Spis treści :
Opis techniczny.
Obliczenia współczynników przenikania ciepła "U" dla poszczególnych przegród budynku.
Bilans cieplny pomieszczeń.
Obliczenie sezonowego zapotrzebowania na ciepło.
Dobór elementów wyposażenia instalacji.
Obliczenia hydrauliczne instalacji oraz dobór nastaw zaworów termostatycznych.
Zestawienie materiałów.
Rysunki:
- rzuty instalacji - skala 1:50
- rozwinięcie instalacji - skala 1:50
Parametry pracy instalacji :
- strefa klimatyczna V
- parametry pracy instalacji 70/50oC
1. Opis techniczny budynku.
Informacje ogólne.
Dom jednorodzinny, wolno stojący, piętrowy, całkowicie podpiwniczony, średniej wielkości dla cztero-, sześcioosobowej rodziny. Bryłę budynku tworzy prostopadłościan nakryty symetrycznym dachem dwuspadowym. Dach urozmaicają: lukarna doświetlająca łazienkę na poddaszu i niewielki daszek nad wypchniętym fragmentem klatki schodowej. Z boku taras, a nad nim balkon dostępny z pokoi na poddaszu.
Wejście przez sień po kilku schodach do holu. Z holu dostępne są: pokój dzienny, kuchnia, spiżarnia, pokój gościnny i łazienka. Na poddaszu zlokalizowano cztery pokoje sypialne i łazienkę. W piwnicach znalazły miejsce: kotłownia, garaż i pomieszczenia gospodarcze.
Dane konstrukcyjno-materiałowe.
ściany
Ściany zewnętrzne nośne z pustaków ceramicznych grubości 24cm, oklejonych 10cm warstwą styropianu oraz cegłą dziurawką 12cm o łącznej grubości 46cm.
Ściana wewnętrzna nośna murowana z cegły pełnej o grubości 24cm.
Ścianki działowe murowane z cegły dziurawki o grubości 12cm.
stropy - DZ-3
dach
Dach drewniany dwuspadowy. Pokrycie dachu dachówką ceramiczną
Zaprojektowano pompową instalację wodną dwururową o parametrach pracy
70/
C. Instalacja pracuje w układzie zamkniętym.
Pomieszczenia ogrzewane :
Tabela nr 1
Nr pomieszczenia |
Nazwa |
Powierzchnia [ m2 ] |
Kubatura [ m3 ] |
1 |
Pokój dzienny |
26,5 |
69 |
2 |
Kuchnia |
9,8 |
25 |
3 |
Pokój gościnny |
7,3 |
19 |
4 |
Łazienka I |
4,1 |
11 |
5 |
Hall i schody |
12,4 |
32 |
6 |
Sień i komunikacja |
7 |
18 |
7 |
Pokój I |
12,4 |
32 |
8 |
Pokój II |
10,1 |
26 |
9 |
Pokój III |
14,6 |
38 |
10 |
Pokój IV |
12,2 |
31 |
11 |
Łazienka II |
5,7 |
15 |
12 |
Komunikacja |
6,7 |
17 |
13 |
Pom. Gospodarcze I |
5,7 |
13 |
14 |
Pom. Gosp. II |
12,1 |
27 |
15 |
Korytarz |
7 |
15 |
16 |
Kotłownia |
9,4 |
21 |
Suma : |
160,8 |
405 |
Temperatura obliczeniowa zewnętrzna, czyli temperatura na zewnątrz budynku dla strefy klimatycznej V przyjęto jako równą -24 oC.
Temperatura obliczeniowa dla pomieszczeń ogrzewanych została ustalona na podstawie normy PN-82/B-02402.
Pomieszczenia nieogrzewane :
Tabela nr 2
Nr pomieszczenia |
Nazwa |
Powierzchnia [ m2 ] |
Kubatura [ m3 ] |
01 |
Spiżarnia |
3,6 |
9 |
02 |
Przedpokój |
4,6 |
12 |
03 |
Garaż |
26,5 |
59 |
04 |
Korytarz |
4,8 |
11 |
|
Suma : |
41,5 |
96 |
Źródła ciepła.
Źródłem ciepła dla instalacji jest kocioł gazowy dwufunkcyjny Jnwes Term micro GCO-DP-14-00 o mocy 14 kW. Dzięki zastosowaniu nowego zespołu gazowego kotły posiadają płynną regulację w całym zakresie mocy co w połączeniu z wysokiej klasy sterowaniem (sterownik mikroprocesorowy) pozwala wyeliminować wielokrotne zapalanie i wygaszanie palnika głównego. Efektem tego jest utrzymywanie nastawionej temperatury wody w układzie c.o. na stałym poziomie i w konsekwencji ograniczenie zużycia gazu. Panel sterujący wyposażony jest w cyfrowy wyświetlacz temperatury wody, który w przypadku nieprawidłowości w funkcjonowaniu urządzenia przyjmuje role wyświetlacza kodów błędów. Sterownik kotła posiada listwę zaciskową do której można przyłączyć dwu żyłowy przewód regulatora temperatury wody w zasobniku (termostat) oraz zawór trójdrogowy. Spaliny wyprowadzono poprzez komin o średnicy 100 mm wykonanym z cegły pełnej.
Przewody.
Zastosowano przewody miedziane izolowane otuliną ze spienionego polietylenu o grubości 13 mm. W pomieszczeniach parteru i piętra przewody zasilają grzejniki od dołu. Sieć rozdzielczą poprowadzono w piwnicy ze spadkiem 0,3 % w kieruku żródła ciepła.
Grzejniki i zawory przygrzejnikowe.
W pomieszczeniach ogrzewanych zastosowano grzejniki konwektorowe dolnozasilane GC firmy Convector.
Dane techniczne:
- 44 wielkości
- wysokość od 20 do 80 cm
- długość od 41 do 191 cm
- głębokość 11 cm
- moc cieplna (85/80/20°C): 295 - 5449 W
- wężownica z czystej miedzi
Grzejniki o wysokości większej od 0,2 m i długości ponad 0,55 m są przystosowane do zainstalowania nawilżacza powietrza. Odpowietrzenie instalacji jest realizowane poprzez odpowietrzniki grzejnikowe.
W instalacji zastosowano zawory termostatyczne firmy Danfoss.
2. Obliczenia współczynników przenikania ciepła "U" dla poszczególnych przegród budynku.
2.1. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla ściany zewnętrznej ( Sz )
Tabela nr 3
Rodzaj warstwy |
Grubość d [ m ] |
Współczynnik przewodzenia λ [ W/mK ] |
Opór cieplny R [ m2K/W ] |
Napływ ciepła |
- |
- |
0,13 |
Pustak ceramiczny na zaprawie cementowo-wapiennej |
0,24 |
0,36 |
0,67 |
Styropian |
0,10 |
0,04 |
2,5 |
Cegła dziurawka |
0,12 |
0,62 |
0,19 |
Odpływ ciepła |
- |
- |
0,04 |
Suma : |
3,53 |
2.2. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla ściany zewnętrznej stykającej się z gruntem ( Szg ).
Na podstawie tablic
2.3. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla podłogi na gruncie.
Tabela nr 4
Rodzaj warstwy |
Grubość d [ m ] |
Współczynnik przewodzenia λ [ W/mK ] |
Opór cieplny R [ m2K/W ] |
Terakota |
0,01 |
1,05 |
0,010 |
Podkład cementowy |
0,04 |
1,0 |
0,04 |
Styropian |
0,08 |
0,045 |
1,78 |
Podłoże betonowe |
0,15 |
1,3 |
0,116 |
Podsypka piaskowa |
0,3 |
0,40 |
0,75 |
|
- |
- |
0,21 |
Suma : |
2,696 |
Opór cieplny strefy I podłogi :
RgruntuI = 0,5
UstrefaI =
UstrefaI = 0,313
Opór cieplny strefy II podłogi :
RgruntuII = 1,0
( szerokość strefy <8m )
UstrefaII =
UstrefaII = 0,271
2.4. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla ściany wewnętrznej nośnej.
Tabela nr 5
Rodzaj warstwy |
Grubość d [ m ] |
Współczynnik przewodzenia λ [ W/mK ] |
Opór cieplny R [ m2K/W ] |
Napływ ciepła |
- |
- |
0,13 |
Cegła ceramiczna pełna |
0,24 |
0,77 |
0,312 |
Odpływ ciepła |
- |
- |
0,13 |
Suma : |
0,572 |
2.5. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla ściany działowej.
Tabela nr 6
Rodzaj warstwy |
Grubość d [ m ] |
Współczynnik przewodzenia λ [ W/mK ] |
Opór cieplny R [ m2K/W ] |
Napływ ciepła |
- |
- |
0,13 |
Cegła dziurawka |
0,12 |
0,62 |
0,194 |
Odpływ ciepła |
- |
- |
0,13 |
Suma : |
0,454 |
2.6. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla stropu pod nieogrzewannym poddaszem.
Tabela nr 7
Rodzaj warstwy |
Grubość d [ m ] |
Współczynnik przewodzenia λ [ W/mK ] |
Opór cieplny R [ m2K/W ] |
Napływ ciepła |
- |
- |
0,10 |
Sosna wzdłuż włókien |
0,025 |
0,30 |
0,08 |
Wełna |
0,15 |
0,045 |
3,33 |
Płyta gipsowa |
0,012 |
0,35 |
0,03 |
Odpływ ciepła |
- |
- |
0,04 |
Suma : |
3,58 |
2.7. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla dachu.
Tabela nr 8
Rodzaj warstwy |
Grubość d [ m ] |
Współczynnik przewodzenia λ [ W/mK ] |
Opór cieplny R [ m2K/W ] |
Napływ ciepła |
- |
- |
0,10 |
Płyta gipsowa |
0,012 |
0,35 |
0,03 |
Wełna |
0,20 |
0,045 |
4,44 |
Dachówka ceramiczna |
0,02 |
0,77 |
0,03 |
Odpływ ciepła |
- |
- |
0,04 |
Suma : |
4,64 |
2.8. Obliczenie współczynnika przenikania dla przegrody złożonej - strop między parterem a piętrem.
Rys. 1
Dane do obliczeń:
belka żelazna
pustka powietrzna
beton
pustak 0,20 (0,025/0,03)
a, b, c ...... -wycinki
1,2.....- warstwy
Obliczenie kresu górnego
- wyznaczenie pól powierzchni wycinków
wyznaczenie oporów cieplnych każdego wycinka
0,15+0,017 = 0,17
= 4,109
Obliczenie kresu dolnego
wyznaczenie oporu cieplnego
każdej warstwy niejednorodnej cieplnie
12 + 16 = 28
Obliczenie całkowitego oporu przegrody
Obliczenie współ. przenikania ciepła dla stropu między parterem a piętrem
2.9. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla stropu między parterem a piwnicą.
opór cieplny styropianu
Zestawienie współczynników przenikania dla przegród budynku :
Tabela nr 9
Lp. |
Oznaczenie |
Nazwa |
|
1 |
Sz |
Ściana zewnętrzna |
0,28 |
2 |
Szg |
Ściana zew. stykająca się z gruntem |
0,25 |
3 |
Pod I |
Podłoga na gruncie w strefie 1 |
0,31 |
4 |
Pod II |
Podłoga na gruncie w strefie 2 |
0,27 |
5 |
Pzł = Strop I |
Przegroda złożona = strop między parterem a piętrem |
2,18 |
6 |
Strop II |
Strop między parterem a piwnicą |
0,18 |
7 |
Sw |
Ściana wewnętrzna nośna |
1,75 |
8 |
Swd |
Ściana wewnętrzna działowa |
2,20 |
9 |
Dach |
Dach |
0,22 |
10 |
Strop III |
Strop pod nieogrzewanym poddaszem |
0,28 |
11 |
O |
Okno |
2,0 |
12 |
Drzw |
Drzwi wewnętrzne |
2,6 |
13 |
Drrz |
Drzwi zewnętrzna |
2,6 |
Współczynniki przenikania dla okien i drzwi zostały ustalone na podstawie normy
PN-ENISO6946.