Сохрани и опубликуйсвоё исследование
О проекте | Cоглашение | Партнёры
выпускная бакалаврская работа по направлению подготовки : 08.03.01 - Строительство
Источник: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет»
Комментировать 0
Рецензировать 0
Скачать - 3,6 МБ
Enter the password to open this PDF file:
-
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» Инженерная школа Кафедра инженерных систем зданий и сооружений Кондрикова Анастасия Константиновна ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ НИЗКОТЕМЕРАТУРНЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЖИЛОГО ДОМА ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА по образовательной программе подготовки бакалавров по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство» «Теплогазоснабжение и вентиляция» г. Владивосток 2018
Студент ___________________ подпись «_____» ________________ 20____г. Руководитель ВКР канд.техн.наук, доцент (должность, ученое звание) _________________ (подпись) И.А. Журмилова (ФИО) «______»________________20___г. «Допустить к защите» Руководитель ОП _канд.техн.наук, доцент_ ( ученое звание) ______________ (подпись) В.П. Черненков (и. о.ф) «______»________________ 20____г Зав. кафедрой _канд.техн.наук, доцент_ ( ученое звание) ______________ (подпись) А.В. Кобзарь (и. о.ф) «______»________________ 20____г Защищена в ГЭК с оценкой________________ Секретарь ГЭК ____________ подпись Н.С. Ткач И.О.Фамилия «_____» ________________ 20____г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» Инженерная школа Кафедра инженерных систем зданий и сооружений УТВЕРЖДЕНО Руководитель ОП ___доцент_______ (ученая степень, должность) _____________ __В, П. Черненков___ (подпись) (ФИО) «____» __________ 20__ г. Заведующий кафедрой доцент (ученая степень, звание) ____________________ (подпись) А.В. Кобзарь (ФИО) «____» _________ 20___ г. ЗАДАНИЕ на выпускную квалификационную работу Студенту (ке) Кондрикова Анастасия Константиновна (Фамилия, Имя, Отчество) Группа Б3431д (номер группы) 1. Наименование темы Технико-экономическое сравнение низкотемпературных систем отопления для индивидуального жилого дома 2. Основания для разработки Приказ № Сд-208 от 28.12.2017 3. Источники разработки План индивидуального жилого дома 4. Технические требования (параметры) ГОСТ 30494-2011; СП 41-101-95; СП 50.13330.2010; СП 60.13330.2012; СП 124.13330.2012; СП 131.13330.2012; СП 230.1325800.2015 5. Дополнительные требования Выявление наиболее оптимального варианта системы отопления, требующего минимальных капиталовложений и эксплуатационных затрат 6. Перечень разработанных вопросов 1. Современное низкотемпературные системы отопления 2. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций объекта проектирования 3. Расчеты и проектирование систем отопления объекта 4. Расчет и проектирование индивидуального теплового пункта 5. Технико-экономическое сравнение систем отопления
7. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных плакатов) Лист 1: План первого, второго этажей с системой «тёплый пол», аксонометрическая схема коллекторов, схемы расстановки термостатов и хронометростатов, конструкция перекрытия, экспликация помещений. Лист 2: План первого этажа на отметке 0.000 и на отметке + 2.000, второго этажей с системой «тёплый плинтус», аксонометрическая схема коллекторов первого и второго этажей, экспликация помещений. Лист 3: План цокольного этажа с напольными конвекторами, план первого и второго с этажей внутрипольными конвекторами, аксонометрическая схема коллекторов, аксонометрическая схема цокольного, первого и второго этажей, узел А, экспликация помещений. Лист 4: Распределительные гребёнки тёплого пола, тёплого плинтуса, внутрипольных конвекторов; тепловые схемы для систем с тёплым полом, тёплым плинтусом, внутрипольными конвекторами, спецификация теплового пункта. Лист 5: Графики зависимости капиталовложений, эксплуатационных и приведённых затрат от вида системы отопления. КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ № п/п Наименование этапов дипломного проекта (работы) Срок выполнения этапов дипломного проекта (работы) 1 Разработка главы 1 - Современные низкотемпературные системы отопления 28.12.17 – 24.01.18 2 3 4 5 6 7 Разработка главы 2 - Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций объекта проектирования Разработка главы 3 - Расчёт и проектирование систем отопления объекта Разработка главы 4 - Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) Разработка главы 5 - Техникоэкономическое сравнение систем отопления Оформление графической части Оформление ВКР Дата выдачи задания Примечание 25.01.18 – 14.02.18 15.02.18 – 8.03.18 9.03.18 – 25.03.18 26.03.18 – 18.04.18 19.04.18 – 21.05.18 22.05.18 – 23.06.18 28.12.2017 Срок представления к защите 23.06.2018 Руководитель ВКР И.А. Журмилова (подпись) Студент (ФИО) А.К. Кондрикова (подпись) (ФИО)
АННОТАЦИЯ В выпускной экономическое квалификационной сравнение работе низкотемпературных произведено систем технико- отопления для индивидуального жилого дома, расположенного в г. Владивосток, с целью выявления наиболее оптимального варианта с минимальными капиталовложениями и эксплуатационными затратами. Для заданного объекта рассчитаны и запроектированы различные системы низкотемпературного отопления: 1. система «тёплого пола»; 2. система «тёплого плинтуса»; 3. система с внутрипольными конвекторами; Для цокольного этажа дома запроектирована и рассчитана, единая, применяемая во всех трёх вышеизложенных вариантах система отопления с напольными конвекторами. Выполнен подбор оборудования индивидуального теплового пункта. Для снижения температуры теплоносителя, идущего от источника теплоснабжения применен насосно-смесительный узел Valtec Combimix. Основным источником является автоматизированный двухконтурный жидкотопливный котёл «Kiturami Turbo-30R» мощностью 34,9 кВт. В качестве резервного предусмотрен электрический котёл ZOTA - 33 «МК», мощностью 33 кВт. На обратной линии установлено два циркуляционных насоса фирмы «Grundfos» MAGNA3 25-60 N, один из которых является резервным. Технико-экономическое сравнение трёх вариантов основано на применении метода сравнительной экономической эффективности. Выпускная квалификационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемых источников, восьми приложений и пяти листов графической части. Работа содержит 84 страницы машинописного текста, 9 таблиц, 6 рисунков, список используемых источников из 29 наименований, 4 листа формата А1 и 1 лист формата А2 с чертежами. 3
Лист 1: План первого, второго этажей с системой «Тёплый пол», аксонометрическая схема коллекторов, схемы расстановки термостатов и хронометростатов, конструкция перекрытия, экспликация помещений. Лист 2: План первого этажа на отметке 0.000 и на отметке + 2.000, второго этажей с системой «Тёплый плинтус», аксонометрическая схема коллекторов первого и второго этажей, экспликация помещений. Лист 3: План цокольного этажа с напольными конвекторами, план первого и второго этажей с внутрипольными конвекторами, аксонометрическая схема коллекторов, аксонометрическая схема цокольного, первого и второго этажей, узел А, экспликация помещений. Лист 4: Распределительные гребёнки тёплого пола, тёплого плинтуса, внутрипольных конвекторов; тепловые схемы для систем с тёплым полом, тёплым плинтусом, внутрипольными конвекторами, спецификация теплового пункта. Лист 5: Графики зависимости капиталовложений, эксплуатационных и приведённых затрат от вида системы отопления. 4
Оглавление АННОТАЦИЯ .................................................................................................................................... 3 ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................................ 7 ГЛАВА 1 ............................................................................................................................................. 9 Современные низкотемпературные системы отопления ............................................................... 9 1.1 Напольное отопление ............................................................................................................................... 10 1.2 Система отопления «тёплый плинтус» .............................................................................................. 12 1.3 Система отопления с внутрипольными конвекторами ................................................................... 15 ГЛАВА 2 ........................................................................................................................................... 17 Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций объекта проектирования.. 17 2.1 Характеристика ограждающих конструкций объекта и климатологии района застройки... 17 2.2 Расчёт сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций помещения ... 18 2.2.1 Расчёт сопротивления теплопередачи стены ................................................................................ 18 2.2.1.1 Перечисление элементов, составляющих стеновую конструкцию .......................................... 18 2.2.1.2 Геометрические характеристики элементов .............................................................................. 19 2.2.1.3 Расчёт удельных потерь теплоты, обусловленных элементами ............................................. 20 2.2.1.4 Расчёт приведенного сопротивления теплопередаче стены .................................................... 21 2.2.2 Приведённое сопротивление теплопередаче полов и стен на грунте......................................... 22 2.2.3 Приведённое сопротивление теплопередаче перекрытия верхнего этажа ..................................... 23 2.2.4 Приведённое сопротивление теплопередаче перекрытия цоколя ............................................... 24 2.2.5 Приведённое сопротивление теплопередаче окон и дверей .......................................................... 25 2.3 Определение отопительной нагрузки системы отопления здания ................................................ 26 2.3.1 Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции .............................................................. 26 2.3.2 Расчёт теплопотерь с инфильтрацией ............................................................................................ 28 2.3.3 Расчёт бытовых теплопоступлений................................................................................................. 28 ГЛАВА 3 ........................................................................................................................................... 29 Расчёт и проектирование систем отопления объекта .................................................................. 29 3.1 Расчёт и проектирование системы отопления «тёплый пол» ....................................................... 29 3.1.1 Расчёт и конструирование системы тёплого пола........................................................................ 29 3.1.2 Гидравлический расчёт системы тёплого пола .............................................................................. 29 3.1.3 Подбор оборудования ............................................................................................................................ 30 3.2 Расчёт и проектирование системы отопления «тёплый плинтус» .............................................. 31 3.2.1 Расчёт и конструирование системы тёплого плинтуса............................................................... 31 3.2.2 Гидравлический расчёт системы тёплого плинтуса ..................................................................... 33 3.2.3 Подбор оборудования ............................................................................................................................ 35 3.3 Расчёт и проектирование системы отопления с внутрипольными конвекторами ................... 36 3.3.1 Расчёт и конструирование системы отопления с конвекторами .............................................. 36 5
3.3.2 Гидравлический расчёт системы с внутрипольными конвекторами ....................................... 37 3.3.3 Подбор оборудования ............................................................................................................................ 37 3.4 Расчёт и проектирование системы отопления цокольного этажа .............................................. 38 3.4.1 Расчёт и конструирование системы отопления цокольного этажа....................................... 38 3.4.2 Гидравлический расчёт системы с конвекторами для цокольного этажа ...................................... 38 3.4.3 Подбор оборудования системы с конвекторами для цокольного этажа ......................................... 38 ГЛАВА 4 ........................................................................................................................................... 40 Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) ...................................................................................... 40 4.1 Объёмно-планировочные и конструктивные решения ИТП ............................................................ 40 4.2 Подбор оборудования ИТП ..................................................................................................................... 40 ГЛАВА 5 ........................................................................................................................................... 45 Технико-экономическое сравнение систем отопления ................................................................ 45 5.1 Расчёт единовременных затрат на устройство систем отопления............................................ 45 5.1.1 Расчёт единовременных затрат на устройство системы тёплый пол .................................... 45 5.1.2 Расчёт единовременных затрат на устройство системы тёплый плинтус ........................................ 47 5.1.3 Расчёт единовременных затрат на устройство системы с конвекторами .......................................... 48 6.2 Расчёт эксплуатационных затрат систем отопления ................................................................... 51 6.1.1 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы тёплый пол ............................... 52 5.1.2 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы тёплый плинтус........................................... 53 6.1.3 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы с конвекторами ......................................... 53 6.3 Технико-экономическое сравнение вариантов систем отопления.................................................. 54 Заключение....................................................................................................................................... 56 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ........................................................................... 57 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчёт отопительной нагрузки здания ......................................................... 60 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Расчёт температуры теплоносителя системы «тёплый пол» ...................... 65 ПРИЛОЖЕНИЕ В. Гидравлический расчёт водяных теплых полов.......................................... 68 ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Гидравлический расчёт водяных теплых плинтусов .................................. 72 ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Расчёт количества внутрильных конвекторов ............................................ 74 ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Гидравлический расчёт системы отопления с внутрипольными конвекторами . 76 ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Расчёт количества конвекторов для цокольного этажа ............................. 78 ПРИЛОЖЕНИЕ И. Гидравлический расчёт системы с конвекторами для цокольного этажа......80 6
ВВЕДЕНИЕ При строительстве, у застройщика рано или поздно возникает вопрос о том, какую систему отопления выбрать для своего дома. Определиться с этим вопросом довольно непросто, ввиду их великого многообразия. Каждая система по-своему уникальна, и здесь следует тщательно оценить все положительные и отрицательные качества. Любая система отопления должна обеспечивать комфортные условия для пребывания человека, поддерживать оптимальную температуру внутреннего воздуха и своевременно реагировать на изменение наружной. Температура поверхности отопительного прибора должна быть такой, чтобы исключить возможность ожога. Во-вторых, системе полагается быть надёжной, прочной, долговечной, а в случае поломки, подлежать быстрому и недорогому ремонту. В-третьих, система должна быть экономичной, эффективно использовать тепловую и электрическую энергию. И наконец, следует быть незаметной, то есть занимать минимум полезного пространства, вписываться в интерьер помещения. На сегодняшний день низкотемпературные системы обладают большой популярностью. Отопительные приборы уменьшаются по массе и объёму и применяются в сочетании с программируемой терморегулирующей автоматикой. Чем быстрее прибор среагирует на изменение температуры и чем меньшее количество теплоносителя потребуется для функционирования системы, тем выгоднее с практической и экономической точки зрения. Целью экономическое выпускной сравнение квалификационной работы низкотемпературных является систем технико- отопления для индивидуального жилого дома, расположенного в г. Владивосток. На первом этапе выполнен теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций объекта проектирования и расчет тепловых потерь для определения отопительной нагрузки на здание, которая составила 31 кВт. 7
Рассчитаны и запроектированы три разные системы отопления дома: система напольного отопления, система «тёплого плинтуса Best Board», система с внутрипольными конвекторами «Gekon». В качестве теплоносителя используется вода. Для системы тёплого пола гидравлический расчёт произведен при помощи программы Valtec PRG 3.1.3. Для плинтусного отопления и конвекторов, встроенных в пол, расчёт производится методом удельных потерь на трение, изложенный в [29]. Для цокольного этажа дома запроектирована и рассчитана, единая, применяемая во всех трёх вышеизложенных вариантах система отопления с напольными конвекторами Koraline и Korawall фирмы «Korado». Исходя из максимальных тепловых нагрузок на здание подобрано два источника теплоснабжения: жидкотопливный котёл «Kiturami Turbo-30R» мощностью 34,9 кВт и электрический котёл ZOTA - 33 «МК», мощностью 33 кВт, которые работают по температурному графику 80/60 °С. Теплоноситель от источника поступает в насосно-смесительный узел Valtec Combimix для понижения температуры теплоносителя цокольного этажа, который работает на температурном графике 55/45 °С в сочетании с системой конвекторов или тёплого плинтуса на верхних этажах, либо на графике 50/40 °С при системе тёплого пола на первом и втором этажах. Для выявления наиболее оптимального варианта применения системы отопления произведён расчёт единовременных вложений, которые складываются из таких величин как: стоимость труб, стоимость коллекторов и дополнительного оборудования, стоимость монтажных работ. Эксплуатационные затраты представляют собой затраты на электроэнергию, капитальный и текущий ремонт и прочее. При наличии нескольких вариантов технического решения, наиболее целесообразный экономической выявляется путем эффективности. применения Экономически метода сравнительной привлекательным будет считаться тот проект, при котором достигается минимум приведенных затрат. 8
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ Повышение энергоэффективности – важная составляющая развития технологий. В области систем отопления существующая тенденция проявляется в стремлении к уменьшению температуры теплоносителя. Низкотемпературное отопление набирает все большую популярность. Отопительные приборы уменьшаются по массе и объёму и применяются в сочетании с программируемой терморегулирующей автоматикой. Это происходит исходя из практических и экономических соображений, так как такой отопительный прибор, быстрее среагирует на изменение температуры и тем меньшее количество теплоносителя потребуется для функционирования системы. Главная задача любой системы отопления – обеспечение комфортного микроклимата. Температура может изменяться в течении суток, но в течение дня она должна быть постоянной [29]. Применение современных строительных и теплоизоляционных материалов дает возможность значительно сократить тепловые потери зданий. Благодаря этому низкотемпературная система отопления может качественно и эффективно обогревать дом. Чем ниже температура теплоносителя и чем ближе она к температуре окружающего воздуха, тем комфортнее человеку находиться в помещении, кроме того теплоноситель с пониженной температурой не пересушивает воздух, конвекционная составляющая мала, а значит нет подъёма пыли и бактерий в воздухе. Наибольшее распространение низкотемпературные системы отопления получили в индивидуальном жилом строительстве. Отопительный прибор – устройство для обогрева помещений путём передачи теплоты от теплоносителя, поступающего от источника теплоты в 9
окружающую среду [22]. Поэтому приборы для низкотемпературной системы отопления должны обладать хорошей теплоотдачей. Здесь применяются такие традиционные системы как «тёплый пол», низкотемпературные настенные, напольные или встраиваемые конвекторы и менее популярные для России системы «тёплого плинтуса». Согласно [4], средняя температура поверхности полов со встроенными нагревательными элементами следует принимать не выше 26 °С – для помещений с постоянным пребыванием людей; и не выше 31 °С – для помещений с временным пребыванием людей. Современные отопительные приборы должны быть безопасны, экономичны, просты в монтаже и эксплуатации, вписываться в любой интерьер, обладать повышенным значением коэффициента теплопередачи [26]. 1.1 Напольное отопление Самая распространённая система низкотемпературного отопления – «тёплый пол». Она характеризуется равномерным распределением температуры по помещению в сравнении с радиаторами, расположенными на небольших зонах выше уровня пола. Различают эклектический и жидкостный виды. Способов укладки несколько, самые популярные из которых – улитка и змейка. Электрические полы хорошо зарекомендовали себя для отопления локальных зон (помещений санузлов, кухонь). Такие системы не сушат воздух, быстро нагреваются, благодаря небольшой инерционности, это значит, что человек будет ощущать себя комфортно, находясь в таком помещении. При устройстве системы следует уделить внимание электропроводке, которая должна выдерживать большие нагрузки. Для жидкостной системы в качестве теплоносителя, как правило, выступает вода, которая проходит по трубам, из сшитого полиэтилена, расположенным в полу. Предпочтение водяной системе отдают при отоплении больших площадей, например, при отоплении индивидуальных домов (рисунок 1.1). 10
Преимущество заключается в меньших эксплуатационных затратах, а именно затратах на электрическую энергию. Для эффективной работы системы длина контура не должна превышать 80 метров. Допускается формировать несколько петель в пределах одного помещения. Для удобства регулирования системы, петли с этажа объединяют в коллектор с термостатической автоматикой. Рисунок 1.1 – Система отопления «тёплый пол» Преимущества водяной системы отопления «теплый пол»: применение низкотемпературного режима помогает снизить расходы на обогрев зданий; свежий не пересушенный воздух благотворно влияет на самочувствие; водяной пол является экологически безопасной системой; наиболее безопасный вариант с точки зрения санитарногигиенических норм; большая часть тепла передается излучением, благодаря чему воспринимается более комфортно; 11
эффективное использование жилой площади в силу видимого отсутствия приборов. Недостатки водяной системы отопления «теплый пол»: долгий и затратный монтаж; риск затопления соседей при установке в многоквартирных домах; необходимость армирования трубы либо стяжки, использования гидроизоляционного слоя, то есть пленки; 1.2 Система отопления «тёплый плинтус» На сегодняшний день все большую популярность набирает система отопления «тёплый плинтус». Она разработана в качестве альтернативы радиаторным системам, конвекторам, тёплым полам. Такая система может использоваться в качестве основной или в виде дополнительной, и ее особенность в том, что тепло преимущественно передается не конвекцией, а излучением. Тёплый плинтус – современная система, способная обеспечить должный уровень комфорта. С эстетической точки зрения он идеален вписывается в любой интерьер и практически незаметен, средние габаритные размеры составляют: 14 см в высоту, 3 см в ширину (рисунок 1.2). Рисунок 1.2 – Система отопления «тёплый плинтус» 12
Система состоит из нагревательного модуля, закрытого декоративной алюминиевой планкой. Нагревательной модуль это - пустотелые трубы, оборудованные вертикальным оребрением по всей длине. Поверхность приборов защищена покрытием, стойким к механическим воздействиям, выполненным с применением порошково-полимерной технологии [25]. Поверхность теплообменного модуля тёплого плинтуса выполнена из металлов с высокими коэффициентами теплоотдачи, не подверженных коррозии, что предполагает высокую надежность и гарантирует длительный срок эксплуатации. В конструкции тёплого плинтуса использованы материалы с высоким коэффициентом теплопроводности: медь, латунь, алюминий. При плинтусном отоплении нагреваются по большей степени стены, а не воздух. На конвекционную составляющую уходит около 20 - 30 % теплоты. Таким образом, нагреваясь, нижние слои воздуха медленно поднимаются вдоль стен, передавая им тепло. Нагретый воздух не перемешивается с остальным (этот эффект был замечен ученым Коандом). Потому восходящий теплый поток отсекает холод от стен и нагревает их. Важно заметить, что пока прогреются стены, идет большой расход энергии (и топлива). Но после, вся поверхность начинает излучать тепло, а затраты на поддержание температуры в помещении невелики. Различают электрические, жидкостные и комбинированные двухсторонние системы. В электрических плинтусах вставлены низкотемпературные ТЭНы, с температурой максимум 60 oC. При этом мощность погонного метра около 200 Вт [24]. Длина контура от 0,7 до 2,5 метров. Благодаря разной длине нагревателей можно набрать необходимую для обогрева помещения мощность. В жидкостных системах в качестве теплоносителя обычно используется вода, реже – антифриз. Плинтус состоит из модулей по 2,5 метра. Проектируя систему, нужно иметь ввиду, что для эффективной работы, длина одного контура не должна превышать 12,5-15 метров [23]. Подключение нескольких контуров удобно объединять в коллектор, который должен быть выполнен из материалов 13
совместимыми с медными элементами плинтуса, например, полимерные, металлопластиковые или медные трубы. Напор насоса для системы «тёплый плинтус» должен обеспечивать такую скорость движения теплоносителя, чтобы разница температуры в подающей и обратной магистралях составляла не более 5 – 8 оС [24]. Источник тепловой энергии может быть любой и работать на любом топливе. Система отопления «тёплый плинтус» обладает рядом достоинств: простота монтажа, особенно в сравнении с системой теплого пола; эстетичный внешний вид и минимизация занимаемого пространства; улучшение санитарно-гигиенической обстановки в помещении при нагреве внутренней поверхности стены, что позволяет уменьшить избыточную влажность, предотвратить появление плесени и грибка; отсутствие подъема пыли, благодаря низкой конвективной составляющей; комфортное для человека распределение температур в помещении, температура воздуха находится в пределах плюс 18 °С, температура внутренних поверхностей стен - плюс 22 °С [9]. К недостаткам тёплого плинтуса можно отнести следующее: высокая стоимость; малое количество фирм-производителей данных систем; низкая теплоотдача одного погонного метра теплого плинтуса, следовательно, для покрытия необходимых тепловых потерь помещений требуется установка данной системы по всему внутреннему периметру помещений, а иногда и в два ряда; низкая эффективность в режиме быстрого обогрева помещений. 14
1.3 Система отопления с внутрипольными конвекторами Канальные конвекторы монтируются в полах обогреваемых помещений, отсюда и их название. Еще один вариант для помещений с большой площадью остекления. Автоматика для регулирования расхода теплоты устанавливается непосредственно на приборе Внутрипольные конвекторы или выносится представляют в коллекторный собой шкаф. медно-алюминиевый теплообменник (медная трубка, проходящая по всей длине конвектора, оребренная алюминиевыми пластинами), установленный в стальной ванне, оцинкованный с обеих сторон. Для увеличения интенсивности теплоотдачи конвекторы оснащают бесшумными центробежными вентиляторами, которые устанавливают в ванне рядом с теплообменником. Количество этих вентиляторов зависит от длины теплообменника, благодаря им обеспечивается принудительная циркуляция производительность воздуха конвектора. и, Вентилятор как следствие, приводится в большая движение двигателем, рассчитанным на напряжение 12 В. Конвектор закрыт сверху поперечной декоративной решеткой, изготовленной из предлагаемого производителем материала [29], (рисунок 1.3). Рисунок 1.3 – Система отопления с внутрипольными конвекторами 15
Внутрипольные конвекторы обладают рядом преимуществ: быстрый прогрев помещения по сравнению с системой тёплых полов и плинтусов из-за наличия вентилятора в конструкции; для конвектора, встроенного в пол, нужно всего 25% объема теплоносителя от объема горячей воды для обычного радиатора. Это помогает существенно сэкономить потребление энергии [17]; конвекторы создают эффект тепловой завесы; встроенные приборы не занимают полезное пространство помещения; хорошие санитарно-гигиенические показатели (невысокая температура поверхности прибора исключает возможность ожога). Недостатки: необходим квалифицированный монтаж так как при не правильном положении прибора могут образоваться сквозняки; при конвективном теплообмене внутренняя энергия передается струями и потоками, это значит повышенное содержание пыли в воздухе; шум от вентилятора; гардины не должны находиться над конвектором [14]. Для того чтобы определить, какая система является наиболее предпочтительной и выгодной, следует произвести расчёт каждой и сравнить технико-экономические показатели. 16
ГЛАВА 2 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ 2.1 Характеристика ограждающих конструкций объекта и климатологии района застройки Необходимо запроектировать систему отопления для индивидуального трёхэтажного жилого дома, находящегося в городе Владивосток. Конструкция здания монолитный железобетонный каркас. Наружные стены из пенобетонных блоков 600 х 300 х 200 мм. Толщина теплоизоляционного слоя пеноплекса составляет 100 мм. Утеплитель крепят к основанию тарельчатыми анкерами со стальным распорным элементом. Высота этажа от пола цокольного этажа до пола верхнего этажа 6900 мм. Перекрытия железобетонные, толщина 150 мм, толщина утеплителя - 100 мм, цементной стяжки - 50 мм. Плиты балконов перфорируют по длине в отношении 1/1 - утепленные пустоты/бетонные перемычки. Оконная рама выдвинута за утеплитель. Ориентация главного фасада – Юго - Восток. Климатологические данные [6]: средняя температура наиболее холодной пятидневки (tн) минус 23 оC; температура отопительного периода (tот.пер) минус 4,3 ˚С; относительная влажность наружного воздуха для самого холодного месяца () 59 %; скорость ветра для самого холодного месяца () 5,2 м/с; продолжительность отопительного периода (Z) 198 суток. 17
2.2 Расчёт сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций помещения Цель расчёта заключается в подборе толщины утеплителя ограждающих конструкций и в определении фактического значения коэффициента теплопередачи. 2.2.1 Расчёт сопротивления теплопередачи стены Методика расчета приведена в [7]. 2.2.1.1 Перечисление элементов, составляющих стеновую конструкцию Состав стены (изнутри наружу) представлен в таблице 2.1. Таблица 2.1 – Состав наружной стены Материал слоя Толщина слоя, δ, мм Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·°С) 1 2 3 Внутренняя штукатурка 20 0,870 Кладка из пенобетонных блоков 200 0,180 Пеноплекс 100 0,032 Кирпичная кладка 120 0,6 Для стеновой конструкции, согласно [7, приложение А], характерны следующие элементы: плоский элемент 1 - кладка из пенобетонных блоков, утепленная снаружи слоем пеноплекса; линейный элемент 1 - стык балконной плиты со стеной; линейный элемент 2 - примыкание оконного блока к стене; 18
линейный элемент 3 - примыкание к цокольному ограждению; точечный элемент 1 - тарельчатый анкер. Таким образом, в рассматриваемом фрагменте ограждающей конструкции один вид плоских, три вида линейных и один вид точечных элементов. 2.2.1.2 Геометрические характеристики элементов Весь фасад здания, включая светопроёмы, имеет общую площадь 589,6 м2. Фасад содержит следующие светопроёмы: на цокольном этаже: 3000 x 1500 мм - 3 шт.; на первом этаже: 700 x 2200 мм - 2 шт., 2100 х 1500 мм -1 шт., 2300 х 1000 мм – 1 шт., 3400 х 2200 мм -1 шт., 5440 х 2200 мм – 1 шт.; на втором этаже: 3600 х 2200 мм – 1 шт., 3900 х 2200 мм – 1шт., 800 х 2500 мм – 1шт., 2100 х 1900 мм -1шт., 1300 х 1500 мм -1шт., 3900 х 1500 мм – 1шт., 800 х 2500 мм – 1шт., 2700 х 1500 -1шт.; на лестничной площадке: 800 х 1000 мм – 1шт., 800 х 3300 – 1 шт. Суммарная площадь светопроёмов 81,3 м2. Площадь поверхности фрагмента ограждающей конструкции А, м2, для расчета приведенного сопротивления теплопередечи составляет: А = 589,6 – 81,3 = 508,3 м2. Суммарная протяженность балконных плит на фасаде 11 м. Удельная геометрическая характеристика 𝑙1 , м−1 , равна: 𝑙1 = 11 = 0,02 м−1 508,3 Общая длина оконных откосов 𝑙2 , м, определяется по экспликации оконных проёмов и равна: 𝑙2 = (2 · 3 + 2 1,5) 3 + (2 · 0,7 + 2 · 2,2) · 2 + (2 · 2,1 + 2 · 1,5) · 1 + (2 · 2,3 + 2 · 1,0) · 1 + (2 · 3,4 + 2 · 2,2) · 1 + (2 · 5,4 + 2 · 2,2) · 1 + (2 · 3,6 + 2 · 2,2) · 1 + (2 · 3,9 + 2 · 2,2) · 1 + (2 · 0,8 + 2 · 2,5) · 2 + (2 · 2,1 + 2 · 1,9) · 1 + 19
(2 · 1,3 + 2 · 1,5) · 1 + (2 · 3,9 + 2 · 1,5) · 1 + (2 · 2,7 + 2 · 1,5) · 1 + (2 · 0,8 + 2 · 1,0) · 1 + (2 · 0,8 + 2 · 3,3) · 1 = 160,5 м. Длина откосов, приходящаяся на 1 м площади фрагмента, равна: 𝑙2 = 160,5 = 0,3 м−1 508,3 Для примыкания стен к цокольному ограждению, при протяженности 68 м. Удельная геометрическая характеристика равна: 𝑙3 = 68 = 0,1 м−1 508,3 Среднее число тарельчатых анкеров - 10 шт. на 1 м площади стены. 2.2.1.3 Расчёт удельных потерь теплоты, обусловленных элементами Для плоского элемента теплозащитные характеристики определяют по соответствии с [7, формулы (5.5), (5.2)]: усл 𝑅0,1 = 1 8,7 𝑈1 = + 0,02 0,87 1 + усл + 𝑅0,1 0,2 0,18 + 0,1 0,032 + 1 23 = 4,457 м2 ° С Вт 1 Вт = 0,224 2 4,457 м °С Удельные потери теплоты линейного элемента 1 принимают по [7, таблица Г.18]. Для рассматриваемого элемента 𝑅ут1 = 1,56 (м2·°С)/Вт, λб = 0,2 Вт/(м·°С). Соответствующие этим параметрам удельные потери теплоты ψ = 0,381 Вт/(м·°С). Удельные потери теплоты линейного элемента 2 принимают по [7, таблица Г.33]. Для рассматриваемого элемента 𝑅ут1 = 1,56 (м2·°С)/Вт, λо = 0,2 Вт/(м·°С), dн = 20 мм. Соответствующие этим параметрам удельные потери теплоты ψ = 0,042 Вт/(м·°С). Удельные потери теплоты линейного элемента 3 принимают по [7, таблица Г.40]. Для рассматриваемого элемента 𝑅ут1 = 1,56 (м2·°С/Вт), 𝑅ут2 = 3,13 (м2·°С)/Вт, λо = 0,29 Вт/(м·°С). Соответствующие этим параметрам удельные потери теплоты ψц = 0,203 Вт/(м·°С). 20
Для точечного элемента 1 удельные потери теплоты принимают х = 0,001 Вт/°С по [7, таблица Г.4]. Таким образом, определены все удельные потери теплоты, обусловленные всеми элементами в рассматриваемом фрагменте ограждающей конструкции. 2.2.1.4 Расчёт приведенного сопротивления теплопередаче стены Данные расчетов сведены в таблицу в соответствии с приложением Е [3]. Таблица 2.2 – Расчёт приведённого сопротивления теплопередачи стены Элемент конструкции Плоский элемент 1 Удельный геометрический показатель а = 1 м/м Удельные потери теплоты, Вт/(м·°С) 𝑈1 =0,224 Удельный поток Доля общего теплоты, потока обусловленный теплоты через элементом, Вт/(м·°С) фрагмент, % 79,4 𝑈1 а =0,224 Линейный элемент 1 𝑙1 =0,020 м/м 𝜓1 =0,438 𝜓1 𝑙1 = 0,008 2,8 Линейный элемент 2 𝑙2 =0,300 м/м 𝜓2 =0,042 𝜓2 𝑙2 = 0,013 4,6 Линейный элемент 3 𝑙3 =0,135 м/м 𝜓3 =0,203 𝜓3 𝑙3 = 0,027 9,6 Точечный элемент 1 𝑛1 =10,1/м х1 =0,001 х1 𝑛1 = 0,010 3,5 1/Rпр = 0,282 100 Итого Приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента ограждающей конструкции рассчитывают по формуле (5.1) представленной в [7]: пр 𝑅0 1 1 м2 · °С = = = 3,546 0,224 + 0,008 + 0,013 + 0,027 + 0,01 0,282 Вт Коэффициент теплотехнической однородности, определенный по формуле (5.7) [7], равен: 𝑟= 0,224 0,282 = 0,79. 21
2.2.2 Приведённое сопротивление теплопередаче полов и стен на грунте Расчёт сопротивления теплопередаче конструкций, расположенных на грунте выполняется в соответствии с [18]. Поверхность полов и стен по грунту необходимо поделить на полосы, параллельные стыку наружной стены и поверхности земли. При этом пол следует рассматривать как продолжение стены. Всего зон четыре. Первые три шириной по 2 метра, а последняя четвертая внутренняя зона составит остальную часть пола. Отчёт начинается со стены, а если их нет, то первой зоной будет полоса пола, ближайшая к наружной стене. При этом одна зона может начинаться на стене, а продолжаться на полу. При подсчёте сопротивления теплопередачи необходимо внимательно смотреть на состав слоев. Если материал имеет коэффициент теплопроводности λ меньше или равно 1,2 Вт/(м·°С), то такой пол или стена будут считаться неутеплёнными, а сопротивление теплопередаче имеет нормативное значение: Первая зона: RI = 2,1 (м2·°С)/ Вт; Вторая зона: RII = 4,3 (м2·°С)/ Вт; Третья зона: RIII = 8,6 (м2·°С)/ Вт; Четвертая зона: RIV = 14,2 (м2·°С)/ Вт. При коэффициенте теплопроводности λ больше 1,2 Вт/(м·°С), пол считается утепленным, тогда сопротивление теплопередаче Rу.п. (м2·°С)/ Вт, определяется по формуле: Rу.п. = Rн.п + δу.с. λу.с. , (м2·°С)/ Вт, (2.1) где Rн.п – сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного пола, (м2·°С)/ Вт; λу.с. – коэффициент теплопроводности материала утепляющего слоя, Вт/(м2·°С); δу.с. – толщина утепляющего слоя, м. В таблице 2.3 перечислены слои пола по грунту. 22
Таблица 2.3 – Состав пола по грунту Материал слоя Толщина слоя, δ, мм Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·°С) 1 2 3 Линолеум 20 0,29 Раствор цементно-песчаный 50 0,93 Пеноплекс 100 0,032 Плита железобетонная 150 1,11 Щебень шлаковый 200 0,16 2.2.3 Приведённое сопротивление теплопередаче перекрытия верхнего этажа В таблице 2.4 перечислены слои перекрытия для верхнего этажа (сверху-вниз). Таблица 2.4 – Перекрытие верхнего этажа Материал слоя Толщина слоя, δ, мм Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·°С) 1 2 3 Дерево (ель поперёк волокон) 40 0,18 Пеноплекс 150 0,032 Плита железобетонная 150 1,27 Конструкция считается энергоэффективной, если действительное сопротивление теплопередаче Rд (то есть с утеплителем) будет больше требуемого Rтр. Требуемое сопротивление теплопередаче Rтр, (м2∙°С)/Вт, Rтр = а ГСОП + в, где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода, (°С·сут)/год, ГСОП = (tв - tср) Zотопит = (18 + 4,3) 198 = 4415,4 (°С сутки)/год, где (2.2) (2.3) а и в – коэффициенты, принимаемые, в зависимости от назначения 23
помещения и от типа ограждающей конструкции, а = 0,0005, в = 2,2, [3]. Rтр = 0,0005 4415,4 + 2,2 = 4,408 (м2∙°С)/Вт. Действительное сопротивление теплопередаче, Rд, (м2∙°С)/Вт, Rд = где 1 𝛼в 𝛿𝑖 +∑ 𝜆𝑖 1 + 𝛼н , (2.4) в = 8,7 Вт/(м2∙°С) - коэффициент теплоотдачи от внутреннего воздуха к ограждающей конструкции, [3, таблица 4]; н = 23 Вт/(м2∙°С) - коэффициент теплоотдачи от ограждающей конструкции к наружному воздуху для зимних условий, [3, таблица 6]; λ - теплопроводность каждого из слоев стенки, Вт/м∙°С; ẟ - толщина слоя конструкции, м. Rд = 1 8,7 + 0,15 1,27 + 0,15 0,032 + 0,04 0,18 + 1 23 = 5,196 (м2∙°С)/Вт. 2.2.4 Приведённое сопротивление теплопередаче перекрытия цоколя В таблице 2.5 перечислены слои перекрытия цокольного этажа (сверху – вниз). Таблица 2.5 – Перекрытие цокольного этажа Материал слоя Толщина слоя, δ, мм Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·°С) 1 2 3 Асфальтобетон 100 1,05 Щебень шлаковый 40 0,16 Пеноплекс 150 0,032 Плита железобетонная 150 1,27 Действительное сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа, Rд.ц., (м2∙°С)/Вт, следует определить согласно формуле (2.5): Rд.ц. = 1 8,7 + 0,15 1,27 + 0,15 0,032 + 0,04 0,16 + 0,100 1,05 + 1 23 = 5,381 (м2∙°С)/Вт. 24
2.2.5 Приведённое сопротивление теплопередаче окон и дверей Сопротивление теплопередаче окна с двухкамерным стеклопакетом и балконной двери принимается согласно каталогу и составляет Rо = 0,5 (м2∙°С)/Вт. Сопротивление теплопередаче входной двери Rдв, (м²∙°С)/Вт должно соответствовать требованиям [3] и быть не менее: Rдв = 0,8 Rreq (2.6) где Rreq - приведенное сопротивление теплопередаче стен, (м²∙°С)/Вт, определяемое по формуле [3]: Rreq = 𝑛 (𝑡𝑖𝑛𝑡 − 𝑡𝑒𝑥𝑡 ) (2.7) 𝛥𝑡 𝑛 𝛼𝑖𝑛𝑡 где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 [3]; Δtn внутреннего нормируемый воздуха tint и температурный температурой перепад между внутренней температурой поверхности τint ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5 [3]; αint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²×°С), принимаемый по таблице 7 [3]; tint - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, по [1]; text - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по [3]. Согласно формулам (2.6) приведенное сопротивление теплопередачи двери составит: Rдв1 = 0,8 1 (16 + 23) Rдв2 = 0,8 1 (20 + 23) 4 8,7 4 8,7 = 0,897 (м²∙°С)/Вт; = 0,989(м²∙°С)/Вт. 25
2.3 Определение отопительной нагрузки системы отопления здания Расчёт теплопотерь необходим для определения мощности отопительной установки, для последующих расчётов всех элементов системы (котлов, нагревательных приборов и прочее). Они зависят от конструкции здания, теплофизических свойств материалов ограждений, а так же от архетиктурнопланировочного решения. Ветровая нагрузка оказывает своё влияние на величину теплопотерь, это выражается в процентном соотношении в зависимости от стороны света и добавляется к основным тепловым потерям. Методика расчета приведена в [29] и [18]. Перед проведением расчета, необходимо выполнить подготовительные действия, а именно: пронумеровать помещения, определить размеры, площадь и ориентацию по сторонам света ограждающих конструкций. Определить температуры внутри здания в соответствии с [1]. Теплопотери помещения определяются по формуле: Qпом = Qo + Qинф - Qбыт , где (2.8) Qпом – общие теплопотери помещения, Вт; Qo – сумма теплопотерь через ограждающие конструкции, Вт; Qинф – теплопотери на инфильтрацию, Вт; Qбыт – теплопоступления от бытовых приборов, Вт. 2.3.1 Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции Тепловые потери через ограждающие конструкции подразделяются на основные и добавочные. Основные тепловые потери Q осн , Вт, определяются согласно формуле: Q осн = F · (t в − t н ) ∙ где 1 Rд · n, (2.9) Rд –действительное сопротивление теплопередачи, (м2·°С)/Вт; 1/ Rд – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙°С); F – расчетная площадь поверхности ограждающей конструкции, м2; 26
tв – температура внутреннего воздуха, °С [1]; tн – температура наружного воздуха °С (по параметру Б, с обеспеченностью 0,92) [6]; n – коэффициент, учитывающий положение конструкций в пространстве. Добавочные теплопотери Qдоб, Вт: Qдоб = Qосн ∙ (1+Σβ), где (2.10) Qдоб - добавочные теплопотери, Вт; Qосн - основные теплопотери, Вт; Σβ – сумма коэффициентов добавочных теплопотерь. Добавочные теплопотери бывают: а) на ориентацию здания по сторонам света: восток, север, северо-запад, северо-восток 10%; юго-восток, запад, юго-запад 5 %. б) на угловое помещение (больше одной наружной стены). На все ограждающие конструкции добавляется 5 %; в) через необогреваемые полы первого этажа с холодными подпольями (если наружная температуравоздуха меньше или равна минус 40°С) 5 %; г) на врывание холодного воздуха через наружные двери (от уровня первого этажа до карниза верхнего этажа): 0,2Н – для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; 0,27Н – для двойных дверей с тамбуром; 0,34Н двойная дверь без тамбура; 0,22Н – одинарная дверь, где Н, м – высота от уровня пола нижнего этажа до карниза верхнего этажа. С учетом коэффициента надбавки формула тепловых потерь через ограждающие конструкции Qo , Вт, примет вид: 𝑄𝑜 = 𝐹 · (𝑡в − 𝑡н ) ∙ 1 𝑅д · 𝑛 · (1 + ∑𝛽) (2.11) 27
2.3.2 Расчёт теплопотерь с инфильтрацией Инфильтрация- процесс проникновения наружного воздуха через неплотности ограждающих конструкций (оконных и дверных проемов; через кладку кирпича или стыки панелей). Теплопотери с инфильтрацией Qинф, Вт, вычисляют согласно [18] и [29] по формуле: Qинф = 0,28 · Ln · F· в · Св · (tв - tн) · К, (2.12) где 0,28-переводной коэффициент из кДж в Вт; Ln - нормируемый расход удаляемого воздуха, который не компенсируется подогретым приточным воздухом, для жилых зданий, 3 м3/ч; F- площадь пола, м2; в - плотность воздуха, в = 1,29 кг/м3; Св =1,005 теплоемкость воздуха, кДж/(кг °С); К – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в воздухопроницаемых конструкциях, К = 0,8 - для окон и балконных дверей со спаренными переплетами. 2.3.3 Расчёт бытовых теплопоступлений Бытовые теплопоступления Qбыт, Вт, определяются по формуле: Qбыт = 10 Fпола, (2.13) Расчёт нагрузки системы на систему отопления здания приведен в приложении А. 28
ГЛАВА 3 РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ ОБЪЕКТА 3.1 Расчёт и проектирование системы отопления «тёплый пол» 3.1.1 Расчёт и конструирование системы тёплого пола Первая запроектированная система – «тёплый пол», водяной, с температурой теплоносителя 50/40 °С. Температура внутреннего воздуха для каждого помещения задаётся в соответствии с [1]. Пирог тёплого пола представлен в графической части на листе 1. В системе применяются трубы из сшитого полиэтилена PEX (Valtec), диаметром 16 х 2,0 мм. Расчёт проведен в программе Valtec PRG 3.1.3 и представлен в Приложении Б. Для санузлов предусмотрен электрический тёплый пол Devi, выполненный в виде двужильного кабеля со сплошным экраном из алюминиевой фольги, круглого сечения с одним монтажным концом. Шаг укладки нагревательного кабеля составляет 15 см для укладки теплых полов в слой стяжки 3-6 см. 3.1.2 Гидравлический расчёт системы тёплого пола Гидравлический расчёт системы «тёплый пол» выполнен в программе Valtec PRG 3.1.3. Потери давления в системе, Δp, Па, находятся по формуле: Δp = 𝛥𝑝лин + 𝛥𝑝кмс , где (3.1) Δpлин – линейные потери давления, Па; Δркмс – потери давления на местные сопротивления, Па: 29
𝛥𝑝лин = 𝜆 где 𝜌𝜈2 (3.2) , 2𝑑 λ – коэффициент трения; ρ – плотность транспортируемой среды, кг/м3; ν – скорость потока, м/с. 𝛥𝑝кмс = 𝜉 где 𝜌𝜈2 2 (3.3) , ξ – коэффициент местного сопротивления. √𝜆 = 3,7 𝑑𝑝 1,312 (2−𝑏) 𝑙𝑔( ) 𝐾э 𝑏 0,5 [2 + ] 𝑙𝑔𝑅𝑒ф −1 3,7 𝑑𝑝 𝑙𝑔( 𝐾 ) э , (3.4) где Reф – фактическое число Рейнольдса; Кэ – коэффициент эквивалентной шероховатости, мм; b – число подобия режимов течения жидкости; dp – внутренний диаметр трубопровода на расчетном участке, мм. 𝑅𝑒кв = 500 где 𝑑𝑝 , 𝐾э (3.5) Reкв – число Рейнольдса, соответствующее началу зоны квадратичной зависимости. 𝑅𝑒ф = 𝑑𝑝 νt (3.6) , где νt – коэффициент кинематической вязкости, м2/с. 𝑏 =1+ 𝑙𝑔𝑅𝑒ф 𝑙𝑔𝑅𝑒кр , (3.7) Гидравлический расчёт системы «тёплый пол» представлен в Приложении В. 3.1.3 Подбор оборудования Коллекторный блок Распределение потоков теплоносителя организовано с использованием коллекторных блоков для систем напольного отопления Valtec VTc 594. 30
На первом этаже коллектор на 10 секций VTc.594.EMNX.0612 1", 10 x 3/4", «евроконус», на втором на 9 секций - VTc.594.EMNX.0609 1", 9 x 3/4", «евроконус». Коллекторный блок и диапазон настройки клапанов подробно показаны в графической части дипломной работы на листе 4. Хронометростаты и термостаты В жилых комнатах для автоматического регулирования и поддержания заданной температуры воздуха внутри помещения, температуры поверхности или теплоносителя, недопущения превышения температуры конструкций или теплоносителя применяется электронный комнатный хронотермостат VT.АС 709, с выносным и встроенным датчиками температуры, с функцией недельного программирования температурных режимов с разбивкой суток на 6 временных отрезков. В санузлах регулирование параметров теплоносителя производится термостатом VT.AC701. Регулирование производится путём передачи сигнала на электротермический сервопривод коллектора, который в свою очередь регулирует количество теплоносителя, поступающего в систему [21]. Расстановка термостатов и хронометростатов на плане здания отражена на листе 1 графической части. 3.2 Расчёт и проектирование системы отопления «тёплый плинтус» 3.2.1 Расчёт и конструирование системы тёплого плинтуса Альтернативой тёплому полу является новая современная низкотемпературная система отопления – «тёплый плинтус», австрийской марки Best Board. Габаритные размеры плинтуса: высота 137 мм; ширина 28 мм; длина модуля 2500 мм (корректируется при необходимости) [23]. 31
Перепад температуры для системы составляет 5 °С, максимальное рабочее давление 10 бар. При температурном графике 55/50 °С, мощность на погонный метр согласно [23], составляет 140 Вт. Для системы используются трубы фирмы «Valtec», изготовленные из сшитого полиэтилена (РЕХ), диаметром 16 х 2,0 мм. Для расчёта длины греющего модуля плинтусной системы L, м, необходимо воспользоваться формулой: L= где 𝑄пом 𝑄плинтус , (3.8) 𝑄пом – теплопотери помещения, Вт; 𝑄плинтус – теплоотдача одного погонного метра плинтуса, Вт. Расчёт представлен в таблице 3.1. Таблица 3.1 – Расчёт длины греющего модуля для системы «тёплый плинтус» Номер помещения Длина модуля, м 102 5,6 103 0,7 104 7,8 105 9,9 106 0,0 107 35,6 000 2,3 201 24,2 202 1,2 203 12,1 204 0,9 205 1,1 206 15,5 207 12,3 208 10,3 32
Крепить плинтус следует по периметру помещения, начиная от наружных стен. 3.2.2 Гидравлический расчёт системы тёплого плинтуса Расчёт производится методом удельных потерь на трение, изложенный в [29]. Перед началом расчёта необходимо снять длины участков, определить расходы теплоносителя, подсчитать местные сопротивления, задаться постоянным перепадом температур теплоносителя на участках. Расход воды G, кг/ч, на участке, определяется по уравнению: 0,86 𝑄уч G= 𝑡г − 𝑡о , (3.9) где 0,86 – переводной коэффициент из кДж в Вт; Qуч – тепловая нагрузка на гидравлическом участке трубопровода, Вт; 𝑡г , 𝑡о – температура теплоносителя в подающей и обратной магистралях, °С. Общая потеря давления на участке Руч , Па, складывается из потери давления на трение и в местных сопротивлениях: Руч = Р𝐿 + Р𝜉 , где (3.10) Р𝐿 – потери на трение на участке, Па; Р𝜉 – потери давления в местных сопротивлениях, Па. Р𝐿 = 𝑅 𝐿, где (3.11) 𝑅 – удельная потеря давления на один метр длины трубопровода, Па/м; потери на трение на участке, Па; L – длина гидравлического участка трубопровода, м. 𝑅= где 𝜆 𝑑в 𝜌𝑉2 2 , (3.12) λ - коэффициент гидравлического трения; dв – внутренний диаметр трубопровода, м; ρ – средняя плотность воды, кг/м3; V – скорость движения, м/с, воды на участке. 33
Число Рейнольдса (Re) – безразмерный критерий, с помощью которого можно определить режим движения жидкости: [28] 𝑅𝑒 = где 𝑉 𝑑 𝑛 , (3.13) V – скорость движения жидкости, м/с зависящая от диаметра трубопровода и расхода; d – диаметр трубы, м; 𝑛 – коэффициент кинематической вязкости жидкости, м2/с. Значение коэффициента кинематической вязкости можно найти в таблице 5 в [28] От числа Рейнольдса зависит значение коэффициента гидравлического трения, λ. Его можно определить, используя следующие формулы: [27 и 10]: Для ламинарного режима (при Re < 2300) используют формулу Дарси – Вейсбаха: 𝜆= 64 𝑅𝑒 , (3.14) Для зоны гладкого трения (2300 < Re < 105) – формулу Блазиуса: 𝜆= 0,3164 𝑅𝑒 0,25 , (3.15) Для зоны шероховатого трения (10/e > Re < 500/e) – формулу Альшуля: 68 𝛥 𝜆 = 0,11 ( + ), 𝑅𝑒 𝑑 где (3.16) Δ - коэффициент шероховатости, зависящий от вида труб. Для труб из полипропилена Δ = 0,01 мм, Δ = 0,05 мм – для медных. Потери давления в местных сопротивлениях, Р𝜉 , Па определяются по формуле: где 𝜌𝑉2 (3.17) Р𝜉 = 𝛴𝜉уч , 2 Σξуч – сумма коэффициентов местных сопротивлений на гидравлическом участке трубопровода, значения КМС приведены в справочной литературе. Для того чтобы увязать контуры системы отопления между собой необходимо задать настойки на балансировочных клапанах, перепад давления на которых, обеспечивается изменением проходного сечения. Для расчёта 34
установочного значения следует знать перепад давления, условный диаметр клапана и расход теплоносителя [19]. Потеря давления на клапане Δрк, Па, определяется по следующей формуле: Δрк = где ( 3600 𝐺 2 ) 𝜌 2 К𝑣𝑠 (3.18) , G – расход в расчетной петле, кг/с; К𝑣𝑠 – условная пропускная способность балансировочного клапана, м3/ч, при полном открытии, находится по таблице 4 [19]. Условная пропускная способность балансировочного клапана, К𝑣 , м3/ч, считается по формуле: К𝑣 = (𝛥р где ( 3600 𝐺 ) 𝜌 макс + 𝛥рк − 𝛥р) 0,5 , (3.19) 𝛥рмакс – потеря давления в самой нагруженной петле, Па; 𝛥рк – потеря давления в расчётной петле, Па; Если при расчете пропускной способности получаемое значение окажется промежуточным и не будет точного соответствия в настроечной таблице 4 [19], то следует взять наиболее приближенное. Гидравлический расчет системы «тёплый плинтус» с расчётом настройки балансировочных клапанов представлен в Приложении Г. 3.2.3 Подбор оборудования Коллекторный блок для системы отопления «тёплый плинтус» такой же, как и для напольного отопления, с термостатическими и балансировочными клапанами, отличается только количество секций. На первом этаже их необходимо 9, поэтому используется модель VTc.594.EMNX.0609 1", 9 x 3/4", «евроконус», подобранная по [19], для второго этажа VTc.594.EMNX.0611 1", 11 x 3/4", «евроконус» на 11 секций. Хронометростаты и термостаты для плинтусного отопления идентичны изложенным в пункте 3.1.3. 35
3.3 Расчёт и проектирование системы отопления с внутрипольными конвекторами 3.3.1 Расчёт и конструирование системы отопления с конвекторами Еще один вид низкотемпературных систем отопления – внутрипольные конвекторы. Современное решение, сохраняющее эстетику помещения. К расчёту приняты конвекторы с естественной циркуляцией марки Gekon. Конвектор состоит из теплообменника – бесшовной круглой трубы, диаметром 16 мм из чистой меди, оребренной алюминиевыми пластинами. При проектировании конвекторов необходимо учесть, что расстояние от стенки ограждающей конструкции до ближнего края конвектора должно находиться в интервале 50 - 250 мм, при качественной теплоизоляции допускается непосредственное примыкание конвектора к наружной стене [14]. Расчёт количества отопительных приборов производится по методике [29] и [8] при температурном графике 55/45 °С. Температура внутреннего воздуха для каждого помещения определена в соответствии с [1]. Зададимся, что необходимая теплопередача прибора в рассматриваемом помещении, Qпр Вт соответствует тепловым потерям помещения: Qпр = Qпом, (3.20) φк – комплексный коэффициент приведения Qпр, Вт к расчетным условиям, определяется по формуле: 𝐺пр р 𝛥𝑡ср φк = ( ) 1+𝑛 ∙ ( ) ∙ В ∙ ѱс, 70 360 (3.21) где Δtcp – разность между средней температурой воды в приборе и воздухом в помещении, °С: Δtcp = 𝑡вх −𝑡вых 2 − 𝑡в , (3.22) Температура входа и выхода теплоносителя для каждого кольца одинаковая и соответствует температурному графику 55/45 °С. 36
Ψ – коэффициент учета направления движения теплоносителя, Ψ = 1, определяется по [29]. n,p,c – экспериментальные числовые показатели, [8]. Количество конвекторов в помещении Nут, шт, определяется по формуле: Nут = 𝑄пр ∙ 𝛽3 𝜑к ∙ 𝑄ну ∙ 𝛽4 , (3.23) где 𝛽3 − коэффициент учета способа установки прибора, 𝛽3 =1, [8]; 𝛽4 − коэффициент учета числа секций в приборе: 𝛽4 = 0,97 + 34 𝑄ну ∙ 𝑁 , (3.24) где 𝑁 − минимальное количество конвекторов в помещении, шт: N= 𝑄пр 𝑄ну , (3.25) Типоразмеры конвекторов подобраны в соответствии с каталогом [14]. Расчёт количества внутрипольных конвекторов представлен в приложении Д. 3.3.2 Гидравлический расчёт системы с внутрипольными конвекторами Гидравлический расчёт переставлен в приложении Е, он производится методом удельных потерь на трение, по тем же формулам, что и для системы тёплого плинтуса, [29]. 3.3.3 Подбор оборудования Оборудование для проектирования системы отопления с внутрипольными конвекторами заложено на базе каталога Valtec. На первом этаже коллекторный блок на 11 контуров VTc.594.EMNX.0611 1", 11 x 3/4", «евроконус», на втором VTc.594.EMNX.0612 1", 12 x 3/4", «евроконус» на 12 контуров, [19]. Хронометростаты VT.AC709 и термостаты VT.AC701 идентичны изложенным в пункте 3.1.3. и отражены в графической части на листе листе 1. 37
3.4 Расчёт и проектирование системы отопления цокольного этажа 3.4.1 Расчёт и конструирование системы отопления цокольного этажа Для отопления цокольного этажа предусмотрены низкотемпературные конвекторы фирмы Korado (Koraline и Korawall). Расчёт количества конвекторов идентичен расчёту, представленному в пункте 3.3.1 и производится по методике [8] и [29] при температурном графике 50/40 °С, если запроектированы на верхних этажах системы тёплого пола и тёплого плинтуса, и 55/45 °С, если на первом и втором этаже установлены внутрипольные конвекторы. Температура внутреннего воздуха для каждого помещения определена в соответствии с [1]. Результаты расчёта представлены в приложении Ж в таблицах 1 и 2. 3.4.2 Гидравлический расчёт системы с конвекторами для цокольного этажа Запроектированная система представляет собой двухтрубную сеть с горизонтальной разводкой, разделенную на две ветви. В качестве теплоносителя используется вода. Расчёт ведется кольцами, опираясь на аксонометрическую схему системы, по методике [29]. Для регулирования подачи теплоносителя на каждом приборе установлен термостатический клапан. Последовательность расчета идентична расчёту, представленному в пункте 3.2.2. Результаты представлены в приложении И (таблицы И.1, И.2). 3.4.3 Подбор оборудования системы с конвекторами для цокольного этажа На каждом конвекторе цокольного этажа для регулирования теплоотдачи установлены термостатические клапаны фирмы «Danfoss» RA-N. Клапаны оснащены встроенными устройствами для предварительной (монтажной) настройки их пропускной способности. Для подбора номера настройки клапана, при наличии значения мощности прибора, перепада температур и перепада 38
давлений на клапане ΔР = 0,1 бар (10 кПа) необходимо рассчитать его пропускную способность Кv, бар: К𝑣 = 𝐺 , (3.26) 𝑄 ∙ 860 𝛥𝑇 (3.27) √𝛥𝑃 где G – расход, м3/ч: 𝐺= где 𝑄 -требуемая мощность прибора, кВт; ΔТ - перепад температур теплоносителя, °С; ΔР - перепад давлений на клапане, бар. Значение настройки клапанов определяется из таблицы «Номенклатура и коды для оформления заказа» по [15]. Для удаления воздуха из системы на каждом приборе предусмотрены автоматические воздухоотводчики. Результаты расчёта представлены в приложении И (таблицы И.3, И.4). 39
ГЛАВА 4 ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ (ИТП) 4.1 Объёмно-планировочные и конструктивные решения ИТП Индивидуальный тепловой пункт встроен в обслуживаемое им здание. Согласно [5], допускается размещение ИТП в подвальном помещении зданий, с обязательным проведением в данном помещении работ по обеспечению шумоизоляции. Так же следует предусматривать отделку ограждений долговечными, влагостойкими материалами, допускающими легкую очистку. При размещении ИТП в подвальных и цокольных помещениях допускается принимать высоту помещений и свободных проходов к ним не менее 1,8 м [2]. Для стока воды полы следует проектировать с уклоном 0,01 в сторону трапа или водосборного приямка [2]. В тепловых пунктах подающий трубопровод следует располагать справа от обратного трубопровода (по ходу движения теплоносителя в подающем трубопроводе) при прокладке трубопроводов в одном ряду [2]. 4.2 Подбор оборудования ИТП Необходимо запроектировать современный энергоэффективный тепловой пункт для загородного дома с автономным источником тепла. Схема предусматривает комбинированное использование традиционных напольных конвекторов для цокольного этажа и трёх различных систем (тёплый пол, тёплый плинтус, внутрипольные конвекторы) для первого и второго этажей. Сочетание технологий и примененная автоматика дают возможность обеспечить высокий уровень комфорта при оптимальных затратах на приобретение оборудования и его эксплуатацию. 40
Подбор котлов осуществляется, исходя из максимальных тепловых нагрузок здания. В качестве источника теплоснабжения выступает двухконтурный жидкотопливный котёл «Kiturami Turbo-30R», мощностью 34,9 кВт. Котёл оснащён прочным теплообменником, сделанным из высококачественной легированной стали, турбоциклонной горелкой, топливным насосом и топливным фильтром [16]. Так же в состав котла входит целая система различных датчиков, контролирующих его работу: датчик температуры воздуха; датчик температуры теплоносителя; датчик контроля наличия пламени; датчик контроля уровня теплоносителя. Кроме того, они полностью автоматизированы. Автоматика включает индикацию "температуры теплоносителя в теплообменнике", циркуляционный насос (индикация), горелка (индикация), сеть (индикация) и выключатель [16]. В комплект входит выносной терморегулятор, с помощью которого можно управлять оборудованием. Одной из немаловажных функций котла является система обеспечения самодиагностики, которая гарантирует полную безопасность работы. Она включает различные датчики: датчик контроля наличия пламени; датчик контроля уровня топлива; датчик контроля температуры в обогреваемом помещении; датчик уровня теплоносителя. Также имеется устройство подогрева дизельного топлива, оно не позволяет ему замерзать в течение зимнего периода [16]. В качестве источника тепловой энергии предусмотрен электрический котёл ZOTA - 33 «МК», мощностью 33 кВт. Котел оснащен мембранным баком, циркуляционным насосом, манометром, предохранительным клапаном, 41
автоматическим воздухоотводчиком, термостатом с возможностью работы по режимам: будни-выходные-неделя [12]. Так же в состав котла входят датчики: пиковый датчик теплоносителя; датчик уровня теплоносителя. Автоматическая регулировка позволяет плавно и своевременно регулировать параметры теплоносителя по температуре воздуха в помещении, на улице. Имеются различные аварийные блокировки, все они являются возвратными, поэтому при устранении неисправности или возвращении системы в нормальный режим пользования котёл продолжает работать по ранее заданным параметрам и настройкам. В комплекте есть пульт управления, с помощью которого можно задать необходимую температуру воздуха в помещении самостоятельно и ограничить потребляемую котлом мощность. Тогда котёл будет работать на минимальной мощности, автоматически выбирая одну из ее ступеней, чтобы поддерживать заданную температуру. Также данные котлы оснащены системой аварийного отключения в случаях перегрузки или скачков электроэнергии [12]. Источник теплоснабжения работает по температурному графику 80/60 °С. Теплоноситель от котла поступает в насосно-смесительный узел Valtec Combimix для понижения температуры теплоносителя для цокольного этажа, который работает на температурном графике 55/45 °С в сочетании с системой тёплого плинтуса или внутрипольных конвекторов на верхних этажах, либо на графике 55/45 °С при системе тёплого пола на первом и втором этажах. Насосно-смесительный узел Valtec Combimix поддерживает заданную температуру теплоносителя во вторичном контуре. Приготовление теплоносителя с температурой, пониженной относительно температуры прямой линии первичного контура, происходит за счет подмеса жидкости из обратной линии. Регулирование осуществляется двухходовым клапаном, установленным в подающем коллекторе и оснащенным аналоговым сервоприводом VT.TE.3061. Горячий теплоноситель смешивается с остывшем, 42
достигая заданной температуры, и приводится в движение крыльчаткой насоса. Теплоноситель заданной температуры попадает в коллектор подачи и распределяется по системе отопления. Проходя по петлям, теплоноситель остывает, передавая тепло помещению, и возвращается в обратный коллектор теплого пола. Из обратного коллектора теплоноситель уходит в насосносмесительный узел и цикл повторяется. Для регулирования тепловой мощности в насосно- смесительном узле установлен балансировочный клапан, который настраивается вручную, в зависимости от площади отапливаемого помещения. Если отапливаемая площадь небольшая, то расход остывшего теплоносителя увеличивают, открывая клапан. Если отапливаемая площадь большая, то требуется больше петель теплого пола, расход обратного потока уменьшают. В качестве предохранительного использован термостат с выносным датчиком температуры VT AC 6161. Для поддержания заданной температуры теплоносителя, сервопривод, получая сигнал, от датчика температуры, открывает или закрывает клапан магистрали подачи. Необходимая температура теплоносителя задается вручную. При превышении заданной температуры, клапан автоматически закрывается. При понижении температуры клапан открывается, обеспечивая подачу горячего теплоносителя. Таким образом поддерживается постоянная заданная температура. Если подача теплоносителя в петли прекращается вследствие перекрытия запорных клапанов, открывается перепускной клапан и циркуляция теплоносителя осуществляется через свободный байпас. Это защищает насос от перегрузок [20]. Таким образом, после насосно-смесительного узла теплоноситель с температурным графиком 50/40 °С разделяется: одна его часть идет на отопление цокольного этажа, а другая на систему «тёплого пола» верхних этажей. Для системы с внутрипольными конвекторами тоже самое, только температурный график другой: 55/45 °С. Для системы с «тёплым плинтусом» необходим дополнительный узел смешения Valtec Combimix, так как на цокольный этаж теплоноситель приходит с температурой подачи 55 °С, а возвращается с температурой 45 °С, при этом плинтусная система работает на графике 55/50 °С. 43
Распределение потоков теплоносителя верхних этажей организовано с использованием коллекторных блоков фирмы «Valtec» (VTc 594). Они различаются по числу подключений в зависимости от типа системы (более подробно написано в Главе 3 в разделе «подбор оборудования»). На обратной линии установлено два циркуляционных насоса фирмы «Grundfos» MAGNA3 25-60 N, один из которых является резервным. Подача насоса принята по расчётным расходам воды, напор – по сумме потерь давления в системе отопления [2] и [29]. 44
ГЛАВА 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ В дипломной работе рассматриваются три различных вида низкотемпературных систем отопления для индивидуального жилого дома, находящегося в городе Владивосток. Источником теплоснабжения для данных вариантов выступает жидкотопливный котел, а в качестве резервного – электрический. Цель данного раздела заключается в выявлении наиболее оптимального варианта комбинации типа системы отопления с минимальными капиталовложениями и эксплуатационными затратами. К расчёту принимаются первый и второй этажи дома, так как именно на них проектируются рассматриваемые варианты систем тёплого пола, тёплого плинтуса и встраиваемые в пол конвекторы. Система отопления цокольного этажа здания одинакова во всех трёх случаях, и для упрощения расчётов она не учитывается. Для упрощения расчётов сравнение производится на базе электрического котла. 5.1 Расчёт единовременных затрат на устройство систем отопления 5.1.1 Расчёт единовременных затрат на устройство системы тёплый пол Начальные капиталовложения для устройства системы тёплый пол складываются из следующих величин: стоимость труб из сшитого полиэтилена PEX; стоимость коллекторов; стоимость монтажных работ. Цены на трубы и коллекторы взяты из актуальных каталогов [21]. Стоимость монтажных работ, исходя из цен, сложившихся на рынке Приморского края. 45
Единовременные затраты на систему тёплого пола К1, руб., определяются по формуле: К1 = Ктруб + Кколлект. + Кмонтаж , где (5.1) Ктруб – стоимость труб; Кколлект. – стоимость коллекторов; Кмонтаж – стоимость монтажа системы. Капиталовложения представлены в таблице (5.1) Таблица 5.1 – Капиталовложения в систему тёплый пол Трубы Цена Единица измерения Труба Valtec PEX-EVOH, Ф 16х2.0 50,0 руб./м 1335,0 м Труба Valtec PEX, Ф 40х3.5 573 руб./м Необходимо: 63 м 102849 руб. Цена Единица измерения VTc.594.EMNX.0611 1", 9 x 3/4", 18322,0 руб. "евроконус" VTc.594.EMNX.0612 1", 10 x 3/4", 18991,0 руб. "евроконус" Итого: 37313,0 руб. Цена Единица измерения Стоимость: 400,0 руб./м2 Необходимо: 300,0 м2 120000,0 руб. Необходимо: Итого: Коллекторы Монтаж Итого: Подставляя в формулу (5.1) значения таблицы, получается: К1 = 102849 + 37313 + 120000 = 260162 руб. 46
5.1.2 Расчёт единовременных затрат на устройство системы тёплый плинтус Единовременные затраты для системы тёплого плинтуса состоят из: затрат на приобретение теплообменников, затрат на приобретение труб, затрат на коллекторы и дополнительное оборудование, затрат на монтаж. Начальные капиталовложения для системы тёплый плинтус К2, руб., необходимо вычислить по формуле: К2 = Кплинтус + Ктруб + Кколлект. + Кдоп.оборуд. + Кмонтаж , где (5.2) Кплинтус – стоимость теплообменных аппаратов системы; Ктруб – стоимость труб; Кколлект. – стоимость коллекторов; Кдоп.оборуд. – стоимость дополнительного оборудования; Кмонтаж – стоимость монтажа системы. Затраты на систему тёплый плинтус сведены в таблицу (5.2). Таблица 5.2 – Капиталовложения в систему тёплый плинтус Тёплый плинтус Цена Единица измерения 1 2 3 Плинтус 4300 руб./п.м Необходимо: 150 м 645000 руб. Цена Единица измерения Труба Valtec PEX-EVOH, Ф16х2.0 50 руб./м Необходимо: 215 м Труба Valtec PEX, Ф 40 х 3.5 573 руб./м Необходимо: 63 м 46 849 руб. Цена Единица измерения VTc.594.EMNX.0611 1", 9 x 3/4", "евроконус" 18322 руб. VTc.594.EMNX.0611 1", 11 x 3/4", "евроконус" 19937 руб. Итого: Трубы Итого: Коллекторы 47
Окончание таблицы 5.2 Итого: 38259 руб. Цена Единица измерения 1 шт. 20825 руб. Цена Единица измерения Стоимость: 1300 руб./п.м. Необходимо: 365 м2 474500 руб. Дополнительное оборудование Узел VT COMBIMIX Итого: Монтаж Итого: Таким образом единовременные затраты системы теплый плинтус составляют: К2 = 645000 + 46849 + 38259 + 20825 + 474500 = 1225433 руб. 5.1.3 Расчёт единовременных затрат на устройство системы с конвекторами Единовременные затраты для системы встроенных конвекторов состоят из затрат на: конвекторы; трубы из полиэтилена; приобретение коллекторов и монтаж системы. Вычислить капиталовложения К3, руб., необходимо используя формулу: К3 = Кконвектор + Ктруб + Кколлект. + Кмонтаж , (5.3) где Кконвектор – стоимость конвекторов; Ктруб – стоимость труб; Кколлект. – стоимость коллекторов; Кмонтаж – стоимость монтажа системы. Затраты на систему со встроенными низкотемпературными конвекторами сведены в таблицу (5.3) 48
Таблица 5.3 – Капиталовложения в систему с конвекторами Конвекторы Цена Единица измерения 1 2 3 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L130 T30 37375,3 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T23 110820,5 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L290 T30 86896,0 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L390 T23 92577,0 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L490 T23 125500,1 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L390 T23 92577,0 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L350 T38 111520,3 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T38 140506,2 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T38 140506,2 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L170 T23 42258,0 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T23 110820,5 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L190 T30 56030,3 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L310 T23 73870,1 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L390 T38 118230,1 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L390 T30 105546,5 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L490 T30 141736,5 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L230 T38 74625,9 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L310 T38 94146,4 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T38 140506,2 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L130 T23 32904,6 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L170 T23 42258,0 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L490 T38 157874,2 руб. Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L310 T38 94146,4 руб. 2182522,0 руб. Цена Единица измерения Труба Valtec PEX-EVOH, Ф16х2.0 50 руб./м Необходимо: 400 м Труба Valtec PEX, Ф 40 х 3.5 573 руб./м Итого: Трубы 49
Окончание таблицы 5.3 1 2 3 63 м 56099 руб. Цена Единица измерения VTc.594.EMNX.0611 1", 11 x 3/4", "евроконус" 19937 руб. VTc.594.EMNX.0612 1", 12 x 3/4", "евроконус" 22448 руб. Итого: 42385 руб. Цена Единица измерения 2000 руб./шт. 23 шт. 46000 руб. Необходимо: Итого: Коллекторы Монтаж Стоимость: Необходимо: Итого: Подставляя в формулу (5.3) значения таблицы, получается: К3 = 2182522 + 56099 + 42385 + 46000 = 2327006 руб. Сравнение капиталовложений для трёх вариантов систем представлено на рисунке 5.1. Зависимость капиталовложений от вида системы отопления Стоимость, руб./год 2 500 000 2 327 006 2 000 000 1 500 000 1 225 433 1 000 000 500 000 260 162 0 Тёплый пол Тёплый плинтус Внутрипольные конвекторы Рисунок 5.1 – Зависимость капиталовложений от вида системы отопления 50
6.2 Расчёт эксплуатационных затрат систем отопления Текущие затраты в системе отопления С𝑖 , руб./год, рассчитываются по формуле, приведенной в [11]: С𝑖 = 𝑇 + Э𝑖 + 𝑃𝑘𝑖 + 𝑃𝑇𝑖 + 𝐴𝑖 + З, где (5.4) 𝑇 – затраты на теплоту, поступающую в систему отопления, руб./год; Э𝑖 – затраты на электроэнергию, руб./год; 𝑃𝑘𝑖 – затраты на капитальный ремонт, руб./год; 𝑃𝑇𝑖 – затраты на текущий ремонт, руб./год; 𝐴𝑖 – затраты на амортизацию основных фондов, руб./год; З – затраты на выплату заработной платы рабочему персоналу, руб./год. В дипломной работе для сравнения трёх вариантов достаточно рассмотреть только некоторые затраты, такие так: электроэнергия, расходуемая электрическим котлом и насосами; капитальный и текущий ремонт; амортизация основных фондов. Таким образом формула (5.4) примет вид: С𝑖 = Э𝑖 + 𝑃𝑘𝑖 + 𝑃𝑇𝑖 + 𝐴𝑖 (5.5) Эксплуатационные затраты при использовании электропотребляющего оборудования Э𝑖 , руб./год, определяются по следующей формуле: Э𝑖 = Экотёл + Энасос , (5.6) где Экотёл – стоимость электроэнергии, потребляемой котлом, руб./год; Энасос – стоимость электроэнергии, потребляемой насосом, руб./год; Стоимость электроэнергии, потребляемой котлом, Экотёл находится по формуле: Экотёл = ∑ 𝑄 ∙ 𝑧эл , руб./год где (5.7) ∑ 𝑄– нагрузка на отопление, кВт; 𝑧эл – удельная стоимость потребленной электрической энергии, руб./кВт. Принимаем стоимость одного кВт/ч для Владивостока 3,54 руб. Экотёл = 30,734 ∙ 103 ∙ 3,54 = 108799 руб./год. 51
Стоимость электроэнергии, потребляемой насосами Энасос , руб./год: Энасос = 𝑁э ∙ 𝑛оп ∙ 𝑧эл ∙ 24, (5.8) где Nэ - мощность электродвигателей, кВт, nоп – продолжительность отопительного периода, 198 суток [6]; Zэл – удельная стоимость потребленной электрической энергии, руб./кВт. Принимаем стоимость одного кВт/ч для Владивостока 3,54 руб. Энасос = 2 ∙ 0,07 ∙ 198 ∙ 3,54 ∙ 24 = 2355 руб./год. Э𝑖 = 108799 + 2355 = 111154 руб./год, Затраты на капитальный ремонт, 𝑃𝑘𝑖 , руб./год; определяются по формуле: 𝑃𝑘𝑖 = 5 % ∙ К𝑖 , (5.9) где К𝑖 – сметная стоимость i – го варианта принимаемого решения, руб. Затраты на текущий ремонт, 𝑃𝑇𝑖 , руб./год; определяются по формуле: 𝑃𝑡𝑖 = 1,5 % ∙ К𝑖 , (5.10) где К𝑖 – то же, что и в формуле (5.9). Затраты по полному восстановлению (амортизация) основных фондов, 𝐴𝑖 , руб./год; определяются по формуле: 𝑃𝑡𝑖 = 12,1 % ∙ К𝑖 , (5.11) где К𝑖 – то же, что и в формуле (5.9). 6.1.1 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы тёплый пол Для определения эксплуатационных затрат, пользуясь формулами (5.9 5.11), получим: Затраты на капитальный ремонт: 𝑃𝑘𝑖 = 0,05 ∙ 260162 = 13008 руб./год; Затраты на текущий ремонт: 𝑃𝑡𝑖 = 0,015 ∙ 260162 = 3902 руб./год; Затраты на амортизацию: 52
𝑃𝑡𝑖 = 0,121 ∙ 260162 = 31480 руб./год; Эксплуатационные затраты по системе в целом: С𝑖 = 111154 + 13008 + 3902 + 31480 = 159544 руб./год. 5.1.2 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы тёплый плинтус Для определения эксплуатационных затрат, так же, как и в первом случае воспользуемся формулами (5.9 – 5.11): Затраты на капитальный ремонт: 𝑃𝑘𝑖 = 0,05 ∙ 1225433 = 61272 руб./год; Затраты на текущий ремонт: 𝑃𝑡𝑖 = 0,015 ∙ 1225433 = 18381 руб./год; Затраты на амортизацию: 𝑃𝑡𝑖 = 0,121 ∙ 1225433 = 148277 руб./год; Эксплуатационные затраты по системе в целом: С𝑖 = 111154 + 61272 + 18381 + 148277 = 339085 руб./год. 6.1.3 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы с конвекторами Эксплуатационные затраты следует вычислить по формулам (5.9 - 5.11): Затраты на капитальный ремонт: 𝑃𝑘𝑖 = 0,05 ∙ 2327006 = 116350 руб./год; Затраты на текущий ремонт: 𝑃𝑡𝑖 = 0,015 ∙ 2327006 = 34905 руб./год; Затраты на амортизацию: 𝑃𝑡𝑖 = 0,121 ∙ 2327006 = 281568 руб./год; Эксплуатационные затраты по системе в целом: С𝑖 = 111154 + 116350 + 34905 + 281568 = 543977 руб./год. Эксплуатационные затраты для всех вариантов сведены в диаграмму (рисунок 5.2). 53
Зависимость эксплуатационных затрат от вида системы отопления Стоимость, руб./год 600 000 543977 500 000 400 000 339085 300 000 200 000 159544 100 000 0 Тёплый пол Тёплый плинтус Внутрипольные конвекторы Рисунок 5.2 – Зависимость эксплуатационных затрат от вида системы отопления 6.3 Технико-экономическое сравнение вариантов систем отопления При наличии нескольких вариантов технического решения, наиболее целесообразный выявляется путем применения метода сравнительной экономической эффективности. Экономически привлекательным будет считаться тот проект, при котором достигается минимум приведенных затрат П, руб./год [11]: П𝑖 = С𝑖 ∙ Тн + К𝑖 (5.12) где Сi – текущие (эксплуатационные затраты), руб./год; Тр – нормативный срок окупаемости капитальных вложений за счёт снижения текущих затрат Сi . В расчетах принимаем Тр = 8 лет [11]. Ki – капиталовложения, руб. П1 = 159544 ∙ 8 + 260162 = 1536515 руб./год = 1,5 млн.руб./год П2 = 339085 ∙ 8 + 1225433 = 3938109 руб./год = 3,9 млн.руб./год П3 = 543977 ∙ 8 + 2327006 = 6678823 руб./год = 6,7 млн.руб./год Приведенные затраты для всех вариантов сведены в диаграмму (рисунок 5.3). 54
Зависимость приведённых затрат от вида системы отопления 8000000 Стоимость, руб./год 6678823 7000000 6000000 5000000 3938109 4000000 3000000 1536515 2000000 1000000 0 Тёплый пол Тёплый плинтус Внутрипольные конвекторы Рисунок 5.3 – Зависимость приведённых затрат от вида системы отопления По результатам технико-экономического сравнения трёх систем, можно сделать вывод, что из трёх рассмотренных вариантов, наиболее привлекательным оказался проект с тёплым полом. Приведённые затраты составили 1,5 млн руб./год, что в 2,5 раза меньше, чем для системы тёплый плинтус и в 4 раза меньше системы конвекторов. 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ В выпускной экономическое квалификационной сравнение работе низкотемпературных произведено систем технико- отопления для индивидуального жилого дома, расположенного в г. Владивосток. На основании проведенных расчетов, можно сделать вывод, о том, что системы низкотемпературного отопления хорошо зарекомендовали себя, благодаря своей комфортности, безопасности, быстрому реагированию на изменение параметров температуры внутреннего и наружного воздуха и при условии хорошего утепления дома может составить конкуренцию высокотемпературным системам. Из трёх рассмотренных вариантов, наиболее привлекательным оказался проект с тёплым полом. Приведённые затраты составили 1,5 млн руб./год, что в 2,5 раза меньше, чем для системы теплый плинтус и в 4 раза меньше системы конвекторов. Таким образом, можно сделать вывод, что систему теплый пол можно рекомендовать к применению, как относительно недорогую систему среди низкотемпературных систем.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. М.: Стандартинформ, 2013. 23 с. 2. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов. М.: Минстрой России, ГУП ЦПП, 1997. 83 с. 3. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. М.: Минрегион России, 2012. 100 с. 4. СП 60.13330.2012. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. М.: Минрегион России, 2012. 84 с. 5. СП 124.13330.2012. Тепловые сети. М.: Минрегион России, 2012. 78 с. 6. СП 131.13330.2012. Строительная климатология. М.: Минрегион России, 2012. 120 с. 7. СП 230.1325800.2015. Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей. М.: Минрегион России, 2015. 72 с. 8. Внутренние санитарно-технические устройства: справочник / под ред. И.Г. Староверова. 4-е изд. М.: Стройиздат, 1990. 344 с. 9. Водяной теплый плинтус: цена, отзывы, технологии. [Электронный ресурс] – Режим доступа: URL: http://aquatic-home.ru/vodyanoj-teplyjplintus-cena-otzyvy.html. 10. Галдин Н.С. Основы гидравлики и гидропривода: Учебное пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. – 145 с. 11. Еремкин А.И., Королева Т.И., Данилин Г.В.. Экономическая эффективность энергосбережения в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: Учебное пособие. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. – 184 с. 57
12. Каталог жидкотопливных котлов компании Аквадом, Россия. [Электронный ресурс] / Режим доступа: URL: https://aquadom.info/catalog/zhidkotoplivnye/kotel_kiturami_turbo_30r/ (дата обращения: 29.04.2018). 13. Каталог продукции компании Korado. URL: https://www- ru.korado.com/common/downloads/konvektory-polnyj-assortiment.pdf (дата обращения: 29.04.2018). 14. Каталог продукции компании Терморос. [Электронный ресурс] / Режим доступа: URL: https://www.termoros.com/catalog/gekon_convectors/#temp/ (дата обращения: 29.04.2018). 15. Каталог термостатических клананов компании Danfoss. [Электронный ресурс] / Режим доступа: URL: http://heating.danfoss.com/PCMPDF/datasheet_RAN_RA-NCX.pdf / (дата обращения: 29.04.2018). 16. Каталог электрических котлов компании Аквадом, Россия. URL: https://aquadom.info/catalog/elektricheskie/elektrokotel_zota_33_mk/ (дата обращения: 29.04.2018). 17. Конструкционные возможности и преимущества внутрипольных водяных конвекторов отопления [Электронный ресурс] / Режим доступа: URL: http://utepleniedoma.com/otoplenie/radiatory-i-batarei/vnutripolnye- konvektory-otopleniya 18. Малявина Е. Г. Теплопотери здания: справочное пособие / Е. Г. Малявина. — М.: АВОК-ПРЕСС, 2007. - 144 с. 19. Паспорт коллекторного блока VTc.594 [Электронный ресурс] / Режим доступа: URL: https://valtec.ru/document/technical/VTc.594-1217.pdf (дата обращения: 29.04.2018). 20. Паспорт насосно-смесительного узела VALTEC COMBI.S [Электронный ресурс]/Режим доступа:URL: https://valtec.ru/document/technical/VT.COMBI0117.pdf (дата обращения: 29.04.2018). 58
21. Полный технический каталог продукции инженерной сантехники компании Valtec. [Электронный ресурс] / Режим доступа: URL: http://www.valtec.ru/catalog/ (дата обращения: 29.04.2018). 22. Полосин И.И. Новосельцев Б.П., Шершнев В.Н. Теоретические основы создания микроклимата в помещении. Воронеж: Воронеж. гос. арх.строит. ун-т, 2005. 143 с. 23. Технический паспорт изделия Best Board. [Электронный ресурс] / Режим доступа: URL: http://xn----itbkcjcpkdxbjn8h.xn--p1ai/images/pdffaily/pcertif2.pdf/ (дата обращения: 29.04.2018). 24. Теплый плинтус Best Board, Австрия. – Режим доступа: URL: http://xn----itbkcjcpkdxbjn8h.xn--p1ai/index.php/bestboard. 25. Теплый плинтус Mr.Tektum, Россия. – Режим доступа: URL: http://xn----itbkcjcpkdxbjn8h.xn--p1ai/index.php/teply-plintus-mrtektum. 26. Требования к отопительным приборам. [Электронный ресурс] / Режим доступа: URL: http://otopit-pribor.narod.ru/trebovania.html 27. Справочник по теплоснабжению и вентиляции: справочное пособие. Киев: Будiвельник, 1976. 352 с. 28. Щербин С.А Основы гидравлики. / Щербин С.А., Семенов И.А., Щербина Н.А. – Л.: Ангарская государственная техническая академия, 2009. – 94 с. 29. Штым А.С., Черненков В.П., Кобзарь А.В., Тарасова Е.В. Отопление и вентиляция жилых и общественных зданий: учебное пособие [Электронный ресурс] / отв. ред. А.С. Штым; Инженерная школа ДВФУ. – Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2016. – 130 с. 59
ПРИЛОЖЕНИЕ А РАСЧЁТ ОТОПИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ЗДАНИЯ Таблица А.1 – Расчет отопительной нагрузки здания Номер помещения Наименование помещения Температура в помещении, °С 1 2 3 Наружная температура, °С 4 Размер ограждения, м Сторона света Вид ограждающей конструкции Длина Высота 5 6 7 8 Площадь поверхности ограждающей конструкции, м² Разность темп ерату р, °С Коэффициент теплопере дачи, 1/R, Вт/м² °C Коэффициент n Потери тепла, Qо, Вт 9 10 11 12 13 Добавки к теплопотерям в долях от основных потерь, β Ориентация помещения Угловое помещение Двери и ворота 14 15 16 Всего добавок 1+∑β, Вт Потери тепла ограждения Q, Вт Потери тепла ограждения Q, Вт Потери тепла инфильтрация, Qинф,Вт Потери тепла бытовые Qбыт,Вт Общие потери тепла Qп,Вт 17 18 19 20 21 22 Теплопотери помещений цокольного этажа 002 003 004 005 006 Тамбур Холл Постирочная Серверная Кладовая 16 16 -23 ЮЗ НС1 2,3 3 6,9 39 0,282 1,0 75,9 1 75,9 -23 ЮЗ ДВ 0,8 1,9 1,5 39 1,115 1,0 66,1 1 66,1 -23 - ПЛ I - - 2,8 39 0,476 1,0 52,7 1 52,7 -23 СВ НС1 5 3 15,0 39 0,282 1,0 165,0 1,1 181,5 -23 - ПЛ I - - 1,5 39 0,476 1,0 27,9 1 27,9 -23 - ПЛ II - - 7,8 39 0,233 1,0 70,7 1 70,7 -23 - ПЛ III - - 11,8 39 0,116 1,0 53,7 1 53,7 -23 - ПЛ IV - - 14,0 39 0,070 1,0 38,5 1 38,5 -23 ЮЗ НС1 4,8 3 14,4 41 0,282 1,0 166,5 1 166,5 -23 - ПЛ I - - 8,6 41 0,476 1,0 167,9 1 167,9 0,1 18 16 16 -23 - ПЛ II - - 9,8 41 0,233 1,0 93,6 1 93,6 -23 - ПЛ III - - 5,2 41 0,116 1,0 24,8 1 24,8 -23 - ПЛ II - - 1,5 39 0,233 1,0 13,6 1 13,6 -23 - ПЛ III - - 4,2 39 0,116 1,0 18,9 1 18,9 -23 - ПЛ IV - - 0,5 39 0,070 1,0 1,3 1 1,3 -23 - ПЛ II - - 2,3 39 0,233 1,0 20,9 1 20,9 -23 - ПЛ III - - 6,2 39 0,116 1,0 28,2 1 28,2 -23 - ПЛ IV - - 0,7 39 0,070 1,0 1,9 1 1,9 194,8 194,8 372,2 372,2 452,8 452,8 33,8 33,8 50,9 50,9 60
Продолжение таблицы А.1 1 2 3 007 Сейфовое помещение 16 008 009 010 011 Техническо е помещение Кладовая Санузел Помещение 16 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 -23 - ПЛ II - - 3,4 39 0,233 1,0 -23 - ПЛ III - - 2,6 39 0,116 -23 ЮВ НС I - - 14,0 39 -23 ЮВ НС II - - 7,0 -23 - ПЛ II - - -23 - ПЛ III - -23 - ПЛ IV -23 ЮВ -23 14 15 16 17 18 31,2 1 31,2 1,0 12,0 1 12,0 0,476 1,0 259,4 0,05 1,05 272,4 39 0,233 1,0 63,1 0,05 1,05 66,3 7,1 39 0,233 1,0 64,4 1 64,4 - 18,9 39 0,116 1,0 85,8 1 85,8 - - 11,5 39 0,070 1,0 31,6 1 31,6 НС I - - 11,4 39 0,476 1,0 211,7 0,05 0,05 1,1 232,9 ЮВ НС II - - 5,7 39 0,233 1,0 51,7 0,05 0,05 1,1 56,9 -23 ЮЗ НС1 4,6 3 13,8 39 0,282 1,0 151,8 0,05 1,05 159,4 -23 - ПЛ I - - 5,7 39 0,476 1,0 105,9 1 105,9 -23 - ПЛ II - - 8,4 39 0,233 1,0 76,0 1 76,0 -23 - ПЛ III - - 8,2 39 0,116 1,0 37,0 1 37,0 -23 ЮЗ НС1 2,0 3 6,0 42 0,282 1,0 71,1 1 71,1 -23 - ПЛ I - - 3,6 42 0,476 1,0 72,8 1 72,8 -23 - ПЛ II - - 0,8 42 0,233 1,0 8,0 1 8,0 -23 ЮЗ НС1 3,3 3 9,9 39 0,282 1,0 108,9 0,05 1,05 114,3 -23 СЗ НС2 16,9 3 50,7 39 0,282 1,0 557,6 0,1 0,05 1,15 641,3 -23 СВ НС3 - - 46,2 39 0,282 1,0 508,1 0,1 0,05 1,15 584,3 -23 СВ НС I - - 4,5 39 0,476 1,0 83,6 0,1 0,05 1,15 96,1 -23 ЮВ НС I - - 10,2 39 0,476 1,0 189,4 0,05 0,05 1,1 208,4 -23 ЮВ НС II - - 2,0 39 0,233 1,0 18,1 0,05 0,05 1,1 20,0 -23 СЗ О1 3 1,5 4,5 39 2,000 1,0 351,0 0,1 0,05 1,15 403,7 -23 СЗ О2 3 1,5 4,5 39 2,000 1,0 351,0 0,1 0,05 1,15 403,7 -23 СВ О3 3 1,5 4,5 39 2,000 1,0 351,0 0,1 0,05 1,15 403,7 -23 - ПТ (Ц) - - 19,3 39 0,188 0,9 127,4 1 127,4 -23 - ПЛ I - - 57,2 39 0,476 1,0 1062,3 1 1062,3 -23 - ПЛ II - - 19,3 39 0,233 1,0 175,0 1 175,0 16 19 16 19 20 21 22 43,2 43,2 520,4 520,4 668,0 668,0 151,9 151,9 4240,0 2448,9 6688,9 Итого: 9176,9 61
Продолжение таблицы А.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 663,4 116,5 21 22 Теплопотери помещений первого этажа 101 Тамбур 16 102 Холл 18 103 Санузел 24 104 105 106 107 Кабинет Гардеробна я Кухня Гостиная -23 ЮВ НС1 2,5 3,6 9 39 0,282 1,0 99,0 0,05 1,05 103,9 -23 ЮВ О1 0,65 2,2 1,43 39 2,000 1,0 111,5 0,05 1,05 117,1 -23 ЮВ О2 0,65 2,2 1,43 39 2,000 1,0 111,5 0,05 1,05 117,1 -23 ЮВ ДВ 0,89 2,5 2,225 39 1,115 1,0 96,8 0,05 3,36 325,2 -23 - ПЛ - - 3,64 -23 - ПЛ - - 11,08 -23 ЮЗ НС1 2,2 3,6 7,92 -23 - ПЛ - - 9,31 -23 ЮВ НС1 4,75 3,6 17,1 43 0,282 1,0 207,4 0,05 0,05 1,1 228,1 -23 ЮВ О1 2,1 1,5 3,15 43 2,000 1,0 270,9 0,05 0,05 1,1 298,0 -23 ЮЗ НС2 3,6 3,6 12,96 43 0,282 1,0 157,2 0,05 1,05 165,0 -23 - ПЛ - - 16,38 -23 ЮВ НС1 5,6 3,6 20,16 41 0,282 1,0 233,1 0,05 0,05 1,1 256,4 -23 ЮВ О1 2,3 1 2,3 41 2,000 1,0 188,6 0,05 0,05 1,1 207,5 2,31 0,0 47 0,282 1,0 105,0 1 105,0 105,0 20 18 -23 СВ НС2 4,3 3,6 15,48 -23 - ПЛ - - 21,61 -23 ЮЗ НС1 2,9 3,6 10,44 41 0,282 1,0 179,0 42 0,282 1,0 123,7 0,1 0,05 1,15 205,8 1 123,7 19 20 779,9 105,0 691,1 570,2 669,7 722,3 123,7 -23 - ПЛ - - 12,06 -23 ЮЗ НС1 4 3,6 14,4 43 0,282 1,0 174,6 0,05 1,05 183,4 -23 ЮЗ О1 3,4 2,2 7,48 43 2,000 1,0 643,3 0,05 1,05 675,4 -23 ЮЗ ДВ 0,8 2,5 2 43 1,012 1,0 87,0 0,05 3,36 292,3 -23 СЗ НС2 12,8 3,6 46,08 43 0,282 1,0 558,8 0,1 0,05 1,15 642,6 -23 СЗ О2 5,44 2,2 11,968 43 2,000 1,0 1029,2 0,1 0,05 1,15 1183,6 -23 СВ НС3 4,55 3,6 16,38 43 0,282 1,0 198,6 0,1 0,05 1,15 228,4 -23 - ПЛ - - 71,49 2,31 3205,8 2488,8 163,8 1097,5 1392,0 120,6 3,1 714,9 4979,7 62
Продолжение таблицы А.1 1 000 2 ЛК 3 18 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 -23 СВ НС1 4 3,6 14,4 41 0,282 1,0 166,5 -23 СВ О1 0,8 1 0,8 41 2,000 1,0 65,6 -23 - ПЛ - - 15 16 17 18 0,1 1,1 183,1 0,1 1,1 72,2 19 20 255,3 73,6 21 22 328,9 9,5 Итого: 9194,9 Теплопотери помещений второго этажа 201 202 203 204 205 206 Помещение Помещение Помещение СЗ НС1 6,5 3,3 21,45 41 0,282 1,0 248,0 0,1 0,05 1,15 285,2 -23 СЗ О1 3,6 2,2 7,92 41 2,000 1,0 649,4 0,1 0,05 1,15 746,9 -23 ЮЗ НС2 4,9 3,3 16,17 41 0,282 1,0 187,0 0,05 1,05 196,3 -23 ЮЗ О2 3,9 2,2 8,58 41 2,000 1,0 703,6 0,05 1,05 738,7 -23 ЮЗ ДВ 0,8 2,5 2 41 2,000 1,0 164,0 0,05 1,05 172,2 -23 - ПТ - - 30,44 41 0,192 0,9 216,2 0,05 1,05 227,0 -23 СЗ НС1 2,2 3,3 7,26 41 0,282 1,0 83,9 1,1 92,3 -23 - ПТ - - 9,91 41 0,192 0,9 70,4 1 70,4 -23 СЗ НС1 4,1 3,3 13,53 41 0,282 1,0 156,4 0,1 0,05 1,15 179,9 -23 СЗ О1 2,1 1,9 3,99 41 2,000 1,0 327,2 0,1 0,05 1,15 376,3 -23 СВ НС2 4,2 3,3 13,86 41 0,282 1,0 160,3 0,1 0,05 1,15 184,3 -23 - ПТ - - 23,37 41 0,192 0,9 166,0 0,05 1,05 174,3 -23 ЮЗ НС1 2 3,3 6,6 41 0,282 1,0 76,3 1 76,3 18 2366,3 0,1 18 18 Санузел 24 20 1017,4 3383,7 162,7 18 Ванная комната Жилая комната -23 914,7 -23 - ПТ - - 6,36 41 0,192 0,9 45,2 1 45,2 -23 ЮЗ НС1 2,2 3,3 7,26 47 0,282 1,0 96,2 1 96,2 -23 - ПТ - - 7,25 47 0,192 0,9 59,0 1 59,0 -23 ЮЗ НС1 3,6 3,3 11,88 43 0,282 1,0 144,1 0,05 1,05 151,3 -23 ЮВ О1 1,3 1,5 1,95 43 2,000 1,0 167,7 0,05 0,05 1,1 184,5 -23 ЮВ НС2 6,5 3,3 21,45 43 0,282 1,0 260,1 0,05 0,05 1,1 286,1 -23 ЮВ О2 3,9 1,5 5,85 43 2,000 1,0 503,1 0,05 0,05 1,1 553,4 -23 ЮВ ДВ 0,8 2,5 2 43 2,000 1,0 172,0 0,05 0,05 1,1 189,2 162,7 781,1 1695,8 121,5 121,5 155,2 155,2 1556,1 852,9 245,0 2164,0 63
Окончание таблицы А.1 1 207 208 2 Жилая комната Холл 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 -23 - ПТ - - 24,5 43 0,192 0,9 182,5 -23 ЮВ НС1 6,3 3,3 20,79 43 0,282 1,0 252,1 -23 ЮВ О1 2,7 1,5 4,05 43 2,000 1,0 -23 СВ НС2 4,3 3,3 14,19 43 0,282 -23 - ПТ - - 26,65 43 -23 СВ НС1 4 3,3 13,2 -23 СВ О2 0,8 3,3 -23 - ПТ - - 14 15 16 17 18 0,05 1,05 191,6 0,05 0,05 1,1 277,3 348,3 0,05 0,05 1,1 383,1 1,0 172,1 0,1 0,05 1,15 197,9 0,192 0,9 198,5 0,05 1,05 208,4 41 0,282 1,0 152,6 0,1 1,1 167,9 2,64 41 2,000 1,0 216,5 0,1 1,1 238,1 25,43 41 0,192 0,9 180,6 1 180,6 20 18 19 20 21 22 1066,7 927,8 266,5 1728,0 586,6 849,9 1436,5 Итого: 12313,7 ИТОГО ПО ВСЕМУ ДОМУ 30685,5 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Б РАСЧЁТ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ СИСТЕМЫ «ТЁПЛЫЙ ПОЛ» Расчёт произведён при помощи программы Valtec PRG 3.1.3. Таблица Б.1 – Расчёт температуры теплоносителя для системы «тёплый пол» VALTEC Расчёт водяных тёплых полов 1. При известном удельном тепловом потоке расчет ведется по формуле: где: t тн - средняя температура теплоносителя, °C; t в - температура воздуха в помещении, °C; q в - удельный тепловой поток по направлению "вверх", Вт/м2; Rв,пр - приведенное сопротивление теплопередаче слоев пола над трубами, м2 К/Вт; b - шаг труб тёплого пола, см; Rтр,пр - приведенное сопротивление теплопередачи стенки трубы, м2 К/Вт; a - отношение удельных тепловых потоков по направлениям "вниз" / "вверх", Вт/м2 К. 2. При известной средней температуре теплоносителя удельный тепловой поток по направлению "вверх" определяется путем решения уравнения: 65
Продолжение таблицы Б.1 ДАННЫЕ О ТРУБАХ Материал Полиэтиленовые 16х2.0 Диаметр наружный Øн 16 мм Диаметр внутренний Øв 12 мм Шероховатость Δ 0,01 мм Коэффициент Вт/м теплопроводности λст 0,35 К стенок трубы VALTEC Помещение tв °C Гардеробная 105 Гостиная 107+Кухня 106 Жилая комната 206 19 20 20 Жилая комната 207 20 Кабинет 104 20 tн Слои пола над трубами Слои пола под трубами Материал D см Материал D см Раствор цементнопесчаный 1800 5 Пенополистирол Пеноплекс 43 10 Паркет 2 Плиты железобетонные пустотные при потоке сверхувниз* 15 Раствор цементнопесчаный 1800 5 Пенополистирол Пеноплекс 43 10 Паркет 2 Плиты железобетонные пустотные при потоке сверхувниз* 15 Раствор цементнопесчаный 1800 5 Пенополистирол Пеноплекс 43 10 Паркет 2 Плиты железобетонные пустотные при потоке сверхувниз* 15 Раствор цементнопесчаный 1800 5 Пенополистирол Пеноплекс 43 10 Паркет 2 Плиты железобетонные пустотные при потоке сверхувниз* 15 Раствор цементнопесчаный 1800 5 Пенополистирол Пеноплекс 43 10 °C 19 20 20 20 20 Поток в пом Вт Шаг b см t пола max min °C °C Тепловой поток qв q∑ q пог. Вт/м2 Вт/м2 Вт/м.п. 1990 20 27,38 25,02 92,08 98,75 19,75 45,4 7256 20 28,09 25,8 88,49 94,91 18,98 45,4 2168 20 28,09 25,8 88,49 94,91 18,98 45,4 2358 20 28,09 25,8 88,49 94,91 18,98 45,4 1449 20 28,09 25,8 88,49 94,91 18,98 45,4 tтн °C 66
Окончание таблицы Б.1 Помещение 201 Помещение 202 Помещение 203 19 19 19 Паркет 2 Раствор цементнопесчаный 1800 5 Паркет 2 Раствор цементнопесчаный 1800 5 19 19 Паркет 2 Раствор цементнопесчаный 1800 5 Паркет 2 19 Плиты железобетонные пустотные при потоке сверхувниз* Пенополистирол Пеноплекс 43 Плиты железобетонные пустотные при потоке сверхувниз* Пенополистирол Пеноплекс 43 Плиты железобетонные пустотные при потоке сверхувниз* Пенополистирол Пеноплекс 43 Плиты железобетонные пустотные при потоке сверхувниз* 15 10 2914 15 27,69 25,98 95,73 102,65 15,4 45,4 920,8 20 27,38 25,02 92,08 98,75 19,75 45,4 2152 20 27,38 25,02 92,08 98,75 19,75 45,4 15 10 15 10 15 67
ПРИЛОЖЕНИЕ В ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВОДЯНЫХ ТЕПЛЫХ ПОЛОВ Расчёт произведён при помощи программы Valtec PRG 3.1.3. Таблица В.1 – Гидравлический расчёт системы «тёплый пол» VALTEC Гидравлический расчёт ведётся по следующим формулам: λ - коэффициент трения; Δр - общие петори давления,Па; Δр кмс - потери давления на местные сопротивлени,Па; Δр лин - линейные потери давления, Па; ρ - плотность транспортируемой среды, кг/м3; v - скорость потока,м/с; Re ф - фактическое число Рейнольдса; Rе кв - число Рейнольдса, соответствующее началу зоны квадратичной зависимости; νt - коэффициент кинематической вязкости, м2/с; Kэ - коэффициент эквивалентной шероховатости, мм; b - число подобия режимов течения жидкости; 68
Продолжение таблицы В.1 dр - внутренний диаметр трубопровода на расчетном участке, мм VALTEC Данные о петлях Помещение Номер петли Гардеробная 105 Гардеробная 105 ИТОГО 2 3 Гостиная 107+Кухня 106 Гостиная 107+Кухня 106 Гостиная 107+Кухня 106 Гостиная 107+Кухня 106 Гостиная 107+Кухня 106 Гостиная 107+Кухня 106 ИТОГО Дл. брутто, м 61 57 118 Тепл. нагрузка, Вт Расх. в петле, кг/с Скор. в петле, м/с Кол. соед., шт Потери давл., Па Номер колл. 1105,986 1046,737 2152,723 0,026 0,025 0,052 0,236 0,224 0 0 0 6076,687 5255,465 1 1 4 73 1252,777 0,03 0,268 0 9088,968 1 5 70 1195,833 0,029 0,256 0 8315,982 1 91 1594,444 0,038 0,341 0 17184,56 1 7 70 1195,833 0,029 0,256 0 8218,975 1 8 74 1271,759 0,03 0,272 0 9706,68 1 9 76 1309,722 0,031 0,28 0 10278,998 1 454 7820,367 0,187 6 0 69
Продолжение таблицы В.1 Жилая комната 206 Жилая комната 206 ИТОГО 17 18 57,5 66,7 124,2 1062,963 1233,796 2296,758 0,025 0,03 0,055 0,227 0,264 0 0 0 5531,337 8239,49 2 2 Жилая комната 207 Жилая комната 207 ИТОГО 15 16 78 64,5 142,5 1404,629 1195,833 2600,462 0,034 0,029 0,062 0,3 0,256 0 0 0 11817,04 7515,918 2 2 Кабинет 104 ИТОГО 1 85 85 1575,462 1575,462 0,038 0,038 0,337 0 0 15898,696 1 Помещение 201 Помещение 201 Помещение 201 ИТОГО 13 14 19 70 70 77 217 1000,877 1000,877 1108,664 3110,417 0,024 0,024 0,027 0,074 0,214 0,214 0,237 0 0 0 0 5910,23 5864,927 7663,728 2 2 1 Помещение 202 ИТОГО 12 57 57 1026,987 1026,987 0,025 0,025 0,22 0 0 5107,956 2 Помещение 203 Помещение 203 ИТОГО 10 11 74 60 134 1303,484 1026,987 2330,471 0,031 0,025 0,056 0,279 0,22 0 0 0 9752,161 5319,684 2 2 1331,7 22913,648 0,548 ВСЕГО 0 Данные о коллекторах Номер колл. Ø колл., мм Номер петли Длина петли брутто, м Тепл. нагрузка, Вт Расход, кг/с Скорость, м/с Потери давления, Па % откр. вентиля 32 32 32 32 32 32 1 2 3 4 5 6 85 61 57 73 70 91 1575,462 1105,986 1046,737 1252,777 1195,833 1594,444 0,038 0,026 0,025 0,03 0,029 0,038 0,337 0,236 0,224 0,268 0,256 0,341 15898,696 6076,687 5255,465 9088,968 8315,982 17184,56 92,517 35,361 30,582 52,89 48,392 100 VALTEC 1 1 1 1 1 1 70
Окончание таблицы В.1 1 1 1 1 ИТОГО 32 32 32 32 7 8 9 19 10 70 74 76 77 734 1195,833 1271,759 1309,722 1108,664 12657,216 0,029 0,03 0,031 0,027 0,303 0,256 0,272 0,28 0,237 0,38 8218,975 9706,68 10278,998 7663,728 17399,473 47,828 56,485 59,815 44,597 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ИТОГО 32 32 32 32 32 32 32 32 32 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9 74 60 57 70 70 78 64,5 57,5 66,7 597,7 1303,484 1026,987 1026,987 1000,877 1000,877 1404,629 1195,833 1062,963 1233,796 10256,432 0,031 0,025 0,025 0,024 0,024 0,034 0,029 0,025 0,03 0,245 0,279 0,22 0,22 0,214 0,214 0,3 0,256 0,227 0,264 0,308 9752,161 5319,684 5107,956 5910,23 5864,927 11817,04 7515,918 5531,337 8239,49 11958,157 82,526 45,017 43,225 50,014 49,631 100 63,602 46,808 69,725 19 1331,7 22913,65 0,55 ВСЕГО 71
ПРИЛОЖЕНИЕ Г ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВОДЯНЫХ ТЕПЛЫХ ПЛИНТУСОВ Таблица Г.1 – Гидравлический расчёт системы «тёплый плинтус» Номер участка Q Dу λ peх λ медь Re peх Re медь Кэ peх Кэ медь n tвх tвых tср r G V Рд R pe-xc R медь ∑ξ l рех l медь Рl рех Рl медь Рl рех Рl медь Рξ Рξ Руч - Вт мм - - - - мм мм cм2/с °C °C °C гр/см3 кг/ч м/с Па кг/(см2*м) кг/(см2*м) - м м кг/см2 кг/см2 Па Па кг/(см2*м) Па Па Коллектор №1 102 779,9 12 0,035 0,037 7409,2 7409,2 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 134,1 0,33 0,0054 0,00154 0,00166 10 7,0 3,8 0,0108 0,0063 1060 618 0,0053 522,2 2200,4 103 105,0 12 0,064 0,064 997,3 997,3 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 18,1 0,04 0,0001 0,00005 0,00005 12 20,2 4,0 0,0010 0,0002 102 20 0,0001 11,4 133,8 104 1097,5 12 0,032 0,035 10427,0 10427,0 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 188,8 0,46 0,0107 0,00283 0,00311 16 4,6 20,6 0,0130 0,0640 1277 6279 0,0169 1654,8 9211,4 105 1392,0 12 0,031 0,034 13223,9 13223,9 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 239,4 0,58 0,0172 0,00432 0,00483 18,0 4,2 22,4 0,0182 0,1082 1781 10610 0,0305 2994,3 15384,8 1660,9 12 0,029 0,033 15779,1 15779,1 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 285,7 0,69 0,0245 0,00593 0,00672 22,0 12,6 25,0 0,0747 0,1679 7326 16469 0,0531 5210,6 29005,4 1660,9 12 0,029 0,033 15779,1 15779,1 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 285,7 0,69 0,0245 0,00593 0,00672 16,0 30,0 25,0 0,1778 0,1679 17442 16469 0,0386 3789,5 37700,7 1660,9 12 0,029 0,033 15779,1 15779,1 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 285,7 0,69 0,0245 0,00593 0,00672 30,0 17,4 27,0 0,1031 0,1813 10116 17787 0,0724 7105,4 35008,4 328,9 12 0,046 0,046 3124,4 3124,4 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 56,6 0,14 0,0010 0,00036 0,00036 10,0 14,2 5,2 0,0051 0,0019 505 185 0,0009 92,9 782,4 106+107 (1) 106+107 (2) 106+107 (3) 000 Коллектор №2 201(1) 1691,8 12 0,029 0,033 16072,8 16072,8 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 291,0 0,71 0,0254 0,00613 0,00695 18,0 7,2 17,8 0,0441 0,1237 4327 12138 0,0451 4423,4 20888,4 201(2) 1691,8 12 0,029 0,033 16072,8 16072,8 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 291,0 0,71 0,0254 0,00613 0,00695 20,0 9,0 25,0 0,0551 0,1738 5408 17048 0,0501 4914,9 27371,4 202 162,7 12 0,041 0,041 1545,8 1545,8 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 28,0 0,07 0,0002 0,00008 0,00008 10,0 15,8 4,0 0,0013 0,0003 124 31 0,0002 22,7 178,0 203 1695,8 12 0,029 0,033 16110,4 16110,4 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 291,7 0,71 0,0255 0,00615 0,00698 18,0 12,0 24,6 0,0738 0,1718 7241 16849 0,0453 4444,1 28534,4 204 121,5 12 0,055 0,055 1154,0 1154,0 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 20,9 0,05 0,0001 0,00006 0,00006 16,0 17,8 3,6 0,0011 0,0002 104 21 0,0002 20,3 145,6 205 155,2 12 0,043 0,043 1474,9 1474,9 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 26,7 0,06 0,0002 0,00008 0,00008 16 17,4 4,2 0,0013 0,0003 130 31 0,0003 33,1 194,7 206(1) 1082,0 12 0,032 0,035 10279,2 10279,2 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 186,1 0,45 0,0104 0,00276 0,00303 12 0,8 20,0 0,0022 0,0605 217 5938 0,0123 1206,2 7360,7 206(2) 1082,0 12 0,032 0,035 10279,2 10279,2 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 186,1 0,45 0,0104 0,00276 0,00303 16,0 7,0 15,0 0,0193 0,0454 1895 4453 0,0164 1608,2 7956,4 207(1) 864,0 12 0,034 0,037 8208,3 8208,3 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 148,6 0,36 0,0066 0,00185 0,00200 14,0 12,0 15,0 0,0222 0,0300 2179 2944 0,0091 897,3 6019,7 207(2) 864,0 12 0,034 0,037 8208,3 8208,3 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 148,6 0,36 0,0066 0,00185 0,00200 12,0 0,2 14,8 0,0004 0,0296 36 2905 0,0078 769,1 3710,0 208 1436,5 12 0,030 0,034 13647,4 13647,4 0,01 0,05 0,0053 55 50 52,5 0,987 247,1 0,60 0,0183 0,00457 0,00512 52,0 3,0 24,6 0,0137 0,1260 1346 12356 0,0939 9213,0 22915,0 72
Таблица Г.2 – Настройки клапанов системы «тёплый плинтус» Номер участка G V Руч ∆Рк Настройка Kv Процент открытия клапана - кг/с м/с Па Па - м3/ч % Коллектор №1 102(1) 0,02 0,33 2200,4 1/2 0,135 9 102(2) 0,01 0,33 2200,4 1/2 0,090 9 103 0,01 0,04 133,8 1/2 0,029 4 104 0,05 0,46 9211,4 1 1/2 0,351 27 105 0,07 0,58 15384,8 1 1/2 0,500 43 106+107(1) 0,08 0,69 29005,4 2 1/2 0,918 78 106+107(2) 0,08 0,69 37700,7 макс 2,600 100 106+107(3) 0,08 0,69 35008,4 4 1,460 93 000 0,02 0,14 782,4 1/2 0,093 5 2 1/2 0,986 74 1239,28 Коллектор №2 201(1) 0,08 0,71 20888,4 1291,9 201(2) 0,08 0,71 27371,4 4 1/2 1,882 96 202 0,01 0,07 178,0 1/2 0,052 5 203 0,08 0,71 28534,4 макс 2,600 100 204 0,01 0,05 145,6 1/2 0,039 5 205 0,01 0,06 194,7 1/2 0,050 5 206(1) 0,05 0,45 7360,7 1 1/2 0,398 29 206(2) 0,05 0,45 7956,4 1 1/2 0,403 31 207(1) 0,04 0,36 6019,7 1 1/2 0,309 25 207(2) 0,04 0,36 3710,0 1 1/2 0,295 17 208 0,07 0,60 22915,0 2 1/2 0,952 81 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Д РАСЧЁТ КОЛИЧЕСТВА ВНУТРИЛЬНЫХ КОНВЕКТОРОВ Таблица Д.1 – Расчет количества внутрипольных конвекторов Номер помещения tвн Qпом Qпр tвх tвых ∆tср Gпр Р n b Ψ c ϕк Тип конвектора Qн.у N Nут N конечное °C Вт Вт °C °C °C кг/ч - - - - - - - Вт шт шт шт 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 938 0,19 3174 β3 β4 19 20 21 1,00 1,00 1 1,16 0,20 0,93 1,00 1 1,02 2813 0,19 0,93 1,00 1 1,03 2902 0,20 0,90 1,00 1 1,03 7997 0,11 0,48 1,00 1 1,01 2721 0,19 0,90 1,00 1 1,04 5216 0,19 0,90 1,00 1 1,00 6845 0,20 0,94 1,00 1 0,99 6845 0,20 0,94 1,00 1 0,99 1058 0,19 0,87 1,00 1 1,14 3023 0,20 0,94 1,00 1 1,03 1846 0,20 0,87 1,00 1 1,06 2257 0,22 0,98 1,00 1 1,04 6259 0,22 0,97 1,00 1 0,99 3895 0,17 1,01 1,00 1 1,01 4976 0,28 1,04 1,00 1 1,00 3477 0,23 1,00 1,00 1 1,01 4868 0,23 0,98 1,00 1 1,00 7302 0,23 1,00 1,00 1 0,99 Коллектор №1 103 24 175,0 175,0 55 45 26,00 16 0,06 0,2 1 1 1 0,25 104 (1) 20 620,0 620,0 55 45 30,00 56 0,06 0,2 1 1 1 0,32 104 (2) 20 547,5 547,5 55 45 30,00 49 0,06 0,2 1 1 1 0,32 105 (1) 18 592,0 592,0 55 45 32,00 53 0,06 0,2 1 1 1 0,35 105 (2) 18 870,0 870,0 55 45 32,00 79 0,06 0,2 1 1 1 0,36 106+107(1) 20 513,0 513,0 55 45 30,00 46 0,06 0,2 1 1 1 0,32 106+107(2) 20 1000,0 1000,0 55 45 30,00 90 0,06 0,2 1 1 1 0,33 106+107(3) 20 1370,0 1370,0 55 45 30,00 124 0,06 0,2 1 1 1 0,34 106+107(4) 20 1370,0 1370,0 55 45 30,00 124 0,06 0,2 1 1 1 0,34 106+107(5) 20 200,0 200,0 55 45 30,00 18 0,06 0,2 1 1 1 0,30 106+107(6) 20 600,0 600,0 55 45 30,00 54 0,06 0,2 1 1 1 0,32 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L130 T30 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T23 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L290 T30 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L390 T23 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L490 T23 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L390 T23 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L350 T38 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T38 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T38 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L170 T23 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T23 Коллектор №2 202 18 367,7 367,7 55 45 32,00 33 0,06 0,2 1 1 1 0,34 203 (1) 18 500,0 500,0 55 45 32,00 45 0,06 0,2 1 1 1 0,35 203 (2) 18 1401,0 1401,0 55 45 32,00 127 0,06 0,2 1 1 1 0,37 207 (1) 20 833,0 833,0 55 45 30,00 75 0,06 0,2 1 1 1 0,33 207 (2) 20 1100,0 55 45 30,00 99 0,06 0,2 1 1 1 0,33 201 (1) 18 790,0 790,0 55 45 32,00 71 0,06 0,2 1 1 1 0,35 201 (2) 18 1100,0 1100,0 55 45 32,00 99 0,06 0,2 1 1 1 0,36 201 (3) 18 1700,0 1700,0 55 45 32,00 154 0,06 0,2 1 1 1 0,37 1100 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L190 T30 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L310 T23 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L390 T38 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L390 T30 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L490 T30 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L230 T38 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L310 T38 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L450 T38 74
Окончание таблицы Д.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 204 18 121,5 121,5 55 45 32,00 11 0,06 0,2 1 1 1 0,32 205 24 155,2 155,2 55 45 26,00 14 0,06 0,2 1 1 1 0,25 206.1 20 1605,0 1605,0 55 45 30,00 145 0,06 0,2 1 1 1 0,34 206.2 20 969,0 969,0 55 45 30,00 88 0,06 0,2 1 1 1 0,33 15 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L130 T23 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L170 T23 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L490 T38 Конвектор внутрипольный Gekon Vent H08 L310 T38 16 17 18 19 20 21 806 0,15 0,60 1,00 1 1,25 917 0,17 0,90 1,00 1 1,19 7497 0,21 0,99 1,00 1 0,99 4564 0,21 1,00 1,00 1 1,01 75
ПРИЛОЖЕНИЕ Е ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ С ВНУТРИПОЛЬНЫМИ КОНВЕКТОРАМИ Таблица Е.1 – Гидравлический расчёт системы с внутрипольными конвекторами Номер участка Q Dу λ peх λ медь Re peх Re медь Кэ peх Кэ медь n tвх tвых tср r G V Рд R pe-xc R медь ∑ξ l рех l медь Рl рех Рl медь Рl рех Рl медь Рξ Рξ Руч - Вт мм - - - - мм мм cм2/с °C °C °C гр/см3 кг/ч м/с Па кг/(см2*м) кг/(см2*м) - м м кг/см2 кг/см2 Па Па кг/(см2*м) Па Па Коллектор №1 103 175,0 12 0,044 0,044 1463,3 1463,3 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 30,1 0,07 0,0003 0,0001 0,0001 28 22,0 2,6 0,0022 0,0003 213 25 0,001 74,3 312,4 104.1 620,0 12 0,038 0,040 5185,2 5185,2 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 106,6 0,26 0,0034 0,0011 0,0011 20 7,0 9,0 0,0075 0,0102 735 997 0,007 666,8 2399,1 104.2 547,5 12 0,039 0,041 4579,2 4579,2 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 94,2 0,23 0,0027 0,0009 0,0009 16 14,6 5,8 0,0126 0,0052 1231 513 0,004 416,0 2160,8 105.1 592,0 12 0,038 0,040 4950,6 4950,6 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 101,8 0,25 0,0031 0,0010 0,0010 8 2,6 7,8 0,0026 0,0081 252 795 0,002 243,1 1289,6 105.2 870,0 12 0,035 0,038 7276,0 7276,0 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 149,6 0,36 0,0068 0,0019 0,0021 12 12,4 9,8 0,0242 0,0205 2370 2011 0,008 787,7 5168,4 106+107(1) 513,0 12 0,040 0,041 4290,3 4290,3 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 88,2 0,21 0,0023 0,0008 0,0008 20 22,0 7,8 0,0169 0,0063 1654 614 0,005 456,5 2724,5 106+107(2) 1000,0 12 0,034 0,037 8363,2 8363,2 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 172,0 0,42 0,0089 0,0025 0,0027 24 26,4 7,0 0,0658 0,0189 6458 1853 0,021 2081,5 10392,8 106+107(3) 1370,0 12 0,032 0,035 11457,5 11457,5 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 235,6 0,57 0,0168 0,0044 0,0048 12 24,0 9,0 0,1047 0,0434 10272 4257 0,020 1953,4 16482,6 106+107(4) 1370,0 12 0,032 0,035 11457,5 11457,5 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 235,6 0,57 0,0168 0,0044 0,0048 16 24,8 9,0 0,1082 0,0434 10614 4257 0,027 2604,5 17476,1 106+107(5) 200,0 12 0,038 0,038 1672,6 1672,6 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 34,4 0,08 0,0004 0,0001 0,0001 20 30,8 3,4 0,0035 0,0004 341 38 0,001 69,4 447,7 106+107(6) 600,0 12 0,038 0,040 5017,9 5017,9 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 103,2 0,25 0,0032 0,0010 0,0011 24 25,6 9,0 0,0259 0,0096 2537 940 0,008 749,3 4226,5 Коллектор №2 202 367,7 12 0,0452 0,0452 3075,2 3075,2 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 63,2 0,15 0,0012 0,0005 0,0005 36 19,2 3,8 0,0086 0,0017 848 168 0,004 422,2 1438,2 203(1) 500,0 12 0,0398 0,0416 4181,6 4181,6 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 86,0 0,21 0,0022 0,0007 0,0008 52 20,0 7,8 0,0147 0,0060 1437 586 0,011 1127,5 3150,9 203(2) 1401,0 12 0,0314 0,0348 11716,8 11716,8 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 241,0 0,59 0,0175 0,0045 0,0050 36 20,0 6,2 0,0908 0,0312 8908 3057 0,062 6128,3 18093,2 207(1) 833,0 12 0,0353 0,0378 6966,6 6966,6 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 143,3 0,35 0,0062 0,0018 0,0019 52 13,4 9,8 0,0242 0,0189 2372 1857 0,032 3129,4 7358,2 207(2) 1100,0 12 0,0331 0,0361 9199,5 9199,5 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 189,2 0,46 0,0108 0,0030 0,0032 20 8,0 7,8 0,0236 0,0251 2318 2460 0,021 2098,8 6876,6 201(1) 790,0 12 0,0357 0,0381 6606,9 6606,9 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 135,9 0,33 0,0056 0,0016 0,0018 68 16,6 4,6 0,0273 0,0081 2675 791 0,038 3680,6 7147,0 201(2) 1100,0 12 0,0331 0,0361 9199,5 9199,5 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 189,2 0,46 0,0108 0,0030 0,0032 68 16,8 6,2 0,0496 0,0199 4867 1956 0,073 7136,0 13958,4 201(3) 1700,0 12 0,0301 0,0338 14217,4 14217,4 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 292,4 0,71 0,0258 0,0064 0,0072 52 15,0 9,0 0,0962 0,0648 9435 6360 0,133 13033,5 28828,1 204 121,5 12 0,0630 0,0630 1015,9 1015,9 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 20,9 0,05 0,0001 0,0001 0,0001 20 10,8 2,6 0,0007 0,0002 73 17 0,000 25,6 115,6 205 155,2 12 0,0493 0,0493 1298,3 1298,3 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 26,7 0,06 0,0002 0,0001 0,0001 20 8,6 3,8 0,0008 0,0003 74 33 0,000 41,8 148,3 206(1) 1605,0 12 0,0305 0,0341 13422,9 13422,9 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 276,1 0,67 0,0230 0,0058 0,0065 36 9,2 6,2 0,0532 0,0401 5222 3936 0,082 8042,9 17200,5 206(2) 969,0 12 0,0341 0,0368 8103,9 8103,9 0,01 0,05 0,006 50 40 45 0,99 166,7 0,41 0,0084 0,0024 0,0025 20 8,8 6,2 0,0208 0,0158 2036 1549 0,017 1628,7 5213,8 76
Таблица Е.2 – Настройки клапанов системы с внутрипольными конвекторами Номер участка G V Руч ∆Рк Настройка Kv - кг/с м/с Па Па - м3/ч Процент открытия клапана % 1/2 0,072 6 Коллектор №1 103 0,01 0,07 312,4 843,2 104.1 0,03 0,26 2399,1 1 0,271 18 104.2 0,03 0,23 2160,8 1 0,237 16 105.1 0,03 0,25 1289,6 1 0,250 12 105.2 0,04 0,36 5168,4 1 1/2 0,418 33 106+107(1) 0,02 0,21 2724,5 1 0,226 19 106+107(2) 0,05 0,42 10392,8 1 1/2 0,619 61 106+107(3) 0,07 0,57 16482,6 4 1/2 1,762 95 106+107(4) 0,07 0,57 17476,1 макс 2,600 100 106+107(5) 0,01 0,08 447,7 1/2 0,082 7 106+107(6) 0,03 0,25 4226,5 1 0,279 28 1/2 0,120 9 Коллектор №2 202 0,02 0,15 1438,2 1298,3 203(1) 0,02 0,21 3150,9 1/2 0,168 15 203(2) 0,07 0,59 18093,2 2 0,704 64 207(1) 0,04 0,35 7358,2 1 1/2 0,304 29 207(2) 0,05 0,46 6876,6 1 0,398 27 201(1) 0,04 0,33 7147,0 1 0,287 28 201(2) 0,05 0,46 13958,4 1 1/2 0,477 51 201(3) 0,08 0,71 28828,1 макс 2,600 100 204 0,01 0,05 115,6 1/2 0,039 5 205 0,01 0,06 148,3 1/2 0,049 5 206(1) 0,08 0,67 17200,5 2 0,778 61 206(2) 0,05 0,41 5213,8 1 0,338 22 77
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж РАСЧЁТ КОЛИЧЕСТВА КОНВЕКТОРОВ ДЛЯ ЦОКОЛЬНОГО ЭТАЖА Таблица Ж.1 – Расчет количества конвекторов для цокольного этажа при температурном графике 50/40 °С Qпом Qпр tвх tвых ∆tср Gпр Р n b Ψ c ϕк Тип конвектора Qн.у N Nут N конечное Вт Вт °C °C °C кг/ч - - - - - - - Вт шт шт шт 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 000 341,38 341,38 50 40 29,00 31 0,06 0,2 1 1 1 0,30 Koraline LKE-230-300-2000 1676 0,20 003 384,72 384,72 50 40 29,00 35 0,06 0,2 1 1 1 0,30 Koraline LKE-230-230-2600 2055 004 465,33 465,33 50 40 27,00 42 0,06 0,2 1 1 1 0,28 Koraline LKE-230-300-3000 008 532,93 532,93 50 40 29,00 48 0,06 0,2 1 1 1 0,31 009(1) 346,49 346,49 50 40 29,00 31 0,06 0,2 1 1 1 009(2) 346,49 346,49 50 40 29,00 31 0,06 0,2 1 1 011(1) 681,39 681,39 50 40 29,00 62 0,06 0,2 1 011(2) 681,39 681,39 50 40 29,00 62 0,06 0,2 011(3) 681,39 681,39 50 40 29,00 62 0,06 011(4) 681,39 681,39 50 40 29,00 62 011(5) 681,39 681,39 50 40 29,00 011(6) 681,39 681,39 50 40 011(7) 681,39 681,39 50 011(8) 681,39 681,39 011(9) 681,39 011(10) 681,39 Номер помещения β3 β4 19 20 21 1,00 1,0 1 1,07 0,19 0,92 1,0 1 1,06 2374 0,20 1,06 1,0 1 1,04 Koraline LKE-230-300-3000 2625 0,20 1,01 1,0 1 1,03 0,30 Koraline LKE-230-150-2600 1716 0,20 0,99 1,0 1 1,07 1 0,30 Koraline LKE-230-150-2600 1716 0,20 0,99 1,0 1 1,07 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 1 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 0,2 1 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 0,06 0,2 1 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 62 0,06 0,2 1 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 29,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 40 29,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 50 40 29,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 681,39 50 40 29,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 681,39 50 40 29,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,31 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 1,00 1,0 1 1,02 78
Таблица Ж.2 – Расчет количества конвекторов для цокольного этажа при температурном графике 55/45 °С Qпом Qпр tвх tвых ∆tср Gпр Р n b Ψ c ϕк Тип конвектора Qн.у N Nут N конечное Вт Вт °C °C °C кг/ч - - - - - - - Вт шт шт шт 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 000 341,38 341,38 55 45 34,00 31 0,06 0,2 1 1 1 0,36 Koraline LKE-230-300-2000 1676 0,20 003 384,72 384,72 55 45 34,00 35 0,06 0,2 1 1 1 0,37 Koraline LKE-230-230-2600 2055 004 465,33 465,33 55 45 32,00 42 0,06 0,2 1 1 1 0,34 Koraline LKE-230-300-3000 008 532,93 532,93 55 45 34,00 48 0,06 0,2 1 1 1 0,37 009(1) 346,49 346,49 55 45 34,00 31 0,06 0,2 1 1 1 009(2) 346,49 346,49 55 45 34,00 31 0,06 0,2 1 1 011(1) 681,39 681,39 55 45 34,00 62 0,06 0,2 1 011(2) 681,39 681,39 55 45 34,00 62 0,06 0,2 011(3) 681,39 681,39 55 45 34,00 62 0,06 011(4) 681,39 681,39 55 45 34,00 62 011(5) 681,39 681,39 55 45 34,00 011(6) 681,39 681,39 55 45 011(7) 681,39 681,39 55 011(8) 681,39 681,39 011(9) 681,39 011(10) 681,39 Номер помещения β3 β4 19 20 21 0,83 1,0 1 1,07 0,19 0,76 1,0 1 1,06 2374 0,20 0,86 1,0 1 1,04 Koraline LKE-230-300-3000 2625 0,20 0,83 1,0 1 1,03 0,36 Koraline LKE-230-150-2600 1716 0,20 0,82 1,0 1 1,07 1 0,36 Koraline LKE-230-150-2600 1716 0,20 0,82 1,0 1 1,07 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 1 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 0,2 1 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 0,06 0,2 1 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 62 0,06 0,2 1 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 34,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 45 34,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 55 45 34,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 681,39 55 45 34,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 681,39 55 45 34,00 62 0,06 0,2 1 1 1 0,38 Korawall WL-110-450-2000 3366 0,20 0,83 1,0 1 1,02 79
ПРИЛОЖЕНИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СИСТЕМЫ С КОНВЕКТОРАМИ ДЛЯ ЦОКОЛЬНОГО ЭТАЖА Таблица И.1 – Гидравлический расчёт цокольного этажа (температурный график 50/40 оС) Номер участка Q Dу рех Dу медь λ peх λ медь Re peх Re медь Кэ peх Кэ медь n tвх tвых tср r G V рех V медь Рд R pe-xc R медь ∑ξ pex ∑ξмедь l рех l медь Рl рех Рl медь Рξ Руч Ркольца - Вт мм мм - - - - мм мм cм2/с °C °C °C гр/см3 кг/ч м/с м/с Па кг/(см2*м) кг/(см2*м) - - м м Па Па Па Па Па 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 28 29 31 32 33 Первая ветка 2А2' 532,9 12 12 0,039 0,041 4457,0 4457,0 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 91,7 0,22 0,22 0,005 0,001 0,0009 16 8 10,6 6,0 852 506 591,2 1949,4 6072,4 3Б3' 384,7 12 12 0,047 0,047 3217,5 3217,5 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 66,2 0,16 0,16 0,003 0,001 0,0005 11 8 3,0 5,2 152 263 243,9 658,8 9234,8 4В4' 681,4 12 12 0,037 0,039 5698,6 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,29 0,29 0,008 0,001 0,0013 15 8 2,0 4,0 248 526 926,1 1700,2 28286,2 5Г5' 681,4 12 12 0,037 0,039 5698,6 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,29 0,29 0,008 0,001 0,0013 15 8 2,0 4,0 248 526 926,1 1700,2 31566,9 6Д6' 681,4 13 12 0,038 0,039 5260,2 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,24 0,29 0,007 0,001 0,0013 15 8 2,0 4,0 169 526 760,7 1455,8 33221,0 7Е7' 681,4 12 12 0,037 0,039 5698,6 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,29 0,29 0,008 0,001 0,0013 15 8 2,0 4,0 248 526 926,1 1700,2 34838,2 8Ж8' 681,4 12 12 0,037 0,039 5698,6 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,29 0,29 0,008 0,001 0,0013 15 8 2,0 4,0 248 526 926,1 1700,2 37578,6 8З8' 681,4 12 12 0,037 0,039 5698,6 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,29 0,29 0,008 0,001 0,0013 19,2 8 7,0 4,0 869 526 1095,3 2489,7 38368,1 87-8'7' 1362,8 13 0,032 10520,5 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 234,4 0,49 0,012 0,003 3,2 8,2 2366 374,2 2740,4 76-7'6' 2044,2 18 0,031 11397,2 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 351,6 0,38 0,007 0,001 3,2 9,2 1144 229,1 1372,8 65-6'5' 2725,6 18 0,029 15196,2 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 468,8 0,51 0,013 0,002 3,2 7,2 1491 407,2 1898,5 54-5'4' 3406,9 18 0,028 18995,3 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 586,0 0,63 0,020 0,003 7,2 6,0 1849 1431,7 3280,7 43-4'3' 4088,3 18 0,027 22794,3 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 703,2 0,76 0,029 0,004 15,2 32,0 13658 4352,4 18009,9 32-3'2' 4473,1 18 0,026 24939,3 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 769,4 0,83 0,035 0,005 4,8 5,6 2808 1645,3 4453,0 21-2'1' 5006,0 18 0,026 27910,6 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 861,0 0,93 0,044 0,006 1,6 5,6 3436 686,9 4123,0 Вторая ветка 15Р15' 681,39 12 12 0,037 0,039 5698,6 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,29 0,29 0,008 0,001 0,0013 15 8 2 4 248 526 926,1 1700,2 17031,2 14П14' 681,39 12 12 0,037 0,039 5698,6 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,29 0,29 0,008 0,001 0,0013 15 8 2 4 248 526 926,1 1700,2 15560,4 14О14' 681,39 12 12 0,037 0,039 5698,6 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,29 0,29 0,008 0,001 0,0013 15 8 2 4 248 526 926,1 1700,2 14696,9 13Н13' 681,39 12 12 0,037 0,039 5698,6 5698,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 117,2 0,29 0,29 0,008 0,001 0,0013 15 8 2 4 248 526 926,1 1700,2 10836,2 12М12' 465,33 13 12 0,053 0,057 3592,2 3891,6 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 80,0 0,17 0,19 0,003 0,001 0,0009 15 8 2 6 111 537 354,7 1002,6 8456,3 11Л11' 341,38 12 12 0,042 0,042 2855,0 2855,0 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 58,7 0,14 0,14 0,002 0,000 0,0004 15 8 3 4 106 141 232,5 479,9 5704,8 80
Окончание таблицы И.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 28 29 31 32 33 10К10' 346,49 12 12 0,043 0,043 2897,8 2897,8 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 59,6 0,15 0,15 0,002 0,000 0,0004 15 8 6 5,2 222 192 239,5 653,5 2274,6 9И9' 346,49 12 12 0,043 0,043 2897,8 2897,8 0,01 0,05 0,00601 50 40 45 1,0 59,6 0,15 0,15 0,002 0,000 0,0004 11,2 8 5 5,2 185 192 199,9 576,9 576,9 1362,78 13 0,032 10520,5 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 234,4 0,49 0,012 0,003 3,2 3,8 1097 374,2 1470,7 2044,17 18 0,031 11397,2 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 351,6 0,38 0,007 0,001 7,2 2,8 348 515,4 863,5 2725,56 18 0,029 15196,2 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 468,8 0,51 0,013 0,002 15,2 9,3 1926 1934,4 3860,6 3190,88 18 0,028 17790,6 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 548,8 0,59 0,018 0,003 3,2 4,1 1124 558,2 1682,3 3532,26 18 0,028 19693,9 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 607,5 0,66 0,022 0,003 3,2 4,7 1545 684,0 2228,8 3878,75 18 0,027 21625,8 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 667,1 0,72 0,027 0,004 7,2 4,5 1748 1855,7 3603,8 4225,25 18 0,027 23557,6 0,01 0,00601 50 40 45 1,0 726,7 0,79 0,031 0,005 1,6 2,5 1132 489,3 1621,1 151415'14' 141314'13' 131213'12' 121112'11' 111011'10' 10910'9' 90-9'0' Таблица И.2 – Гидравлический расчёт цокольного этажа (температурный график 55/45 оС) Номер участка Q Dу рех Dу медь λ peх λ медь Re peх Re медь n tвх tвых tср r G V рех V медь Рд R pe-xc R медь ∑ξ pex ∑ξмедь l рех l медь Рl рех Рl медь Рξ Руч Ркольца - Вт мм мм - - - - cм2/с °C °C °C гр/см3 кг/ч м/с м/с Па кг/(см2*м) кг/(см2*м) - - м м Па Па Па Па Па 1 2 3 4 5 6 7 8 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 28 29 31 32 33 Первая ветка 2А2' 532,9 12 12 0,04 0,04 3Б3' 384,7 12 12 0,05 0,05 4В4' 681,4 12 12 0,04 5Г5' 681,4 12 12 6Д6' 681,4 13 7Е7' 681,4 8Ж8' 4857,5 4857,5 0,01 55 45 50 0,988 91,7 0,22 0,22 0,005 0,0008 0,0008 16 8 10,6 6,0 830 494 587,3 1911,1 5948,2 3506,575 3506,575 0,01 55 45 50 0,988 66,2 0,16 0,16 0,003 0,0006 0,0006 11 8 3,0 5,2 164 285 242,3 691,4 9103,1 0,04 6210,651 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,28 0,28 0,008 0,0012 0,0013 15 8 2,0 4,0 242 514 920,0 1675,9 27736,7 0,04 0,04 6210,651 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,28 0,28 0,008 0,0012 0,0013 15 8 2,0 4,0 242 514 920,0 1675,9 30962,0 12 0,04 0,04 5732,908 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,24 0,28 0,007 0,0008 0,0013 15 8 2,0 4,0 165 514 755,6 1434,7 32578,9 12 12 0,04 0,04 6210,651 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,28 0,28 0,008 0,0012 0,0013 15 8 2,0 4,0 242 514 920,0 1675,9 34161,8 681,4 12 12 0,04 0,04 6210,651 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,28 0,28 0,008 0,0012 0,0013 15 8 2,0 4,0 242 514 920,0 1675,9 36839,6 8З8' 681,4 12 12 0,04 0,04 6210,651 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,28 0,28 0,008 0,0012 0,0013 19,2 8 7,0 4,0 846 514 1088,0 2448,0 37611,7 87-8'7' 1362,8 13 0,03 11465,82 0,01 55 45 50 0,988 234,4 0,48 0,012 0,0029 3,2 8,2 2306 371,7 2677,8 76-7'6' 2044,2 18 0,03 12421,3 0,01 55 45 50 0,988 351,6 0,38 0,007 0,0012 3,2 9,2 1114 227,6 1341,7 65-6'5' 2725,6 18 0,03 16561,74 0,01 55 45 50 0,988 468,8 0,51 0,013 0,0021 3,2 7,2 1454 404,6 1858,1 54-5'4' 3406,9 18 0,03 20702,17 0,01 55 45 50 0,988 586,0 0,63 0,020 0,0031 7,2 6,0 1803 1422,3 3225,4 43-4'3' 4088,3 18 0,03 24842,6 0,01 55 45 50 0,988 703,2 0,76 0,029 0,0042 15,2 32,0 13325 4323,7 17649,1 81
Окончание таблицы И.1 32-3'2' 4473,1 18 0,03 27180,32 0,01 55 45 50 0,988 769,4 0,83 0,035 0,0050 4,8 5,6 2740 1634,5 4374,6 21-2'1' 5006,0 18 0,03 30418,65 0,01 55 45 50 0,988 861,0 0,93 0,044 0,0061 1,6 5,6 3355 682,4 4037,1 Вторая ветка 15Р15' 681,39 12 12 0,04 0,04 6210,651 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,28 0,28 0,008 0,0012 0,0013 15 8 2 4 242 514 920,0 1675,9 16742,5 14П14' 681,39 12 12 0,04 0,04 6210,651 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,28 0,28 0,008 0,0012 0,0013 15 8 2 4 242 514 920,0 1675,9 15302,1 14О14' 681,39 12 12 0,04 0,04 6210,651 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,28 0,28 0,008 0,0012 0,0013 15 8 2 4 242 514 920,0 1675,9 14451,0 13Н13' 681,39 12 12 0,04 0,04 6210,651 6210,651 0,01 55 45 50 0,988 117,2 0,28 0,28 0,008 0,0012 0,0013 15 8 2 4 242 514 920,0 1675,9 10651,9 12М12' 465,33 13 12 0,06 0,04 3915,041 4241,294 0,01 55 45 50 0,988 80,0 0,17 0,19 0,003 0,0006 0,0007 15 8 2 6 120 387 352,4 859,1 8184,5 11Л11' 341,38 12 12 0,05 0,05 3111,541 3111,541 0,01 55 45 50 0,988 58,7 0,14 0,14 0,002 0,0004 0,0004 15 8 3 4 115 153 230,9 498,8 5638,1 10К10' 346,49 12 12 0,05 0,05 3158,169 3158,169 0,01 55 45 50 0,988 59,6 0,14 0,14 0,002 0,0004 0,0004 15 8 6 5,2 240 208 237,9 686,1 2276,6 9И9' 346,49 12 12 0,05 0,05 3158,169 3158,169 0,01 55 45 50 0,988 59,6 0,14 0,14 0,002 0,0004 0,0004 11,2 8 5 5,2 200 208 198,6 606,8 606,8 1362,78 13 0,03 11465,82 0,01 55 45 50 0,988 234,4 0,48 0,012 0,0029 3,2 3,8 1069 371,7 1440,4 2044,17 18 0,03 12421,3 0,01 55 45 50 0,988 351,6 0,38 0,007 0,0012 7,2 2,8 339 512,0 851,1 2725,56 18 0,03 16561,74 0,01 55 45 50 0,988 468,8 0,51 0,013 0,0021 15,2 9,3 1877 1921,7 3799,1 3190,88 18 0,03 19389,26 0,01 55 45 50 0,988 548,8 0,59 0,018 0,0027 3,2 4,1 1096 554,5 1650,6 3532,26 18 0,03 21463,63 0,01 55 45 50 0,988 607,5 0,66 0,022 0,0033 3,2 4,7 1507 679,5 2186,1 3878,75 18 0,03 23569,07 0,01 55 45 50 0,988 667,1 0,72 0,026 0,0039 7,2 4,5 1705 1843,5 3548,8 4225,25 18 0,03 25674,52 0,01 55 45 50 0,988 726,7 0,78 0,031 0,0045 1,6 2,5 1104 486,1 1590,5 151415'14' 141314'13' 131213'12' 121112'11' 111011'10' 10910'9' 90-9'0' 82
Таблица И.3 – Настройки клапанов RA-N для цокольного этажа (температурный график 50/40 оС) Номер участка G V Руч ∆Рк ∆Рк Kv Kv каталог Настройка ∆Руточнен, Бар ∆Руточнен, Па ∆Р, Па Невязка Ду клапана - кг/с м/с Па Па Бар м3/ч м3/ч - Бар Па Па % мм Первая ветка А 0,092 0,223 6072,4 33565,7 0,34 0,158 0,16 3 0,328 32821,6 38894,0 2,1 15 Б 0,066 0,161 9234,8 30403,3 0,30 0,120 0,12 3 0,304 30407,3 39642,1 0,2 15 В 0,117 0,285 28286,2 11351,9 0,11 0,348 0,36 5 0,106 10598,5 38884,7 2,1 15 Г 0,117 0,285 31566,9 8071,2 0,08 0,413 0,43 6 0,074 7428,7 38995,5 1,8 15 Д 0,117 0,243 33221,0 6417,0 0,06 0,463 0,46 6 0,065 6491,3 39712,3 0,0 20 Е 0,117 0,285 34838,2 4799,8 0,05 0,535 0,60 6,5 0,038 3815,4 38653,7 2,7 20 Ж 0,117 0,285 37578,6 2059,4 0,02 0,817 1,04 N 0,013 1269,9 38848,6 2,2 20 З 0,117 0,285 38368,1 1500,0 0,02 0,957 1,04 N 0,013 1269,9 39638,1 0,2 20 Вторая ветка Р 0,117 0,285 17031,2 1500,0 0,02 0,957 1,04 N 0,013 1269,9 18301,1 2,2 20 П 0,117 0,285 15560,4 2740,7 0,03 0,708 0,73 N 0,026 2577,5 18137,9 2,6 15 О 0,117 0,285 14696,9 3604,2 0,04 0,617 0,60 6,5 0,038 3815,4 18512,3 1,7 20 Н 0,117 0,285 10836,2 7464,8 0,07 0,429 0,43 6 0,074 7428,7 18264,9 2,3 15 М 0,080 0,166 8456,3 9844,8 0,10 0,255 0,26 4 0,095 9476,0 17932,3 3,1 20 Л 0,059 0,143 5704,8 12596,3 0,13 0,165 0,16 3 0,135 13467,4 19172,3 0,0 15 К 0,060 0,145 2274,6 16026,5 0,16 0,149 0,15 2 0,158 15785,6 18060,2 2,8 20 И 0,060 0,145 576,9 17724,2 0,18 0,142 0,15 2 0,158 15785,6 16362,6 7,1 20 83
Таблица И.4 – Настройки клапанов RA-N для цокольного этажа (температурный график 55/45 оС) Номер участка G V Руч ∆Рк ∆Рк Kv Kv каталог Настройка ∆Руточнен, Бар ∆Руточнен, Па ∆Р, Па Невязка Ду клапана - кг/с м/с Па Па Бар м3/ч м3/ч - Бар Па Па % мм Первая ветка А 0,0917 0,223 5948,2 32933,4 0,33 0,16 0,16 3 0,328 32821,6 38769,8 1,9 15 Б 0,0662 0,161 9103,1 29778,5 0,30 0,12 0,12 3 0,304 30407,3 39510,4 0,0 15 В 0,1172 0,285 27736,7 11144,9 0,11 0,35 0,36 5 0,106 10598,5 38335,1 3,0 15 Г 0,1172 0,285 30962,0 7919,6 0,08 0,42 0,43 6 0,074 7428,7 38390,7 2,8 15 Д 0,1172 0,243 32578,9 6302,8 0,06 0,48 0,46 6 0,065 6491,3 39070,2 1,1 20 Е 0,1172 0,285 34161,8 4719,8 0,05 0,54 0,60 6,5 0,038 3815,4 37977,3 3,9 20 Ж 0,1172 0,285 36839,6 2042,0 0,02 0,82 1,04 N 0,013 1269,9 38109,6 3,5 20 З 0,1172 0,285 37611,7 1500,0 0,02 0,96 1,04 N 0,013 1269,9 38881,6 1,6 20 Вторая ветка Р 0,1172 0,285 16742,5 1500,0 0,02 0,96 1,04 N 0,013 1269,9 18012,4 2,8 20 П 0,1172 0,285 15302,1 2710,3 0,03 0,71 0,73 N 0,026 2577,5 17879,6 3,1 15 О 0,1172 0,285 14451,0 3561,5 0,04 0,62 0,60 6,5 0,038 3815,4 18266,4 2,1 20 Н 0,1172 0,285 10651,9 7360,6 0,07 0,43 0,43 6 0,074 7428,7 18080,5 2,6 15 М 0,0800 0,166 8184,5 9827,9 0,01 0,26 0,26 4 0,095 9476,0 17660,4 3,7 20 Л 0,0587 0,143 5638,1 12374,3 0,12 0,18 0,16 3 0,135 13467,4 19105,5 0,0 15 К 0,0596 0,145 2276,6 15735,8 0,16 0,15 0,15 2 0,158 15785,6 18062,2 2,6 20 И 0,0596 0,145 606,8 17405,7 0,17 0,14 0,15 2 0,158 15785,6 16392,4 6,9 20 84
План первого этажа на отм. +0.000 с системой "Тёплый пол" 4 5 2 4 4600 2100 2300 370 6000 3015 201.1 dн16х2.0 l=65м, b=0.15м 3600 201.3 dн16х2.0 l=72м, b=0.15м 206.1 dн16х2.0 l=56м, b=0.2м 206.2 dн16х2.0 l=65м, b=0.2м Е 1030 103 l=38м, b=0.15м +0.400 920 107.5 dн16х2.0 l=67м, b=0.2м Блок коллекторный Т2 на 10 секций Блок коллекторный на 9 секций +0.200 +0.000 Т1 -0.400 Т2 -0.050 Т1 Т2 dн 32х3.0 201.2 dн16х2.0 l=65м, b=0.15м Ж 1490 800 7000 150 750 3204 +3.460 630 204 l=26м, b=0.15м -2.200 В (из) тепловой узел dн 40х3.5 -2.000 dн 32х3.0 -2.800 -2.600 В (из) систему с конвекторами цокольного этажа 205 l=39м, b=0.15м 6070 6000 680 dн 32х3.0 Т1 202 dн16х2.0 l=52м, b=0.2м 4940 2190 930 1205 104 dн16х2.0 l=83м, b=0.2м 107.6 dн16х2.0 l=69м, b=0.2м +3.800 +3.600 1340 200 2100 150 200 З 13200 5000 6715 5440 13200 5000 480 200 203.2 dн16х2.0 l=52м, b=0.2м 207.2 dн16х2.0 l=63м, b=0.2м 2305 480 107.4 dн16х2.0 l=63м, b=0.2м 3600 207.1 dн16х2.0 l=74м, b=0.2м +4.000 2680 2600 4600 105.2 dн16х2.0 l=53м, b=0.2м З Ж 370 203.1 dн16х2.0 l=66м, b=0.2м 200 107.3 dн16х2.0 l=84м, b=0.2м Е Д И 1790 И 800 Аксонометрическая схема коллекторов теплого пола 6000 5120 2510 105.1 dн16х2.0 l=56м, b=0.2м 107.2 dн16х2.0 l=63м, b=0.2м 7000 7820 1720 5231 1610 107.1 dн16х2.0 l=66м, b=0.2м 800 480 480 7929 13000 1595 13000 5 1490 1300 2 План второгоэтажа с системой "Тёплый пол" Схема расстановки хронометростатов и термостатов на втором этаже Схема расстановки хронометростатов и термостатов на первом этаже Г 2 5 800 13200 5000 480 3600 104 1610 Хронометростат комнатный, VT.AC709 Ж 3600 204 Термостат комнатный VT.AC601 2 δ =50мм 3 Стяжкацементно-песчаная Сетка арматурная ф 3мм 4 Теплоизоляция (пеноплекс) δ =100мм 5 Пароизоляция (плиэтилен) Линолеум δ =20мм Пустотная ж/б плита δ =100мм Плинтус Номер помещения 000 208 205 206 Термостат комнатный VT.AC601 Е 6000 Труба "тёплого пола" dн16х2.0 8 Хронометростат комнатный, VT.AC709 Наименование 1 7 Хронометростат комнатный, VT.AC709 Хронометростат комнатный VT.AC709 103 750 Е Д 202 201 Термостат комнатный VT.AC601 106 5 370 101 Хронометростат комнатный VT.AC709 Экспликация помещений Хронометростат комнатный, VT.AC709 107 Ж 207 З 102 Хронометростат комнатный, VT.AC709 6 800 203 4600 2100 4600 Хронометростат комнатный VT.AC709 1 3 Номер слоя 6000 5120 105 З 7 7000 7820 И 8 6 5231 И Контструкция перекрытия с "тёплым полом" 2 5 13000 7929 Пирог "Тёплого пола" 4 13000 3 4 2 13200 5000 6715 1 4 Г Наименование Кат. Площадь помем 2 щения 9.50 101 Лестничная площадка Тамбур 102 Холл 11.08 103 Санузел 9.31 104 Кабинет 16.38 105 Гардеробная 21.61 106 Кухня 12.06 107 Гостинная 71.49 201 Помещение 30.44 202 Помещение 9.91 203 Помещение 23.37 204 Ванная комната 6.36 205 Санузел 7.25 206 Жилая комната 24.50 207 Жилая комната 26.65 208 Холл 25.43 3.64 ВКР 2018. 08.03.01 1 3 Изм Лист №докум Разраб Кондрикова Пров Журмилова Зав.кафед Кобзарь Литера Масса Масштаб Технико-экономическое Подп Дата сравнение низкотемпературных систем отопления для индивидуального жилого дома Лист 1 Листов 5 План 1-го, 2-го этажей с системой "Тёплый пол", ДВФУ аксонометрическая схема коллекторов, схемы расстановки термостатов и хронометростатов, кафедра ИСЗиС конструкцияперекрытия,экспликацияпомещений
Студент _ «1Ь » Руководитель ВКР канд.техн.наук. доцент (должность, ученое звание) И.А. Журмилова 20 П г. иих^ЧлЛ^ (ФИО) .20^г. «Допустить к защите» Руководитель ОП канд.техн.наук, доцент (ученое звание) В.П. Черненков (и. о.ф) 20/Г г Зав. кафедр9Й канд.техн.наук. доцент ( ученое звание) (поилась) « 11- » А.В. Кобзарь (Г2^ (и, о.ф) 20 / ^ г Защищена в ГЭК с оценкой Се^да^ подтсь «^63> и шел 07^^^/^^^^ I,-- Н.С. Ткач 20 5-- г. с(ЩрШ1аГгся Сведения, Со<«1и1влй10щ».е1»?су-^?рс« . и свеШ!1*Ий, Подле)К&ШМ^ >^йсио(урно!11у 1<Ш|й^роли). . I // «< >» 201 С
Отзывы:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв