ДИПЛОМ. Реферат моя дипломна робота складається з 88сторінок, 19 рисунків І 48таблиць. Темою моєї бакалаврської кваліфікаційної роботи є Енергозабезпечення комплексу житлових будівель по вул. Кавалерідзе та розроблення заходів з енергоощадності
 Скачать 1.55 Mb.
|
5.1 Розрахунок потреби теплоти за енергетичним балансом будинкуДля визначення потреб тепла за методом енергетичного балансу знаходять складові витрат тепла і його надходжень у будівлю, які наведені у табл.5.1. Таблиця 5.1
Зведення всіх складових надходжень і витрат теплоти в тепловому балансі приміщення визначає дефіцит або надлишок теплоти. Дефіцит теплоти вказує на необхідність встановлення у приміщенні системи опалення (СО). Теплову потужність СО будинку, можна визначити, склавши баланс втрат теплоти приміщень для холодного періоду року, у вигляді
де  – тепловтрати через захищення приміщення,Вт;  – тепловтрати на нагрівання інфільтраційного повітря, Вт;  – регулярний тепловий потік, який надходить в кімнати і кухні житлових будинків, Вт.Теплову потужність СО будинку з герметичними вікнами можна визначити за таким тепловим балансом
де  – втрати теплоти на нагрівання припливного вентиляційного повітря (кількість вентиляційного зовнішнього повітря приймають з розрахунку однократного повітрообміну за годину), Вт;  – кількість теплоти, утилізованої з викидного вентиляційного повітря, Вт.З врахуванням теплоти сонячної радіації тепловий баланс набуде вигляду
де  – розрахункова кількість теплоти сонячної радіації, що надходить у приміщення будинку, Вт.Тепловтрати через захищенняТепловтрати через захищення дорівнюють сумі втрат теплоти через зовнішні захищення приміщення, а також втрат або надходжень теплоти через внутрішні захищення ( );  враховують, якщо температура повітря у сусідніх приміщеннях нижча або вища на 3°С і більше від температури у даному приміщенні.Для спрощення розрахунків тепловтрати приміщеннями розбивають на основні тепловтрати через зовнішні огородження, та додаткові. Основні тепловтрати Основні тепловтрати складаються з тепловтрат через окремі огородження приміщення (стіни, вікна, двері, підлогу, стелю), що визначаються за формулою
де  – площа огородження,  ;  – температура внутрішнього та зовнішнього повітря, °С;  – опір теплопередачі огородження,  .Тепловтрати приміщення, які приймаються за розрахункові при виборі теплової потужності системи опалення, визначаються як сума розрахункових втрат тепла через всі його зовнішні огорожі. Крім цього, повинні враховуватись втрати чи надходження тепла через внутрішні огорожі: якщо температура повітря в сусідніх приміщеннях нижче або вище температури в даному приміщенні на 3°С і більше. Термічний опір утеплюючи шарів у кожній зоні додають до опорів  так, що умовний опір теплопередачі  є рівним
На орієнтацію огороджень величину добавки приймають відносно сторін світу (рис. Error: Reference source not found) незалежно від призначення будівлі. Додаткові тепловтрати на орієнтацію розраховують для всіх верти кальних і похилих до вертикалі зовнішніх захищень. 
На обдування огородження вітром. Якщо розрахункова зимова швидкість вітру не перевищує 5 м/с, то добавка на обдування приймається в розмірі 5% тепловтрат для огороджень, захищених від вітру, і 10% – для незахищених. Огородження вважається захищеним, якщо відстань по висоті від верху огородження до верху захищаючого його протилежного будинку більше 1/5 відстані між ними. На висоту приміщення. При висоті приміщення громадських будівель більше 4 м величин тепловтрат через всі огородження збільшується на 2% на кожен метр висоти понад 4 м, але не більш 15%. Ця добавка не поширюється на сходові клітки. Сходові приміщення це переважно високі приміщення, тому для зменшення тепловтрат їх доцільно зонувати (розбивати на ізольовані по висоті зони). У виробничих приміщеннях, де температури повітря під перекриттям і в робочій зоні можуть відрізнятися одна від одної у більших межах, ніж у приміщеннях громадських будівель, додаткові втрати тепла визначаються розрахунком з урахуванням розподілу температури по висоті. На продування приміщення додається 5% до втрат тепла через вертикальні огородження. На проникання холодного повітря, через зовнішні двері при їхньому відкриванні. Приймаються наступні величини добавок: у громадських будівлях при відсутності в зовнішніх дверях повітряних завіс і проходженні через двері за 1 год. 500-600 чоловік – 400-500% від основних втрат тепла через ці двері. Оскільки ця додача значна, то з метою її зменшення входи в будинки необхідно передбачити з тамбуром, шлюзом або обладнати обертовими дверима. У багатоповерхових будинках будь-якого призначення при подвійних дверях без тамбура між ними – 100%, при подвійних, але з тамбуром – 80% і при одинарних дверях без тамбура – 65% Наінфільтрацію зовнішнього повітря. У житлових і громадських 3-8-поверхових будинках з подвійним склінням і при відсутності приточної вентиляції ця добавка враховується в розмірі від 5 до 20% основних тепловтрат у залежності від кількості поверхів будинку і поверху, що розраховується. Варто знати, що в суспільних і виробничих приміщеннях з великою кількістю вікон і ліхтарів втрати тепла в результаті інфільтрації повітря можуть досягати значних розмірів – до 40-50% і більше основних тепловтрат. План будівлі  Рис.5.2. План будівлі по вул. Зубрівській 11 Опір теплопередачі термічно однорідної непрозорої огороджувальної конструкції розраховується за формулою RΣ =  ,де αв, αз - коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої і зовнішньої поверхонь огороджувальної конструкції, Вт/(м2 · К), які приймаються згідно з таблицею 7 додатку; Rі - термічний опір і-го шару конструкції, м2 · К/Вт; λip - теплопровідність матеріалу i-го шару конструкції в розрахункових умовах експлуатації, Вт/(м · К); Втрати тепла  Рис.5.3. План огороджувальної конструкції Опір зовнішньої стіни дорівнює: Rзс  = 0,528 м2 · К/ВтОпір огороджувальної конструкції підвалу дорівнює: Rпд=  = 0,524 м2 · К/ВтОпір горищного перекриття дорівнює: Rгп=  = 0,543 м2 · К/ВтТаблиця 5.2 Будівельні характеристики огороджень
Тепловтрати через огороджувальні конструкції обчислимо за формулою: Q=s *(tв-tз)*(1+к) * 1/Rк де s-площа огороджувальної конструкції, в цьому випадку зовнішня стіна; tз - розрахункова температура повітря (-19 градуси); tв - температура в квартирі ( 18 градусів); к-коефіцієнт на орієнтацію стіни(приймається від 0,05 до 0,1) Rк - опір огороджувальної конструкції Обчислимо тепловтрати для стіни 1: Q=(1992.6- 730,62)*(18-(-19))*(1+0,05)*(1/0,528) = 146693 Вт За цим прикладом ми обчислимо тепловтрати через решту огороджувальних конструкцій будинку і внесемо їх у таблицю: Таблиця 5.3 Тепловтрати будівлі
Сумарні тепловтрати будівлі при середньорічній температурі складуть: Qсер = (tвн- tсер /tвн- tзов) * Qmax = (18- (-0,2)) /18 -(-19) * 639570,32 *10-6 = 314600 Вт Втрати теплоти за опалювальний сезон за нормативних умов складуть: Qвтр до = Qсер* N0 * 24 * 10-3 = 314,6 * 191 *24 * 10-3 = 1442,1 МВт·год = = 1240,2 Гкал. Питомі втрати теплоти крізь огороджувальні конструкції становлять: q0К до = Qвтр до/Fоп = 1442,1*103/ 6093.2 = 236,7 кВт*год/м2 Витрати теплоти на нагрівання інфільтрованого повітря визначаються за формулою: q11 = 0,28*Ln *ρ*c( tвн – tзв)*k = 0.28 * 2,7 * 1.213 * (18- (-0.2))* 1=16,7 Вт/м2 Для повітрообміну прийняти 2,7 м3/год на 1 м2 опалюваної площі Загальна потужність тепловтрат будівлі за рахунок повітрообміну складе: Q11 = q11 * Sопал * 10-3 = 16,7 * 6093.2 * 10-3 = 101,7 кВт Загальні тепловтрати за опалювальний сезон за рахунок повітрообміну складуть: Qоп = Q11 * N0 * 24 * 10-3=101,7* 191 *24 * 10-3 =466,2МВт·год = 401Гкал. Питомі інфільтраційні втрати теплоти становлять: q0і = Qоп/Fоп = 466,2 / 6093.2 = 76,5 кВт*год/м2 Додаткові втрати теплоти знайдемо як 10% від отриманих втрат Qдоддо= 0,1(Qоп+Qвтр до )=0,1(466,2 + 1442,1) = 190,8 МВт·год Енергетичний баланс будівлі до термомодернізації Таблиця 5.4 ВИТРАТИ ТЕПЛА
Нижче наведено тепловтрати крізь огороджувальні конструкції у відсотках Рис.5.4. Діаграма тепловтрат крізь огороджувальні конструкції Енергетичний баланс будівлі. Надходження тепла Надходження теплоти від перебування людей у приміщеннях розраховувати виходячи з таких умов: тепловиділення дорослої людини у стані спокою становить 105 Вт: Qлюд = Qлюд11 * Nлюд11 * tроб* (N0-Nвих) = 105 * 290 * 16 * (191 - 60) = = 63.8МВт = 54.9 Гкал Надходження теплоти за рахунок сонячної радіації (прямої і розсіяної) знаходиться за даними нижченаведеної таблиці, (МДж/м2/місяць, для широти 52°). Таблиця 5.5
Кількість сонячних днів протягом опалюваного сезону становить 30. Знаходимо середньодобову потужність сонячної енергії для опалювального сезону:   МДж/(м2·доб).Надходження теплоти за рахунок сонячної радіації за опалювальний сезон складуть:  *εв ζв =18,61*730.62*30*10-3εв ζв =
= 154,2 МВт·год. Значення коефіцієнтів затінення світлового прорізу ζв =0,6 і відносного проникнення сонячної радіації, εв=0,63 вікон приймаються з ДБН В 2.6-31-2006. Надходження теплоти від освітлювальних приладів та технологічного устаткування. Оскільки нам не задана потужність системи освітлення, приймемо, що проектне питоме навантаження освітлення на одиницю площі підлоги становить 10 Вт/м2. Загальна встановлена потужність освітлювальних приладів тоді становитиме Росв = 10·6093.2 =60.932 кВт. Враховуючи коефіцієнт технічної справності освітлювальних приладів 0,9, коефіцієнт одночасності увімкнення 0,85 та середньодобову тривалість увімкнення 4 год на протязі опалювального сезону визначимо річне споживання електричної енергії Wосв= 60.932·0,9·0,85·4·191= 35612 кВт·год= 30.6 Гкал. Таблиця 5.6 Енергетичний баланс будівлі. НАДХОДЖЕННЯ ТЕПЛА
Надходження теплоти в будинок у відсотках показано нижче Рис.5.5. Діаграма надходжень теплоти в будинок Як видно з діаграми надходжень теплоти у будинок майже всю їх кількість складає теплопостачання. Тому, щоб зменшити потребу у тепло надходженні потрібно зменшити тепловтрати через огороджувальні конструкції. Зав. каф Арк. № докум. Підпис Дата Арк. 51 ДР-7.05010708-2014 Виконавець Байцар Ю.І. Керівник Турковський В.Г. Консультант Н.Контр. Климук П.П. Зав. каф Маліновськи А.А. Енергозабезпечення комплексу житловихбудівельпо вул. Кавалерідзе та розробленнязаходів з енергоощадності Літ. Аркушів 89 Національний університет ”Львівська політехніка”, ІЕСК, гр. ЕНМс-21 6. РОЗРАХУНОК ТЕРМОМОДЕРНІЗАЦІЇ БУДІВЛІ: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
