Теплосбережение в гражданских зданиях

 

Министерство  образования и  науки Украины

Одесская  государственная  академия строительства  и архитектуры 
 
 

Институт  инженерно-екологических  систем.

Кафедра отопления, вентиляции и охраны воздушного бассейна. 
 
 

Курсовой  проект 

«Теплосбережение  в гражданских зданиях » 
 
 
 

      Выполнил: студент гр. ТВ – 385

      Бойко  Вадим           №28007 

      Проверил : асистент кафедры ОВ

Поломаный  А. А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Одесса  2010г.

 

                                                       

                                                  Содержание 

1. Общие положения
2. Исходные данные проектирования
3. Расчет теплопоступлений от солнечной радиации на поверхность 
   гелиоприемника
4. Расчет теплопоступления от солнечной радиации на поверхность гелеоприемника 
5. Определение необходимой площади коллектора гелиоприемника
6. Расчет гелиоустановки 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                              1. Общие положення

    Вьполнение  проекта имеет цель углубить и  закрепить знання, полученные на лекционннх и практических занятиях, научить студентов пользоваться справочными и нормативними материалами. Дать возможность студентам приобрести навики в расчетных, конструкторских и проектних разработках систем теплозащиты и систем использования альтернативних источников тепловой знергии. В процессе проектирования студент должен уметь пользоваться конспектом лекций, учебниками, справочной литературой, действующими нормативними материалами, а также альбомами существуюпщх стандартних уз лов и нових технических решений. Иметь навики работы на ЗВМ и уметь использовать пакети расчетных прикладних програми передових фирм Европн.

    Все принципиальнне решения в проекте  должны отвечать современним требованиям  и положенням действующих нормативов в Украине.

    Руководитель  проекта должен оказнвать методическую помощь студенту: направлять в правильное русло, проверять расчеты и обьяснять характер допущенных ошибок.

 
    Цель  проекта

         Разработать гелиосистему горячего  водоснабжения и показать экономию теплоресурсов.

 

2. Исходные данные проектирования 

2.1 Климатическая характеристика района строительства

 
 
 
 
 

2.2 Среднемесячное суточное поступление суммарной Е и диффузной солнечной радиации, МДж/(м² день), на горизонтальную поверхность, коэффициент ясности атмосферы К_я, и температура наружного воздуха Т_в, ºС 

 

2.3 Исходные данные по конструкции стены  

 

2.4 Основные характеристики КСЕ  

 
 
 
 
 

  
 

2.5 Коэффициент пересчета прямой солнечной радиации, R_п, с горизонтальной на наклонную поверхность при азимуте поверхности, А=0 

 

2.6 Дополнительные данные к заданию 

  
 
 
 
 

1. Определение годовой тепловой нагрузки здания 

Тепловая нагрузка здания складывается из нагрузки на отопление  и горячее

водоснабжение.

      Определяем  ежемесячную нагрузку здания на горячее водоснабжение из формулы 1.1, МДж/ месяц. 

,                              (1.1)

где t_і - средняя температура наружного воздуха в расчетный месяц ;

       N_і - число дней в расчетном месяце;

       Р_о -число жильцов в здании;

       с - теплоемкость воды (4186 Дж/кг гр);

       Т_гв - нормативная температура горячей воды (55 ºС);

       n - продолжительность отопительного периода, суток.  

Расчет нагрузки на отопление ведется только при  t_в < 8 ºС. Значения, полученные по формулам 1.1 для каждого месяца года сводим в таблицу 1 
 
 
 

Таблица 1. Теплопотребление зданием по месяцам года, Q_T ,МДж/месяц.

 
                 
 
 
 
 

2. Расчет теплопоступлений от солнечной радиации на поверхность гелиоприемника

  Определяем  коэффициент пересчета суммарной солнечной радиации с горизонтальной на наклонную поверхность R_i, по каждому месяцу года.

R_i = (1-Е_д/Е) × R_п +(1+cosβ) ×Е_д/2Е + ρ₁× (1-cos β)/2 (2.1) 
 

где Rп - коэффициент пересчета прямой солнечной радиации;                 

      ρ1 - коэффициент отражения солнечных лучей от поверхности земли летом,

       ρ1=0,2;

      β = φ - угол наклона коллектора к горизонту;

Вычисляем, помесячно, значение среднесуточного удельного  поступления

суммарной солнечной  радиации на наклонную поверхность гелиоприемника,

E_кi, МДж /м² день.

                              E_ki=R_i×E_i (2.2)

 Определяем  среднюю критическую плотность  теплового потока солнечной радиации, при которой КПД гелиоприемников больше 10 %, МДж /м² день.

I_кр = К_к (Т_бк-Т_i ) ×24×3600 / ((η_о - η _min) ×1000000) (2.3)

где  К_к, η₀- технические характеристики гелиоприемника;

         η _min - минимальный КПД гелиоприемника (η _min =0.1);

         Т_бк- температура воды в баке-аккумуляторе, Т_бк=20 ºС;

          T_i - температура наружного воздуха в расчетный месяц  

Результаты расчетов по каждому месяцу года сводим в  таблицу 2, причем если

      Е_к < I_кр, то гелиоприемник не работает. 

Таблица 2. Теплопоступления на поверхность гелиоприемника