Politechnika Poznańska

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

PROJEKT

INSTALACJI C.O.

Paulina Jankowska

Grupa 12 IŚ

Rok akadem. 2005/06

1. Opis techniczny

Tematem projektu jest instalacja centralnego ogrzewania dla domu jednorodzinnego znajdującego się w Kłodzku, o zewnętrznej temperaturze obliczeniowej - 20⁰C. Budynek ten posiada dwie kondygnacje.

Założenia:

• Obliczeniowa temperatura zewnętrzna przyjęto t_e = -20⁰C.

• Obliczeniowe temperatury wewnętrzne przyjęto 20ºC dla kuchni, hallu, pokoi
  i garażu oraz 24ºC dla łazienki.

• Parametry pracy instalacji - narzucone w temacie projektu t_z/t_p = 75/50 ºC.

• Właściwości cieplne budynku zostały spełnione dla współczynnika przenikania ciepła U dla ściany zewnętrznej z uwzględnieniem mostków termicznych

U_K ≤ U_K^max

U_K = 0,28 W/m²K

U_K^max = 0,30 W/m²K

• Wskaźniki oceny energetycznej wynoszą q_aV = 55,68 kWh/a*m³,

natomiast q_aA = 144,37 kWh/a*m².

• Dobrano grzejniki poziome firmy VONARIS oraz dwa grzejniki drabinkowe do łazienek firmy ENIX.

• Przewody miedziane znajdują się w posadzce na głębokości 15 cm w izolacji
  z pianki poliuretanowej.

• Regulacja grzejników odbywa się za pomocą zaworów termostatycznych firmy Danfoss.

• Dobrano kocioł o mocy 4,8 - 18 kW z podgrzewaczem o pojemności 130 litrów oraz naczyniem wzbiorczym o pojemności 10 litrów.

• Pompa obiegowa o parametrach H = p_dysp. = 6,29 kPa oraz V = 0,26 m³/h.

• Wymagana całkowita objętość naczynia wzbiorczego wynosi V_n = 3,56 dm³, ponieważ dobrany kocioł posiada naczynie wzbiorcze o pojemności 10 dm³, jest więc ono wystarczające, aby zapewnić bezpieczną pracę instalacji centralnego ogrzewania.

2. Obliczenia współczynnika przenikania ciepła „U” przegród budowlanych.

2.1. Obliczenia współczynnika przenikania ciepła „U” warstw jednorodnych

a) ŚCIANA ZEWNĘTRZNA

1 2 3 4

R_si = 0,13 m²K/W R_se = 0,04 m²K/W

Materiał	d [m]	λ [W/m*K]	R [m^2K/W]
Rsi	-	-	0,13
1. tynk wewnętrzny cementowo-wapienny	0,015	0,82	0,018
2. cegła pełna	0,25	0,77	0,325
3. styropian	0,15	0,04	3,750
4. tynk zewnętrzny cementowo-wapienny	0,015	0,82	0,018
Rse	-	-	0,04
Σ	0,43	-	4,28
		U [W/m^2K]	0,23

R_T = R_si + ΣR + R_se [m²K/W]

R_T = 0,13 + 4,11 + 0,04 = 4,28 m²K/W

U = (R_T)^-1 [W/m²K]

U = (4,28)^-1 = 0,23 W/m²K

b) ŚCIANY NOŚNE WEWNĘTRZNE

R_si = 0,13 m²K/W 1 2 3 R_si = 0,13 m²K/W

Materiał	d [m]	λ [W/m*K]	R [m^2K/W]
Rsi	-	-	0,13
1. tynk wewnętrzny cementowo-wapienny	0,015	0,82	0,018
2. cegła pełna	0,25	0,77	0,325
3. tynk zewnętrzny cementowo-wapienny	0,015	0,82	0,018
Rsi	-	-	0,13
Σ	0,28	-	0,62
		U [W/m^2K]	1,61

R_T = 0,62 m²K/W

U = 1,61 W/m²K

c) ŚCIANY DZIAŁOWE

R_si = 0,13 m²K/W 1 2 3 R_si = 0,13 m²K/W

Materiał	d [m]	λ [W/m*K]	R [m^2K/W]
Rsi	-	-	0,13
1. tynk wewnętrzny cementowo-wapienny	0,015	0,82	0,018
2. płyty gipsowe	0,08	0,35	0,229
3. tynk wewnętrzny cementowo-wapienny	0,015	0,82	0,018
Rsi	-	-	0,13
Σ	0,11	-	0,53
		U [W/m^2K]	1,89

R_T = 0,53 m²K/W

U = 1,89 W/m²K

d) PODŁOGA NA GRUNCIE

Materiał	d [m]	λ [W/m*K]	R [m^2K/W]
1. piasek	0,20	0,30	0,667
2. beton	0,10	1,70	0,059
3. folia PE	0,0002	0,025	0,008
4. styropian	0,06	0,04	1,500
5. folia PE	0,0002	0,025	0,008
6. jastrych gipsowo czysty	0,04	0,52	0,077
7. glazura	0,013	1,05	0,012
Σ	0,4134	-	2,33
	Rgr. [m^2K/W]	Ugr [W/m^2K]
I strefa	0,50	0,35
II strefa	0,93	0,31

I strefa

U_gr.^I = (R_gr.^I + R_T)^-1 [W/m²K]

U_gr.^I = (0,50 + 2,33)^-1 = 0,35 W/m²K

II strefa

U_gr.^II = (R_gr.^II + R_T)^-1 [W/m²K]

U_gr.^II = f(7,4) = 0,93 W/m²K → U_gr.^II = 0,31 W/m²K

U_gr.^II = f(7,9) = 0,99 W/m²K → U_gr.^II = 0,30 W/m²K

e) STROP NAD PIĘTREM

R_U = 0,20 m²K/W 1 2 3 R_si = 0,10 m²K/W

Materiał	d [m]	λ [W/m*K]	R [m^2K/W]
Rse	-	-	0,04
RU	-	-	0,20
1. deskowanie pełne	0,10	0,30	0,33
2. styropian	0,17	0,04	4,25
3. płyta gipsowo-kartonowa	0,25	0,23	1,09
Rsi	-	-	0,10
Σ	0,52	-	6,01
		U [W/m^2K]	0,17

R_{T s1} = 6,01 m²K/W

U_s1 = 0,17 W/m²K

2.2. Obliczenia współczynnika przenikania ciepła „U” warstw niejednorodnych.

a) DACH

Materiał	λ [W/m*K]
1. dachówka włóknisto-cementowa	0,0016
2. łaty sosnowe	0,16
3. słabo wentylowana warstwa powietrza	d [m]	RP [m^2K/W]
		0,03	0,08
4. kontrłata drewniana	0,22
5. papa	0,18
6. deskowanie	0,30
7. styropian	0,04
8. folia paroszczelna	0,025
9. ruszt metalowy	58,0
10. pustka powietrzna	d [m]	RP [m^2K/W]
		0,05	0,16
11. płyta gipsowo-kartonowa	0,23

A = 0,05 m I = 0,25 m

B = 0,30 m II = 0,05 m

C = 0,05 m III = 0,0002 m

D = 0,35 m IV = 0,17 m

V = 0,10 m

VI = 0,005 m

VII = 0,04 m

VIII = 0,03 m

IX = 0,004 m

• Obliczenie kresu górnego R_T':

f_a = A_a/A_całk. = 0,05/0,75 = 0,07

f_b = A_b/A_całk. = 0,30/0,75 = 0,40

f_c = A_c/A_całk. = 0,05/0,75 = 0,07

f_d = A_d/A_całk. = 0,35/0,75 = 0,47

Σf = 1

_' =
+
+
+
[
]

R_Ta = 0,10 + (0,25/0,23) + (0,05/58,0) + (0,0002/0,025) + (0,17/0,04) +
+ (0,10/0,30) + (0,005/0,18) + (0,04/0,22) + 0,08 + (0,004/0,0016) + 0,04 = = 8,61 m²K/W

R_Tb = 0,10 + (0,25/0,23) + 0,16 + (0,0002/0,025) + (0,17/0,04) + (0,10/0,30) +
+ (0,005/0,18) + (0,04/0,22) + 0,08 + (0,004/0,0016) + 0,04 = 8,77 m²K/W

R_Tc = 0,10 + (0,25/0,23) + 0,16 + (0,0002/0,025) + (0,17/0,04) + (0,10/0,30) +
+ (0,005/0,18) + (0,04/0,22) + (0,03/0,16) + (0,004/0,0016) + 0,04 =
= 8,88 m²K/W

R_Td = 0,10 + (0,25/0,23) + 0,16 + (0,0002/0,025) + (0,17/0,04) + (0,10/0,30) +
+ (0,005/0,18) + (0,04/0,22) + 0,08 + (0,004/0,0016) + 0,04 = 8,77 m²K/W

1/R_T' = (0,07/8,61) + (0,40/8,77) + (0,07/8,88) + (0,47/8,77) = 0,12 W/m²K

R_T' = 8,33 m²K/W

• Obliczenie kresu dolnego:

R_T” = R_si + R_I + R_II + R_III + R_IV + R_si [m²K/W]

1/R_I = (0,07+0,40+0,07+0,47)/(0,25/0,23) = 0,92 W/m²K

R_I = 1,09 m²K/W

1/R_II = [0,07/(0,05/58,0)] + [(0,40+0,07+0,47)/0,16] = 87,08 W/m²K

R_II = 0,01 m²K/W

1/R_III = (0,07+0,40+0,07+0,47)/(0,0002/0,025) = 125,0 W/m²K

R_III = 0,008 m²K/W

1/R_IV = (0,07+0,40+0,07+0,47)/(0,17/0,04) = 0,24 W/m²K

R_IV = 4,17 m²K/W

1/R_V = (0,07+0,40+0,07+0,47)/(0,10/0,30) = 3,0 W/m²K

R_V = 0,33 m²K/W

1/R_VI = (0,07+0,40+0,07+0,47)/(0,005/0,18) = 36,0 W/m²K

R_VI = 0,03 m²K/W

1/R_VII = (0,07+0,40+0,07+0,47)/(0,04/0,22) = 5,50 W/m²K

R_VII = 0,18 m²K/W

1/R_VIII = [(0,07+0,40+0,47)/0,08] + [0,03/0,16] = 11,94 W/m²K

R_VIII = 0,08 m²K/W

1/R_IX = (0,07+0,40+0,07+0,47)/(0,004/0,0016) = 0,40 W/m²K

R_IX = 2,50 m²K/W

R_T” = 0,10 + 1,09 + 0,01 + 0,008 + 4,17 + 0,33 + 0,03 + 0,18 + 0,08 +
+2,50 +0,04 = 8,54 m²K/W

• Całkowity opór cieplny

R_T = (R_T' + R_T”)/2 [m²K/W]

R_{T d} = 8,435 m²K/W

U_d = 0,12 W/m²K

b) STROP MIĘDZYKONDYGNACYJNY

Materiał	λ [W/m*K]
1. belka żelbetowa	0,18
2. beton z kruszywem kamiennym	0,20
3. beton z żużla paleniskowego	0,04
4. pustka powietrzna	d [m]	RP [m^2K/W]
		0,145	0,16

A = 0,03 m I = 0,03 m

B = 0,06 m II = 0,145 m

C = 0,03 m III = 0,025 m

D = 0,20 m IV = 0,03 m

E = 0,02 m

• Obliczenie kresu górnego R_T':

f_a = A_a/A_całk. = (2*0,03)/0,60 = 0,1

f_b = A_b/A_całk. = 0,06/0,60 = 0,1

f_c = A_c/A_całk. = (2*0,03)/0,60 = 0,1

f_d = A_d/A_całk. = (2*0,20)/0,60 = 0,67

f_e = A_e/A_całk. = 0,02/0,60 = 0,03

Σf = 1

_' =
+
+
+
+
[
]

R_Ta = 0,10 + (0,20/1,70) + (0,03/1,30) + 0,10 = 0,34 m²K/W

R_Tb = 0,10 + (0,03/1,70) + (0,20/1,30) + 0,10 = 0,37 m²K/W

R_Tc = 0,10 + (0,20/0,60) + (0,03/1,30) + 0,10 = 0,56 m²K/W

R_Td = 0,10 + (0,03/0,60) + 0,16 + (0,025/0,60) + (0,03/1,30) + 0,10 = 0,47 m²K/W

R_Te = 0,10 + (0,20/0,60) + (0,03/1,30) + 0,10 = 0,56 m²K/W

1/R_T' = (0,10/0,34) + (0,10/0,37) + (0,10/0,56) + (0,67/0,47) + (0,03/0,56) W/m²K

1/R_T' = 2,22 W/m²K

R_T' = 0,45 m²K/W

• Obliczenie kresu dolnego:

R_T” = R_si + R_I + R_II + R_III + R_IV + R_si [m²K/W]

1/R_I = [(0,10+0,10)/(0,03/1,70)] + [(0,10+0,67+0,03)/(0,03/0,60)] = 27,34 W/m²K

R_I = 0,04 m²K/W

1/R_II = [0,10/(0,145/1,70)] + [(0,10/(0,145/1,30)] + [(0,10+0,03)/(0,145/0,60)] +

+ [0,67/0,16] = 6,80 W/m²K

R_II = 0,15 m²K/W

1/R_III = [0,10/(0,025/1,70)] + [0,10/(0,025/1,30)] +

+ [(0,10+0,67+0,03)/(0,025/0,60) = 31,20 W/m²K

R_III = 0,03 m²K/W

1/R_IV = [(0,10+0,10+0,10+0,67+0,03)/(0,03/1,30)] = 43,30 W/m²K

R_IV = 0,02 m²K/W

R_T” = 0,10 + 0,04 + 0,15 + 0,03 + 0,02 + 0,10 = 0,44 m²K/W

• Całkowity opór cieplny

R_T = (R_T' + R_T”)/2 [m²K/W]

R_{T s2} = 0,445 m²K/W

U_s2 = 2,25 W/m²K

2.3. Zestawienie współczynników przenikania ciepła „U”

Przegroda	U [W/m^2K]	UK [W/m^2K]
Ściana zewnętrzna	0,23	0,28
Ściana nośna wewnętrzna	1,61	1,61
Ściana działowa	1,89	1,89
Podłoga na gruncie (I)	0,35	0,35
Podłoga na gruncie (II)	0,31	0,31
Strop międzykondygnacyjny	2,25	2,25
Strop nad piętrem	0,17	0,17
Dach	0,12	0,12
Okno	2,60	2,60

U_K - współczynnik przenikania ciepła z uwzględnieniem mostków termicznych

3. Określenia wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło E dla budynku.

Projektując instalację centralnego ogrzewania dla domku jednorodzinnego należy spełnić jeden z dwóch warunków:

1. U_K ≤ U_K^max

U_K = 0,28 W/m²K

U_K^max = 0,30 W/m²K

Współczynnik przenikania ciepła U dla ściany zewnętrznej z uwzględnieniem mostków termicznych spełnia ten warunek.

2) E ≤ E_o

E - wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło [kWh/m³a]

E_o- wartość graniczna wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło [kWh/m³a]

3.1. Obliczenia stopniodni „Sd”.

• Sd₂₀ = Ld_m(t_i - t_{e śr})

Ld_m - liczba dni ogrzewania w miesiącu m-tym

t_i - obliczeniowa temperatura wewnętrzna w danej strefie klimatycznej budynku w danym miesiącu

t_{e śr} - obliczeniowa średnia temperatura zewnętrzna w danej strefie klimatycznej budynku w danym miesiącu

Miesiąc	Ldm	ti	te śr	Sd20
I	31	20	-2,6	700,6
II	28	20	-1,6	604,8
III	31	20	1,9	561,1
IV	30	20	6,8	396
V	5	20	11,6	42
VI	0	20	15,2	0
VII	0	20	16,4	0
VIII	0	20	15,8	0
IX	5	20	12,5	37,5
X	31	20	8	372
XI	30	20	3,4	498
XII	31	20	-0,5	635,5
			Σ	3847,5

• Sd_sp = 70% Sd₂₀

Sd20	Sdsp
700,6	490,42
604,8	423,36
561,1	392,77
396	277,2
42	29,4
0	0
0	0
0	0
37,5	26,25
372	260,4
498	348,6
635,5	444,85
3847,5	2693,25

• Sd₂₃ = = Ld_m(t_i - t_{e śr})

Ld_m - liczba dni ogrzewania w miesiącu m-tym

t_i - obliczeniowa temperatura wewnętrzna w danej strefie klimatycznej budynku w danym miesiącu

t_{e śr} - obliczeniowa średnia temperatura zewnętrzna w danej strefie klimatycznej budynku w danym miesiącu

Miesiąc	Ldm	ti	te śr	Sd23
I	31	23	-2,6	793,6
II	28	23	-1,6	688,8
III	31	23	1,9	654,1
IV	30	23	6,8	486
V	5	23	11,6	57
VI	0	23	15,2	0
VII	0	23	16,4	0
VIII	0	23	15,8	0
IX	5	23	12,5	52,5
X	31	23	8	465
XI	30	23	3,4	588
XII	31	23	-0,5	728,5
			Σ	4513,5

3.1. Obliczenie wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło „E”.

[kWh/m³a]

Q_h - sezonowe zapotrzebowanie na ciepło budynku [kWh/a]

V - kubatura ogrzewanych pomieszczeń budynku [m³]

Q_h = Q_z + Q_o + Q_s2 + Q_d + Q_pg^I + Q_pg^II + Q_v - η (Q_i + Q_s) [kWh/a]

• Q_z - straty ciepła w sezonie ogrzewczym przez przenikanie przez ściany zewnętrzne

Q_z = 0,024*Sd₂₀*ΣA_iU_i [kWh/a]

• Q_o - straty ciepła w sezonie ogrzewczym przez przenikanie przez okna

Q_o = 0,024*Sd₂₀*ΣA_oU_o [kWh/a]

• Q_s2 - straty ciepła w sezonie ogrzewczym przez przenikanie przez strop nad piętrem

Q_s2 = 0,024*Sd₂₀*ΣA_s2U_s2 [kWh/a]

• Q_d - straty ciepła w sezonie ogrzewczym przez przenikanie przez dach

Q_d = 0,024*Sd₂₀*ΣA_dU_d [kWh/a]

• Q_pg^I - straty ciepła w sezonie ogrzewczym przez przenikanie przez podłogę pomieszczeń ogrzewanych w piwnicy do gruntu w I strefie

Q_pg^I = 0,024*Sd₂₀*ΣA_IU_I [kWh/a]

• Q_pg^II - straty ciepła w sezonie ogrzewczym przez przenikanie przez podłogę pomieszczeń ogrzewanych w piwnicy do gruntu w II strefie

Q_pg^II = 0,024*Sd₂₀*ΣA_IIU_II [kWh/a]

• Q_v - straty ciepła w sezonie ogrzewczym na podgrzanie powietrza wentylacyjnego

Q_v = 0,0082*Sd₂₃*ψ [kWh/a]

Ψ - strumień powietrza wentylacyjnego [m³/h]

dla WC ψ = 30 m³/h

dla łazienki ψ = 50 m³/h

dla kuchni ψ = 70 m³/h

• η - współczynnik wykorzystania zysków

η = 1 - e^-(1/GLR)

GLR = Q_zysków/Q_strat

Q_zysków = Q_i + Q_s = 5320 + 3170 = 8490 kWh/a

Q_strat = Q_z + Q_o + Q_s2 + Q_d + Q_pg^I + Q_pg^II + Q_v =
= 3063 + 7850 + 1260 + 768 + 1154 + 1268 = 15363 kWh/a

GLR = 0,55

η = 1 - e^-(1/0,55) = 0,84

• Q_i - wewnętrzne zyski ciepła w sezonie ogrzewczym

Q_i = 0,024*Ld*[80*N+Lm*275] [kWh/a]

Ld - długość sezonu grzewczego

N - liczba mieszkańców

Lm - liczba mieszkań w budynku

• Q_s - zyski ciepła w sezonie ogrzewczym od promieniowania słonecznego przez okna

Q_s = 0,6*ΣTRi*A_o*Si [kWh/a]

TRi - współczynnik przepuszczalności promieniowania słonecznego szyb o i-tej orientacji

TR = 0,64 dla oszklenia potrójnego lub szyby zespolonej jednokomorowej

Pole powierzchni przegród (w osiach przegród prostopadłych), przez które następują straty ciepła przez przenikanie:

• ściany zewnętrzne (bez pola powierzchni okien):

- o orientacji N 26,83 m²,

- o orientacji S 31,35 m²,

- o orientacji W 33,50 m²,

- o orientacji E 32,56 m².

• okna:

- w ścianie o orientacji N 17,60 m²,

- w ścianie o orientacji S 13,08 m²,

- w ścianie o orientacji W 2,02 m²,

- w ścianie o orientacji E 0,0 m².

• strop nad piętrem 90,95 m².

• strop międzykondygnacyjny 64,74 m².

• dach 69,34 m².

4. Bilans cieplny budynku.

4.1. Zapotrzebowanie na ciepło pomieszczeń.

Q = Q_P*(1+d₁+d₂) + Q_W [W]

Q_P = U*A*(t_i-t_e) [W]

Q_W = [0,34*(t_i-t_e)-9]*V

n =
/V [h^-1]

= n*V [m³/h]

n = 1 h^-1

=1*V = V [m³/h]

Obliczenia zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń zostały zebrane w formie tabelarycznej.

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
1. Pokój	Sz1^N	2,6	7,9	20,54	0,23	40	9,2	188,968	d1	0,15		1534,88
ti = 20^0C	Osz 1^N	1,5	1	1,5	2,37	40	94,8	142,2	d2^W	-0,05
A = 29,7 m^2	Osz 2^N	1,5	2	3	2,37	40	94,8	284,4	d2^N	0
V = 77,22 m^3	Sz2	2,6	4	10,4	0,23	8	1,84	19,136	d2	-0,025
	Swd 1	2,6	2	5,2	1,89	-4	-7,56	-39,312
	Sz3^W	2,6	4,25	11,05	0,23	40	9,2	101,66
	Pg^I	16,4	1,2	19,68	0,35	40	14	275,52
	Pg^II	6,7	3,05	20,435	0,31	12	3,72	76,0182
QW = [0,34*(20+20)-9]*77,22 = 355,212 W							Σ	1048,59	1+Σd	1,125

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
2. Kuchnia	Sz4	2,6	3,14	8,164	0,23	8	1,84	15,0218	d1	0,13		856,777
ti = 20^0C	Sz5^S	2,6	4,04	10,504	0,23	40	9,2	96,6368	d2^S	-0,1
A = 12,7 m^2	Osz 3^S	2,6	2	5,2	2,37	40	94,8	492,96
V = 33,02 m^3	Swd 2	2,6	3,14	8,164	1,89	-4	-7,56	-61,72
	Pg^I	7,2	1,2	8,64	0,35	40	14	120,96
	Pg^II	1,94	2,84	5,5096	0,31	12	3,72	20,4957
QW = [0,34*(20+20)-9]*33,02 = 151,892 W							Σ	684,354	1+Σd	1,03

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
3. Łazienka	Swd 1	2,6	1,96	5,096	1,89	4	7,56	38,5258	d1	0,18		507,732
ti = 24^0C	Swd 2	2,6	2,1	5,46	1,89	4	7,56	41,2776	d2^S	-0,1
A = 2,7 m^2	Sz6^S	2,6	0,96	2,496	0,23	44	10,12	25,2595
V = 7,02 m^3	Osz 4^S	2,5	1	2,5	2,37	44	104,28	260,7
	Swd 3	2,6	1,1	2,86	1,89	4	7,56	21,6216
	Pg^I	1,96	1,2	2,352	0,35	44	15,4	36,2208
	Pg^II	1,96	0,8	1,568	0,31	16	4,96	7,77728
QW = [0,34*(24+20)-9]*7,02 = 41,839 W							Σ	431,3826	1+Σd	1,08

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
4. Hall	Swd 3	2,6	1,1	2,86	1,89	-4	-7,56	-21,622	d1	0,13		171,092
ti = 20^0C	Sz7^S	2,6	0,9	2,34	0,23	40	9,2	21,528	d2^S	-0,1
A = 4,5 m^2	Sz8^W	2,6	0,9	2,34	0,23	40	9,2	21,528	d2^W	-0,05
V = 11,7 m^3	Pg^I	5,04	1,2	6,048	0,35	40	14	84,672	d2	-0,075
	Pg^II	0,7	1,94	1,358	0,31	12	3,72	5,05176
QW = [0,34*(20+20)-9]*11,7 = 53,82 W							Σ	111,1582	1+Σd	1,055

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
5. Garaż	Sz9^N	2,6	3,35	8,71	0,23	32	7,36	64,1056	d1	0,15		612,721
ti = 12^0C	Sz10^E	2,6	7,4	19,24	0,23	32	7,36	141,606	d2^S	-0,1
A = 20,7 m^2	Sz11^S	2,6	3,35	8,71	0,23	32	7,36	64,1056	d2^E	-0,05
V = 53,82 m^3	Pg^I	14,1	1,2	16,92	0,35	32	11,2	189,504	d2^N	0
	Pg^II	2,15	6,2	13,33	0,31	4	1,24	16,5292	d2	-0,075
QW = [0,34*(12+20)-9]*53,82 = 101,182 W							Σ	475,8508	1+Σd	1,075

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
6. Pokój	Sz9^N	2,6	1,66	4,316	0,23	40	9,2	39,7072	d2^N	0		668,543
ti = 20^0C	Osz 5^N	2,5	2	5	2,37	40	104	520
A = 9,1 m^2							Σ	559,7072	1+Σd	1
V =23,66 m^3
QW = [0,34*(20+20)-9]*23,66 = 108,836 W

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
7. Pokój	Sz10^N	2,6	0,74	1,924	0,23	40	9,2	17,7008	d2^N	0		702,008
ti = 20^0C	Osz 6^N	2,5	2	5	2,6	40	104	520	d2^E	-0,05
A = 8,7 m^2	Sz11^E	2,6	3,16	8,216	0,23	40	9,2	75,5872	d2	-0,025
V =22,62 m^3							Σ	613,288	1+Σd	0,975
QW = [0,34*(20+20)-9]*22,62 = 104,052 W

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
8. Pokój	Sz12^E	2,6	3,63	9,438	0,23	40	9,2	86,8296	d2^N	0		762,723
ti = 20^0C	Sz11^E	2,6	1,54	4,004	0,23	40	9,2	36,8368	d2^E	-0,05
A = 11,3 m^2	Osz 6^N	2,5	2	5	2,6	40	104	520	d2	-0,025
V =29,38 m^3							Σ	643,6664	1+Σd	0,975
QW = [0,34*(20+20)-9]*29,38 = 135,148 W

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
9. Łazienka	Swd 4	2,6	1,7	4,42	1,89	4	7,56	33,4152	d1	0,08		843,797
ti = 24^0C	Osz 8^S	2,5	2	5	2,6	44	114,4	572	d2^S	-0,1
A = 5,7 m^2	Sz14^S	2,6	1,36	3,536	0,23	44	10,12	35,7843	d2^W	-0,05
V =14,82 m^3	Sz15^W	2,6	1,69	4,394	0,23	44	10,12	44,4673	d2	-0,075
	Swd 5	2,6	3,36	8,736	1,89	4	7,56	66,0442
QW = [0,34*(24+20)-9]*14,82 = 88,3272 W							Σ	751,711	1+Σd	1,005

	Przegrody				U [W/m^2*K]	∆t [K]	U*∆t [W/m^2]	QP [W]	Dodatek		Q [W]
	Symbol	h [m]	a [m]	A [m^2]										Symbol	d
10. Hall	Swd 5	2,6	3,36	8,736	1,89	-5	-9,45	-82,555	d1	0,03		717,738
ti = 20^0C	Sz16^W	2,6	4,1	10,66	0,23	40	9,2	98,072	d2^W	-0,05
A = 12,6 m^2	Osz 9^W	2,5	1	2,5	2,6	40	104	260	d2^N	0
V = 32,76 m^3	Sz17^N	2,6	1,2	3,12	0,23	40	9,2	28,704	d2	-0,025
	Osz 10^N	2,5	1	2,5	2,6	40	104	260
QW = [0,34*(20+20)-9]*32,76 = 150,696 W							Σ	564	1+Σd	1,005

Zestawienie wyników

Pomieszczenie	A [m^2]	V [m^3]	Q [W]
1. Pokój	29,7	77,22	1535
2. Kuchnia	12,7	33,02	857
3. Łazienka	2,7	7,02	508
4. Hall	4,5	11,7	171
5. Garaż	20,7	53,82	613
I piętro
6. Pokój	9,1	23,66	669
7. Pokój	8,7	22,62	702
8. Pokój	11,3	29,38	763
9. Łazienka	5,7	14,82	844
10. Hall	12,6	32,76	718

ΣQ = 7380 W

ΣV = 306 m³

ΣA = 118 m²

4.2. Obliczenia wskaźników jednostkowego zapotrzebowania na ciepło.

Sd = 3847,5 Kd

Q = 7380 W

V = 306 m³

q_V = 24,12 [W/m³]

q_aV = 0,024*Sd*(q_V/∆t) [kWh/a*m³]

q_aV = 0,024*3847,5*(24,12/40) = 55,68 kWh/a*m³

Q = 7380 W

A = 118 m²

q_A = 62,54 [W/m²]

q_aA = 0,024*Sd*(q_A/∆t) [kWh/a*m²]

q_aA = 0,024*3847,5*(62,54/40) = 144,37 kWh/a*m²

Roczne straty ciepła przez przenikanie

Q_a = 0,024*Sd*(Q/∆t) [kWh/a]

Q_a = 0,024*3847,5*(7380/40) = 17036,73 kWh/a

5. Dobór grzejników.

Projektowana instalacja centralnego ogrzewania będzie instalacją pompową, dwururową. Projekt zakłada parametry pracy instalacji t_z/t_p = 75/50.

Wydajność cieplna grzejnika:

• Q_g^I = Q * β_T * β_U * β_P * β_O * β_S [W]

β_T - współczynnik korekcyjny uwzględniający zawory termostatyczne ( β_T = 1,15 )

β_U - współczynnik korekcyjny uwzględniający usytuowanie grzejnika ( β_U = 1,0 )

β_P - współczynnik korekcyjny uwzględniający sposób włączenia grzejnika do instalacji
( β_P = 1,0 )

β_O - współczynnik korekcyjny uwzględniający wpływ obudowy

β_S - współczynnik korekcyjny uwzględniający ochłodzenie wody w instalacji c.o.

• Q_g^II = A_g * U * ∆t_g * ε [W]

A_g - powierzchnia wymiany grzejnika [m²]

∆t_g - efektywna różnica temperatur dla parametrów pracy instalacji [K]

U - współczynnik przenikania ciepła [W/m²K]

U = C * ∆t_g^m * m^a [W/m²K]

a = 0 → m^a = 1,0

U = C * ∆t_g^m [W/m²K]

Ε - współczynnik uwzględniający zmianę współczynnika przenikania ciepła w obrębie grzejnika

Q_g^II = C * A_g * (∆t_g)^1+m [W]

↓

Q_g^II = Q_g^I

• Q_gⁿ = f * Q_g^p [W]

Zestawienie dobranych grzejników przedstawiono w formie tabelarycznej.

Pomieszczenie	Qpomieszcz. [W]	βT	Qg^I [W]	ti [K]	(∆tg) [K]	(∆tg)^1+m [K]	f	Qg^n [W]	Wysokość [mm]	Długość [mm]	C	Ag [m^2]	Typ grzejnika
1. Pokój	1 534,88	1,15	1 765	20	42,5	216,09	1,235	2 180	502	2600	3,8	2,15	11V
2. Kuchnia	856,78	1,15	985	20	42,5	216,09	1,235	1 217	790	1100	3,8	1,20	11V
3. Łazienka	507,73	1,15	584	24	38,5	216,09	1,405	820	1154	746	3,8	0,71	812
4. Hall	171,09	1,15	197	20	42,5	216,09	1,235	243	142	700	3,8	0,24	20V
5. Garaż	612,72	1,15	705	12	50,5	216,09	0,987	696	646	286	3,8	0,86	11V
I piętro
6. Pokój	668,54	1,15	769	20	42,5	216,09	1,235	950	646	900	3,8	0,94	11V
7. Pokój	702,01	1,15	807	20	42,5	216,09	1,235	997	790	900	3,8	0,98	11V
8. Pokój	762,72	1,15	877	20	42,5	216,09	1,235	1 083	646	1100	3,8	1,07	11V
9. Łazienka	843,80	1,15	970	24	38,5	216,09	1,405	1 363	1742	595	3,8	1,18	817
10. Hall	717,74	1,15	825	20	42,5	216,09	1,235	1 020	214	2200	3,8	1,01	11V

Dla poszczególnych pokoi, kuchni, garażu i obu halli dobrano grzejniki firmy VONARIS. Natomiast grzejniki drabinkowe typu

FX - 812 dobrano dla łazienki znajdującej się na parterze oraz typu FX - 817 dla łazienki znajdującej się na piętrze. Oba grzejniki są firmy ENIX.

6. Obliczenia hydrauliczne instalacji c. o. wraz z doborem nastaw na zaworach termostatycznych.

• Strumień masy czynnika płynącego w przewodzie.

c_p - ciepło właściwe wody (c_p = 4190 J/kgK)

t_z - temperatura zasilania, t_z = 75^oC

t_p - temperatura powrotu, t_p = 50^oC

• Prędkość czynnika w przewodzie.

d_w - średnica wewnętrzna przewodu znormalizowana [m]

ρ_śr - gęstość średnia,

ρ_śr =
= 981,415 kg/m³

• Straty ciśnienia wywołane oporami miejscowymi na działce.

[Pa]

Σξ - suma współczynników oporów miejscowych występujących na danej działce

• Opory miejscowe na granicy działek zaliczamy do działki o mniejszym przepływie.

• R - odczytane z nomogramu dla odpowiedniej średnicy i określonego strumienia masy czynnika [Pa/m]

• Zestawienie strat miejscowych:

1 - przeciwprąd przy rozdziale strumienia, ξ = 1,5

2 - rozdział strumienia, ξ = 0,9

3 - przelot przy rozdziale strumienia, ξ = 0,3

4 - kocioł ξ = 2,5.

5 - zawór odcinający ξ = 8,5.

Obliczenia poszczególnych obiegów przedstawiono tabelarycznie.

OBIEG G1
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
2	4336	0,0414	151,8	0,016	0,21	38	0,82	31,16	3,0	64,78	95,94
3	4093	0,0391	143,3	0,013	0,30	90	0,83	74,70	5,6	247,25	321,95
4	2876	0,0275	100,7	0,013	0,21	58	14,88	863,04	9,6	209,27	1072,31
G1	2180	0,0208	76,3	0,010	0,27	128	7,62	975,36	13,0	465,04	1440,40
											Σ 3405,06

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

2: 2*1,5 = 3,0

3: 2*1,5 + 2*1,3 = 5,6

4: 2*0,9 + 6*1,3 = 9,6

G1: 2*1,5 + 2*0,9 + 4*1,3 + 3,0 = 13,0

OBIEG G2
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
2	4336	0,0414	151,8	0,016	0,21	38	0,82	31,16	3,0	64,78	95,94
3	4093	0,0391	143,3	0,013	0,30	90	0,83	74,70	5,6	247,25	321,95
G2	1217	0,0116	42,6	0,010	0,15	43	2,94	126,42	6,2	69,12	195,54
											Σ 1087,90

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

2: 2*1,5 = 3,0

3: 2*1,5 + 1,3 = 5,6

G2: 2*0,3 + 2*1,3 + 3,0 = 6,2

OBIEG G3
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
5	6233	0,0595	218,3	0,016	0,30	78	3,98	310,44	5,6	249,88	560,32
G3	820	0,0078	28,7	0,010	0,10	22	2,10	46,20	28,4	143,74	189,94
											Σ 1224,73

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

5: 2*1,5 + 2*1,3 = 5,6

G3: 2*0,3 + 6*1,3 + 2*8,5 + 3,0 = 28,4

OBIEG G4
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
2	4336	0,0414	151,8	0,016	0,21	38	0,82	31,16	3,0	64,78	95,94
G4	243	0,0023	8,5	0,010	0,03	0	9,72	0,00	11,2	4,98	4,98
											Σ 575,39

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

2: 2*1,5 = 3,0

G4: 2*1,5 + 4*1,3 + 3,0 = 11,2

OBIEG G5
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
2	4336	0,0414	151,8	0,016	0,21	38	0,82	31,16	3,0	64,78	95,94
3	4093	0,0391	143,3	0,013	0,30	90	0,83	74,70	5,6	247,25	321,95
4	2876	0,0275	100,7	0,013	0,21	58	14,88	863,04	9,6	209,27	1072,31
G5	696	0,0066	24,4	0,010	0,09	18	1,84	33,12	6,2	22,61	55,73
											Σ 2020,39

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

2: 2*1,5 = 3,0

3: 2*1,5 + 1,3 = 5,6

4: 2*0,9 + 6*1,3 = 9,6

G5: 2*0,3 + 2*1,3 + 3,0 = 6,2

OBIEG G6
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
5	6233	0,0595	218,3	0,016	0,30	78	3,98	310,44	6,0	267,73	578,17
6	5413	0,0517	189,6	0,016	0,26	58	5,20	301,60	1,8	60,58	362,18
7	4330	0,0413	151,6	0,016	0,21	38	0,87	33,06	3,0	64,60	97,66
8	2967	0,0283	103,9	0,013	0,22	59	6,58	388,22	5,8	134,56	522,78
9	1947	0,0186	68,2	0,010	0,24	98	4,98	488,04	0,6	17,12	505,16
G6	950	0,0091	33,3	0,010	0,12	30	3,16	94,80	11,2	76,08	170,88
											Σ 2711,30

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

5: 4*1,5 = 6,0

6: 2*0,9 = 1,8

7: 2*1,5 = 3,0

8: 2*0,3 + 4*1,3 = 5,8

9: 2*0,3 = 0,6

G6: 2*1,5 + 4*1,3 + 3,0 = 11,2

OBIEG G7
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
5	6233	0,0595	218,3	0,016	0,30	78	3,98	310,44	6,0	267,73	578,17
6	5413	0,0517	189,6	0,016	0,26	58	5,20	301,60	1,8	60,58	362,18
7	4330	0,0413	151,6	0,016	0,21	38	0,87	33,06	0,9	19,38	52,44
8	2967	0,0283	103,9	0,013	0,22	59	6,58	388,22	1,9	44,08	432,30
9	1947	0,0186	68,2	0,010	0,24	98	4,98	488,04	2,9	82,75	570,79
G7	997	0,0095	34,9	0,010	0,12	31	2,49	77,19	13,8	103,25	180,44
											Σ 2650,79

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

5: 4*1,5 = 6,0

6: 2*0,9 = 1,8

7: 2*1,5 = 3,0

8: 2*0,3 + 4*1,3 = 5,8

9: 2*0,3 = 0,6

G7: 2*1,5 + 4*1,3 + 3,0 = 13,8

OBIEG G8
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
5	6233	0,0595	218,3	0,016	0,30	78	3,98	310,44	6,0	267,73	578,17
6	5413	0,0517	189,6	0,016	0,26	58	5,20	301,60	1,8	60,58	362,18
G8	1083	0,0103	37,9	0,010	0,13	35	4,62	161,70	11,2	98,88	260,58
											Σ 1675,40

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

5: 4*1,5 = 6,0

6: 2*0,9 = 1,8

G8: 2*1,5 + 4*1,3 + 3,0 = 11,2

OBIEG G9
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
5	6233	0,0595	218,3	0,016	0,30	78	3,98	310,44	6,0	267,73	578,17
6	5413	0,0517	189,6	0,016	0,26	58	5,20	301,60	1,8	60,58	362,18
7	4330	0,0413	151,6	0,016	0,21	38	5,20	197,60	3,0	64,60	262,20
G9	1363	0,0130	47,7	0,010	0,17	51	2,06	105,06	28,8	402,73	507,79
											Σ 2184,81

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

5: 4*1,5 = 6,0

6: 2*0,9 = 1,8

7: 2*1,5 = 3,0

G9: 4*0,9 + 2*8,5 + 4*1,3 + 3,0 = 28,8

OBIEG G10
Nr działki	Q [W]	m [kg/s]	v [dm^3/h]	dw [m]	v [m/s]	R [Pa/m]	l [m]	R*l [Pa]	Σξ	Z [Pa]	R*l+Z [Pa]
1	10569	0,1009	370,1	0,025	0,21	23	2,38	54,74	19,5	419,73	474,47
5	6233	0,0595	218,3	0,016	0,30	78	3,98	310,44	6,0	267,73	578,17
6	5413	0,0517	189,6	0,016	0,26	58	5,20	301,60	1,8	60,58	362,18
7	4330	0,0413	151,6	0,016	0,21	38	0,87	33,06	3,0	64,60	97,66
8	2967	0,0283	103,9	0,013	0,22	59	6,58	388,22	5,8	134,56	522,78
G10	1020	0,0097	35,7	0,010	0,13	33	5,24	172,92	20,4	159,76	332,68
											Σ 2367,94

1: 1*2,5 + 2*8,5 = 19,5

5: 4*1,5 = 6,0

6: 2*0,9 = 1,8

7: 2*1,5 = 3,0

8: 2*0,3 + 4*1,3 = 5,8

G10: 2*0,9 + 6*1,3 + 3,0 = 20,4

• Straty ciśnienia na działkach.

[Pa]

[Pa]

Obieg	Działki	Rl+Z [Pa]	h [m]	pcz^gr [Pa]	∆pr [Pa]
G1	1,2,3,4,G1	3 405	-0,92	-84	3489
G2	1,2,3,G2	948	-0,78	-71	1019
G3	1,5,G3	1225	-0,21	-19	1244
G4	1,2,G4	575	-1,10	-100	675
G5	1,2,3,4,G5	2 020	-1,03	-94	2114
G6	1,5,6,7,8,9,G6	2 711	2,05	187	2525
G7	1,5,6,7,8,9,G7	2 651	2,12	193	2458
G8	1,5,6,G8	1 675	2,05	187	1489
G9	1,5,6,7,G9	2 185	3,32	302	1883
G10	1,5,6,7,8,G10	2 292	1,83	167	2126

• Dla obiegu, dla którego ∆p_r ma wartość maksymalną, wyznacza się autorytet zaworu.

Dla założonego autorytetu 0,5 wyznaczono stratę ciśnienia na zaworze termostatycznym na odcinku, dla którego ∆p_r ma wartość maksymalną.

∆p_r = ∆p_z

∆p_z = 3489 Pa dla obiegu G1

v = 76,3 dm³/h

N = 7

∆p_z = 2,80 kPa = 2800 Pa

• Ciśnienie dyspozycyjne w instalacji.

Δp_dysp = (Δp_r)_max + Δp_z [Pa]

Δp_dysp = 3489+ 2800 = 6289 Pa

p_p = Δp_dysp = 6289 Pa

Wyniki obliczeń zostały zebrane tabelarycznie.

Obieg	∆pr [Pa]	∆pz [Pa]	v [dm^3/h]	∆pz odczyt [Pa]	a
G1	3 489	2 326	76,3	2800	0,45
G2	1 159	5 130	42,6	4750	0,80
G3	1 244	5 045	28,7	2200	0,64
G4	675	5 614	8,5	4400	0,80
G5	2 114	4 175	24,4	3900	0,65
G6	2 525	3 764	33,3	2750	0,52
G7	2 458	3 831	34,9	2950	0,55
G8	1 489	4 800	37,9	3750	0,72
G9	1 883	4 406	47,7	3200	0,63
G10	2 201	4 088	35,7	3250	0,60

• Dobór nastaw na zaworach

Dobrano zawory firmy Danfoss typu RTD-N 15 z nastawą wstępną.

Grzejnik	Nastawa
G1	7
G2	4
G3	4
G4	1
G5	3
G6	4
G7	4
G8	4
G9	5
G10	4

7. Dobór elementów wyposażenia instalacji c. o.

7.1. Dobór źródła ciepła.

Na podstawie obliczonego zapotrzebowania na ciepło dla budynku dobrano kocioł.

Zapotrzebowanie na ciepło dla budynku wynosi 7380 W, czyli 7,38 kW. Dobrano kocioł DOMOLIGHT DML 3-18 LP jednofunkcyjny gazowy kondensacyjny wiszący o mocy od 4,8 - 18 kW z zasobnikiem c.w.u. SR 130 l firmy DE DIETRICH.

Dane kotła:

max temp. robocza: 95⁰C

zawór zabezpieczający: 3 bary

stosowane paliwo: gaz ziemny lub propan

wysokość: 800 mm

7.2. Dobór naczynia wzbiorczego.

Dobrany kocioł posiada naczynie zbiorcze, zabezpieczające instalacje centralnego ogrzewania przed nadmiernym wzrostem temperatury. Pojemność naczynia wynosi 10 l. Należy sprawdzić czy ta objętość jest wystarczająca.

• Pojemność użytkowa naczynia.

V_u = V*ρ₁*Δv [dm³]

V - pojemność instalacji ogrzewanej

V = V_kotła + V_{przewodów zasilających i powrotnych} + V_grzejnkiów

V_kotła = 10 dm³

Pojemność przewodów
Odcinek	dw [m]	A [m^2]	l [m]	Vprzew. [dm^3]
1	0,025	0,000491	2,38	1,17
2	0,016	0,000201	0,82	0,16
3	0,013	0,000133	0,83	0,11
4	0,013	0,000133	14,88	1,98
5	0,016	0,000201	3,98	0,80
6	0,016	0,000201	5,20	1,05
7	0,016	0,000201	0,87	0,17
8	0,013	0,000133	6,58	0,87
9	0,010	0,000079	4,98	0,39
G1	0,010	0,000079	7,62	0,60
G2	0,010	0,000079	2,94	0,23
G3	0,010	0,000079	2,10	0,16
G4	0,010	0,000079	9,72	0,76
G5	0,010	0,000079	1,84	0,14
G6	0,010	0,000079	3,16	0,25
G7	0,010	0,000079	2,49	0,20
G8	0,010	0,000079	4,62	0,36
G9	0,010	0,000079	2,06	0,16
G10	0,010	0,000079	5,24	0,41
				Σ 9,99

V_{przewodów zasilających i powrotnych} = 9,99 dm³

Pojemność grzejników
Grzejnik	Wysokość [m]	Długość [m]	Szerokość [m]	Vgrzej. [dm^3]
G1	0,502	2,600	0,068	10,06
G2	0,790	1,100	0,068	6,73
G3	1,154	7,460	0,850	7,60
G4	0,142	0,800	0,068	1,74
G5	0,646	0,700	0,068	3,49
G6	0,646	0,900	0,068	4,49
G7	0,790	0,900	0,068	5,51
G8	0,646	1,100	0,068	5,49
G9	1,742	0,746	0,850	11,80
G10	0,214	2,200	0,068	3,67
				Σ 60,58

V_grzejnkiów = 60,58 dm³

V = 10 + 9,99 + 60,58 = 80,57 dm³

ρ₁ - gęstość wody w temperaturze początkowej t₁ = 10⁰C,

ρ₁ = 999,7 kg/m³ = 0,9997 kg/dm³

∆v - przyrost objętości właściwej wody od temperatury początkowej t₁ do temperatury zasilania

t₁ = 10⁰C → v₁ = 0,0010004 m³/kg = 1,0004 dm³/kg

t_z = 75⁰C → v_z = 0,0010258 m³/kg = 1,0258 dm³/kg

∆v = v_z - v₁ = 1,0258 - 1,0004 = 0,0254 dm³/kg

V_u=80,57 *0,9997 * 0,0254 = 2,05 dm³

• Pojemność całkowita naczynia.

p_max - maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu,

p_max = p_rob - p_dysp

p_rob = 2,5 bar

p_dysp = 0,06289 bar

p_max = 2,5 - 0,06289 = 2,44 bar

p - ciśnienie statyczne

p = p_stat + 0,2 [bar]

p_stat = ρ * g * h

p_stat = 999,7 * 9,81 * 2,64 = 25891 Pa = 0,259 bar

p = 0,259 + 0,2 = 0,459 bar

Ponieważ dobrany kocioł posiada naczynie wzbiorcze o pojemności 10 dm³, jest ono wystarczające, aby zapewnić bezpieczną pracę instalacji centralnego ogrzewania.

• Dobór rury wzbiorczej.

1. Pompa obiegowa.

Pompę dobrano przy założeniu, że wysokość podnoszenia pompy obiegowej równa jest ciśnieniu dyspozycyjnemu.

p_dysp = 6289 [Pa] = 6,29 [kPa]

Wydajność pompy obliczono ze wzoru:

Q - obliczeniowe zapotrzebowanie na moc cieplna instalacji centralnego ogrzewania,

Q = 7380 W

ρ - gęstość wody dla średniej temperatury czynnika, ρ = 981,415 kg/m³

c_p = 4190 J/kg*K

t_z/t_p = 75/50

8. Wymagania dla kotłowni.

1) Kocioł umieszczono na dolnej kondygnacji budynku w pomieszczeniu nie przeznaczonym do stałego przebywania ludzi.

2) Przegrody budowlane wykonano z materiałów niepalnych.

3) Wysokość pomieszczenia wynosi 2,60 m w świetle, co przekracza minimalne 2,2 m.

4) W kotłowni zaprojektowano otwór niezamykany wentylacji nawiewnej o powierzchni 200 cm² o dolnej krawędzi na wysokości 30cm nad podłogą oraz otwór niezamykany wentylacji wywiewnej o powierzchni 200 cm² blisko stropu.

9. Zestawienie materiałów

Lp	Nazwa	Typ/Średnica	Ilość
1	Kocioł jednofunkcyjny De Dietrich	DOMOLIGHT DML 3-18 LP	1
2	Grzejnik firmy VONARIS	11V/50,2/260	1
3	Grzejnik firmy VONARIS	11V/79/110	1
4	Grzejnik firmy VONARIS	11V/64,6/70	1
5	Grzejnik firmy VONARIS	11V/64,6/90	1
6	Grzejnik firmy VONARIS	11V/79/90	1
7	Grzejnik firmy VONARIS	11V/21,4/220	1
8	Grzejnik firmy VONARIS	11V/64,6/110	1
9	Grzejnik firmy VONARIS	20V/14,2/80	1
10	Grzejnik firmy ENIX	817/174,2/74,6	1
11	Grzejnik firmy ENIX	812/115,4/746	1
12	Termostatyczny zawór grzejnikowy Danfoss	RTD-N 15	10
13	Przewód miedziany	28x1,5	2,38 m
14	Przewód miedziany	18x1,0	15,20 m
15	Przewód miedziany	15x1,0	22,29 m
16	Przewód miedziany	12x1,0	43,61 m
17	Kolanko	Kąt 90^0	62
18	Trójnik	-	52
19	Zawór odcinający	-	6
20	Otulina z pianki polietylenowej	28x1,5	2,38 m
21	Otulina z pianki polietylenowej	18x1,0	15,20 m
22	Otulina z pianki polietylenowej	15x1,0	22,29 m
23	Otulina z pianki polietylenowej	12x1,0	43,61 m

18

2

0,23 m

4

0,60 m

1

3

q

IV

III

II

I

A B A C D E D C D

R_si = 0,10 m²K/W

R_si = 0,10 m²K/W

---