Teorie Alimentari Cu Caldura (Proiect)

7/29/2019 Teorie Alimentari Cu Caldura (Proiect)

http://slidepdf.com/reader/full/teorie-alimentari-cu-caldura-proiect 1/10

UUNIVERSITATEANIVERSITATEA TTEHNICĂEHNICĂ DEDE CCONSTRUCŢIIONSTRUCŢII BBUCUREŞTIUCUREŞTI

FFACULTATEAACULTATEA DEDE IINSTALAŢIINSTALAŢII

Alimentări cu CăldurăProiect

Profesor Coordonator:Frunzulică Rodica

Scăueru BogdanAnul V Grupa 1

2000-2001



Proiect Alimentări cu căldură Scăueru Bogdan

Cuprins

Memoriu Justificativ ................................................................3Calculul necesarului de căldură ............................................. 4

Necesarul de căldură pentru încălzire ................................... 4Pierderile de căldură prin transmisie ................................ 4Adaosurile la pierderile de căldură ................................... 5

Adaosul pentru orientare ............................................. 5Adaosul pentru compensarea efectelor suprafeţelor reci . . . 6

Necesarul de căldură pentru încălzirea aerului rece pătruns în încăpere .................................................................................6

Calculul Pierderilor de căldura in reţeaua exterioara .................. 8Calculul pierderilor de căldura ale conductelor pozate subteran

in canale termice ........................................................................8

Pagina 2




Memoriu Justificativ

Proiectul cuprinde evaluarea pierderilor de căldura prin reţeaua de

distribuţie pentru un microraion compus dintr-un tip de bloc.

In vederea stabilirii necesarului de căldura s-au folosit doua

metode : prima folosind metoda STAS 1907 (metoda româneasca) pentru

calculul necesarului de căldura pentru o încăpere de colt generalizându-se

pentru tot blocul prin metoda indicilor volumici. A doua metoda este

reprezentata de metoda apartamentelor medii convenţionale.

Pentru încăperea studiata s-a urmărit variaţia necesarului decăldura in cazurile in care se folosesc elemente vitrate de tip „termopan”,

sau variaţia temperaturii agentului termic in domeniile tT /tR = 95/75;

90/70; 85/65.

Concluziile acestui studiu au fost : in cazul folosirii geamurilor din

termopan apare o scădere a necesarului de căldura; scăderea temperaturii

agentului termic duce la utilizarea uni număr mai mare de elemenţi de

încălzire.In a doua parte s-a urmărit calcularea pierderilor de căldura pe

reţeaua de distribuţie.

Pentru aceasta s-a dimensionat reţeaua de distribuţie funcţie de

sarcina termica respectiv debitul de agent termic vehiculat.

S-au studiat pierderile de căldura in doua cazuri: montarea

conductelor subteran in canal termic si izolare cu vata minerala si cu

conducte preizolate.

Concluzia acestui studiu a fost ca in cazul utilizării conductelor

preizolate montate subteran pierderile de căldură se diminuează.

Pagina 3




Calculul necesarului de căldură

Instalaţiile din clădiri trebuie să asigure în perioada rece a anuluinecesarul de căldură pentru încălzire, ventilare şi preparat apă caldă deconsum.

Necesarul de căldură pentru încălzire

Metoda de calcul este reglementată prin STAS 1907/1-80 potrivitcăreia necesarul de căldură pentru încălzire hQ se determină cu relaţia:

;100

1 i t h Q A

QQ +

+= ∑

unde termenii implicaţi sunt :−T Q pierderile de căldură prin elementele de construcţie ;−i Q necesarul de căldură pentru încălzirea aerului rece infiltrat

din exterior−∑ A suma adaosurilor pentru compensarea efectului

suprafeţelor reci şi pentru orientare;

Pierderile de căldură prin transmisie

Aceste pierderi au loc atât prin elementele de construcţie în contactcu aerul pe ambele feţe eQ cât şi prin elementele de construcţie în contact

cu pământul pQ .

peT QQQ += ;

Pierderile de căldură prin elementele de căldură în contact cu aerulpe ambele feţe

;0R

t mSQe

∆=

Pagina 4




în care :−m coeficient de masivitate termică ;−S suprafaţa elementului de construcţie ;

−−=∆ ei t t t diferenţa între temperatura aerului interior i t şi a

aerului din camerele învecinate sau a aerului exterior e

t

−0R rezistenţa termică totală la transferul de căldură aelementului de construcţie

Coeficientul de masivitate m este dependent de indicele de inerţietermică D al elementului de construcţie, putându-se calcula cu relaţia :

Dm 05.0225.1 −= ;

Pentru elementele de construcţie fără inerţie termică 1≤D (uşi,ferestre), coeficientul de masivitate are valoarea cea mai mare 2.1≈m iarpentru elemente de construcţie interioare (planşee, pereţi interiori),acesta capătă valoarea 1=m . În ceea ce priveşte valoarea efectivă acoeficientului D aceasta se poate calcula cu relaţia :

;24SR D ×=

unde:−R rezistenţa termică a elementului de construcţie;−24S coeficient de asimilare termică;

Temperatura aerului interior este stabilită în STAS pentru încăperilemai des întâlnite.

Temperatura aerului exterior convenţională de calcul pentruprincipalele localităţi este dată în funcţie de zona climatică pentru fiecarelocalitate.

Adaosurile la pierderile de c ă ldur ă

La pierderile de căldură prin transmisie, calculate pentru fiecare încăpere în parte , se adaugă adaosuri procentuale pentru orientare A şicompensarea efectului suprafeţelor reci c A .

Adaosul pentru orientare

Pagina 5




Acest adaos se aplică în scopul diferenţierii pierderilor de căldurăale încăperilor diferit expuse radiaţiei solare, o singură dată pentruperetele cu orientarea cea mai defavorabilă.

Orientare

a

N NE E SE S SV V NV

A [%] +5 +5 0 -5 -5 -5 0 +5

Adaosul pentru compensarea efectelor suprafe ţelor reci

Acest adaos se aplică pentru îmbunătăţirea confortului termic în încăperile construcţiilor civile. Valorile acestui adaos se aleg dinnomogramă în funcţie de rezistenţa totală medie a încăperii.

;)(

T

ei T m

Q

t t SR

−=

unde :−T S suprafaţa totală a încăperii (pereţi interiori, exteriori,

planşeu, pardoseală)−et temperatura exterioară convenţională de calcul;−T Q pierderile de căldură prin transmisie ale încăperii;

Excepţii:

Adaosul de compensare nu se acordă următoarelor încăperi :-În care oamenii poartă îmbrăcăminte de stradă;-Încăperilor încălzite prin radiaţie;-Încăperilor în care oamenii desfăşoară o muncă medie saugrea;

Adaosul de compensare se poate calcula cu relaţia:

-1,146

mR*6,7114,32 +=C A

Necesarul de c ă ldur ă pentru înc ă lzirea aerului rece p ă truns în înc ă pere

Debitul de căldură i Q necesar pentru încălzirea aerului exteriorpătruns în încăpere rezultă din însumarea necesarului de căldură pentru încălzirea aerului înfiltrat prin neetanşeităţile ferestrelor şi uşilor F Q şidebitul de căldură U Q necesar încălzirii aerului pătruns prin deschidereauşilor.

Pagina 6




;U F i QQQ +=

Debitul de căldură F Q pentru încălzirea aerului rece infiltrat prin

rosturile elementelor mobile se determină cu relaţia:

);(34

ei F t t Liv E Q −= ∑

în care:−E factor de corecţie depinde de numărul de nivele ale clădirii,

tipul clădirii; pentru clădiri civile cu mai puţin de 12 nivele 1=E

−∑L lungimea rosturilor elementelor deschizibile exterioare.

Cazuri:În cazul în care elementele deschizibile se află pe acelaşi perete

lungimea este egală cu suma lungimilor rosturilor de pe acelaşi perete.Dacă acestea se află pe doi pereţi alăturaţi atunci lungimea este

egală cu suma lungimilor rosturilor.Dacă se află pe trei pereţi exteriori atunci se ia în calcul maximul

dintre suma lungimilor a două rosturi aflate pe pereţi alăturaţi.Altfel dacă se află pe doi pereţi opuşi lungimea este egală cu

maximul dintre suma lungimilor rosturilor de pe un perete.−i coeficient de infiltraţie depinzând de tipul clădirii precum şi de

materialul din care sunt confecţionate uşile−v viteza vântului de calcul se alege în funcţie de zona eoliană

Zonaeoliană

Amplasamentul clădirii

În localitateÎn afaralocalităţii

v vI 8.0 10.0II 5.0 7.0

III 4.5 6.0IV 4.0 4.0

Debitul de căldură U Q pentru încălzirea aerului rece pătruns în încăpere se determină cu relaţia:

);(31.0 ei uU t t nSQ −=

în care uS reprezintă suprafaţa uşii cu frecvenţa cea mai mare dedeschidere iarn reprezintă frecvenţa de deschidere a uşii.

Pagina 7




Calculul Pierderilor de căldura in reţeauaexterioara

In acest capitol se vor determina pierderile de căldura pentrureţeaua exterioara de distribuţie. Tipul de reţea exterioara este de tipconducta pozata subteran in canal termic (conducta din oţel cu izolaţie dinvata minerala)

Calculul pierderilor de căldura ale conductelor pozatesubteran in canale termice

Pentru calculul pierderilor de căldura ale conductelor pozatesubteran in canale sunt necesare următoarele date de baza :

Diametrul conductelor; Dimensiunile canalului termic; Adâncimea de pozare, h a canalului subteran, in m; Grosimea izolaţiei termice a fiecăreia din conducte; Starea izolaţiei; Temperatura la suprafaţa solului, ts; Natura solului, λs; Lungimea traseului de conducte.

Se determina succesiv:

1. diametrul echivalent al canalului termic pentru suprafaţa exterioara siinterioara :

)(

)(

)(

4

ie

ie

ieche

P

S D = [m]

unde:Se(i)- suprafaţa secţiunii transversale exterioare (interioare) a

canalului;

Pe(i)- perimetrul secţiunii transversale exterioare (interioare) acanalului;

2. coeficientul de conductivitate termica a izolaţiei λiz, se apreciazătemperatura medie a stratului izolant pentru fiecare din cele douaconducte : tmiz1, tmiz2, pentru care se determina λiz ;

3. coeficientul global de transfer termic de la agentul termic la aerul dincanal :

Pagina 8




e

iz

iz ceiz d

D

D

Rk

ln**2

1

**

1

112,1

λ π α π +

==[W/mK]

unde :Deiz- diametrul exterior al conductei izolate, in m;

De- diametrul exterior al conductei utile, in m;αc- coeficientul de transfer termic prin convecţie de la

suprafaţa izolaţiei la aerul din interiorul canalului, in W/m2K(αc=10.5 W/ m2K).

4. rezistenta termica a aerului din canalul termic (la peretele canalului):

cec

ac

D R

α π **1= [mK/W]

5. rezistenta termica a solului :

]42

ln[**2

1 22

ece

ac

D

Dhh R

−+=

σολ λ π [mK/W]

unde :λsol=1.2 [W/mK]

6. rezistenta termica a canalului:

eci

ece

b

c

D

D R ln

**2

1

λ π =

unde :λb- conductivitatea termica a betonului din care este realizatcanalul termic;λb=1.27 [W/mK]

7. rezistenta termica a sistemului canal termic-sol :

R0=Rac+Rc+Rsol [mK/W]

8. temperatura aerului in canal :

Pagina 9




021

02

2

1

1

111

)1(*

R R R

R

t

R

t

R

t

t

sol

c

++

+++

=β

[0C]

unde :R1,R2- sunt rezistentele la transfer termic ale conductelor 1 si 2,calculate mai sus ;t1,t2- temperaturile medii ale agenţilor termici ;tsol- temperatura la suprafaţa solului.

9. pierderile de căldura specifice Δq, pentru fiecare conducta :

Δq1,2=k*(t1,2-tc)(1+β) [W/m]

10. pierderile specifice totale :

Δq= Δq1+ Δq2 [W/m]

11. Pierderea totala de căldura pentru tronsonul de conducte având

lungimea L :

ΔQ=Δq*L [W]

Pagina 10

Teorie Alimentari Cu Caldura (Proiect)

Documents

Transcript of Teorie Alimentari Cu Caldura (Proiect)