Разработка комплекса мероприятий для жилых зданий и тепловых сетей города

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Факультет промышленной энергетики ПЭ V-2

Кафедра промышленной теплоэнергетики

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу: “Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях”

Разработка комплекса мероприятий для жилых зданий и тепловых сетей города

2010

Содержание

1. Теплотехнический расчет

2. Расчет теплопотерь за счет инфильтрации

3. Расчет теплопотерь за счет теплопередачи через ограждения

4. Расчет и подбор кондиционера

5. Выбор трубной разводки системы отопления

6. Дополнительные меры по энергосбережению в жилых зданиях

7. Альтернативные источники тепло и электроэнергии

8. Технико-экономическая оценка энергосберегающих мероприятий

10. Бизнес-план

Список литературы

Для определения коэффициента теплопередачи через ограждающие конструкции необходимо знать термическое сопротивление теплопередаче. Руководствуясь СНиП II-3-79 (1998) “Строительная теплотехника” термическое сопротивление теплопередаче должно быть больше или равно требуемому сопротивлению теплопередаче. Последнее может быть определено исходя из условий санитарно-гигиенических норм, а также исходя из более жестких условий энергосбережения (в зависимости от ГСОП).

Наружные перекрытия.

Требуемое значение сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим нормам R_{о. тр.} находим по формуле:

,

где t_в - расчётная температура воздуха в помещении, принимаем t_в = 18 ^oC, так как температура наружного воздуха выше чем - 31 ^оС;

t_н - расчётная зимняя температура наружного воздуха, принимаемая по таблице 1 (3) t_н=-37 ^оС;

n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху, принимаем по таблице 3* (1) n = 1;

Δt_н - нормируемый температурный перепад, принимаем по таблице 2* (1) Δt_н=4 ^оС;

 (м²∙ºС) /Вт.

Фактическое сопротивление теплопередаче при существующей конструкции можно определить, как:

,

где α_{в -} коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаем по таблице 4* (1) α_в = 8,7 Вт/ (м²∙ºС);

α_{н -} коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций, принимаем по таблице 6* (1) α_н = 23 Вт/ (м²∙ºС);

δ_{ш. н. -} толщина наружного слоя штукатурки, δ_{ш. н.} = 0,02м;

δ_{ш. в. -} толщина внутреннего слоя штукатурки, δ_{ш. в.} = 0,015м;

δ_шпб - толщина материала наружных стен - Шлакопемзопонобетона, δ_шпб = 0,42м;

λ_ш - теплопроводность штукатурки, принимаем по приложению 3 (1) λ_ш= 0,93 Вт/ (м∙ºС);

λ_кб - теплопроводность Шлакопемзопонобетона, принимаем по приложению 3 (1) λ_кб = 0,63 Вт/ (м∙ºС);

.

Согласно новым нормам к наружным перекрытиям применяются более жесткие нормы по термическому сопротивлению, которое принимается в зависимости от ГСОП.

Величина градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

ГСОП= (t_в-t_{ср. оп.)} ∙Z_{о. п.,}

где t_{ср. оп. -} средняя температура отопительного периода, принимаем по таблице 1 (3) t_{ср. оп.} = - 8,7 ^оС;

Z_{о. п. -} продолжительность отопительного периода, принимаем по по таблице 1 (3) Z_{о. п} = 221 суток;

ГСОП = (20 - (-8,7)) ∙221 = 6342,7 ⁰С·сут.

Требуемое термическое сопротивление теплопередаче по ГСОП для наружных стен можно определить как:

.

При таком термическом сопротивлении требуемая толщина стенки получилась бы недопустимо большой (более 2 метров). Таким образом, необходимо использовать теплоизоляционный слой, что позволит уменьшить общую требуемую толщину стенки.

Толщину тепловой изоляции можно рассчитать как:

,

где λ_из-теплопроводность теплоизоляции ISOVER, принимаем

λ_из = 0,037 Вт/ (м∙ºС);

.

Окончательно принимаем δ_из = 0,105 м.

жилое здание энергосбережение тепловой

Определим фактическое сопротивление теплопередаче по условиям ГСОП при стандартной толщине тепловой изоляции:

.

Конструкция наружной стены представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Конструкция наружной стены (слева направо: штукатурка, теплоизоляция ISOVER, шлакопемзопонобетона плотностью 1600 кг/м³, штукатурка).

Чердачного перекрытия.

Требуемое значение сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим нормам R_{о. тр.} находим по формуле:

,

где Δt_н - нормируемый температурный перепад, принимаем по таблице 2* (1) Δt_н=3 ^оС;

 (м²∙ºС) /Вт.

Фактическое сопротивление теплопередаче при существующей конструкции можно определить, как:

,

где  - толщина штукатурки, _. = 0,02м;  - толщина пемзобетона, = 0,22м;  _- толщина рубероида, = 0,002м (берём два слоя);  - толщина пемзы шлаковой,  = 0,15м;  - толщина доски, =0,02м;  - теплопроводность штукатурки = 0,93 Вт/ (м∙ºС);  - теплопроводность пемзобетона, = 0,68 Вт/ (м∙ºС);  - теплопроводность рубероида,= 0,17Вт/ (м∙ºС);  - теплопроводность пемзы шлаковой, =0,26Вт/ (м∙ºС);  - теплопроводность доски, =0,18Вт/ (м∙ºС);

.

Требуемое термическое сопротивление теплопередаче по ГСОП для чердачного перекрытий можно определить как:

.

Толщину тепловой изоляции можно рассчитать как:

,

где λ_из - теплопроводность теплоизоляции ISOVER, принимаем λ_из = 0,037 Вт/ (м∙ºС);

.

Окончательно принимаем δ_из = 0,15 м.

Определим фактическое сопротивление теплопередаче по условиям ГСОП при стандартной толщине тепловой изоляции:

.

Конструкция чердачного перекрытия представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Чердачное перекрытие.

Теплотехнический расчет приведен в таблице 1.

Таблица 1. Теплотехнический расчет.