Politechnika Warszwska

Wydział Inzynierii Lądowej

Projekt z Instalacji Sanitarnych

„Obliczenie zapotrzebowania na moc cieplną i dobor grzejników”

Wykonał Piotr Chmielewski

Semestr 9, R.A. 2002/2003

Grupa KB - 3

Obliczenie zapotrzebowania na moc cieplną i dobór grzejnika dla pomieszczeń 101, 102 i 104

Pomieszczenie 101 ;pokój, kubatura 22,2m³

Pomieszczenie 102 ;pokój, kubatura 21m³

Pomieszczenie 104 ;przedpokój, kubatura 15,8m³

Położenie budynku: Zielona Góra.

Wysokość kondygnacji: 3m.

Grubość stropów: 30cm.

1. Temperatury powietrza

OBLICZENIOWA TEMPERATURA POWIETRZA ZEWNĘTRZNEGO:

- Zielona Góra II strefa klimatyczna - obliczeniowa temperatura powietrza zewnętrznego t_e = -18⁰C

OBLICZENIOWE TEMPERATURY POWIETRZA W POMIESZCZENIACH:

• dla pomieszczenia 101 t_i = +20 ⁰C

• dla pomieszczenia 102 t_i = +20 ⁰C

• dla pomieszczenia 104 t_i = +20 ⁰C

• do pomieszczeń 102 i 104 przylega klatka schodowa t_i=+8⁰C

2. Współczynnik przenikania ciepła:

1. Dla ściany zewnętrznej warstwowej SZ49 grubość 49 cm

• mur z betonu komórkowego na zaprawie cementowo-wapiennej, ze spoinami o grubości nie większej niż 1,5cm (gęstość w stanie suchym 800kg/m³);

• styropian (gęstość w stanie suchym 20 kg/m³);

• tynk cementowo-wapienny (gęstość w stanie suchym 1850 kg/m³).

Nr	Rodzaj warstwy	d m	λ W/mk	R m^2K/W	k = 0,274 W/m^2K
1	powierzch. zewnętrzna			0,040
2	tynk cem.-wapienny	0,015	0,82	0,018
3	mur	0,120	0,38	0,320
4	styropian	0,100	0,04	2,500
5	mur	0,240	0,38	0,630
6	tynk cem. wapienny	0,015	0,82	0,018
7	powierzch. wewnętrzna			0,120
SUMA				3,646

Dla ścian zewnętrznych współczynniki k wynoszą:

• ściana zewnętrzna bez okien i drzwi k = 0,274 W/m²K < k_max = 0,55 W/m²K.

1. Ściana wewnętrzna SW15 : grubość 15cm

• mur z cegły dziurawki (gęstość w stanie suchym 1400kg/m³);

• tynk cementowo-wapienny (gęstość w stanie suchym 1850 kg/m³).




Nr	Rodzaj warstwy	d m	λ W/mk	R m^2K/W	k = 2,128 W/m^2K
1	powierzch. wewnętrzna			0,120
2	tynk cem. wapienny	0,015	0,82	0,018
3	mur	0,120	0,62	0,194
4	tynk cem. wapienny	0,015	0,82	0,018
7	powierzch. wewnętrzna			0,120
SUMA				0,470

1. Ściana wewnętrzna SW40 : grubość 40 cm

• mur z cegły dziurawki (gęstość w stanie suchym 1400kg/m³);

• tynk cementowo-wapienny (gęstość w stanie suchym 1850 kg/m³).




Nr	Rodzaj warstwy	d m	λ W/mk	R m^2K/W	k = 1,150 W/m^2K
1	powierzch. wewnętrzna			0,120
2	tynk cem. wapienny	0,015	0,82	0,018
3	mur	0,370	0,62	0,597
4	tynk cem. wapienny	0,015	0,82	0,018
7	powierzch. wewnętrzna			0,120
SUMA				0,873

1. Zestawienie współczynników przenikania ciepła k:

Opis przegrody	Symbol	k W/m^2K
ściana zewnętrzna 49cm	SZ49	0,274
ściana wewnętrzna 15cm	SW15	2,128
ściana wewnętrzna 40cm	SW40	1,150
drzwi wewnętrzne drewniane deskowe	DWD	2,500
okno zespolone drewniane oszklone potrójnie	OD1.3	2,000

Dodatki d₁ i d₂ zostały określone indywidualnie dla każdego pomieszczenia

3. Obliczenie zapotrzebowania na moc cieplną

3.1. Pomieszczenie 101

Numer	Przegroda			k	ti-te	strata	1+Σd	zapotrz.	uwagi
Pom.	symbol		Pow.			ciepła		ciepła
			m^2	W/m^2K	K	W		W
101	pokój
ti = 20^oC	SZ49		9,90	0,274	38	103,1	d1 = 0,030		2 p.chł.
V=22,2m^3	SZ49		9,60	0,274	38	100,0	d2 = 0,0		NW,NE
	SW40		6,90	1,150	-5	-39,7			**
	OD1.3		2,16	1,726	38	141,7
					Σ	305,1	1,030	Qp=314,3
	Qw=[0,34*(20 - (-18))-9]*22,2=							Qw= 87,0	*
							Σ	Q0=401,3

k = k_OD1.3 - k_SZ49 = 2 - 0,274 = 1,726 w/m²K

**d₂ = (0 + (-0))/2 = 0,0

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

3.2 Pomieszczenie 102

numer	przegroda		k	ti-te	strata	1+Σd	zapotrz.	Uwagi
pom.	symbol	pow.			ciepła		ciepła
		m^2	W/m^2K	K	W		W
102	pokój
ti = 20^oC	SZ49	9,0	0,274	38	93,7	d1 = 0,0		1 p.chł.
V=21m^3	SZ40	3,0	1,150	12	41,4	d2 = 0,0		NE^**
	OD1.3	2,16	1,726	38	141,7
				Σ	276,8	1	Qp=276,8
	Qw = [0,34*(20 - (-18)) - 9 ]*21 =						Qw= 82,3
						Σ	Q0=359,1

k = k_OD1.3 - k_SZ49 = 2 - 0,274 = 1,726 w/m²K

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

**d₂ = (0 + (0))/2 = 0,0

3.3 Pomieszczenie 104

numer	przegroda			k	ti-te	strata	1+Σd	zapotrz.	uwagi
pom.	symbol		pow.			ciepła		ciepła
			m^2	W/m^2K	K	W		W
104	przedpokój
ti = 20^oC	SZ15		7,5	2,128	-5	-79,8	d1 = 0		0 p.chł.
V=15,8m^3	SW40		7,5	1,150	12	103,5	d2 = 0		NE
	DWD15		1,40	0,372	-5	-2,6
	DWD40		1,80	1,350	12	29,16
					Σ	50,26	1	Qp = 50,26
	Qw = [0,34*(20 - (8)) - 9 ]*15,8=							Qw = -77,74	Qw =0
							Σ	Q0 = 50,26

k = k_DWD - k_SZ15 = 2,5 - 2,128 = 0,372 w/m²K

k = k_DWD - k_SZ40 = 2,5 - 1,150 = 1,350 w/m²K

UWAGA:

Ze względu na centralne położenie pomieszczenia w budynku obliczone staty ciepla na wentylację mają wartość ujemną. Projektowanie ogrzewania w tym miejscu jest równe Q_p = 50,26 dla Q_w = 0.

4. DOBÓR GRZEJNIKÓW

Rodzaj zastosowanego grzejnika: członowy (T1)

Parametry instalacji: 70/50 ⁰C: t_z = 70 ⁰C, t_p = 50 ⁰C; C₁ = 3,163 ; m = 0,29; a = 0;
f_el = 0,24 m²

- grzejniki usytuowane są przy ścianach zewnętrznych β₂ = 1.0

- dopływ wody do grzejników górą, a odpływ dołem β₃ = 1.0

- grzejniki osłonięte są parapetem, L=150mm β₄ = 1.0

4.1. Pomieszczenie 101. Dobór liczby ogniw grzejnika

Straty mocy cieplnej pomieszczenia: Q_str = 401,3 W

Zyski mocy cieplnej pomieszczenia: Q_zys = 0 W

Obliczeniowa temperatura w pomieszczeniu: t_i = +20⁰C




Dobrano: n = 5 ogniw

4.2. Pomieszczenie 102. Dobór liczby ogniw grzejnika

Straty mocy cieplnej pomieszczenia: Q_str = 359,1 W

Zyski mocy cieplnej pomieszczenia: Q_zys = 0 W


Obliczeniowa temperatura w pomieszczeniu: t_i = +20⁰C

Dobrano: n = 5 ogniw.

4.2. Pomieszczenie 104. Dobór liczby ogniw grzejnika

Straty mocy cieplnej pomieszczenia: Q_str = 50,26 W

Zyski mocy cieplnej pomieszczenia: Q_zys = 0 W

Obliczeniowa temperatura w pomieszczeniu: t_i = +20⁰C




Dobrano: n = 1 ogniwo.

INSTALACJE SANITARNE 5



















---