Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте
Утепление зданий старой застройки
«Утеплення стн»
СПОСОБИ ПОЛ
ПШЕННЯ ТЕПЛО
ЗОЛЯЦ
п БУД
ВЕЛЬ
СТАОп ЗАБУДОВИ
Галузь:
Будвництво
2009
нотаця
ктуальнсть роботи за шифром «утеплення стн» поляга
в необхдност збергати тепло у помешканнях. Метою ц㺿 роботи –
визначення порядку чергування огороджувальних шарв стни (несуча та теплозолююча частина), що забезпечить найменш темп та швидксть ? охолодження, з метою вибору оптимальних варантв енергозбергаючих ршень по тепленню житлових примщень старо
Обсяг роботи – 28 стор., рисункв – 2,таблиць – 6, 10 використаних джерел.
Ключов слова: теплення, огороджувальна конструкця (ОК), тепловий потк, тепловтрати, теплозоляця, температура, коефцúнт теплопровдност.
ЗМ
СТ
|
1 |
ВСТУП……………………………………………………………………. |
4 |
|
2 |
ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК……………………………………………. |
5 |
|
2.1 Задач, мови припущення……………………………………. |
5 |
|
|
2.2 Розподл температури в ОК по шарах………………………… |
7 |
|
|
2.2.1 Розподл температури в ОК по шарах за початкових мов... |
7 |
|
|
2.2.2 Розподл температури в ОК по шарах у процес охолодження стни………………………………………………………. |
9 |
|
|
2.3 Кльксть теплоти, необхдна для нагрву шарв ОК…………. |
11 |
|
|
2.4 Термн та темпи охолодження ОК…………………………….. |
13 |
|
|
2.5 Рекомендацÿ щодо теплення…………………………………. |
19 |
|
|
3 |
РОЗРАХУНОК ОКУПНОСТ ОГОРОДЖУЮОп КОНСТРУКЦ п…. |
21 |
|
3.1 Розрахунок клькост тепловтрат……………………………… |
21 |
|
|
3.2 Кошторис витрат на створення додатково |
23 |
|
|
3.3 Розрахунок окупност конструкцÿ…………………………….. |
24 |
|
|
4 |
ВИСНОВКИ……………………………………………………………… |
26 |
|
СПИСОК ДЖЕРЕЛ НФОРМАЦ п……………………………………... |
27 |
1 ВСТУП
В даний час енергозбереження – одне з проритетних завдань енергетики кра
Енергозбереження в будь-якй сфер зводиться по сут до зниження даремних втрат енергÿ.
Основна роль в збльшенн ефективност використання енергÿ належить сучасним енергозбергаючим технологям. пх впровадження в господарську дяльнсть як пдпри
мств, так приватних осб на побутовому рвн,
одним з важливих крокв у виршенн багатьох екологчних проблем – змни клмату, забруднення атмосфери (наприклад, викидами вд ТЕЦ), виснаження викопних ресурсв н.
Енергозбергаюч технологÿ застосовують в будвництв, що носить комплексний характер. Сюди входить теплення стн, енергозбергаюча крвля, енергозбергаюч фарби, склопакети, економчн системи обгрву охолоджування поверхонь.
У цй робот детальнше розглянуто теплозоляцю огороджувальних конструкцй (ОК) (стн), як один з способв енергозбереження житлових будвель. На сьогодн це досить актуальне питання, тому що вартсть енергоносÿв стрмко пдвищу
ться, люди замислюються як можна менше витрачати на опалення взимку не поступаючись бажанням не мерзнути. Теплозоляця стн – реальне виршення ц㺿 проблеми, однак виника
питання як саме слд теплювати стни.
Тому мета ц㺿 роботи – визначення порядку чергування огороджувальних шарв стни (несуча та теплозолююча частина стни), що забезпечить найменш темп та швидксть ? охолодження, з метою вибору оптимальних варантв енергозбергаючих ршень по тепленню житлових примщень старо
2 ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК
2.1 Задач, мови припущення
Для досягнення поставлено
1 Визначити розподл температури в ОК по шарах в залежност вд порядку
2 Визначити кльксть енергÿ потрбно
3 Визначити термн та темпи охолодження ОК.
В якост розрахунково
б в
) теплова золяця зсередини; б) теплова золяця ззовн; в) комбнована модель (два шари теплово
Рисунок 2.1 – Модел огороджувальних конструкцй
Пояснимо позначення на рисунку 2.1: 1 – теплова золяця; 2 – несуча стна; d – товщина теплозоляцÿ; b – товщина несучо
Варанти виповнення стни «а» «б» найчастше застосовують. Варант «в» сьогодн менш поширений через значну вартсть, хоча така модель стни приваблива тим, що шар стни, що несе, не пдда
ться рзким коливанням температури, вн знаходиться у сталому невеликому нтервал температур, тому це забезпечу
довговчнсть конструкцÿ.
При розрахунках врахову
мо наступн припущення:
1) вважа
мо, що нема швв мж плитами теплювача, вдсутн двер вкна;
2) теплювач ззовн та зсередини один той же;
3) розглянуто тльки 1 м2 стни, не цле примщення;
4) вважа
мо шар з штукатурки зклеювально
5) не враховано теплозолюючий внесок шару парозоляцÿ.
Запишемо вдом дан задач:
- t1 = – 20оС, t2 = + 20оС;
- для цегли: товщина стни b = 0,25 м, товщина штукатурки зклеювально
- для ППС (теплозоляцÿ): товщина шару d < 0,1 м, коефцúнт теплопровдност λi = 0,04 Вт/(м ·оС), густина ρi = 40 кг/м3, тепло
мнсть сi = 1380 Дж/(кг ·оС) [1].
У якост теплювача ми вибрали плиту ППС (пнополстирольна плиту), тому що вона не гдрофобна, ма
задовльн цну, мцнсн теплофзичн характеристики [2].Тепер оберемо товщину теплозоляцÿ [3]:
Виберемо мови експлуатацÿ ОК з таблиц 2.1:
Таблиця 2.1 – мови експлуатацÿ ОК у залежност вд вологсного режиму примщення та зон вологост
|
Вологсний режим примщення |
Умови експлуатацÿ (А Б) в зонах вологост |
||
|
Суха зона вологост |
Нормальна зона вологост |
Волога зона вологост |
|
|
Сухий |
|
|
Б |
|
Нормальний |
|
Б |
Б |
|
Вологий |
Б |
Б |
Б |
Оскльки задач виршу
мо для довльного будинку, то взьмемо нормальн зону вологост та вологсний режим примщення, тобто мови експлуатацÿ Б. Тод згдно НиП 23-02-2003 сумарне нормативне значення опору теплопередач ОК Rо = 2,2 м2оС/Вт. Виходячи з цих даних, розраху
мо найменшу товщину теплозоляцÿ:
Rо – R1 = X / λi,
де λi – коефцúнт теплопровдност золяцÿ;
R1 – тепловий опр стни будвл;
X – товщина теплозоляцÿ.
R1 = (b+2а)/ λc = 0.28/0.7 = 0.4 м2 ·оС/Вт;
X = λi • ( Rо – R1);
X = 0.04 • (2.2 – 0.4) = 0.072 м;
Отже найменша нормативна товщина теплозоляцÿ ППС 7.2 см при товщин стни 25 см. Тому взьмемо трохи бльшу товщину. Нехай d = 0.10м.
2.2 Розподл температури в ОК по шарах
2.2.1 Розподл температури в ОК по шарах за початкових мов
Розглянемо поверхню стни площею 1 м2. Через ? перерз з кмнати назовн виходить тепловий потк q.
q = (t2 – t1.)/ R, (2.1)
де t1. – температура оточуючого середовища;
t2. – температура повтря у примщенн;
q – кльксть теплоти, що виходить через ОК;
R – тепловий опр ОК.
R =1/ αзов. + (b+3а)/ λc + d/ λi +1/ αвн.
q = (t2 – t1)/( 1/ αзов. + (b+3а)/ λc + d/ λi +1/ αвн.), (2.2)
де αзов. - коефцúнт тепловддач ОК у навколишн
середовищ
;
αвн. - коефцúнт тепловддач ОК у кмнату.
За допомогою (2.2) ми знайдемо тепловий потк q. Для кожно
- для модел а):
q = (t2 – tх а)/( 2а/λс+ d/ λi)
tх а = t2 – q •( 2а/λс+ d/ λi)
- для модел б):
q = (t2 – tх б)/(b+2а)/ λс
tх б = t2 – q •(b+2а)/ λс
- для модел в):
q = (t2 – tх2)/( d /2 λ +а/ λс)
tх2 = t2 – q • ( d /2 λ +а/ λс)
q = (tх2 – tх1)/( (b+2а) / λс)
tх1 = tх2– q • (b+2а) / λс
Результати розрахункв виконаних за допомогою цих формул приведен у таблиц 2.2.
У будвничй теплофзиц [1] для αзов використовують формулу (2.3):
αзов = 1,163 • (3+2,5 • v0.8), (2.3)
де v – швидксть втру, що овва
будвлю.
Оскльки швидксть втру не задана, розраху
мо коефцúнт тепловддач для трьох значень швидкостей: v1 =1 м/с, v2 = 5 м/с, v3 = 10 м/с.
αзов 1 = 1,163 • (3+2,5 • 10.8) = 6,4 
;
αзов 2 = 1,163 • (3+2,5 • 50.8) = 14,025 
;
αзов 3 = 1,163 • (3+2,5 • 100.8) = 21,83 .
Тод розраху
мо тепловий опр нашо
R1 =1/ 6,4. + (0,25+3*0,015)/ 0,7 + 0,1/ 0,04 +1/8,31=2,8 (м2 ·оС/Вт);
R2 =1/ 14,025. + (0,25+3*0,015)/ 0,7 + 0,1/ 0,04 +1/8,31=2,71 (м2 ·оС/Вт);
R2 =1/ 21,83. + (0,25+3*0,015)/ 0,7 + 0,1/ 0,04 +1/8,31=2,69 (м2 ·оС/Вт).
2.2.2 Розподл температури в ОК по шарах у процес охолодження стни
У процес охолодження стни буде зменшуватись по модулю градúнт температур, отже зменшуватиметься швидксть охолодження ОК, так як зменшуватиметься тепловий потк через поперечний перерз стни.
Для того, щоб це врахувати знайдемо розподлення температури у стн за шарами при охолодженн внутршньо
Нижня гранична температура обрана не випадково. Знаючи температуру поверхн стни у примщенн, задамо температуру повтря у кмнат. Виходячи з того, що оптимальна температура повтря у примщенн для людини (якщо вона не викону
значних фзичних навантажень, перебува
у стан спокою) склада
+23оС, то й приймемо ? такою (це ми можемо зробити оскльки дана величина залежить вд опалення примщення). Тод, вдповдно зявши αвн = 8,31 (узагальнене значення коефцúнта тепловддач ОК у примщення, його використовують коли невдом параметри кмнати [4]), ми за допомогою формули (2.2) зможемо дзнатися температуру повтря назовн (близько -22оС). Якщо у примщенн вдсутн джерела пдвищено
З метою рацоналзацÿ роботи, розрахунки виконан за допомогою програми Microsoft Excel. Результати виведен у таблиц 2.2.
Таблиця 2.2 – Розподлення температури у стн по шарах, кльксть втрачено
|
Величина на яку змню ться значення температури по шарах |
t2, оС |
tх а, оС |
tх б, оС |
tх2, оС |
tх1, оС |
q, Вт/м2 |
|
20 |
-11,81 |
15 |
3,83 |
-0,9 |
12,51 |
|
|
19 |
-12,01 |
14,12 |
3,23 |
-1,38 |
12,2 |
|
|
18 |
-12,21 |
13,24 |
2,63 |
-1,86 |
11,88 |
|
|
17 |
-12,41 |
12,36 |
2,03 |
-2,34 |
11,57 |
|
|
16 |
-12,61 |
11,47 |
1,43 |
-2,82 |
11,26 |
|
|
15 |
-12,81 |
10,59 |
0,83 |
-3,3 |
10,94 |
|
|
14 |
-13,01 |
9,71 |
0,23 |
-3,78 |
10,63 |
|
|
|
1 |
0,2 |
0,88 |
0,6 |
0,48 |
–––– |
, оС2.3 Кльксть теплоти, необхдна для нагрву шарв ОК
Шари нагрватимуться вд температури навколишньо
Рвняння клькост теплоти ма
вигляд [5]:
Q = c • m • Δt ,
де с – тепло
мнсть;
m – маса;
Δt – рзниця температур стни (до псля нагрву).
m = ρ • l • S, (2.4)
де ρ – густина тла (матералу);
l – довжина тла (товщина стни);
S – площа боково
Тод, якщо знаходити кльксть енергÿ, необхдно
q = Q/s = c • ρ • l • s • Δt /s = c • ρ • l • Δt , (2.5)
Δt = tсер. – tзов., (2.6)
де tсер. – середня температура шару ОК;
tзовн. – температура на зовншнй поверхн шару ОК.
tсер. = (tвнутр. + tзов.)/2,
де tвнутр. – температура на внутршнй поверхн шару ОК.
За допомогою програми Microsoft Excel розраху
мо tсер. для кожного шару стни для вищезгаданого ряду температур на внутршнй поверхн ОК.
Тепер розраху
мо необхдну кльксть теплоти для нагрву шарв ОК вд температури оточуючого середовища до середнх температур вдповдних шарв. Розглянемо один за одним три варанти виповнення ОК, починаючи з конструкцÿ «а» та завершуючи «в» вдповдно. Для розрахункв скориста
мось формулами (2.5) та (2.6):
qс. = cс. • ρс • (b+2а) • ( tсер..ст – t1),
де qс. – теплота необхдна для нагрву шару цегли;
tсер.ст – середня температура шару цегли;
q = c. • ρ • d • ( tсер.зол– t1), (2.7)
де q. – теплота необхдна для нагрву шару теплювача (золяцÿ);
tсер.зол – середня температура шару теплювача;
t1 – температура оточуючого середовища.
Теплоту, необхдну для нагрву ОК, знайдемо склавши теплоти витрачен на нагрв цегляно
qΣ = qс. + q.
За для наочност визначимо кльксть теплоти, необхдну для нагрвання ОК без теплово
qОК = cс. • ρс • b • ( tсер.ст – t1),
де tсер.ст – середня температура ОК з цегли.
qОК = 920. • 1800 • 0,25 • ( (20-20)/2 + 20) = 8280 кДж/м2.
Викона
мо розрахунки, пдставивши необхдн значення у формулу (2.7):
Для зручност результати розрахункв зведемо у таблицю 2.3.
2.4 Термн та темпи охолодження ОК
У математичнй фзиц клька аналтичних методв виршення задач з охолодження плоско
Таблиця 2.3 – Кльксть теплоти необхдна для нагрвання ОК
|
Теплота, необхдна для нагрву ОК qΣ, Дж/м2 |
|||
|
ОК без теплово |
Модель «а»: теплова золяця зсередини |
Модель «б»: теплова золяця ззовн |
Модель «в»: два шари теплово |
|
9,27 |
2,03 |
17,48 |
10,18 |
Тому для виршення поставлено
Шари теплозоляцÿ та цегли виконують роль ТАМ. У процес опалення примщення вони запасають тепло (акумулятор заряджа
ться), псля вимкнення опалення ОК почина
остигати, тобто йде процес розряду акумулятора. Тепловий потк спрямований з площини, що мж двома ОК, у напрямку навколишнього середовища.
Тепловий опр плоско
З ншого боку виразимо тепловий опр ОК через термн розряду акумулятора.
Нехай температура теплонося ТАМ дорвню
tа, температура зовн – tо. Теплова потужнсть, що переда
ться до навколишнього середовища через теплозоляцю площею 1 м2 за законом Фур’
:
,
де Rм – тепловий опр теплозоляцÿ ТАМ;
t – температура всередин ТАМ у момент часу τ(t>tо).
б в
) теплова золяця зсередини ОК; б) теплова золяця ззовн ОК;
в) комбнована модель (два шари теплово
R = 1/αзов + b/λc + d/λi + 1/αвн, (2.8)
де αзов – коефцúнт тепловддач зовншньо
αвн – коефцúнт тепловддач внутршньо
λc – коефцúнт теплопровдност стни з цегли;
λi – коефцúнт теплопровдност теплозоляцÿ.
Потужнсть (теплова), що вдда
ТАМ з поверхн 1 м2 визнача
ться:
,
де с – тепло
мнсть теплонося;
m – маса теплонося;
S – площа поверхн ТАМ.
Отрима
мо рвняння теплового балансу, у якому енергя, втрачена ТАМ, дорвню
енергÿ, що переда
ться до зовншньо
, (2.9)
Знак «–» означа
, що ТАМ втрача
енергю, його температура t зменшу
ться, отже похдна 
– вд’
мна величина. Спростимо вираз (2.9), використавши метод роздлення змнних:
,
пронтегру
мо:
,
де С – постйна нтегрування.
Отриманий вираз рвнозначний наступному:
,
де С1 = е С.
При τ = 0, t = tа, звдки С1 = tа – t0. Остаточно отрима
мо:
.
Нехай β – доля втрат тепла зарядженого ТАМ протягом часу τ1. Тод:
1 – β = 
, або β = 
=
, (2.10)
де t21 – температура внутршньо
t22 – температура внутршньо
tсер. – середня температура шару, що акумулю
теплоту;
t1 – температура оточуючого середовища.
Час остигання ОК позначимо як τр, це буде термн розряду ТАМ. Визначимо тепловий опр з рахуванням (2.10):
= 1 – β
, (2.11)
де β – частина енергÿ, що втрача
ться за час τр ;
m – маса шару, що остига
;
с – тепло
мнсть шару, що остига
.
Масу шару розраху
мо за формулою (2.4), де S = 1 м2.
З формули (2.11) виразимо τр, R знайдемо за формулою (2.8):
τр = - R • 
• 
= - R • • с • ρ • l,
де R – тепловий опр золяцÿ, β знаходиться за формулою (2.10).
Виходячи з вище написаного, можна скласти формули за допомогою яких буде знайдено термн охолодження для розрахункових моделей ОК, позначимо
Ми бачимо, що у формулах присутня спльна величина – αзов, коефцúнт тепловддач зовншньо
Оскльки ми ма
мо три рзних коефцúнти тепловддач, то ми отрима
мо три можлив термни охолодження ОК – для рзних швидкостей втру. Скориста
мось програмою Microsoft Excel для розрахунку, результати приведемо у таблиц 2.6.
А) τр1аi = (–
–
–
) • • с • ρ • d;
τр2аi = (––) • 
• сс • ρс • b ;
τраi = {max: τр1а, τр2а};
τра=
;
Б) τр1б = (–
––) • • сс • ρс • (b+2а);
τр2б = (––) • 
• с • ρ • d ;
τрб={max:τр1б,τр2б}; (2.12)
τрб = 
;
В) τр1в = (–
–
––) • • с • ρ • d;
τр2в = (–
–
––) • 
• сс • ρс • b;
τр3в = (––) • 
• с • ρ • b;
τрв = {max: τр1в, τр2в, τр3в};
τрв = 
,
де – кльксть крокв при змненн температури внутршньо
Чисельники у виразах βа, βб, β1в, β2в взято з таблиц 2.2 (
).
Знаючи час остигання ОК, не важко розрахувати темпи ? охолодження, оскльки темпи охолодження дорвнюють вдношенню падння температури ОК до термну за який таке остигання спостерга
ться. Темпи остигання розраху
мо за формулою (2.12), результати винесемо у таблицю 2.4 2.5.
Таблиця 2.4– Час охолодження рзних конструкцй ОК за рзно
|
Швидксть втру |
Модель ОК |
Термн охолодження шарв ОК на нтервал температур, τр, год |
Час остигання ОК τр, год |
|||||
|
20-19 |
19-18 |
18-17 |
17-16 |
16-15 |
15-14 |
|||
|
V1 |
|
0,296 |
0,305 |
0,312 |
0,321 |
0,33 |
0,34 |
1,905 |
|
Б |
8,56 |
8,78 |
9,01 |
9,26 |
9,52 |
9,79 |
54,93 |
|
|
В |
4,51 |
4,63 |
4,75 |
4,88 |
5,02 |
5,16 |
28,95 |
|
|
V2 |
A |
0,199 |
0,204 |
0,21 |
0,215 |
0,221 |
0,228 |
1,28 |
|
Б |
8,22 |
8,43 |
8,66 |
8,9 |
9,14 |
9,41 |
52,75 |
|
|
В |
4,23 |
4,34 |
4,45 |
4,58 |
4,7 |
4,84 |
27,14 |
|
|
V3 |
A |
0,16 |
0,164 |
0,168 |
0,173 |
0,177 |
0,183 |
1,025 |
|
Б |
8,15 |
8,36 |
8,58 |
8,81 |
9,06 |
9,32 |
52,28 |
|
|
В |
4,14 |
4,25 |
4,36 |
4,48 |
4,61 |
4,74 |
26,58 |
η = 
, (2.13)
де η – темп охолодження ОК певно
Δt – падння температури ОК, Δt = 6оС;
τр – перод часу, протягом якого ОК вдповдно
Для зручност внесемо до таблиц 4.7 ще час охолодження.
Таблиця 2.5– Темпи охолодження ОК
|
Модель ОК |
|
Б |
В |
||||||
|
Швидксть втру |
V1 |
V2 |
V3 |
V1 |
V2 |
V3 |
V1 |
V2 |
V3 |
|
Темпи η, К/год |
3,15 |
0,109 |
0,21 |
4,7 |
0,114 |
0,22 |
5,85 |
0,115 |
0,23 |
2.5 Рекомендацÿ щодо теплення
Проведен розрахунки дозволяють зробити висновки про те, за яких мов варто використовувати ОК розглянутих моделей. Перш за все вдзначимо характерн для кожно
1 Для несучо
) для нагрвання ОК до значень робочих температур потрбно 2,03 Дж/м2 теплоти;
б) дуже швидко остига
, τр = (1–2) год.;
в) наявнсть втру значно прискорю
швидксть остигання ОК;
2 Для несучо
) для нагрвання ОК до значень робочих температур потрбно 17,48 Дж/м2 теплоти;
б) значний термн остигання ОК, τр = 2 доби.;
в) наявнсть втру майже не вплива
на швидксть остигання.
3 Для стни, що несе з комбнованим тепленням (модель «В») характерно:
)для нагрвання ОК до значень робочих температур потрбно 10,18 Дж/м2 теплоти;
б) термн остигання ОК, τр = 1 доба.;
в) наявнсть втру незначно вплива
на швидксть остигання.
Виходячи з вище зазначених тез, можна дати наступн рекомендацÿ:
1) модель «А» придатна для примщень, у яких перебувають не постйно, як треба швидко нагрти та у яких нема необхдност довго пдтримувати висок температури (не жил примщення або т, що нечасто вдвдуються) ;
2) модель «Б» (найчастше використовувана) придатна для примщень постйного проживання, у яких необхдно постйно пдтримувати певну температуру. Вона дозволя
органзувати перодичне опалення, оскльки ма
значний термн охолодження, що сприятиме додатковому заощадженню енергоресурсв (добу опалю
мо – добу не опалю
мо);
3) модель «В» (дуже рдко використову
ться) придатна для будвель перодичного використання. Вона теж дозволя
органзувати режим перодичного опалення. пп перевага перед попереднми конструкцями у тому, що шар стни, що несе не пдда
ться температурним коливанням, постйно перебува
за певних температур, що сприя
пдвищенню термну експлуатацÿ ОК, запобга
виникненню щлин, перешкоджа
потраплянню вологи у ОК. До ? переваг належить те, що на нагрв витрача
ться менше теплоти нж на модель «Б». Серед недолкв головним
те, що вартсть тако
3 РОЗРАХУНОК ОКУПНОСТ
ОГОРОДЖУЮОп КОНСТРУКЦ
п
3.1 Розрахунок клькост тепловтрат
Розраху
мо окупнсть утеплення стни на приклад будинку площею 80 м2, периметром P = 36 м, висотою h = 3 м. До теплення стна була лише з цегли, товщиною 0,25 м. теплення виконали плитами ППС товщиною 0,1 м. Розрахунок викона
мо для зимового пероду при температурах на поверхн стни +20оС -20оС знадвору з примщення вдповдно.
Розраху
мо площу боково
S = P * h = 36 * 3 = 108 (м2).
Визначимо скльки теплоти виходить через ОК з цегли товщиною 25см та без теплозолюючих шарв, користуючись формулою (2.1). Для цього спершу визначимо тепловий опр стни:
R = b/ λc,
R = (0.25+2*0,015)/0.7 = 0,4 
;
qст = 
= 100 
.
При цьому вдомо з таблиц 2.2, що при тепленн тепловий потк склада
12,51 теплоти. Тепловтрати через крвлю цоколь ми не розгляда
мо. Виходячи з вище написаного пдраху
мо кльксть тепловтрат через стни в обох випадках:
1) без теплення:
Qбу = S * qст = 108 * 100 = 10,8 кВт;
2) з тепленням:
Qу = S * q = 108 * 12,51 = 1,351 кВт.
Слд зазначити, що при теплозоляцÿ стни ззовн, як було ранше зазначене, можна опалювати перодично. Тод палива буде використовуватись двч менше, хоча доведеться додатково пдгрвати ОК кожного разу:
Qу ок= Qу + Δ Q.
Будемо вважати, що сезон опалення трива
чотири мсяц (хоча насправд вн трива
шсть мсяцв, ми повинн врахувати те, що температура повтря зовншнього середовища –20оС трива
зазвичай значно менше нж 6 мсяцв). Тод переведемо збережену енергю в клограми мовного палива [8]:
М = 
, (3.1)
де θ – термн, за перебгом якого теплозоляця зберга
енергоресурси;
μум.пал = 29,35
.– питома теплота згоряння мовного палива.
1) М = 
= 3815,14 кг;
2) М = 
= 238,62 кг.
Оскльки сьогодн опалення здйсню
ться на основ газового палива, то переведемо мовне паливо у газ. Об’
мна питома теплота згоряння природного газу μприр.г.= 34
. Тод отрима
мо за допомогою формули (3.1):
1) Мгаз 1 = 
= 3293,36 м3;
2) Мгаз 2 = 
= 206 м3.
Економя палива буде:
ΔМ = Мгаз 1 - Мгаз 2 = 3293,36 – 206 = 3087,36 м3.
На сьогодн вартсть 1 м3 природного газу склада
0,74 грн. Тод ма
мо, що економя склада
:
Е = ΔМ • 0,74 ;
Е = 3087,36 • 0,74 = 2284,6 грн.
3.2 Кошторис витрат на створення додатково
У данй робот розглянуто теплозоляцю примщення за рахунок встановлення додаткового шару у ОК (зсередини, ззовн, з обох бокв). Загалом, перелк робт та матералв при втленн одного з вищезгаданих методв теплення майже не вдрзня
ться. Це дозволя
нам скласти кошторис витрат лише один раз (для одн㺿 конструкцÿ).
Для виконання теплозоляцÿ примщення необхдна низка матералв певно
Таблиця 3.1 – Вартсть будвельних матералв на 1м2
|
Назва будвельного матералу |
Вартсть матералв на 1м2, грн |
|
Клеюча сумш |
10 |
|
Дюбел |
25 |
|
рмуюча стка |
8 |
|
Грунтовка |
7 |
|
Шпаклвка |
10 |
|
Пнополстирольна плита (100мм – товщина, 40кг/м3 – густина) |
35 |
|
Декоративна шпаклвка |
30 |
|
Разом: |
125 |
Окрм витрат на матерали необхдно врахувати витрати на оплату прац робтникам. Оскльки у процес монтажу викону
ться значна кльксть рзних робт, то
Ми викону
мо теоретичн розрахунки тому не можемо завчасно сказати скльки буде коштувати оплата роботи працвникв. Тому взьмемо цю величину приблизно – 50% вд вартост матералв (така схема нин практику
ться у пдпри
мцв).
О =
,
де О – сума оплати прац робтникв;
Цмат – загальна вартсть матералв.
О = 0,5 • 125 = 62,5 (грн).
Тепер ми можемо розрахувати величину загальних витрат на створення теплозольовано
З.вит. = О + Цзаг ;
З.вит = 62,5 + 125 =187,5 грн.
Отже каптальн витрати на створення 1 м2 теплозольовано
CΣ = З.вит * S = 187,5 *108 = 20250 грн.
3.3 Розрахунок окупност конструкцÿ
Окупнсть вкладення коштв в теплення стн розраховують без рахування нфляцÿ. Це викликано тим, що цни на газ будуть зростати разом з знецненням грошей.
Т = CΣ / Е = 20250/2284,6 = 8,9 рокв
Враховуючи строк служби ППС теплозоляцÿ (20-30 рокв), можна сказати, що термн окупност задовльний.
Однак варто зазначити, що при тепленн стни з обох бокв буде використано вдвч бльше матералв та виконано вдвч бльше роботи. Тобто вартсть термн окупност ц㺿 конструкцÿ зростуть приблизно у два рази.
4 ВИСНОВКИ
1 Розраховано розподлення температури у товщ стни по шарах для трьох варантв виконання ОК: а) теплозоляця зсередини примщення; б) теплозоляця ззовн примщення; в) тришарова конструкця, з теплозоляцúю зсередини ззовн примщення. Цей розрахунок показав, що точка роси у розглянутих випадках знаходиться в товщ ППС плити, що свдчить про вдалсть конструкцй. Однак для довговчност ОК головним
не перемерзання несучо
2 Виконано розрахунок клькост теплоти необхдно
3 Розраховано термн та темпи остигання ОК. теплена зсередини стна, в залежност вд швидкост втру, остига
за час вд 1 до 2 годин, теплена ззовн – за дв доби, стна теплозольована з обох бокв – за одну добу. Причому у двох останнх випадках наявнсть втру майже не вплива
на термн остигання.
4 Розрахунки показали, що з трьох розглянутих огороджувальних конструкцй найкращу акумулюючу здатнсть для накопичення корисно
5 Згдно з результатами розрахункв модель «а» рекомендовано для нежилих будвель та тих, як вдвдуються не часто. Модел «б» «в» добре пдходять для будвель з постйним проживанням людей, вони, до того ж, дають додаткову можливсть енергозбереження за рахунок створення перодичного режиму опалення.
6 Проведено аналз вартост сучасних та розрахунок термну окупност розглянутих моделей ОК. Згдно розрахункв при витрат 187,5 грн./м2 лаштування теплозоляцÿ конструкця повнстю окупиться не пзнше нж за дев’ять рокв (конструкця «в» за 18). Враховуючи, що термн служби тако
СПИСОК ДЖЕРЕЛ
НФОРМАЦ
п
1 Кухлинг Х. Справочник по физике: Пер. С нем. – М.: Мир, 1982. – 520 с.
2 ссылка более недоступнаpenoizolyac.html
3 НиП 23-02-2003. Строительные нормы и правила Российской федерации. Тепловая защита зданий. – Введены 2003-10- 01.
4 мнякова Н.П.. Как сделать дом теплым: справочное пособие. – Изд.2-е, перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1996. – 368 с.
5 Новиков И.И., Воскресенський К.Д.. Прикладная термодинамика и теплопередача. – Изд. 2-е. – М.: Атомиздат, 1977. – 352 с.
6 Богословский В. Н.. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха): учебник для вузов. – Изд. 2-е, и доп. – М.: Высшая школа, 1982. – 415 с.
7 Системные решения тепления фасадов. Справочник фирмы «Шенкель Баутехник (Украина)». – Вишгород: Шенкель Баутехник (Украина), 2008. – 309 с.
8 Богословський В.Н., Сканави А.Н.. Отопление: учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 1991. – 735 с.
9 Зинева Л.А.. Справочник инженера-строителя – 2. Специальние работы: расход материалов. – Ростов н/Д : Феникс, 2006. – 619 с.
10 Комплекс материалов для крыш и фасадов. Выставочный каталог компании «Творчество плюс качество». – Днепропетровск: Компания «ТПК». 2008. – 92 с..