Интеллектуальная энергосберегающая система микроклимата индивидуального жилого дома - Курсовая работа

Энтузиазм будущих владельцев домов «мечты» локомотивом возводит массовый строй коттеджных поселков, где каждое новое сооружение не похоже на предыдущее. Особенностью этого сектора строительства является то, что желание застройщиков и уровень их благосостояния позволяет проектировать более комфортные системы обеспечения микроклимата, чем те, которые регламентируют СНИПЫ и санитарные нормы. С другой стороны, индивидуальные застройщики, зачастую вынуждены устраивать децентрализованные инженерные системы (местные котельные, скважинный водозабор) и поэтому они крайне заинтересованы в создании эффективных энергоэкономичных комфортных зданий и систем обеспечения микроклимата. Пользуясь такой ситуацией, можно на примере индивидуальных жилых домов разработать новые концепции в решении задач микроклимата жилых зданий и применить их в дальнейшем при строительстве более крупных объектов. Такая попытка осуществлена по желанию заказчика при строительстве индивидуального жилого дома.Перед строителями «умного» дома была поставлена задача: спроектировать системы кондиционирования и вентиляции коттеджа и вспомогательных помещений таким образом, чтобы система всегда потребляла рациональный минимум тепловой, холодильной и электрической мощности. Схема вентиляции дома выбрана следующая: приток - механический, во все жилые помещения с центральным кондиционированием воздуха с частичной рециркуляцией; вытяжка - естественная через помещения санузлов, ванн и кухонь; забор рециркуляционного воздуха - из помещений холла. Все помещения дома распределены на 8 зон в зависимости от назначения помещений и времени пребывания в них людей. Подача воздуха в каждую зону может быть затребована или прекращена по команде с пульта, установленного в одном из помещений зоны. Для управления системой установлен электронный процессор с расширением на 19 зон, который обрабатывает всю информацию, исходящую из зональных датчиков и вырабатывает команды для открытия или закрытия заслонок и выбора скорости вращения двигателя приточного вентилятора.С точки зрения проектирования системы вентиляции наибольшую сложность вызвал вопрос об определении расчетного воздухообмена в системе и подбор сечений воздуховодов при условии периодического пользования различными зонами. Обсуждалось три варианта: Рассчитывать воздуховоды и мощности оборудования по суммарной нагрузке всех зон из условия одновременной их работы. По согласованию с заказчиком, будущим владельцем дома «мечты» был выбран третий вариант (одновременно включаются 5 зон из 8). Таким образом, расчетная нагрузка составила 70 % от суммарной нагрузки всех зон. С аэродинамической точки зрения система воздуховодов была скомпонована так, что каждая зона имеет свое ответвление от магистрального воздуховода, который выполнен в виде вертикальной шахты большого сечения так, чтобы потери давления в нем были незначительны.На тепловой режим здания оказывают влияние параметры и процессы, определяющие тепловую обстановку в помещениях. Тепловая обстановка помещения зависит от ряда факторов: температуры, подвижности и влажности воздуха, наличия струйных течений, различия параметров воздуха в плане и по высоте помещения, лучистых тепловых потоков, зависящих от температуры, размеров, радиационных свойств поверхности и их расположения. Воздушный режим здания представляет собой процессы воздухообмена между помещениями и наружным воздухом, включающие перемещение воздуха внутри помещений, движение воздуха через ограждения, проемы, воздуховоды и обтекание здания потоком воздуха. Системы кондиционирования воздуха предназначены для создания и автоматического поддержания в помещениях температуры, относительной влажности, подвижности воздуха, а также его чистоты и определенного газового состава независимо от наружных метеорологических условий. Теплозащитные качества ограждения принято характеризовать величиной сопротивления теплопередачи (Ro): Ro = Rв Rk Rн где: Rв - сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, : ?в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции: ?в = 8, 7 ;Перед исполнителями заказа интеллектуальной системы микроклимата была поставлена задача: спроектировать системы комфортного кондиционирования и вентиляции всех помещений коттеджа таким образом, чтобы система всегда потребляла рациональный минимум тепловой, холодильной и электрической мощности, при этом управление работой системы должно производиться автоматически по требованиям, исходящим из внутренних помещений дома. 1) расход наружного воздуха исходя из санитарно-гигиенических условий: Lн = 700 м3/ч; 2) общий расход воздуха исходя из борьбы с тепловыделениями: Lo = 4500 м3/ч; 3) расчетный расход тепловой энергии на подогрев приточного воздуха в холодный период: Qнагр= 13, 1 КВТ; 4) расчетный расход холода на кондиционирование воздуха всех помещений в теплый период: Qхол = 30 КВТ. Сам процессор рассчитан на три зоны, но имеет расширение на 19 зон. По сигналам зональных термостатов процессор определяет необхо

Содержание

Введение

1. Презентация проекта. Концепция разработки системы микроклимата на примере жилого дома

2. Особенности проектирования

3. Расчет показателей

4. Эксплуатация системы

Заключение

Список используемой литературы

Не смотря на кризисную ситуацию в нашей стране можно наблюдать необыкновенную активность индивидуального строительства. Энтузиазм будущих владельцев домов «мечты» локомотивом возводит массовый строй коттеджных поселков, где каждое новое сооружение не похоже на предыдущее. Оно отличается не столько базовым материалом строительства, отделкой фасадов или проектным рисунком, а сколько персональной идеей. К примеру, идеей экономии. Энергоэкономией в частности, что, благодаря политическим баталиям на мировой арене, так актуально на сегодняшний день.

Индивидуальное строительство занимает все более заметную долю в общем объеме строительной индустрии. Особенностью этого сектора строительства является то, что желание застройщиков и уровень их благосостояния позволяет проектировать более комфортные системы обеспечения микроклимата, чем те, которые регламентируют СНИПЫ и санитарные нормы.

С другой стороны, индивидуальные застройщики, зачастую вынуждены устраивать децентрализованные инженерные системы (местные котельные, скважинный водозабор) и поэтому они крайне заинтересованы в создании эффективных энергоэкономичных комфортных зданий и систем обеспечения микроклимата.

Пользуясь такой ситуацией, можно на примере индивидуальных жилых домов разработать новые концепции в решении задач микроклимата жилых зданий и применить их в дальнейшем при строительстве более крупных объектов. Такая попытка осуществлена по желанию заказчика при строительстве индивидуального жилого дома.

Целью данной курсовой работы является обоснованная концепция разработки системы микроклимата, а также расчет показателей, связанных с работой системы, особенности проектирования и так далее, и конечно же главного показателя энергосбережения - расчет положительного эффекта экономии в процентном соотношении.

Значительным дополнением здесь будет выявление гарантий дальнейшей эксплуатации системы.

В данном случае остро становится вопрос о выполнении специфических задач. Необходимо тщательно исследовать проект в целом.

Объединяя все выше перечисленное, для реализации цели включим в общий список следующие немаловажные задачи: 5. Презентация проекта. Концепция разработки системы микроклимата на примере жилого дома.

6. Описание работы системы, ее актуальность.

7. Описание особенностей проектирования.

8. База необходимых расчетов.

9. Доказательство энергосберегающего эффекта.

10. Результат эксплуатации системы.

Основная концепция проектирования систем микроклимата данного дома: энергосбережение и интеллектуальная управляемость инженерных систем.

Энергосбережение осуществлялось по следующим направлениям: высокая тепловая защита здания (применение эффективных строительных материалов и конструкций), установка эффективных отопительных приборов с высоким коэффициентом теплопередачи, разбивка системы кондиционирования воздуха на зоны и полное автоматическое управление зонами, применение схемы с рециркуляций воздуха, использование естественного холода от воды артезианской скважины для холодоснабжения системы кондиционирования.

В данной курсовой работе изложена концепция проектирования и создания ителлектоуправляемой системы вентиляции и кондиционирования жилого дома. Центром управления является электронный процессор, который дает команды на работу воздушных заслонок, установленных в системе центральной приточной вентиляции, поделенной на восемь зон, в соответствии с назначениями помещений жилого дома. Охлаждение воздуха осуществляется этой же системой от артезианской скважины через центральный воздухоохладитель. Регулирование мощности охлаждения воздуха осуществляется с помощью регулирования подачи холодной воды насосом с частотным приводом.