Politechnika Poznańska

Instytut Ogrzewnictwa,

Klimatyzacji i Ochrony

Powietrza.

Przedmiot:

Ogrzewnictwo

Temat projektu:

Instalacja centralnego ogrzewania dla budynku jednorodzinnego.

Wykonanie projektu:

Marek Niestrawski gr.13

Inżynieria Środowiska Rok akademicki: 2002/2003

I. Opis techniczny.

Zaprojektowano instalację dla domku jednorodzinnego, niepodpiwniczonego. Łączna powierzchnia parteru i piętra wynosi 90 m², natomiast kubatura budynku wynosi 330 m³. Budynek posiada dach dwuspadzisty. Poddasze jest częściowo

użytkowane, jako część mieszkalna, częściowo jest to poddasze nieogrzewane.

Ściany zewnętrzne posiadają izolację termiczną ze styropianu, na poddaszu izolacja wykonana jest z wełny mineralnej. Budynek położony jest w strefie klimatycznej II o temperaturze t
= -18^oC. W pomieszczeniach ogrzewanych założono temperatury t
= 20^oC za wyjątkiem łazienki, w której przyjęta temperatura wynosi t
= 25^oC, oraz wiatrołapu, gdzie t
= 18^oC.

II. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła „U” [W/m²K]

przegród budowlanych. Zestawienie współczynników „U”.

1.OBLICZENIA TERMICZNE ŚCIANY.

Ściana zewnętrzna nośna gr. 49 cm

1. Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw ściany.

1- tynk cementowo-wapienny zewnętrzny λ = 0,82
d = 0,015 m

2- cegła kratówka λ = 0,56
d = 0,12 m

3- styropian λ = 0,043
d = 0,12 m

4-pustak U-220 λ = 0,36
d = 0,25 m

5- tynk cementowo-wapienny zewnętrzny λ = 0,82
d = 0,015 m

2. Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla poziomego kierunku

strumienia ciepła:

Opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni R
= 0,04

Opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni R
= 0,13

3. Całkowity opór cieplny ściany R_t [m²K/W]:

R
= R
+ R
+ R
+ R
+ R
+ R
+ R

R
= 0,13 +
+
+
+
+
+ 0,04 = 3,90

4. Współczynnik przenikania ciepła dla ściany U [W/m
   K] :

U =
=
=0,256

Ściana wewnętrzna nośna gr. 25 cm

5. Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw ściany.

- tynk cementowo-wapienny λ = 0,82
d = 0,030 m

-pustak U-220 λ = 0,36
d = 0,25 m

6. Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla poziomego kierunku

strumienia ciepła:

R
= 0,13

R
= 0,13

7. Całkowity opór cieplny ściany R_t [m²K/W]:

R
= 0,13 +
+
+ 0,13 = 0,99

8. Współczynnik przenikania ciepła dla ściany U [W/m
   K] :

U =
=
=1,01

Ściana wewnętrzna dziłowa gr. 37 cm

9. Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw ściany.

- tynk cementowo-wapienny λ = 0,82
d = 0,030 m

-pustak U-220 λ = 0,36
d = 0,25 m

- styropian λ = 0,043
d = 0,05 m

10. Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla poziomego kierunku

strumienia ciepła:

R
= 0,13

R
= 0,13

11. Całkowity opór cieplny ściany R_t [m²K/W]:

R
= 0,13 +
+
+
+ 0,13 = 2,15

12. Współczynnik przenikania ciepła dla ściany U [W/m
    K] :

U =
=
=0,46

Ściana wewnętrzna nośna gr. 50 cm

13. Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw ściany.

- tynk cementowo-wapienny λ = 0,82
d = 0,030 m

-2 x pustak U-220 λ = 0,36
d = 0,50 m

14. Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla poziomego kierunku

strumienia ciepła:

R
= 0,13

R
= 0,13

15. Całkowity opór cieplny ściany R_t [m²K/W]:

R
= 0,13 +
+
+ 0,13 = 1,68

16. Współczynnik przenikania ciepła dla ściany U [W/m
    K] :

U =
=
=0,59

Ściana wewnętrzna działowa gr. 12 cm

17. Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw ściany.

- tynk cementowo-wapienny λ = 0,82
d = 0,030 m

-cegła dziurawka λ = 0,62
d = 0,12 m

18. Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla poziomego kierunku

strumienia ciepła:

R
= 0,13

R
= 0,13

19. Całkowity opór cieplny ściany R_t [m²K/W]:

R
= 0,13 +
+
+ 0,13 = 0,49

20. Współczynnik przenikania ciepła dla ściany U [W/m
    K] :

U =
=
=2,04

2.OBLICZENIA TERMICZNE STROPU DREWNIANEGO.

A B

2.1 Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych

warstw stropu.

1- jastrych λ = 1,0
d = 0,04 m

2- płyta pilśniowa λ = 0,18
d = 0,02 m

3-wełna mineralna granulowana λ = 0,04
d = 0,16 m

4-belka dębowa λ = 0,22
d = 0,16 m

5- płyta gipsowo-kartonowa λ = 0,23
d = 0,02 m

6-tynk cementowo-wapienny λ=0,82
d = 0,015 m

1. Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla pionowego kierunku

strumienia ciepła:

R
= 0,1

R
= 0,1

2. Względne pola powierzchni wycinków A i B

-całkowita powierzchnia powtarzalnej części przegrody : A=0,4 m²

f
=
=
= 0,2

f
=
=
= 0,8

2.3 Całkowity opór cieplny wycinków A i B [m²K/W]:

R
= 0,1 +
+
+
+
+
+ 0,1 =

= 1,18

R
= 0,1 +
+
+
+
+
+ 0,1 =

= 4,46

2.4 Kres górny całkowitego oporu cieplnego R

=
+

=
= 0,35

R
= 2,86

2.5
Kres dolny całkowitego oporu cieplnego R
:

R
= R
+ R
+ R
+ R
+ R
+ R
+ R

=

=
= 25

R
= 0,04

=
= 9

R
= 0,11

=
= 0,475

R
= 2,1

=
= 11,5

R
= 0,09

=
= 54,7

R
= 0,02

R
= 0,1 + 0,04 + 0,11 + 2,1 + 0,09 + 0,02 + 0,1 = 2,56

2.6 Całkowity opór cieplny:

R_T =
=
=2,71

2.7 Współczynnik przenikania ciepła dla stropu U [W/m
K] :

U =
=
=0,37

3.OBLICZENIA TERMICZNE STROPU POD NIEOGRZEWANĄ PRZESTRZENIĄ DACHOWĄ.

Strop nieogrzewanego poddaszem bez warstwy jastrychu.

3.1 Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw stropu.

- jastrych λ = 1,0
d = 0,04 m

- strop R_T = 2,51

- styropian λ = 0,043
d = 0,05 m

3.2 Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla pionowego kierunku

strumienia ciepła:

Opór dla stropodachu pokrytego papą i dachówką R_K = 0,2

R
= 0,1

Dla stopodachu pokrytego dachówką i papą R
= 0,2

3.3 Całkowity opór cieplny stropodachu R_t [m²K/W]:

R
= R
+ R
+ R
- R
+ R
+ R

R
= 0,1 +0,2 + 2,51 -
+
+ 0,04 = 3,97

3.4 Współczynnik przenikania ciepła dla stropodachu U [W/m
K] :

U =
=
=0,25

4.OBLICZENIA TERMICZNE STROPU POD POMIESZCZENIAMI 9, 10, 12,13.

Strop z warstwą posadzki z drewna.

4.1 Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw stropu.

- strop R_T = 2,625

- parkiet z drewna dębowego λ = 0,22
d = 0,019 m

4.2 Całkowity opór cieplny stropu R_t [m²K/W]:

R
= 2,625 +
= 2.71

4.3 Współczynnik przenikania ciepła dla stropu U [W/m
K] :

U =
=
=0,37

5.OBLICZENIA TERMICZNE STROPU POD POMIESZCZENIEM 11.

Strop z warstwą posadzki z płytek ceramicznych.

4.1 Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw stropu.

- strop drewniany R_T = 2,625

- płytki ceramiczne λ=1,05
d=0,005 m

4.2 Całkowity opór cieplny stropu R_t [m²K/W]:

R
= 2,625 +
= 2.63

4.3 Współczynnik przenikania ciepła dla stropu U [W/m
K] :

U =
=
=0,38

6. OBLICZENIA TERMICZNE STROPODACHU NAD POMIESZCZENIEM 5 I

PIĘTREM.

6.1 Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw stropu.

1- płyta pilśniowa λ = 0,18
d = 0,02 m

2-wełna mineralna granulowana λ = 0,04
d = 0,10 m

2-belka dębowa λ = 0,22
d = 0,10 m

3- płyta gipsowo-kartonowa λ = 0,23
d = 0,02 m

2. Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla pionowego kierunku

strumienia ciepła:

R
= 0,1

R
= 0,1

3. Względne pola powierzchni wycinków A i B

-całkowita powierzchnia powtarzalnej części przegrody : A=0,4 m²

f
=
=
= 0,2

f
=
=
= 0,8

6.4 Całkowity opór cieplny wycinków A i B [m²K/W]:

R
= 0,1 +
+
+
+ 0,1 = 0,85

R
= 0,1 +
+
+
+ 0,1 = 2,9

6.5 Kres górny całkowitego oporu cieplnego R

=
+

=
= 0,51

R
= 1,96

6.6
Kres dolny całkowitego oporu cieplnego R
:

R
= R
+ R
+ R
+ R
+ R

=

=
= 9

R
= 0,11

=
= 0,76

R
= 1,31

=
= 11,5

R
= 0,09

R
= 0,1 + 0,11 + 1,31 + 0,09 + 0,1 = 1,71

6.7 Całkowity opór cieplny:

R_T =
=
= 1,835

6.8 Współczynnik przenikania ciepła dla stropu U [W/m
K] :

U =
=
=0,54

Strop nieogrzewanego poddaszem.

6.9 Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw stropu.

- strop drewniany R_T = 1,635

-tynk cementowo-wapienny λ=0,82
d = 0,015 m

- styropian λ = 0,043
d = 0,10 m

6.10 Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla pionowego kierunku

strumienia ciepła:

Opór dla stropodachu pokrytego papą i dachówką R_K = 0,2

R
= 0,1

R
= 0,04

Dla stopodachu pokrytego dachówką i papą R
= 0,2

6.11 Całkowity opór cieplny stropodachu R_t [m²K/W]:

R
= R
+ R
+ R
+ R
+ R

R
= 0,1 + 0,2 + 1,635 +
+
+ 0,04 = 4,32

6.12 Współczynnik przenikania ciepła dla stropodachu U [W/m
K] :

U =
=
=0,23

7 OBLICZENIA TERMICZNE DLA PODŁOGI NA PUSTCE POWIETRZNEJ.

Posadzka - parkiet z drewna dębowego (lub terakota).

7.1 Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw podłogi.

1- strop R_T = 2,51

2-jastrych λ=0,52
d=0,04 m

3-parkiet z drewna dębowego λ = 0,22
d = 0,019 m

(-terakota λ=1,05
d=0,005 m)

7.2 Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla pionowego kierunku

strumienia ciepła:

R
= 0,17

R
= 0,04

7.3 Całkowity opór cieplny podłogi R_t [m²K/W]:

R_T=0,17 + 2,51 +
+
+ 0,04 = 2,8

(R_T=0,17 + 2,51 +
+
+ 0,04 = 2,6

7.4 Współczynnik przenikania ciepła dla podłogi U [W/m
K] :

U=

=
=0,36

(U=

=
=0,38
)

8. OBLICZENIA TERMICZNE DLA PODŁOGI NA GRUNCIE

8.1 Współczynniki przewodzenia ciepła λ [W/mK] i grubości d [m] poszczególnych warstw podłogi.

:

-piasek λ=0,40
d=0,10 m

-gruzobeton λ=0,6
d=0,15 m

-papa ( 2 warstwy ) λ=0,18
d=0,01 m

-styropian λ=0,04
d=0,05 m

-jastrych λ=0,52
d=0,04 m

8.2 Współczynniki przejmowania ciepła [m²K/W] dla pionowego kierunku

strumienia ciepła:

R_si=0,17

8.3 Całkowity opór cieplny podłogi R_t [m²K/W]:

R_T=0,17 +
+
+
+
+
= 2,0

4. Współczynnik przenikania ciepła dla podłogi U [W/m
   K] :

Dla I strefy

U=

=
=0,4

Dla II strefy

U=

=
=0,38

9 WSPÓLCZYNNIKI PRZENIKANIA CIEPŁA OKIEN I DRZWI

Okna jednoramowe, oszklone szybą zespoloną U = 2,6
Dzwi oszklone U = 5,1

Drzwi wejściowe U = 3,1

III Bilans cieplny obiektu.

1.Zapotrzebowanie na ciepło pomieszczeń.

=

·(1 + d
+ d
) +

w którym:

- straty ciepła przez przenikanie, [W]

- zapotrzebowanie na ciepło do wentylacji, [W]

d
- dodatek do strat ciepła przez przenikanie dla wyrównania wpływu niskich

temperatur powierzchni przegród chłodzących pomieszczenia,

d
- dodatek do strat ciepła przez przenikanie uwzględniający skutki

nasłonecznienia przegród i pomieszczeń,

= Σ

- straty ciepła poszczególnych przegród lub ich części, dla których

obliczeniowy współczynnik przenikania ciepła ma jednakową wartość,

= [0,34 ·(
) - 9]· V -dla pomieszczeń użytkowanych co najmniej 12h

w ciągu doby,

= [0,34 ·(
) - 7]· V -dla pomieszczeń użytkowanych mniej niż 12h

w ciągu doby,

Nazwa pomieszczenia, dodatkowe informacje.	Przegrody				U		U( )		1 + Σd		Uwagi
		Nazwa	Dł.	Szer. /wys.								Pow.
				m	m	m²	W/m²K	ºC		W/m²K		W		W
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1 Wiatrołap. t = 18ºC V = 8 mł	Sz1	2,7	2,6	7,0	0,31	36	11,2	78,4	d =0,1 d =-0,05		E
		Ok1	0,5	0,5	0,25	2,6-0,31	36	82,4			20,6
		D1	0,9	2	1,8	3,1-0,26	36	102,2			183,9
		Pg	2,7	1,6	4,3	0,38	18	6,8			29,2
								312,1	1,05	327,7

= (0,34 · 36 - 7)· 8 = 41,9

Grzejnik
= 370 W i t
= 18şC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
3 Kuchnia + cz. Hallu i WC. t = 20şC V = 36,7 mł	Sz2	3,7	2,6	9,6	0,31	38	11,8	113,3	d =0,1 d =0,0		N
		Ok2	1	1,5	1,5	2,6-0,31	38	87			130,5
		Ok2	1	1,5	1,5	2,6-0,31	38	87			130,5
		Pg	5,1 4	2,5 1,2	12,7 4,8	0,38	20	7,6			133
		Std	5,1	1,4	7,1	0,25	35	8,7			61,8
								569,1	1,1	626

= (0,34 · 38 - 7)· 36,7 = 217,3

Grzejnik
= 843 W i t
= 20şC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
4 Schowek. t = 20ºC V = 9,25 m³	Sz1	2,5	2,6	6,5	0,26	38	9,9	64,3	d =0,13 d =-0,05		E
		Sz2	2	2,6	5,2	0,26	38	9,9			51,5			N
		Pg	2,5	2	5	0,36	20	7,2			36
		Std	2	1,4	2,8	0,25	35	8,7			24,4
								176,2	1,08	190,3

= (0,34 · 38 - 7)· 9,25 = 54,8

Grzejnik
= 245 W i t
= 20şC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
5 Pom techn. t = 20ºC V = 28,25 m³	Sz1	2,7	2,6	7	0,31	38	11,8	82,6	d =0,15 d =-0,10		E
		Sz2	4,9	2,6	12,7	0,31	38	11,8			149,9			N
		Sz3	2,7	2,6	7	0,31	38	11,8			82,6			W
		Ok1	0,5	0,5	0,25	2,6-0,31	38	87			21,7
		Ok2	1	1,5	1,5	2,6-0,31	38	87			130,5
		PgI	2,7 2,7 4,9	1	10,3	0,4	38	15,2			156,6
		PgII	1,7	2,9	4,9	0,38	12	4,6			22,5
		Std	2,7	4,9	13,2	0,23	35	8,0			105,6
								752	1,05	789,6

= (0,34 · 38 - 7)· 28,25 = 167,2

Grzejnik
= 957 W i t
= 20şC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
6 Jadalnia. t = 20şC V = 32,25 mł	Sz3	3,8	2,6	9,9	0,31	38	11,8	116,8	d =0,1 d =-0,05		W
		Ok2	1	1,5	1,5	2,6-0,31	38	87			130,5
		Pg	3,8	3,8	14,4	0,36	20	7,2			103,7
		Std	3,8	1,4	5,3	0,25	35	8,7			46,1
								397,1	1,05	416,9

= (0,34 · 38 - 9)· 32,25 = 126,4

Grzejnik
= 543 W i t
= 20şC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
7 Pokój dzienny + cz. Hallu. t = 20ºC V = 52, 5 m³	Sz3	3,8	2,6	9,9	0,31	38	11,8	116,8	d =0,13 d =-0,15		W
		Ok2	1	1,5	1,5	2,6-0,31	38	87			130,5
		Ok2	1	1,5	1,5	2,6-0,31	38	87			130,5
		Sz4	5	2,6	13	0,31	38	11,8			153,4			S
		Pg	52,4	3,8 2	14,4 8	0,36	20	7,2			161,3
		D3	0,8	2	1,6	5,1-0,26	38	183,9			294,2
		Std	5	1,4	7	0,25	35	8,7			60,9
								1047,6	0,98	1026,6

= (0,34 · 38 - 9)· 52, 5 = 205,8

Grzejnik
= 1232 W i t
= 20şC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
8 Pokój + cz. Hallu. t = 20şC V = 28 mł	Sz4	3,9	2,6	10,1	0,31	38	11,8	119,2	d =0,13 d =-0,15		S
		Sz1	2,5	2,6	6,5	0,26	38	9,9			64,3			E
		Pg	3,9 2,2	2,5 1,3	9,75 2,86	0,36	20	7,2			90,8
		Ok2	1	1,5	1,5	2,6-0,26	38	88,9			133,3
		Std	3,9	1,4	5,5	0,25	35	8,7			47,8
								455,4	0,98	446,3

= (0,34 · 38 - 9)· 28 = 109,8

Grzejnik
= 556 W i t
= 20şC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Klatka schodowa t = 20şC V = 19,55 m³	Sz4	2,5	2,6	6,5	0,31	38	11,8	76,7	d =0,10 d =-0,10		S
		Sw2	2,5	2,7	6,7	0,46	35	16,1			107,9
		Pg	2,5	1,9	4,75	0,36	20	7,2			34,2
		Std	2,5	1,9	4,75	0,23	38	8,7			41,3
								260,1	1	260,1

= (0,34 · 38 - 7)· 19,55 = 115,7

Grzejnik
= 376 W i t
= 20şC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
9 Pokój t = 20ºC V = 45,6 m³	Sw2	3,8	2,7	10,3	0,46	35	16,1	165,8	d =0,0 d =-0,05
		Sz1	4,8	2,7	6,5	0,31	38	11,8			76,7			E
		Std	3,8 1,1	4,8 2,1	18,2 2,3	0,23	38	8,7			178,3
		Sw3	2,4	2,7	6,5	2,04	-5	-10,2			-66,3
		Ok2	1	1,5	1,5	2,6-0,31	38	87			130,5
								485	0,95	460

= (0,34 · 38 - 9)· 45,6= 178,7

Grzejnik
= 639 W i t
= 20şC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
10 Pokój , cz. Korytarza i schowek 12. t = 20ºC V = 46 m³	Sw2	3,6 1,6	2,7 2,7	9,7 4,3	0,46	35	16,1	225,4	d =0,0 d =-0,05
		Sz3	4,8	2,7	6,5	0,26	38	9,9			64,3			W
		Std	3,6 1,1	4,8 2,1	17,3 2,3	0,23	38	8,7			170,5
		Sw3	2,4	2,7	6,5	0,59	-5	-2,9			-18,8
		Ok2	1	1,5	1,5	2,6-0,26	38	88,9			133,3
								574,7	0,95	545,9

= (0,34 · 38 - 9)· 46= 180,3

Grzejnik
= 726 W i t
= 20ºC

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
11 Łazienka t = 22ºC V = 16,7 m³	Sw2	3,8	2,7	10,3	0,46	35	16,1	165,8	d =0,0 d =0,0
		Std	3,8	2,2	8,4	0,23	40	9,2			77,3
		Sw3	2,4	2,7	6,5	2,04	5	10,2			66,3
		Sw3	2,4	2,7	6,5	0,59	5	2,9			18,8
								328,2	1,0	328,2

= (0,34 · 40 - 7)· 16,7= 110,2

Grzejnik
= 438 W i t
= 22şC

2. Wskaźnik jednostkowego zapotrzebowania na ciepło.

q
=
[
]

gdzie:

Q
- sezonowe zapotrzebowanie na ciepło

Q
=
[
]

S
- Stopniodni, S
= 3800 [Kd]

= 6165 W

Q
=
= 20961

q
=
= 65

IV Określenie wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło E

dla budynku.

Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło
1 Dane geometryczne budynku
Kubatura ogrzewana, m³ V = 322,8 Pole powierzchni przegród zewnętrznych, m³ A = 367,9 Współczynnik kształtu, m A/V = 322,8/367,9 = 0,9 m
2 Straty ciepła przez przenikanie w sezonie ogrzewczym , kWh/a
Rodzaj przegrody	A m²	U W/(m² ·K)	Mnożnik stały	A · U · mnożnik stały kWh/a
Ściany zewnętrzne	25	0,31	100	775
		28,8	0,31	100	892,8
		23	0,31	100	713
		31,2	0,31	100	967,2
	Okna	3 1,6	2,6 5,1	100	780 816
		4,5	2,6	100	1170
		4,5	2,6	100	1170
		0,5 1,8	2,6 3,1	100	130 558
Stropodach	27,7 +(66,45)	0,25 (0,23)	100	692,5 + (1528,35)
Strop nad piwnicą nieogrzewaną	80,96	0,36	70	2914,6
Ściany oddzielające pomieszczenia ogrzewane od nieogrzewanych	54,3	0,46	70	1748,5
Podłoga na gruncie w pomieszczeniach ogrzewanych w piwnicy - strefa 1	10,3	0,4	100	412
Podłoga na gruncie w pomieszczeniach ogrzewanych w piwnicy - strefa 2	4,3	0,38	100	163,4
Ściany pomieszczeń ogrzewanych w piwnicy stykające się z gruntem
Strop nad przejazdem
Razem straty ciepła przez przenikanie w sezonie ogrzewczym Q , kWh/a				15431,3

3 Straty ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego w sezonie ogrzewczym Q , kWh/a
Strumień powietrza wentylowanego	150 m³/h
Straty ciepła na podgrzanie powietrza Wentylacyjnego w sezonie ogrzewczym	38 · 150 = 5700 kWh/a

4 Zyski ciepła od promieniowania słonecznego w sezonie ogrzewczym Q , kWh/a
Orientacja	Pole powierzchni okien m²	Współcz. przep. promieni. TR	Suma promieniowania całkowitego, S kWh/( m² ·a)	A TR S KWh/a
S	4,6	0,62	435	1240,6
W	4,5	0,62	269	750,5
N	4,5	0,62	177	493,8
E	0,5	0,62	282	87,4
Razem zyski ciepła od promieniowania słonecznego w sezonie ogrzewczym 0,6 Σ A TR S , kWh/a				1363,4

5 Wewnętrzne zyski ciepła w sezonie ogrzewczym Q , kwh/a
Liczba osób N	80 N	Liczba mieszkań Lm	275 Lm	5,3 ( 80 N + 275 Lm) kWh/a
5	320	1	275	9937,5

6 Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania Q , kWh/a
Q = = 15431,3 + 5700 - - 0,9 ( 1363,4 + 9937,5) =	10960,5

7 Sprawdzenie wymagań
7.1 Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło od ogrzewania budynku kWh/( m² ·a)
E = Q /V = 10960,5 / 322,8 = 33,9
7.2 Wymagania
Współczynnik kształtu A / V m	Graniczny wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania E kWh/( m² ·a)
A / V ≤ 0,20	E = 29
0,20 < A / V < 0,9	E = 26,6 + 12 A / V =
A / V ≥ 0,9	E = 37,4

Wskaźnik E =

33,9 ≤ 37,4

= E

Pole powierzchni przegród, prze które następują straty ciepła prze przenikanie:

Ściany zewnętrzne:

-nr 1 ( o orientacji S) 29,6 - 4,6 = 25

-nr 2 ( o orientacji W) 33,3 - 4,5 = 28,8

-nr 3 ( o orientacji N) 27,5 - 4.5 = 23

-nr 4 ( o orientacji E) 33,5 - 2,3 = 31,2

U
= U + ΔU = 0,256 +0,05 =0,31

Okna (pole powierzchni w świetle ościeży):

-w ścianie nr 1 3 + 1,6 = 4,6

-w ścianie nr 2 4,5

-w ścianie nr 3 4,5

-w ścianie nr 4 0,5 + (1,8) = 2,3

Stropodach 27,7 + 66,45 = 94,15

Strop nad piwnicą nieogrzewaną 80,96

Ściany oddzielające pomieszczenia

ogrzewane od nieogrzewanych: 54,3

Podłoga na gruncie w

pomieszczeniach ogrzewanych: 10,3 + 4,3

Łącznie pole powierzchni przegród zewnętrznych: 367,9 m²

Straty ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego w sezonie ogrzewczym Q

Q
=
[kWh/a]

- strumień objętośći pow. Wentylacyjnego [m³/s]

C
- ciepło właściwe powietrza, C
= 1020

ρ - 1,2 kg/m³

Q
= 0,082 · 452,2 ·
= 38 ·

Kuchnia
= 70 m³/h

Łazienka
= 50 m³/h

WC
= 30 m³/h

Wewnętrzne zyski ciepła w sezonie ogrzewczym Q

Q
=
[kWh/a]

Q
=
[kWh/a]

V Dobór grzejników.

Wydajność grzejnika:

=
· βT · B
· B
· B
· B
[W]

- obliczeniowe zapotrzebowanie ciepła

βT - współczynnik uwzględniający zastosowanie zaworu termoregulacyjnego,

βT = 1,15

B
- współczynnik uwzględniający wpływ umieszczenia grzejnika, B
= 1,0

B
- współczynnik uwzględniający przyłączenie grzejnika na instalacji, B
= 1,0

B
- współczynnik obudowy, B
= 1,0

B
- współczynnik uwzględniający wpływ ochłodzenia wody w instalacji c.o.

Parametry pracy instalacji.

70/55/20

Dla I kondygnacji:

= 1,15 ·

Dla II kondygnacji:

= 1,15 · 1,05 ·
= 1,2 ·

Zestawienie dobranych grzejników:

Kondygnacja	Nazwa pomieszczenia	Zapotrzebowanie na moc cieplną	Wymiar grzejnika	Moc grzejnika	Typ Grzejnika
-	-	W	mm	W	-
Parter	Pom. Tech.	1100	600x1400	1162	IPK-20/60/140
	Wiatrołap	425	450x700	450	IPK-20/45/70
	Kuchnia	969	600x1200	996	IPK-20/60/120
	Schowek	281	300x700	321	IPK-20/30/70
	Jadalnia	624	600x800	664	IPK-20/60/80
	P.Dzienny	1417	600x1800	1494	IPK-20/60/180
	Pokój 8	639	600x800	664	IPK-20/60/80
	Klatka Schod.	432	450x700	450	IPK-20/45/70
Piętro	Pokój 9	767	600x1000	830	IPK-20/60/100
	Pokój 10	871	600x1100	913	IPK-20/60/110
	Łazienka	526	450x800	614	IPK-20/45/80

VI Obliczenia hydrauliczne instalacji c.o. wraz z doborem

nastaw na zaworach termostatycznych.

1.Dobór średnic działek.

=
[kg/s]

gdzie:

C
= 4,19

t
- temperatura zasilania

t
- temperatura powrotu

=

ρ = 977,7 kg/m³ (70ºC)

ρ = 985,6 kg/m³ (55ºC)

z =

= 3,0

= 3,0

= 9,0

= 8,5

Działki		Kocioł		Grzejnik		Zawór grzejnikowy		Kolanko		Trójnik				Zawór odcinający
1		1												2		21
2
3								4								5,2
4
5								2		Rozdział strumienia x 2						4,8
6								4		Przeciwprąd przy rozdz. strum. X 2						6,1
7
8								4								5,2
9										Rozdział strumienia x 2						2,2
G1				1		1		4		Przeciwprąd przy rozdz. strum. X 2						21,2
G2				1		1				Przelot przy rozdz. strum. X 2						12,4
G3				1		1										11,5
G4				1		1		2		Rozdział strumienia x 2						16,3
G5				1		1		2		Przelot przy rozdz. strum. X 2						23,5
G6				1		1		4								16,7
G7				1		1		2								14,1
G8				1		1				Przelot przy rozdz. strum. X 2						12.4
G9				1		1		2		Przelot przy rozdz. strum. X 2						15
G10				1		1		4		Rozdział strumienia x 2						18,9
G11				1		1										14,5
Działki		[W]		[kg/s]	[dm³/h]	L [m]		d [mm]		v [m/s]	R [Pa/m]	R·L [Pa]		Z [Pa]	R + Z [Pa]
1		8558		0,14	499	10,4		28x1,5		0,28	42	436,8		808,1	1244,9
2		5347		0,09	312	5		22x1		0,28	55	275		0,0	275,0
3		4185		0,07	244	7		22x1		0,22	35	245		123,5	368,5
4		3071		0,05	179	2		18x1		0,24	56	112		0,0	112,0
5		1114		0,02	65	19		12x1		0,23	93	1767		124,6	18916
6		3211		0,05	187	9		18x1		0,26	63	567		202,4	769,4
7		1601		0,03	93	4,6		15x1		0,19	52	239,2		0,0	239,2
8		1280		0,02	75	9,6		12x1		0,27	125	1200		186,1	13861
9		1610		0,03	94	2		15x1		0,19	53	106		39,0	145,0
G1		1162		0,02	68	6		12x1		0,24	102	168		203,9	371,9
G2		578		0,01	34	1,6		12x1		0,13	31	49,6		102,9	152,5
G3		1494		0,02	87	2,4		15x1		0,185	46	110,4		193,2	303,6
G4		913		0,01	53	6		12x1		0,19	67	402		288,8	690,8
G5		450		0,01	26	4,8		12x1		0,095	19	91,2		104,1	195,3
G6		664		0,01	39	8		12x1		0,14	39	312		160,6	472,6
G7		830		0,01	48	6		12x1		0,175	58	348		211,9	559,9
G8		450		0,01	26	0,6		12x1		0,095	19	11,4		54,9	66,3
G9		321		0,01	19	2,6		12x1		0,075	14	36,4		41,4	77,8
G10		450		0,01	26	8,4		12x1		0,095	19	159,6		83,7	243,3
G11		996		0,02	58	1		12x1		0,21	76	76		313,8	389,8
															9955,6

2. Określenie ciśnienia czynnego.

p
= [
[Pa]

p
= h · g · Δρ [Pa]

p
- ciśnienie popmy

- suma strat liniowych i miejscowych

p
- ciśnienie czynne grawitacyjne.

- strata ciśnienia na zaworze

h - różnica wysokości między kotłem i grzejnikiem

g - przyspieszenie ziemskie, g = 9,81 m/s

Δρ - różnica ciśnień wody zasilającej i wody powrotnej, Δρ = 7,9 kg/m³

liczne z autorytetu zaworu, przyjmując, że a = 0,5

a =
to
=

=

Obieg	działki	(R + Z)	H	0,7 · p
		[Pa]	[m]	[Pa]	[Pa]
G1	1,2,G1	1891,8	1	54,2	1837,6
G2	1,2,3,4,G2	2152,9	0,8	43,4	2109,5
G3	1,2,3,4,G3	2304	0,8	43,4	2260,6
G4	1,2,3,4,G4	2691,2	1,8	97,6	2593,6
G5	1,2,3,5,G5	3975,3	0,3	16,3	3959,0
G6	1,2,3,5,G6	4252,6	0,8	43,4	4209,2
G7	1,6,7,8,G7	4199,5	1,8	97,6	4101,9
G8	1,6,7,8,G8	3705,9	0,8	43,4	3662,5
G9	1,6,7,G9	2331,3	0,8	43,4	2287,9
G10	1,6,9,G10	2402,6	1,8	97,6	2305,0
G11	1,6,G11	2404,1	0,8	43,4	2360,7

p
= 4209,2 + 4209,2 = 8,4 [kPa]

3.Wyznaczenie strat na zaworach i dobór zaworów termostatycznych.

= p
- (
)

a =

=

Obieg	(R + Z)	0,7 · p		a		N
G1	1891,8	54,2	6562,4	0,8	68	6
G2	2152,9	43,4	6290,5	0,7	34	4
G3	2304	43,4	6139,4	0,7	87	7
G4	2691,2	97,6	5806,4	0,7	53	5
G5	3975,3	16,2	4440,9	0,5	26	3
G6	4252,6	43,4	4190,8	0,5	39	4
G7	4199,5	97,6	4298,1	0,5	48	6
G8	3705,9	43,4	4737,5	0,6	26	3
G9	2331,3	43,4	6112,1	0,7	19	3
G10	2402,6	97,6	6095	0,7	26	3
G11	2404,1	43,4	6039,3	0,7	58	5

VI Dobór elementów wyposażenia instalacji c.o.

Zaprojektowano pompową instalację wodną, dwururową, o parametrach pracy 70/55 ºC. Instalacje pracuje w układzie zamkniętym.

1. Dobór źródła ciepła.

Źródło ciepła dla budynku stanowi jednofunkcyjny, wiszący kocioł gazowy Vitodens 100 firmy VIESMANN o nominalnej mocy 8 - 20 kW.

2. Pompa obiegowa.

Dobór pompy na podstawie obliczeniowej wydajności oraz wysokości podnoszenia.

=
=
= 0,00016 m³/s

H
= [
] · 1,1 = 4,6 m

Pompa obiegowa Alpha 25-60 130 firmy GRUNDFOS.

3. Zabezpieczenie instalacji

Urządzenia zabezpieczające instalacje w układzie składają się z następujących elementów.

• zaworu bezpieczeństwa

• rury wzbiorczej

• układu regulacji automatycznej przy kotłach

• naczynia zbiorczego przeponowego

• osprzętu

Pojemność naczynia zbiorczego

Użyteczna pojemność naczynia wzbiorczego.

V
= 1,1 · V ·
· ΔV

Gdzie:

V - pojemność instalacji, V = 95 dm³

- 999,7 (10ºC) [kg/m³]

ΔV - przyrost objętości właściwej wody po podgrzaniu do temperatury

Zasilania, dla t
= 70ºC i t
= 55ºC ΔV = 0,0000182 [m³/kg]

V
= 1,1 · 95 · 999,7 · 0,0224 = 24,6 dm³

Minimalna pojemność naczynia wzbiorczego.

V
= V
·
[dm³]

p
= 2,3 [bar]

p = p
+ 0,2 [bar] =1,2 bar

V
= 22,4 ·
= 67,2 [dm³]

Średnica rury zbiorczej

d
= 0,7 ·

d
= 0,7 ·
= 347 mm

d
= 350mm

Ciśnieniowe naczynie wzbiorcze Reflex G V
= 80 litrów firmy REFLEX.

4.Odpowietrzanie.

Każdy grzejnik wyposażony jest w odpowietrzniki automatyczne kątowe.

VII. Określenie wymagań dla kotłowni.

Wysokość pomieszczenia kotłowni ma 2,2 m wysokości, oraz powierzchnię 8 m³.

Kotłownia wyposażona jest w kanał wywiewny o wymiarach 14x14 cm. Kratkę wywiewną umieszczono pod sufitem pomieszczenia. Nawiew powietrza do kotłowni zapewnia kanał z tworzywa sztucznego o wymiarach 15x15 cm, znajdujący się 30 cm nad posadzką.

W kominie spalinowym osadzono wkładkę ze stali kwasoodpornej o średnicy 110 mm. Połączenie z kotłem poprzez trójnik, przewód prosty, złączki z odprowadzeniem skroplin, oraz kolana 93º ze stali kwasoodpornej o średnicy 110 mm. .Wymiary komina i czopuchu są równe średnicy rury wylotu spalin. Poniżej trójnika zainstalowano wyczystkę.

VIII. Zestawienie materiałów.

Lp.	Nazwa	Producent	Typ/D	Jedn. miary	Ilość
1	Kocioł grzewczy jednofunkcyjny	VIESMANN	Vitodens 100	Szt.	1
2	Grzejnik płytowy	Instal-Projekt	IPK/600x1400	Szt.	1
3	Grzejnik płytowy	Instal-Projekt	IPK/ 450x700	Szt.	2
4	Grzejnik płytowy	Instal-Projekt	IPK/600x1200	Szt.	1
5	Grzejnik płytowy	Instal-Projekt	IPK/300x700	Szt.	1
6	Grzejnik płytowy	Instal-Projekt	IPK/600x800	Szt.	2
7	Grzejnik płytowy	Instal-Projekt	IPK/600x1800	Szt.	1
8	Grzejnik płytowy	Instal-Projekt	IPK/600x1000	Szt.	1
9	Grzejnik płytowy	Instal-Projekt	IPK/600x1100	Szt.	1
10	Grzejnik płytowy	Instal-Projekt	IPK/450x800	Szt.	1
11	Zawór termostatyczny	Danfoss	RTD-N	Szt.	12
12	Przewód miedziany		12x1	m	73,6
13	Przewód miedziany		15x1	m	9
14	Przewód miedziany		18x1	m	11
15	Przewód miedziany		22x1	m	12
16	Przewód miedziany		28x1,5	m	3
17	Otulina termoizolacyjna	Poolflex	12	m	40
18	Otulina termoizolacyjna	Poolflex	15	m	4,6
19	Otulina termoizolacyjna	Poolflex	18	m	9
20	Otulina termoizolacyjna	Poolflex	22	m	12
21	Otulina termoizolacyjna	Poolflex	28	m	3
22	Trójnik równoprzelotowy		12	Szt.	4
23	Trójnik odgałęzienie poszerzone		18x28x22	Szt.	2
24	Trójnik odgałęzienie poszerzone		12x18x22	Szt.	2
25	Trójnik odgałęzienie poszerzone		18x15x15	Szt.	2
26	Trójnik odgałęzienie poszerzone		12x22x22	Szt.	2
27	Trójnik odgałęzienie poszerzone		18x12x12	Szt.	2
28	Trójnik odgałęzienie poszerzone		15x12x12	Szt.	4
29	Kolano 90º		22	Szt.	4
30	Kolano 90º		18	Szt.	4
31	Kolano 90º		12	Szt.	26
32	Pompa obiegowa	Grundfoss	Alpha 25-60 130	Szt.	1
33	Naczynie wzbiorcze	Reflex	Reflex G 80dm³	Szt.	1
34	Zawór odcinający		28	Szt.	2
35	Zawór zwrotny		28	Szt.	1
36	Wkład kominowy	MK systemy kominowe	DN110	Szt.	1

---