Теплотехнический расчет наружной многослойной стенки здания. Расчет расходов теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха через ограждения. Определение удельной тепловой характеристики здания. Расчет и подбор радиаторов системы отопления здания.
При низкой оригинальности работы "Проектирование системы теплоснабжения с тепловым насосом для индивидуального жилого дома", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В данной выпускной квалификационной работе я проектирую системы теплоснабжения с тепловым насосом для индивидуального жилого дома. В эти системы теплоснабжения входят отопление и горячее водоснабжение, где источником тепла будет являться тепловой насос. Это экологически чистые компактные установки, позволяющие получать тепло для отопления и горячего водоснабжения за счет использования тепла низко-потенциального источника (тепло грунтовых, артезианских вод, озер, морей, грунтовое тепло, тепло земных недр) путем переноса его к теплоносителю с более высокой температурой. Тепловой насос оснащен циркуляционными насосами - как для контура рабочей жидкости, так и для водяного контура системы отопления. Для обеспечения оптимальной выработки тепла, тепловой насос укомплектованы автоматизированной системой управления - при помощи датчиков температура в отопительной системе подстраивается под изменения наружной температуры.Индивидуальный жилой дом располагается в Вологодской области, в 15-ти километров от города Вологды. Покрытие принимаю совмещенное. В качестве расчетной температуры наружного воздуха принята температура наиболее холодной пятидневки равная - 31°С.В основе теплотехнического расчета лежит определение сопротивления теплопередаче наружной ограждающей конструкции здания, которое должно быть не меньше нормируемого значения. От теплотехнических качеств наружных ограждений зданий зависит: - благоприятный микроклимат зданий, т. е. обеспечение температуры и влажности воздуха в помещении не ниже нормативных требований;Ограждающая конструкция жилого здания, состоящая из четырех слоев: раствора известково-песчаного толщиной ?1=0,02 м; пеноблока на цементно-клеевом растворе толщиной ?2=0,2 м; слоя утеплителя из матов стеклянно-штапельного волокна «URSA» толщиной ?ут=0,15 м и ?3=25 кг/м3; воздушной прослойки толщиной ?4=0,06 м; облицовки из кирпича ?5=0,12 м. Значения теплотехнических характеристик и коэффициентов в формулах: text = - 31°C - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по данным [1]; ?int=8,7 Вт /(м2·0С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по данным [1]; n =1,0 - коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по данным [1]; Термическое сопротивление ограждающей конструкции R_k, м ·°С/Вт, с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев: R_k=R_1 ? R?_2 ? ? R?_n ? R?_(a,l), (5) где R_1, R_2,?…,R?_n, - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м ·°С/Вт, определяемые по формуле (4);Определяем требуемое сопротивление теплопередаче, исходя из санитарно-гигиенических требований по формуле (1): R_req=(n(t_int-t_ext))/(?t_n•?_int )=(1,0•(20 35))/(3•8,7)=2,11 (м^2•?)/Вт. Сравнивая сопротивления теплопередаче ограждения, принимаем для дальнейших расчетов большее значение, т. е. Термическое сопротивление теплопередаче плиты вычисляем отдельно для слоев, параллельных А - А и Б - Б и перпендикулярных В - В, Г - Г, Д - Д движению теплового потока (рис. В сечении А - А (два слоя железобетона суммарной толщиной ?_жб^(А-А)=0,058 0,058=0,116м с коэффициентом теплопроводности ?_1=2,04?( Вт/(м•?)) и воздушная прослойка ?_а=0,134м с термическим сопротивлением Ra.l=0,15 м2·0С/Вт по данным СП 23-101-04) термическое сопротивление составит: R_(А-А)^r=(?_жб^(А-А))/?_1 R_(a,l)=0,116/2,04 0,15=0,21 (м^2•?)/Вт. В сечении Б - Б (слой железобетона ?_жб^(Б-Б)=0,25м с коэффициентом теплопроводности ?_1=2,04Вт/(м•?) ) термическое сопротивление составит: R_(Б-Б)^r=(?_жб^(Б-Б))/?_1 =0,25/2,04=0,12 (м^2•?)/Вт.Многослойная конструкция: железобетонная плита без пустот с объемной массой ?1=2500 кг/м3 и толщиной ?1 = 0,25 м; пароизоляция - битумная мастика с ?2 = 1400 кг/м3 и ?2 = 0,003 м; утеплитель - пенополистирол с ?ут = 18 кг/м3; выравнивающий слой - цементно-песчаный раствор с ?3 = 1800 кг/м3 и ?3 = 0,05 м; ламинат с ?4 = 700 кг/м3 и ?4 = 0,025 м. Значения теплотехнических характеристик и коэффициентов в формулах: text = - 31 °C с обеспеченностью 0,92 по данным [3]; Задаемся конструкцией перекрытия над подвалом и определяем требуемое общее термическое сопротивление по формуле (1): R_req=(n(t_int-t_ext))/(?t_n•?_int )=(0,75•(20 35))/(2•8,7)=2,37 (м^2•?)/Вт. Рассчитываем градусо-сутки отопительного периода по формуле (2): D_d=(t_int-t_ht )•z_ht=(20 5,9)•229=5931?•сут. Сравнивая сопротивления теплопередаче ограждения, принимаем для дальнейших расчетов большее значение, т. е.По значению R_req выбираем конструкцию окна с приведенным сопротивлением теплопередаче R_0^r, м^2•?/Вт по прил. Л [5] принимаем окно с тройным остеклением с твердым селективным покрытием в раздельно-спаренном деревянном переплете с фактическим сопротивлением теплопередаче R_0^r=0,6?0м?^2•?/Вт.Фактическое общее сопротивление теплопередаче наружных
