Файл: Проектирование и моделирование метода по улучшению теплоснабжения на примере города.doc
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 96
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- Альтернативная энергия-использование солнечных коллекторов и тепловых насосов позволяет экономить топливо.
- Эффективное энергосбережение, а также рациональное его распределение в системах отопления и водоснабжения.
Возможные компоненты комбинированных систем отопления
Твердотопливный котел
Твердотопливные котлы (деревянные, брикеты или гранулы) - вечная классика. На рынке всегда есть широкое предложение топлива, что означает, что его цена всегда будет доступной. Существует также множество вариантов котла - от бюджетных до разработанных-с автоматизированными функциями и интеллектуальным управлением. Между прочим, твердое топливо (кроме угля) обновляется, потому что лес обновляется с очень высокой скоростью, чем уголь, торф, газ или нефть.
Газовый котел
Строго говоря, газ не является альтернативным источником энергии. Но газовые котлы часто используются из-за их удобства и низкой стоимости топлива. С точки зрения затрат на отопление такие котлы можно сравнить с пеллетными котлами, при этом не нужно заботиться о систематической доставке и загрузке пеллет.
Печи и камины с водяным контуром
Камин
Практически во всех частных домах есть Камин, но, как правило, он не способен обогреть весь дом и служит только элементами декора. В свою очередь, камины и печи с водяным контуром, подключенные к общей системе отопления здания, позволяют максимально использовать тепло сгорания дров, брикетов или пеллет. Тепло в этих печах не улетучивается в трубу, а эффективно накапливается в воде в батарее отопления и впоследствии используется для обогрева помещения.
Тепловой насос
Тепловой насос тепловой насос часто играет роль основного источника тепла в гибридной системе отопления. Наши системы могут быть оснащены как воздушными тепловыми насосами, так и геотермальными. Тепловые насосы производят в несколько раз больше тепловой энергии, чем расходуют электроэнергию на свою работу. Для большей эффективности рекомендуется совмещать тепловой насос с солнечными коллекторами. Котел, камин или твердотопливная печь часто используются в качестве резервного теплогенератора.
Солнечные коллекторы
Солнечную энергию также можно эффективно использовать в странах Балтии. С помощью солнечных коллекторов можно обеспечить тепло горячей водой большую часть года, а с достаточным количеством солнечного блока он также может поддерживать тепло. Как показывает практика,
даже при достаточной мощности системы, в морозные, но солнечные дни отопление могут осуществлять только солнечные коллекторы, подключать другие теплогенераторы не нужно.
Теплотехнический расчет наружных ограждений
Теплотехнический расчет наружных ограждений исходные данные:
- строительство наружных стен: бетонные стены;
- Зона строительства-Алматы;
- состояние влажности помещения-нормальное;
- температура воздуха в помещении ????і 18°С;
- Зимняя температура наружного воздуха в Алматы, самая низкая
температура равна средней температуре 5 дней, безопасность 0,92, ????с
28°С; ????жм= 168 тәу.; ????жм= -1,6°С;
-
коэффициент n = 1;
- t с= 4 °С;
- ????і = 8,7 Вт/(м2 ׺С), ????с = 23 Вт/(м2 ׺С).
Таблица 2-Состав наружной стены
№ | Конструкция стены | Толщина δ, м | Теплопроводность материала λ, Вт/(м·°С) |
1. | Бетонные стены | 0,2-0,22 | 0,27 |
2. | Сухая штукатурка) | 0,012 | 0,21 |
Порядок расчета.
1.общее тепловое сопротивление наружной стены теплопроводности определяется формулой (1.7.1).
???? = 1 + ∑???? ???? + 1/???? ; (1.7.1)
2. сопротивление теплопроводности, соответствующее требованиям санитарно-гигиенических стандартов в соответствии с формулой (1.7.2)
????тр=????в−????н ∗ ???? = 18−(−28) ∗ 1 =1,32 м2 ×°С/Вт.(1.7.2)
о ∆????н×????в 4×8,7
3. Периодическая степень периода нагрева определяется формулой (1.7.3)
ГСОП (18 1,6) × 168 3292,8 °С×сутки.(1.7.3)
4. значение теплопроводности наружной стены с учетом энергосбережения определяется в таблице
????тр (ГСОП) = 0,00035 × 3292,8 1,4 2,6
м2 ×°С/Вт. (1.7.4)
о
5. ????тр =1,32м2 ×°С/Вт и ????тр (ГСОП)2,6м2 ×°С/Вт
6. В качестве изоляционного слоя выбираем пенопластовые плиты из пенополистирола, в которых будет теплопроводность и рассчитываем толщину утеплителя по формуле:
ут 0,052×1,57 0,0816 м;(1.7.6)
ут 0,2 м .
8. удельное сопротивление теплопроводника определяем по формуле:
????ф1,03 0,2/0,0524,87м2 ×°С/Вт
????ф 4,87 м2 ×°С/Вт ????тр (ГСОП) = 2,6 м2 ×°С/Вт (1.5)
Таким образом, полученное значение фактической теплопроводности ограждающей конструкции удовлетворяет условиям энергосбережения, и это значение используется в следующих расчетах.
Расчет тепловой мощности в системе отопления
Расчет теплопотерь от ограждений здания производится в отапливаемых зданиях, между внутренним и внешним воздухом
при разнице температур теплопотери постоянно возникают через ограждение здания: наружные стены (СК), полы (Эд), окна (Ы), наружные двери (СЕ), балконные двери (БЕ), кровельные покрытия(ПД). Поддерживая в помещениях внутреннюю температуру, установленную санитарными нормами, системы отопления должны компенсировать эти потери.
Расход тепла через внешнее ограждение, Вт, определяется по формуле.
????= ???? × (???? − ???? ) × (1 + ∑ ????) × ????, (1.8.1)
1.8.2 Расчет теплопотерь через внешние стены
Для расчета теплопотерь через наружные стены заранее определяют удельное тепловое сопротивление теплопередачи, а затем вычисляют теплопотери по формуле (2.1).
Исходные данные:
- Зона строительства-г. Алматы;
- температура воздуха в помещении ????і 18°С;
– ????с 28°С, ????жм = 168 сутки., ????жм = – 1,6 °С [1]; n = 1; t н= 4 °С;
– і= 8,7 Вт/(м2 ×С); с= 23 Вт/(м2 ×С) [14];
- Рассматриваем дом со следующими размерами: ширина-6,78 м;
длина-8,04 м; высота-2,8 м.
Рисунок 12-размеры квартиры
- строительство наружных стен: бетонные стены;
– 0;
– ????ф 4,87 м2 ×°С/Вт.
Порядок расчета.
1...Мы просчитали пункты 8 заранее.
9. площадь стены равна площади северной стены:
????с 8,04×2,8 22,5 м2
Южная стена имеет одно окно:
S 1,2×1,5 1,8 м2
Поэтому убираем его с площади стены:
????правое 22,5-1,8 20,7 м2
Западная стена:
????б 6,78×2,8 18,984 м2
Западная стена имеет 4 окна
S 1,8 м2 ×4=7,2 м2
????б 18,984 м2 − 7,2 м2=11,784 м2
Восточная стена имеет 3 окна и 2 дверь
S 1,8 м2 ×3=5,4 м2; ????есік =0,8×2,5=2 м2
????ш 18,984 м2 − 7,4 м2=11,584 м2
10. определяем теплопотери через наружную стену по формуле (1.8.1)
???? = 22,5 × (18 − (−28)) × (1 + ∑ 0) × 1 = 212 Вт
сқ 4,87
???? = 20,7 × (18 − (−28)) × (1 + ∑ 0) × 1 = 195,5 Вт
оқ 4,87
???? = 11,784 × (18 − (−28)) × (1 + ∑ 0) × 1 = 111,3 Вт
бқ 4,87
???? = 11,584 × (18 − (−28)) × (1 + ∑ 0) × 1 = 109,4 Вт
Потери тепла от полных стен:
????с = 212 + 195,5 + 111,3 + 109,4 = 628,2 Вт
1.8.3 расчет теплопотерь через окна
В практике строительства жилых и общественных зданий используется одно -, двух-и трехкратное стекло, парное или раздельное, из дерева, пластика и металлических связующих [2].
Стандартное общее сопротивление теплопроводности Жарық тр для световых щелей определено в таблице. 1.5 зависит от размера ГСОП.
Затем, по расписанию. определите значение пониженного сопротивления по конструкции окна шарты > шарты условие тр (ГСОП) должно быть удовлетворено. В противном случае необходимо выбрать другую конструкцию окон, теплопроводность которых должна отвечать требованиям.
Исходные данные:
- жилое здание;
- Зона строительства-Алматы;
- температура воздуха в помещении tі 18°С;
− ????с 28°С; ????жм = 168 тәул.; ????жм = -1,6 °С; n = 1;
- стеклопакеты в стеклопакетах из ПВХ.
Порядок расчета.
-
Определяем ГСОП, используя формулу (1.7.3)
ГСОП (18 1,6) × 168 3292,8 °С× сутки.
2.согласно таблице. В зависимости от ГСОП определяем для окон ×тр 0,375 м2 × ºС/Вт.
Таблица 3 – Размеры окон:
a, м | 1,2 |
h, м | 1,5 |
-
Согласно таблице. ????о = 0,4 м2 ׺С/Вт. -
???? >????тр (0,4>0,375) поэтому условия выполняются.
о о
-
Площадь окна
S1,2 ×1,5 1,8 м2.
-
(1.8.1) Определение теплопотери по площади окна
1,8
????тер = 0,375 × (18 − (−28)) × (1 + ∑ 0) × 1 = 220,8 Вт
Количество окон N=8
????нег(окно основное) = 220,8 × 8 = 1766,4 Вт
1.8.4 Расчет теплопотерь через наружные двери
????ф, м2 ∙ºС/Вт
Удельное сопротивление теплопроводности наружных дверей определяется по выражению.
????ф = 0,6 ????(????і−????с),о∆????с×????і
Зная этот параметр, для предстоящих расчетов выбирают типичный размер калорифера, то есть близкий по размеру. Из-за большой отапливаемой площади параллельно устанавливается несколько одинаковых агрегатов, общая площадь которых равна полученному значению.