Розрахунок теплопритоків крізь підлогу
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Знаходимо температуру ґрунту (ДБН В.2.6-31:2006) tг=14( ° С).

Вибираємо за ДБН В.2.6-31:2006 нормативний перепад між температурою внутрішньої поверхні підлоги та повітрям D tн=2( ° С).

 

(3.43)

 

           м2∙К/Вт,

де  - потрібний термічний опір підлоги.

 

.

 

n=0.4 – коефіцієнт, приймаємий в залежності від положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню к повітрю.

 

Розрахунок теплопритоків крізь підлогу

(3.44)

 

          кВт,

де  - теплопритоки крізь підлогу.

Розрахунок теплопритоків крізь покрівлю

Знаходимо температуру покрівлі (ДБН В.2.6-31:2006) tпокр=18( ° С).

Вибираємо за ДБН В.2.6-31:2006 нормативний перепад між температурою внутрішньої поверхні покрівлі та повітрям D tн=4( ° С).

(3.45)

 

               м2∙К/Вт

 

 - потрібний термічний опір покрівлі

 

 

n=1 – коефіцієнт, приймаємий в залежності від положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню к повітрю.

 

Розрахунок теплопритоків крізь покрівлю

(3.46)

 

             кВт,

де  - теплопритоки крізь покрівлю.

 

Розрахунок теплонадходжень від людей

 (Вт) – теплонадходження від однієї людини;

 - кількість людей у будинку.

 

(3.47)

 

кВт,

де  - теплонадходження від людей.

Розрахунок теплонадходжень від освітлювального обладнання

 

(3.48)

 

               кВт.

Розрахунок сумарних теплових надходжень

 

 кВт

Розрахунок тепловтрат через систему вентиляції гуртожитку в холодний період року

Тепловтрати через систему вентиляції гуртожитку розраховуються за наступною формулою:

 

Qвент=Vбуд ρпов·спов·Δt·ξ, (3.49)

 

де Qвент – тепловтрати через систему вентиляції, Вт;

спов - питома теплоємність повітря 1000, Дж/(кг·К);

Δt - нормативний перепад температур;

ξ - кратність повітряобміну;

ρпов- питома густина повітря, кг/м3;

В холодний період року

 

Qвент=12947,2·1,25·1000·41·0,3= 199 кВт.

 

В теплий період року

Qвент=12947,2·1,25·1000·15·0,3= 73кВт.

 

До таблиць 3.7 та 3.8 зведено кількісні показники тепловтрат та теплопритоків будівлі в теплий та холодний періоди року до та після проведення термомдернізації.


 

Таблиця. 3.7 – Теплопритоки до та після модернізації у теплий період року 

 

Теплий період року

до модернізації

після модернізації

R02∙К/Вт) Q (кВт) R02∙К/Вт) Q (кВт)
Qстін 0,882 28 3,08 8
Qдвер - 0,5 - 0,5
Qвікон 0,45 16,7 0,51 9,8
Qпідл 0,814 -1,88 0,8144 -1,8
Qпокр 0,47 11,205 5,05 1,1
Qлюдей - 31,5 - 31,5
Qосвіт - 3,24 - 3,24
Qзагальна - 90 - 52

 

Таблиця 3.8 – Тепловтрати до та після модернізації у холодний період року

 

Холодний період року

до модернізації

після модернізації

R02∙К/Вт) Q (кВт) R02∙К/Вт) Q (кВт)
Qстін 0,8827 104,2 3,08 27,6
Qдвер - 1,7 - 1,7
Qвікон 0,3 62,3 0,51 36,7
Qпідл 0,8144 3,3 0,8144 3,3
Qпокр 0,477 38,7 5,05 3,6
Qлюдей - 31,5 - 31,5
Qосвіт - 9,72 - 9,72
Qзагальна - 168 - 48

 


Система кліматизації

 

На рисунку 3.1 зображена принципова схема установки кліматизації з використанням альтернативних джерел енергії, призначеної для цілорічного гарячого водопостачання та опалення гуртожитку Дніпропетровського монтажного технікуму. На рис.3.1  введені такі позначення А1 –А18 сонячний контур, АТН1 - АТН2 – теплові помпи АН1 – електричний нагрівач, Б1 – бак-акумулятор, АТ1 – бак-теплообмінник, АТ2 – бак-теплообмінник з електронагрівачем, АК – розширювальний бак, Н1…Н3 – циркуляційні насоси, ВН1 – ВН37 – вентилі, ВН38 - ВН54 – вентилі з автоматикою, ВН55 – вентиль, ВН56 – вентиль з автоматикою, ВН57 – вентиль, ВН58 – ВН70 – вентилі з автоматикою, ВП – випаровував В1,В2 – вентилятори.

 

 

Рисунок 3.1

 

Пропонується, з метою підвищення надійності системи у цілому, використовувати як енергію сонячного випромінювання та теплоту навколишнього повітря, а також електроенергію з центральної мережі електропостачання.

Схема функціонує наступним чином: при достатньому рівні інтенсивності сонячного випромінювання блок керування вмикає циркуляційний насос Н1 контуру сонячних колекторів, елементами якого є А1 – А18, теплообмінник Т1, вентилі ВН1 – ВН57; теплоносій (антифриз) циркулює в системі. Насос Н1 має вбудований регулятор, який змінює витрату теплоносія у залежності від температури теплоносія в А1 – А18, Б1, АТ1. У залежності від пори року, часу доби та погодних умов теплоносій поля сонячних колекторів нагріватеться в А1 – А18 до певної температури. Положення вентилів ВН1...ВН57 та витрата теплоносія в контурі регулюється таким чином, щоб забезпечити перепад, не менший 5 К, між температурою теплоносія з сонячного контуру на вході в теплообмінник баку АТ1 та температурою теплоносія в АТ1 (так звана умова 1).

До контуру накопичення енергії входять бак-акумулятор Б1, бак-теплообмінник АТ1, розширювальний бак АК1, реверсивний насос Н2. Нагрітий у сонячному контурі теплоносій, проходячи через теплообмінник Т1 баку АТ1, віддає тепло теплоносію контуру накопичення енергії. Циркуляція відбувається до тих пір, доки виконується так звана умова 1. Якщо ж ні, то блок керування вимикає насос Н1 та закриває вентиль ВН56 для запобігання рециркуляції теплоносія.

Для зменшення інерційності системи кліматизації бак-теплообмінник АТ1 має невеликий об’єм і накопичує незначну кількість теплової енергії. Для довгострокового збереження значних обсягів теплової енергії передбачений бак-акумулятор Б1. У разі, коли теплова енергія, що надходить від А1 – А18, не споживається (або споживається не повністю) і температура теплоносія контуру накопичення у баці-теплообміннику АТ1 підвищується до такого рівня, що значно знижується ефективність перетворення енергії сонячного випромінювання в А1 – А18, а також температура теплоносія в АТ1 перевищує температуру теплоносія в Б1, вмикається реверсивний насос Н2. Він перекачує теплоносій з нижніх, більш холодних шарів Б1, в нижню частину АТ1, витісняючи з нього нагрітий теплоносій у верхню частину Б1. Примусова циркуляція реверсивним насосом Н2 теплоносія в системі „Б1 – АТ1” може відбуватися і у зворотному напрямку. Це відбувається в тих випадках, коли споживання теплової енергії є, а її надходження від А1 – А18 або недостатнє, або ж зовсім відсутнє. Б1 та АТ1 можуть бути окремими добре теплоізольованими баками, або ж для зменшення теплових втрат АТ1 може бути розташований всередині Б1, в зоні більш теплих шарів теплоносія. Бак Б1 (при необхідності зберігання значних обсягів теплоносія, більше 5000 літрів, конструктивно може складатися з декількох послідовно з’єднаних добре ізольованих баків меншого об’єму.

У баці-теплообміннику АТ1, окрім теплообмінника сонячного контуру Т1, знаходяться випарник Т3 теплових помп АТН1, АТН2 та теплообмінник Т2 системи гарячого водопостачання. Теплові помпи АТН1, АТН2 призначені для підвищення температури теплоносія в баці-теплообміннику АТ2 (через теплообмінник-конденсатор Т4) до рівня, достатнього для нагрівання води в системі гарячого водопостачання та теплоносія системи опалення.

В АТ2 вмонтований електричний нагрівач АН1 на випадок, коли надходження енергії від А1 – А18 недостатнє, а температура теплоносія в контурі накопичення енергії зменшується до рівня, при якому використання теплових помп АТН1, АТН2 стає недоцільним.

Нагрівання води для системи гарячого водопостачання може відбуватися в АТ2 або АТ1 у залежності від температури теплоносія в останньому.

Для запобігання механічних ушкоджень контуру накопичення енергії передбачений розширювальний бак АК1, який дозволяє підтримувати сталий тиск при нагріванні або охолодженні теплоносія.

Вентилятор В1 вмикається та подає потік повітря з системи вентиляції гуртожитку на випаровувач ВП. Теплоносій циркулює в системі так: через вентиль ВН59 у бак-теплообмінник АТ1, далі через ВН61 прямує до теплової помпи АТН1 або через ВН65 до АТН2 та потрапляє у бак-теплообмінник АТ2 та повертається через вентиль ВН60 до випаровувача.

Вентилятор В2 вмикається коли теплого потоку повітря з вентиляції недостатньо, та забирає потік гарячого повітря з навколишнього середовища

У теплий період року охолодження гуртожитку буде приводитись наступним чином – за допомогою вентиляторів В1 та В2 холодні потоки повітря с випаровувача ВП забираються і подаються до системи вентиляції гуртожитку, тим самим охолоджуючи повітря у приміщеннях.

 

Дата: 2018-09-13, просмотров: 522.