ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЖИЛОГО ДОМА
|
Введение
1.1 Напольное отопление 10
1.2 Система отопления «тёплый плинтус» 12
1.3 Система отопления с внутрипольными конвекторами 15
ГЛАВА 2 17
Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций объекта проектирования.. 17
2.1 Характеристика ограждающих конструкций объекта и климатологии района застройки... 17
2.2 Расчёт сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций помещения... 18
2.2.1 Расчёт сопротивления теплопередачи стены 18
2.2.1.1 Перечисление элементов, составляющих стеновую конструкцию 18
2.2.1.2 Геометрические характеристики элементов 19
2.2.1.3 Расчёт удельных потерь теплоты, обусловленных элементами 20
2.2.1.4 Расчёт приведенного сопротивления теплопередаче стены 21
2.2.2 Приведённое сопротивление теплопередаче полов и стен на грунте 22
2.2.3 Приведённое сопротивление теплопередаче перекрытия верхнего этажа 23
2.2.4 Приведённое сопротивление теплопередаче перекрытия цоколя 24
2.2.5 Приведённое сопротивление теплопередаче окон и дверей 25
2.3 Определение отопительной нагрузки системы отопления здания 26
2.3.1 Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции 26
2.3.2 Расчёт теплопотерь с инфильтрацией 28
2.3.3 Расчёт бытовых теплопоступлений. 28
ГЛАВА 3 29
Расчёт и проектирование систем отопления объекта 29
3.1 Расчёт и проектирование системы отопления «тёплый пол» 29
3.1.1 Расчёт и конструирование системы тёплого пола. 29
3.1.2 Гидравлический расчёт системы тёплого пола 29
3.1.3 Подбор оборудования 30
3.2 Расчёт и проектирование системы отопления «тёплый плинтус» 31
3.2.1 Расчёт и конструирование системы тёплого плинтуса. 31
3.2.2 Гидравлический расчёт системы тёплого плинтуса 33
3.2.3 Подбор оборудования 35
3.3 Расчёт и проектирование системы отопления с внутрипольными конвекторами 36
3.3.1 Расчёт и конструирование системы отопления с конвекторами 36
5
3.3.2 Гидравлический расчёт системы с внутрипольными конвекторами 37
3.3.3 Подбор оборудования 37
3.4 Расчёт и проектирование системы отопления цокольного этажа 38
3.4.1 Расчёт и конструирование системы отопления цокольного этажа 38
3.4.2 Гидравлический расчёт системы с конвекторами для цокольного этажа 38
3.4.3 Подбор оборудования системы с конвекторами для цокольного этажа 38
ГЛАВА 4 40
Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) 40
4.1 Объёмно-планировочные и конструктивные решения ИТП 40
4.2 Подбор оборудования ИТП 40
ГЛАВА 5 45
Технико-экономическое сравнение систем отопления 45
5.1 Расчёт единовременных затрат на устройство систем отопления. 45
5.1.1 Расчёт единовременных затрат на устройство системы тёплый пол 45
5.1.2 Расчёт единовременных затрат на устройство системы тёплый плинтус 47
5.1.3 Расчёт единовременных затрат на устройство системы с конвекторами 48
6.2 Расчёт эксплуатационных затрат систем отопления 51
6.1.1 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы тёплый пол 52
5.1.2 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы тёплый плинтус. 53
6.1.3 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы с конвекторами 53
6.3 Технико-экономическое сравнение вариантов систем отопления. 54
Заключение 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчёт отопительной нагрузки здания 60
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Расчёт температуры теплоносителя системы «тёплый пол» 65
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Гидравлический расчёт водяных теплых полов 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Гидравлический расчёт водяных теплых плинтусов 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Расчёт количества внутрильных конвекторов 74
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Гидравлический расчёт системы отопления с внутрипольными конвекторами . 76
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Расчёт количества конвекторов для цокольного этажа 78
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Гидравлический расчёт системы с конвекторами для цокольного этажа 80
1.1 Напольное отопление 10
1.2 Система отопления «тёплый плинтус» 12
1.3 Система отопления с внутрипольными конвекторами 15
ГЛАВА 2 17
Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций объекта проектирования.. 17
2.1 Характеристика ограждающих конструкций объекта и климатологии района застройки... 17
2.2 Расчёт сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций помещения... 18
2.2.1 Расчёт сопротивления теплопередачи стены 18
2.2.1.1 Перечисление элементов, составляющих стеновую конструкцию 18
2.2.1.2 Геометрические характеристики элементов 19
2.2.1.3 Расчёт удельных потерь теплоты, обусловленных элементами 20
2.2.1.4 Расчёт приведенного сопротивления теплопередаче стены 21
2.2.2 Приведённое сопротивление теплопередаче полов и стен на грунте 22
2.2.3 Приведённое сопротивление теплопередаче перекрытия верхнего этажа 23
2.2.4 Приведённое сопротивление теплопередаче перекрытия цоколя 24
2.2.5 Приведённое сопротивление теплопередаче окон и дверей 25
2.3 Определение отопительной нагрузки системы отопления здания 26
2.3.1 Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции 26
2.3.2 Расчёт теплопотерь с инфильтрацией 28
2.3.3 Расчёт бытовых теплопоступлений. 28
ГЛАВА 3 29
Расчёт и проектирование систем отопления объекта 29
3.1 Расчёт и проектирование системы отопления «тёплый пол» 29
3.1.1 Расчёт и конструирование системы тёплого пола. 29
3.1.2 Гидравлический расчёт системы тёплого пола 29
3.1.3 Подбор оборудования 30
3.2 Расчёт и проектирование системы отопления «тёплый плинтус» 31
3.2.1 Расчёт и конструирование системы тёплого плинтуса. 31
3.2.2 Гидравлический расчёт системы тёплого плинтуса 33
3.2.3 Подбор оборудования 35
3.3 Расчёт и проектирование системы отопления с внутрипольными конвекторами 36
3.3.1 Расчёт и конструирование системы отопления с конвекторами 36
5
3.3.2 Гидравлический расчёт системы с внутрипольными конвекторами 37
3.3.3 Подбор оборудования 37
3.4 Расчёт и проектирование системы отопления цокольного этажа 38
3.4.1 Расчёт и конструирование системы отопления цокольного этажа 38
3.4.2 Гидравлический расчёт системы с конвекторами для цокольного этажа 38
3.4.3 Подбор оборудования системы с конвекторами для цокольного этажа 38
ГЛАВА 4 40
Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) 40
4.1 Объёмно-планировочные и конструктивные решения ИТП 40
4.2 Подбор оборудования ИТП 40
ГЛАВА 5 45
Технико-экономическое сравнение систем отопления 45
5.1 Расчёт единовременных затрат на устройство систем отопления. 45
5.1.1 Расчёт единовременных затрат на устройство системы тёплый пол 45
5.1.2 Расчёт единовременных затрат на устройство системы тёплый плинтус 47
5.1.3 Расчёт единовременных затрат на устройство системы с конвекторами 48
6.2 Расчёт эксплуатационных затрат систем отопления 51
6.1.1 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы тёплый пол 52
5.1.2 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы тёплый плинтус. 53
6.1.3 Расчёт эксплуатационных затрат на устройство системы с конвекторами 53
6.3 Технико-экономическое сравнение вариантов систем отопления. 54
Заключение 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчёт отопительной нагрузки здания 60
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Расчёт температуры теплоносителя системы «тёплый пол» 65
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Гидравлический расчёт водяных теплых полов 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Гидравлический расчёт водяных теплых плинтусов 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Расчёт количества внутрильных конвекторов 74
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Гидравлический расчёт системы отопления с внутрипольными конвекторами . 76
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Расчёт количества конвекторов для цокольного этажа 78
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Гидравлический расчёт системы с конвекторами для цокольного этажа 80
Любая система отопления должна обеспечивать комфортные условия для пребывания человека, поддерживать оптимальную температуру внутреннего воздуха и своевременно реагировать на изменение наружной. Температура поверхности отопительного прибора должна быть такой, чтобы исключить возможность ожога. Во-вторых, системе полагается быть надёжной, прочной, долговечной, а в случае поломки, подлежать быстрому и недорогому ремонту. В-третьих, система должна быть экономичной, эффективно использовать тепловую и электрическую энергию. И наконец, следует быть незаметной, то есть занимать минимум полезного пространства, вписываться в интерьер помещения.
На сегодняшний день низкотемпературные системы обладают большой популярностью. Отопительные приборы уменьшаются по массе и объёму и применяются в сочетании с программируемой терморегулирующей автоматикой. Чем быстрее прибор среагирует на изменение температуры и чем меньшее количество теплоносителя потребуется для функционирования системы, тем выгоднее с практической и экономической точки зрения.
Целью выпускной квалификационной работы является технико-экономическое сравнение низкотемпературных систем отопления для индивидуального жилого дома, расположенного в г. Владивосток.
На первом этапе выполнен теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций объекта проектирования и расчет тепловых потерь для определения отопительной нагрузки на здание, которая составила 31 кВт.
Рассчитаны и запроектированы три разные системы отопления дома: система напольного отопления, система «тёплого плинтуса Best Board», система с внутрипольными конвекторами «Gekon». В качестве теплоносителя используется вода. Для системы тёплого пола гидравлический расчёт произведен при помощи программы Valtec PRG 3.1.3. Для плинтусного отопления и конвекторов, встроенных в пол, расчёт производится методом удельных потерь на трение, изложенный в [29].
Для цокольного этажа дома запроектирована и рассчитана, единая, применяемая во всех трёх вышеизложенных вариантах система отопления с напольными конвекторами Koraline и Korawall фирмы «Korado».
Исходя из максимальных тепловых нагрузок на здание подобрано два источника теплоснабжения: жидкотопливный котёл «Kiturami Turbo-30R» мощностью 34,9 кВт и электрический котёл ZOTA - 33 «МК», мощностью 33 кВт, которые работают по температурному графику 80/60 °С. Теплоноситель от источника поступает в насосно-смесительный узел Valtec Combimix для понижения температуры теплоносителя цокольного этажа, который работает на температурном графике 55/45 °С в сочетании с системой конвекторов или тёплого плинтуса на верхних этажах, либо на графике 50/40 °С при системе тёплого пола на первом и втором этажах.
Для выявления наиболее оптимального варианта применения системы отопления произведён расчёт единовременных вложений, которые складываются из таких величин как: стоимость труб, стоимость коллекторов и дополнительного оборудования, стоимость монтажных работ.
Эксплуатационные затраты представляют собой затраты на электроэнергию, капитальный и текущий ремонт и прочее.
При наличии нескольких вариантов технического решения, наиболее целесообразный выявляется путем применения метода сравнительной экономической эффективности. Экономически привлекательным будет считаться тот проект, при котором достигается минимум приведенных затрат.
На сегодняшний день низкотемпературные системы обладают большой популярностью. Отопительные приборы уменьшаются по массе и объёму и применяются в сочетании с программируемой терморегулирующей автоматикой. Чем быстрее прибор среагирует на изменение температуры и чем меньшее количество теплоносителя потребуется для функционирования системы, тем выгоднее с практической и экономической точки зрения.
Целью выпускной квалификационной работы является технико-экономическое сравнение низкотемпературных систем отопления для индивидуального жилого дома, расположенного в г. Владивосток.
На первом этапе выполнен теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций объекта проектирования и расчет тепловых потерь для определения отопительной нагрузки на здание, которая составила 31 кВт.
Рассчитаны и запроектированы три разные системы отопления дома: система напольного отопления, система «тёплого плинтуса Best Board», система с внутрипольными конвекторами «Gekon». В качестве теплоносителя используется вода. Для системы тёплого пола гидравлический расчёт произведен при помощи программы Valtec PRG 3.1.3. Для плинтусного отопления и конвекторов, встроенных в пол, расчёт производится методом удельных потерь на трение, изложенный в [29].
Для цокольного этажа дома запроектирована и рассчитана, единая, применяемая во всех трёх вышеизложенных вариантах система отопления с напольными конвекторами Koraline и Korawall фирмы «Korado».
Исходя из максимальных тепловых нагрузок на здание подобрано два источника теплоснабжения: жидкотопливный котёл «Kiturami Turbo-30R» мощностью 34,9 кВт и электрический котёл ZOTA - 33 «МК», мощностью 33 кВт, которые работают по температурному графику 80/60 °С. Теплоноситель от источника поступает в насосно-смесительный узел Valtec Combimix для понижения температуры теплоносителя цокольного этажа, который работает на температурном графике 55/45 °С в сочетании с системой конвекторов или тёплого плинтуса на верхних этажах, либо на графике 50/40 °С при системе тёплого пола на первом и втором этажах.
Для выявления наиболее оптимального варианта применения системы отопления произведён расчёт единовременных вложений, которые складываются из таких величин как: стоимость труб, стоимость коллекторов и дополнительного оборудования, стоимость монтажных работ.
Эксплуатационные затраты представляют собой затраты на электроэнергию, капитальный и текущий ремонт и прочее.
При наличии нескольких вариантов технического решения, наиболее целесообразный выявляется путем применения метода сравнительной экономической эффективности. Экономически привлекательным будет считаться тот проект, при котором достигается минимум приведенных затрат.
В выпускной квалификационной работе произведено технико-экономическое сравнение низкотемпературных систем отопления для индивидуального жилого дома, расположенного в г. Владивосток. На основании проведенных расчетов, можно сделать вывод, о том, что системы низкотемпературного отопления хорошо зарекомендовали себя, благодаря своей комфортности, безопасности, быстрому реагированию на изменение параметров температуры внутреннего и наружного воздуха и при условии хорошего утепления дома может составить конкуренцию высокотемпературным системам. Из трёх рассмотренных вариантов, наиболее привлекательным оказался проект с тёплым полом. Приведённые затраты составили 1,5 млн руб./год, что в 2,5 раза меньше, чем для системы теплый плинтус и в 4 раза меньше системы конвекторов.
Таким образом, можно сделать вывод, что систему теплый пол можно рекомендовать к применению, как относительно недорогую систему среди низкотемпературных систем.
Таким образом, можно сделать вывод, что систему теплый пол можно рекомендовать к применению, как относительно недорогую систему среди низкотемпературных систем.
Подобные работы
- Энергообеспечение индивидуального жилого дома в городе Костанае Республика Казахстан с применением тепловых насосов
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4215 р. Год сдачи: 2017 - Энергообеспечение индивидуального жилого дома в городе Костанае Республика
Казахстан с применением тепловых насосов
Дипломные работы, ВКР, теплоэнергетика и теплотехника. Язык работы: Русский. Цена: 4960 р. Год сдачи: 2017 - Применение теплонасосных установок в системах отопления и горячего водоснабжения промышленных и жилых помещений
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4275 р. Год сдачи: 2016 - ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОГО ТЕПЛА ОТКРЫТЫХ ВОДОЕМОВ В СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4340 р. Год сдачи: 2018 - ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОГО ТЕПЛА ОТКРЫТЫХ ВОДОЕМОВ В СИСТЕМАХ
ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Дипломные работы, ВКР, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Язык работы: Русский. Цена: 4780 р. Год сдачи: 2018