Instalacje Budowlane Projekt instalacji CO w budynku jednorodzinnym Prowadzący: Wykonał:
SPIS TREŚCI 1.OPIS TECHNICZNY BUDYNK 3 1.1 Dane ogólne 3 1.2.Dane szczegółowe 4 1.3 Instalacje budynku 6 2. Projekt instalacji CO 7 2.1. Obliczenia cieplne 7 2.2. Wyznaczenie wymaganej mocy cieplnej grzejników 23 2.3 Dobór kotła 26 3. Obliczenia hydrauliczne 31 3.1. Podział na działki i ich charakterystyki, dobór rur 31 3.2. Obliczenie strumienia wody dla każdej działki, wymagane przez poszczególne grzejniki 40 3.3. Obliczeniowa prędkość przepływu w poszczególnych działkach 41 3.4. Obliczenie straty ciśnienia wywołanej oporami miejscowymi na działce 42 3.5. Opory hydrauliczne obiegów, obliczenia strat ciśnienia obiegów 45 3.6. Obliczenie wartości ciśnienia czynnego grawitacyjnego w obiegu 47 3.7. Obliczenie zaworu termostatycznego w najbardziej niekorzystnym obiegu G 6 49 3.8. Dobór naczynia wzbiorczego 52 3.9. Prowadzenie przewodów i armatury 53 2
1.OPIS TECHNICZNY BUDYNKU 1.1 Dane ogólne Dom wolno-stojący jedno-rodzinny, piętrowy, podpiwniczony z poddaszem nieużytkowym. Garaż znajduje się w piwnicy. Pobór wody z sieci miejskiej wodociągowej, odprowadzenie ścieków do sieci kanalizacyjnej. Zasilanie w energię elektryczną z napowietrznej linii niskiego napięcia. Pobór gazu z miejskiej sieci zasilania. Centralne ogrzewanie z kotłowni własnej na gaz ziemny, piec C.O umieszczono w kotłowni, kuchnia gazowa. Dach dwuspadowy o nachyleniu 60% Wykaz charakterystycznych danych: długość : 11,75 m szerokość : 9,80 m wysokość : 11,96m powierzchnia zabudowy : 115,15 m² powierzchnia użytkowa: 179,43 m² powierzchnia całkowita: 273,81 m² Zestawienie powierzchni użytkowej: Parter: - kuchnia z jadalnią 44,10 m² - salon 24,01 m² - korytarz 18.1 m² - wiatrołap 4,2 m² - klatka schodowa 10,2 m² - WC 7,1 m² razem: 94,38 m² Piętro: - sypialnia 1 15,81 m² - sypialnia 2 23,74 m² - sypialnia 3 23,30 m² - korytarz 12,00 m² - łazienka 10,20m² razem: 85,05 m² Piwnica: - garaż 45,82 m² - kotłownia 13,30 m² - skład opału 9,60 m² - piwnica 10,50 m² - korytarz 10,70m² - klatka schodowa 5,51m² razem: 95,43 m² 3
1.2.Dane szczegółowe Opis terenu. Działka, na której ma być posadowiony budynek, znajduje się w Tarnawatce-Tartak przy ulicy zachodniej 40, Gmina Tarnawatka, powiat Tomaszów Lubelski, w III strefie klimatycznej. Teren ten jest w pełni uzbrojony i posiada sieć kanalizacyjną, gazową oraz elektryczną napowietrzną. Kształt działki jest prostokątny o szerokości 44 m i długości 50 m. Fundamenty. W budynku zaprojektowano ławy fundamentowe - żelbetowe monolityczne zbrojone stalą 4ø10 st3sx, beton klasy C 12/15, głębokość posadowienia ław 2,95m poniżej poziomu terenu. Sciany. - fundamentowe - jednowarstwowe z betonu - zewnętrzne parteru, piętra i poddasza- dwuwarstwowe (pustak ceramiczny Porotherm gr. 250mm, ocieplenie styropian gr. 15 cm. - wewnętrzne konstrukcyjne - Porotherm gr. 250mm. - wewnętrzne działowe - płyty GK na ruszcie metalowym, wypełnienie wełna mineralną Stropy. Zaprojektowano stropy prefabrykowano monolityczne typu DZ 3 gr. 30 cm. Konstrukcja dachu. Zaprojektowano dach dwupołaciowy o spadku 25. Konstrukcja dachu płatwiowo - kleszczowa oparta na dwóch ścianach stolcowych. Zaprojektowano: - krokwie z drewna sosnowego o wymiarach 180/80mm - płatwie z drewna sosnowego o wymiarach 100/100mm - kleszcze z drewna sosnowego o wymiarach 2 x 180/80mm - słupy z drewna sosnowego o wymiarach 160/160mm - miecze z drewna sosnowego o wymiarach 160/160mm Krokwie oparto na murłatach o przekroju kwadratowym 160/160mm ułożonych i zakotwionych w murze, między murem a murłatą przekładka z folii. Stolce ustawiono na podwalinach sosnowych 160/160mm. Pokrycie dachu: Blacho-dachówka w kolorze czerwonym. Wszystkie elementy drewniane dachu zabezpieczone KSYLAMITEM. Schody wewnętrzne i zewnętrzne. W budynku zaprojektowano schody jako żelbetowe, monolityczne, zbrojone stalą St0 podparte na płytach spocznikowych i belkach usytuowanych w stropie obłożone płytkami gresowymi na zaprawie klejowej. 4
Wieńce. W budynku zaprojektowano wieńce wykonane z betonu B15 i stali A-0. Nadproża. W budynku zaprojektowano nadproża wykonane z betonu B15 i stali A-0. Podłogi. W pokojach na parterze i pomieszczeniach piętra panele podłogowe. W łazience, korytarzu na parterze i wiatrołapie - terakota. Na schodach i spocznikach płytki gresowe. W pomieszczeniach piwnicy - lastriko. Przewody kominowe. Zaprojektowano przewody: dymowy, spalinowe i wentylacyjne, obmurowane cegłą pełną klasy min 15. Ponad połacią dachową murowane z cegły klinkierowej. Izolacje. - hydroizolacja 2 warstwy papy asfaltowej na lepiku - paroizolacja na poddaszu z folii wysoko paroprzepuszczalnej o bardzo wysokim współczynniku dyfuzji pary wodnej - termoizolacja w podłodze parteru, piętra i poddasza jako wełna mineralna o gr. 5 cm. - izolacja akustyczna w podłogach między kondygnacjami funkcję izolacji akustycznej pełni 5 cm warstwa wełny mineralnej. Stolarka okienna i drzwiowa. W kondygnacji piwnicy, parteru i piętra przewidziano okna firmy Stolbud Włoszczowa z W podwójną szybą (U = 1,1 m 2 K ). Stolarka drzwiowa wewnętrzna typu Leda firmy Classen (U = 1,0 W m 2 K ). Drzwi wejściowe zewnętrzne typu Eco Polar Passive firmy Porta U =0,7 W m 2 K. Parapety. Zaprojektowano parapety zewnętrzne wykonane ze specjalnych płytek parapetowych, a wewnętrzne z naturalnego kamienia. Tynki. Tynki ścian zewnętrznych cienkowarstwowe silikatowe. Tynki ścian wewnętrznych gipsowe Okładziny. W kuchni, łazience, WC - okładzina z płytek ceramicznych. 5
Malowanie. Wymalowania wewnętrzne farbą emulsyjną w kolorach jasnych. Wykończenia drewniane na zewnątrz pokryte bejcą i lakierowane lakierem wodoodpornym. Stalowe elementy balustrady malowane lakierem bitumicznym. 1.3 Instalacje budynku 1.3.1 Instalacja C.O. 1.3.1.2 Założenia projektowe systemu grzewczego - centralne ogrzewanie typu wodnego, - system zamknięty, pompowy, - instalacja dwururowa symetryczna, - źródło ciepła kocioł gazowy z zamkniętą komorą spalania, - orurowanie Cu. 1.3.2 Instalacja wodociągowa. 1.3.3 Instalacja kanalizacyjna. 1.3.4 Instalacja gazowa. 1.3.5 Instalacja elektryczna. 1.3.6 Instalacja wentylacyjna. 1.3.7 Instalacja telefoniczna. 1.3.8 Instalacja TV. 1.3.9 Instalacja odgromowa. 1.3.10 Instalacja odwadniająca. 6
2. Projekt instalacji CO Tablica 1 Tablica 2 Nr. pom i. 2.1. OBLICZENIA CIEPLNE 2.1.1.Wartości projektowanej temperatury zewnętrznej oraz projektowanej temperatury wewnętrznej przestrzeni ogrzewanej Dane klimatyczne Opis Symbol Jednostka Wartość Projektowana temp. zewnętrzna e [ o C] - 20 Średnia roczna temp. zewnętrzna m,e [ o C] 7,6 Nazwa pomieszczenia Powierzchni a brutto[m 2 ] Dane dotyczące pomieszczeń Powierzchni a netto [m 2 ] Powierzchni a ścian zewn. [m 2 ] Powierzchni a okien [m 2 ] Powierzchni a drzwi [m 2 ] Projektowan a temperatura θ int,i [C 0 ] PARTER 1 Kuchnia z jadalnią 45,23 44,1 49,09 10,8 0 20 2 Salon 24,53 24,01 26,12 5,4 0 20 3 Korytarz 11,39 10,44 4,23 1,74 1,35 1,4 20 4 Wiatrołap 6,48 5,82 4,51 0 1,89 20 5 Klatka schodowa 5,88 5,32 25,61 4,64 0 0 20 6 WC 5,34 4,69 3,91 1,35 0 20 Razem 98,85 94,38 83,63 18,9 3,29 7 Sypialnia 1 16,46 15,81 18,82 5,4 0 20 8 Sypialnia 2 24,64 23,74 26,21 5,4 0 20 9 Sypialnia 3 24,18 23,3 26,12 5,4 0 20 10 Korytarz 12,96 12 4,22 1,35 0 20 11 Łazienka 11,13 10,2 9,96 1,35 0 24 Razem 89,37 85,05 85,33 18,9 0 7
2.1.2.Charakterystyki cieplne i wymiarowe przegród budynku Tablica 3. Współczynnik przenikania ciepła U izolowanej ściany zewnętrznej. d L.p. Warstwy materiałowe W [ m ] [ m K Tynk cienkowarstwowy silikatowy + klej na 1. 0,01 0,60 siatce ] 2. Styropian 0,15 0,043 3. Pustak ceramiczny Porotherm 25 0,250 0,26 4. Tynk gipsowy 0,01 0,35 Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej R si 0,13 Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej R se 0,04 U = 1 W 0,13+ 0,01 0,6 + 0,15 0,043 + 0,25 0,26 + 0,01 =0,21 0,35 +0,04 m 2 K Tablica 4. Współczynnik przenikania ciepła U ściany wewnętrznej nośnej z pustaka ceramicznego Porotherm d L.p. Warstwy materiałowe W [ m ] [ m K 1. Tynk gipsowy 0,01 0,35 ] 2. Pustak ceramiczny Porotherm 25 0,25 0,26 3. Tynk cementowo-wapienny 0,015 0,9 Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej R si 0,13 Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej R se 0,13 U = 1 W 0,13+ 0,01 0,35 + 0,25 0,26 + 0,015 =0,99 0,9 +0,13 m 2 K 8
Tablica 5. Współczynnik przenikania ciepła U ściany wewnętrznej z płyty GK na ruszcie metalowym d L.p. Warstwy materiałowe W [ m ] [ m K 1. Płyta GK 12,5mm 0,013 0,25 ] 2. Wełna mineralna 0,10 0,042 Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej R si 0,13 Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej R se 0,13 Tablica 6. U = 1 W 0,13+ 0,013 0,25 + 0,10 0,042 + 0,013 =0,36 0,25 +0,13 m 2 K Współczynnik przenikania ciepła U stropu nad piwnicą (salon, jadalnia) d R L.p. Warstwy materiałowe W [ m ] [ m K ] [ m 2 K W ] 1. Panel podłogowy 0,08 0,1 0,8 2. Pianka polietylenowa 0,003 0.05 0,06 3. Folia paroizolacyjna 0,0 0,0 0 4. Podkład betonowy 0,05 1,15 0,044 5. Folia paroizolacyjna 0,0 0,0 0 6. Wełna mineralna 0,05 0,042 1,19 7. Strop DZ 3 0,20-0,23 8. Tynk cementowo-wapienny 0,015 0,9 0,017 Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej R si 0,17 Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej R se 0,17 1 U = 0,17+0,8+0,06+0,044+1,19+0,23+0,017+0,17 =0,37 W m 2 K 9
Tablica 7. Współczynnik przenikania ciepła U stropu nad piwnicą ( WC, wiatrołap, korytarz, klatka schodowa) d R L.p. Warstwy materiałowe W [ m ] [ m K ] [ m 2 K W ] 1. Płytki terakota na kleju 0,15 1,3 0,12 4. Podkład betonowy 0,03 1,15 0,026 5. Folia paroizolacyjna 0,0 0,0 0 6. Wełna mineralna 0,05 0,042 1,19 7. Strop DZ 3 0,20-0,23 8. Tynk cementowo-wapienny 0,015 0,9 0,017 Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej R si 0,17 Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej R se 0,17 1 U = 0,17+0,12+0,026+1,19+0,23+0,017+0,17 =0,52 W m 2 K Tablica 8. Współczynnik przenikania ciepła U stropu pod nieogrzewanym poddaszem. d R L.p. Warstwy materiałowe W [ m ] [ m K ] [ m 2 K W ] 1. Wylewka betonowa 0,05 1,15 0,043 2. Folia paroprzepuszczalna 0,0 0,0 0 3. Wełna mineralna 0,05 0,042 1,19 4. Folia paroprzepuszczalna 0,0 0,0 0 5. Strop DZ 3 0,20-0,23 6. Tynk gipsowy 0,01 0,35 0,029 Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej R si 0,10 Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej R se 0,10 1 U = 0,10+0,043+1,19+0,23+0,029+0,10 =0,59 W m 2 K 10
2.1.3. Projektowe obciążenie cieplne przestrzeni ogrzewanej Tablica 9. ZESTAWIEIE POMIESZCZEŃ Nr. pom i. Nazwa pomieszczenia Powierzchni a brutto[m 2 ] Powierzchni Kubatura a netto [m 2 ] [m 3 ] Powierzchni a ścian zewn. [m 2 ] Powierzchnia okien [m 2 ] Powierzchnia drzwi [m 2 ] Projektowana temperatura θ int,i [C 0 ] PARTER 1 Kuchnia z jadalnią 45,23 44,1 114,66 49,09 10,8 0 20 2 Salon 24,53 24,01 62,43 26,12 5,4 0 20 3 Korytarz 11,39 10,44 27,14 4,23 1,74 1,35 1,4 20 4 Wiatrołap 6,48 5,82 15,13 4,51 0 1,89 20 5 Klatka schodowa 5,88 5,32 13,83 25,61 4,64 0 0 20 6 WC 5,34 4,69 12,19 3,91 1,35 0 20 Razem 98,85 94,38 245,39 83,63 18,9 3,29 7 Sypialnia 1 16,46 15,81 41,11 22,9 5,4 0 20 8 Sypialnia 2 24,64 23,74 61,72 26,21 5,4 0 20 9 Sypialnia 3 24,18 23,3 60,58 26,12 5,4 0 20 10 Korytarz 12,96 12 31,20 4,22 1,35 0 20 11 Łazienka 11,13 10,2 26,52 9,96 1,35 0 24 12 Razem 89,37 85,05 221,13 89,41 18,9 0 11
Tablica 10. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 1 (KUCHNIA Z JADALNIĄ ) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 49,09 0,27 13,25 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 10,80 1,00 10,80 Strop nad piwnicą 0,80 45,23 0,37 13,39 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 37,44 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 114,66 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 45,23 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 19,49 1497,70 779,69 2277,38 2277,38 497,53 2774,91 12
Tablica 11. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 2 (SALON ) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 26,12 0,27 7,05 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 5,40 1,00 5,40 Strop nad piwnicą 0,80 24,53 0,37 7,26 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 19,71 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 62,43 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 24,53 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 10,61 788,53 424,50 1213,03 1213,03 269,83 1482,86 13
Tablica 12. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 3 (KORTARZ) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 5,97 0,27 1,61 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 1,35 1,00 1,35 Strop nad piwnicą 0,80 11,39 0,37 3,37 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 6,33 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 27,14 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 11,39 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 4,61 253,33 184,58 437,91 437,91 125,29 563,20 14
Tablica 13. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 4 (WIATROŁAP) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 4,51 0,27 1,22 Drzwi 1,00 1,89 0,70 1,32 Okna 1,00 0,00 0,00 0,00 Strop nad piwnicą 0,80 6,48 0,37 1,92 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 4,46 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 15,13 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 6,48 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 2,57 178,35 102,90 281,25 281,25 71,28 352,53 15
Tablica 14. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 5 (KLATKA SCHODOWA) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 30,25 0,27 8,17 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 0,00 0,00 0,00 Strop nad piwnicą 0,80 5,88 0,37 1,74 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 9,91 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 13,83 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 5,88 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 2,35 396,32 94,06 490,38 490,38 64,68 555,06 16
Tablica 15. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 6 (WC) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 3,91 0,27 1,06 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 1,35 1,00 1,35 Strop nad piwnicą 0,80 5,34 0,52 2,22 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 4,63 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 12,19 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 5,34 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 2,07 185,09 82,92 268,00 268,00 58,74 326,74 17
Tablica 16. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 7 (SPIALNIA 1) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 22,90 0,27 6,18 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 5,40 1,00 5,40 Strop nad poddaszem 0,80 16,46 0,59 7,77 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 19,35 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 41,11 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 16,46 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 6,99 774,08 279,52 1053,61 1053,61 181,06 1234,67 18
Tablica 17. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 8 (SPIALNIA 2) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 26,21 0,27 7,08 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 5,40 1,00 5,40 Strop nad poddaszem 0,80 24,64 0,59 11,63 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 24,11 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 61,72 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 24,64 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 10,49 964,27 419,72 1383,99 1383,99 271,04 1655,03 19
Tablica 18. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia9 (SPIALNIA3) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 26,12 0,27 7,05 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 5,40 1,00 5,40 Strop nad poddaszem 0,80 24,18 0,59 11,41 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 23,87 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 60,58 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 24,18 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 10,30 954,61 411,94 1366,56 1366,56 265,98 1632,54 20
Tablica 19. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 10 (KORYTARZ) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 20,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 40,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 4,22 0,27 1,14 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 1,35 1,00 1,35 Strop nad poddaszem 0,80 12,96 0,59 6,12 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 8,61 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 31,20 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 12,96 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 5,30 344,26 212,16 556,42 556,42 142,56 698,98 21
Tablica 20. Obliczenie strat ciepła przez przenikanie dla pomieszczenia 11 (ŁAZIENKA) Projektowana temperatura zewnętrzna θ e C 0-20,00 Projektowana temperatura wewnętrzna θ int,i C 0 24,00 Projektowana różnica temperatury θ int,i -θ e C 0 44,00 Straty ciepła przez przenikanie Elementy budynku A k U k *A k *U k - m 2 W/m 2 *K W/K Ściana zewnętrzna 1,00 9,96 0,27 2,69 Drzwi 1,00 0,00 0,00 0,00 Okna 1,00 1,35 1,00 1,35 Strop nad poddaszem 0,80 11,13 0,59 5,25 Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie H T,i = k *A k *U k [W/K] 9,29 Całkowite straty ciepła przez przenikanie Φ T,i = H T,i * (θ int,i -θ e ) Wentylacyjne straty ciepła Wewnętrzna kubatura V i m 3 26,52 Minimalna krotność wymiany powietrza n min h -1 0,50 Całkowity współczynnik wentylacyjnych strat ciepła H V,i = 0,34 V i *n min [w/k] Całkowite wentylacyjne straty ciepła Φ V,i =H V,i * (θ int,i -θ e ) Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację Φ T,i +Φ V,i Współcz poprawkowy ze względu na podwyższenie temp. - 1,00 Projektowane straty ciepła przez przenikanie i projektowane wentylacyjne straty ciepła Φ i = ( Φ T,i +Φ V,i ) * f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Powierzchnia podłogi A i m 2 11,13 Współczynnik dogrzewania f RH W/m 2 11,00 Całkowita nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i =A i *f RH Całkowite projektowane obciążenie cieplne Φ HL,i = Φ i +Φ RH,i f Δθ 4,51 408,87 198,37 607,24 607,24 122,43 729,67 22
Tablica 21. L.p Całkowite projektowe obciążenie cieplne budynku. POMIESZCZENIE Straty ciepła przez przenikanie Φ T,i Wentylacyjne straty ciepła Φ V,i Współczynnik podwyższenia temperatury f Δθ Nadwyżka mocy cieplnej Φ RH,i Całkowite obciążenie cieplne Φ HL,i - 1 Kuchnia z jadalnią 1423,08 779,69 1 497,53 2700,30 2 Salon 747,44 424,50 1 269,83 1441,77 3 Korytarz 244,41 184,58 1 125,29 554,27 4 Wiatrołap 167,53 102,90 1 71,28 341,70 5 Klatka schodowa 323,72 94,06 1 64,68 482,46 6 WC 181,10 82,92 1 58,74 322,76 7 Sypialnia 1 740,72 279,52 1 181,06 1201,31 8 Sypialnia 2 922,97 419,72 1 271,04 1613,73 9 Sypialnia 3 913,53 411,94 1 265,98 1591,45 10 Korytarz 339,53 212,16 1 142,56 694,25 11 Łazienka 388,52 198,37 1,2 122,43 709,32 RAZEM 6392,55 3190,36 2070,42 11653,32 2.2. Wyznaczenie wymaganej mocy cieplnej grzejników Φ g = (Φ pom Φ p Φ pp ) u T p o s gdzie: Φ g wymagana moc cieplna grzejników w pomieszczeniu Φ pom całkowite projektowe obciążenie cieplne pomieszczenia Φ p moc cieplna dodatkowych źródeł ciepła (Φ g = 0) Φ pp moc cieplna nieizolowanych pionów (piony dobrze zaizolowane Φ pp = 0) u współczynnik uwzględniający miejsce usytuowania grzejnika (1,0 - grzejnik umieszczony pod oknem na ścianie zewnętrznej, 1,1 - grzejnik umieszczony na ścianie wewnętrznej przeciwległej do ściany zewnętrznej z oknem, 1,2 1,25 grzejnik umieszczony na ścianie wewnętrznej pod stropem) T współczynnik poprawkowy uwzględniający wyposażenie grzejnika w zawór termostatyczny (1,0 bez zaworu, 1,15 z zaworem) przyjęto T = 1,15 p współczynnik poprawkowy uwzględniający sposób podłączenia grzejnika innego niż zalecane przez producenta (np. grzejniki PURMO podłączane z boku wymagają zasilania od góry a powrotu na dole, odwrotne podłączenia powoduje spadek mocy o 50% czyli p = 2, zasilanie siodłowe spadek o 10-15%, zasilanie grzejników dolne wykonane odwrotnie - spadek mocy do 60%) przyjęto podłączenie wg zaleceń producenta - p = 1,0 o współczynnik uwzględniający wpływ osłonięcia grzejnika według tablicy 22: 23
Tablica 22. Tablica 23. s - współczynnik uwzględniający wpływ ochłodzenia wody w przewodach według tabeli. 2.2.1. PRZYKŁADOWE OBLICZENIA WYMAGANEJ MOCY CIEPLNEJ GRZEJNIKÓW DLA POMIESZCZENIA NR 1 KCHNIA Z JADALNIĄ Φ g = (Φ pom Φ p Φ pp ) u T p o s = (2556,44 0 0) 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 = = 3087W OBLICZENIA DLA POZOSTAŁYCH POMIESZCZEŃ ZOSTAŁY WYKONANE W ANALOGICZNY SPOSÓB WYNIKI PRZEDSTAWIONO W TABLICY 24 24
Tablica 24. Wymagana moc cieplna grzejników w poszczególnych pomieszczeniach budynku Nr pom iesz cz. 1 Nazwa pomieszcz. Całk obciąż. cieplne Moc ciepln a dod. źród. ciepła Moc cieplna nieizol. pionów Współcz. usyt. grzejn. Współcz. uwzgl. rodzaj zaworów Współcz. uwzgl. rodzaj podłącz. Współcz. uwzgl. osłonięcie Współcz. uwzgl. ochł. wody Wymag. moc ciepl. grzejn. Φ pom Φ p Φ pp u u p o s Φg Kuchnia z jadalnią 2700 0 0 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 3260,25 2 Salon 1442 0 0 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 1741,22 3 4 5 6 7 8 9 Korytarz Wiatrołap Klatka schodowa WC Sypialnia 1 Sypialnia 2 Sypialnia 3 554 0 0 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 668,96 342 0 0 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 412,97 483 0 0 1,2 1,15 1,0 1,0 1,0 666,54 323 0 0 1,2 1,15 1,0 1,0 1,0 445,74 1201 0 0 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 1450,21 1614 0 0 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 1948,91 1592 0 0 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 1922,34 10 Korytarz 694 0 0 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 838,01 11 Łazienka 709 0 0 1,0 1,15 1,0 1,05 1,0 856,12 0 25
Tablica 25. Dobór grzejników. Dobrano grzejniki PURMO jedno- i dwupłytowe wg katalogu producenta. Rodzaje i gabaryty zestawiono w tablicy: Nr po mie szc z. 1 Nazwa pomieszcz. Całk obciąż. cieplne Φ pom Wymag. moc ciepl. grzejn. Φg Moc cieplna przyjętego grzejnika Temperatura wody [ 0 C] Wymiary grzejnika [mm] Kuchnia z jadalnią 2700 3260 2x1713 70/55 1600/600 CV21s Typ 2 Salon 1442 1741 1x1928 70/55 1800/600 CV21s 3 4 Korytarz Wiatrołap 554 669 1x750 70/55 700/600 CV21s 342 413 1x428 70/55 400/600 CV21s 5 Klatka schodowa 483 667 1x857 70/55 800/600 CV21s 6 7 8 9 WC Sypialnia 1 Sypialnia 2 Sypialnia 3 323 446 1x535 70/55 500/600 CV21s 1201 1450 1x1499 70/55 1400/600 CV21s 1614 1949 1x2180 70/55 1600/600 CV22 1592 1922 1x2180 70/55 1600/600 CV22 10 Korytarz 694 838 1x857 70/55 800/600 CV21s 11 Łazienka 709 856 1x964 70/55 900/600 CV21s 2.3 Dobór kotła Zaprojektowano system instalacji centralnego ogrzewania jako ogrzewanie wodne, pompowe w układzie zamkniętym dwururowym o parametrach pracy 70/55 o C z rozdziałem dolnym. Obliczeniowe zapotrzebowanie ciepła, dla CO i wentylacji Φ g = 10951 W. Dobrano kocioł gazowy kondensacyjny polskiego producenta firmy Termet S.A. -Ecocondens Crystal 20. 26
2.3.1. Parametry kotła Tablica 26. 27
Tablica 27. 28
Tablica 28. 29
Tablica 29. Dane uzyskane bezpośrednio od działu technicznego Termet S.A. : Ciśnienie dyspozycyjne = 55 kpa (wys podnoszenia pompy) 28 (opór kotła dla 10l/min) = 27 kpa 30
3. Obliczenia hydrauliczne 3.1. Podział na działki i ich charakterystyki, dobór rur Tablica 30. 31
Tablica 31. Współczynniki oporów miejscowych łączników dla instalacji wykonanych z miedzi 32
Rys. 1. 33
Rys. 2. 34
Rys. 3. 35
Rys.4. 36
Tablica 32.a. Zestawienie oporów w poszczególnych działkach i wykaz armatury Moc grzejnika Opory miejscowe L.p. Charakterystyka Ilość [szt] Długość L [m] Σζ ζ 1G 2G 3G 4G 5G 6G Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 1 1,5 1,5 Trójnik powrót 1 3 3 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV21s 964 Przewód (wew) ϕ 10mm 1,8 Razem 10 12,7 Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 1 1,5 1,5 Trójnik powrót 1 3 3 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV21s 1499 Przewód (wew) ϕ 10mm 3,8 Razem 10 12,7 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Trójnik zasilanie 2 0,6 1,2 Trójnik powrót 2 0,6 1,2 Przewód (wew) ϕ 13mm 5,8 Razem 6 2,8 Kolano 4-1,3 5,2 Trójnik zasilanie 1 0,6 0,6 Trójnik powrót 1 0,6 0,6 Grzejnik CV21s 428 Przewód (wew) ϕ 10mm 4 Razem 6 6,4 Trójnik zasilanie 1 1,3 1,3 Trójnik powrót 1 0,9 0,9 Grzejnik CV21s 535 Przewód (wew) ϕ 10mm 0,4 Razem 2 2,2 Kolano 4-1,3 5,2 Trójnik zasilanie 1 1,3 1,3 Trójnik powrót 1 0,9 0,9 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Przewód (wew) ϕ 10mm 1,8 Razem 8 7,8 37
Tablica 32.b. 7G 8G 9G 10G 11G 12G Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 1 1,3 1,3 Trójnik powrót 1 0,9 0,9 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV21s 1713 Przewód (wew) ϕ 10mm 4 Razem 10 10,4 Kolano 2-1,3 2,6 Trójnik zasilanie 1 1,5 1,5 Trójnik powrót 1 3 3 Rozszerzenie β 30 o Zwężenie β 30 o Przewód (wew) ϕ 1-0,2 0,2 1-0,2 0,2 16mm 11,6 Razem 6 7,5 Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 1 0,6 0,6 Trójnik powrót 1 0,6 0,6 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV22 2180 Przewód (wew) ϕ 10mm 6,8 Razem 10 9,4 Kolano 4-1,3 5,2 Trójnik zasilanie 1 0,9 0,9 Trójnik powrót 1 1,5 1,5 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV21s 1713 Przewód (wew) ϕ 10mm 1,4 Razem 8 8 Kolano 4-1,3 5,2 Trójnik zasilanie 1 1,5 1,5 Trójnik powrót 1 3 3 Rozszerzenie β 30 o Zwężenie β 30 o Przewód (wew) ϕ 1-0,2 0,2 1-0,2 0,2 13mm 9,5 Razem 8 10,1 Kolano 4-1,3 5,2 Trójnik zasilanie 2 1,5 3 Trójnik powrót 2 3 6 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Przewód (wew) ϕ 22mm 3,4 Razem 10 14,6 38
Tablica 32.c. 13G 14G 15G 16G 17G 18G Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 1 1,5 1,5 Trójnik powrót 1 3 3 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV22 2180 Przewód (wew) ϕ 10mm 2,4 Razem 10 12,7 Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 1 1,5 1,5 Trójnik powrót 1 3 3 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV21s 857 Przewód (wew) ϕ 10mm 1,9 Razem 10 12,7 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Trójnik zasilanie 2 0,6 1,2 Trójnik powrót 2 0,6 1,2 Przewód (wew) ϕ 13mm 5,8 Razem 6 2,8 Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 1 1,3 1,3 Trójnik powrót 1 0,9 0,9 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV21s 750 Przewód (wew) ϕ 10mm 1,9 Razem 10 10,4 Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 1 1,3 1,3 Trójnik powrót 1 0,9 0,9 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV21s 1928 Przewód (wew) ϕ 10mm 2,4 Razem 10 10,4 Trójnik zasilanie 1 0,6 0,6 Trójnik powrót 1 0,6 0,6 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Przewód (wew) ϕ 20mm 1,4 Razem 4 1,6 39
Tablica 32.d. 19G 20G 20G Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 1 1,3 1,3 Trójnik powrót 1 0,9 0,9 Rozszerzenie β 30 o 1-0,2 0,2 Zwężenie β 30 o 1-0,2 0,2 Grzejnik CV21s 857 Przewód (wew) ϕ 10mm 13,8 Razem 10 10,4 Kolano 6-1,3 7,8 Trójnik zasilanie 2 1,5 3 Trójnik powrót 2 3 6 Rozszerzenie β 30 o Zwężenie β 30 o Przewód (wew) ϕ 1-0,2 0,2 1-0,2 0,2 22mm 12 Razem 12 17,2 Trójnik zasilanie 1 1,5 1,5 Trójnik powrót 1 1,5 1,5 1-0,2 0,2 1-0,2 0,2 Rozszerzenie β 30 o Zwężenie β 30 o Przewód (wew) ϕ 26mm 0,4 Razem 4 3,4 3.2. Obliczenie strumienia wody dla każdej działki, wymagane przez poszczególne grzejniki ρ- gęstość wody [kg/m 3 ], odczytany dla średniej temperatury zasilania i powrotu t p -55 o C t z -70 o C t śr = 70+55 =62,5 o C ; ρ 2 62,5 =981,92 kg /m3 Obliczeniowy strumień wody: Q ogrz G= ρ C p (t z t p ) [m 3 /s] G obliczeniowy strumień wody Q ogrz obliczeniowa moc cieplna grzejnika nie uwzględniająca zysków ciepła C p - ciepło właściwe wody [4186 /(kg * K)] t z obliczeniowa temperatura wody zasilająca instalację [ o C] t p obliczeniowa temperatura wody powracająca z instalacji [ o C] ρ- gęstość wody [kg/m 3 ] 40
Tablica 33. Zestawienie wymaganego strumienia wody dla każdej działki Działka Moc grzejników Obliczeniowy strumień wody G [m 3 /s] Obliczeniowy strumień wody G [dm 3 /s] Obliczeniowy strumień wody G [m 3 /h] Obliczeniowy strumień wody G [kg/h] 1 964 1,56E-005 1,56E-002 0,056 56,29 2 1499 2,43E-005 2,43E-002 0,088 87,53 3 964 1499 3,99E-005 3,99E-002 0,144 143,81 4 428 6,94E-006 6,94E-003 0,025 24,99 5 535 8,68E-006 8,68E-003 0,031 31,24 6 428 535 1,56E-005 1,56E-002 0,056 56,23 7 1713 2,78E-005 2,78E-002 0,100 100,02 8 964 1499 428 535 1713 8,34E-005 8,34E-002 0,300 300,06 9 2180 3,54E-005 3,54E-002 0,127 127,29 10 1713 2,78E-005 2,78E-002 0,100 100,02 11 2180 1713 6,31E-005 6,31E-002 0,227 227,31 12 964 1499 428 535 1713 2180 1713 1,46E-004 1,46E-001 0,527 527,38 13 2180 3,54E-005 3,54E-002 0,127 127,29 14 857 1,39E-005 1,39E-002 0,050 50,04 15 2180 857 4,93E-005 4,93E-002 0,177 177,33 16 750 1,22E-005 1,22E-002 0,044 43,79 17 1928 3,13E-005 3,13E-002 0,113 112,58 18 2180 857 750 1928 9,27E-005 9,27E-002 0,334 333,70 19 857 1,39E-005 1,39E-002 0,050 50,04 20 2180 857 750 1928 857 1,07E-004 1,07E-001 0,384 383,74 21 3144 2356 1178 535 857 2180 1713 1,94E-004 1,94E-001 0,699 698,52 3.3. Obliczeniowa prędkość przepływu w poszczególnych działkach W = 4 G Π d w 2 [m/ s] G obliczeniowy strumień wody, [kg/s] Q ogrz obliczeniowa moc cieplna grzejnika nie uwzględniająca zysków ciepła,, d w średnica wewnętrzna rury, [m] 41
Tablica 34. Obliczenie prędkości przepływu w działkach Działka Średnica wewnętrzna rur ϕ [mm] Średnica handlowa rur według katalogu Hutmen S.A. Obliczeniowy strumień wody G [m 3 /s] Obliczeniowa prędkość przepływu [m/s] 1 13 15x1 1,56E-005 0,1179 2 13 15x1 2,43E-005 0,1833 3 16 18x1 3,99E-005 0,1988 4 13 15x1 6,94E-006 0,0523 5 13 15x1 8,68E-006 0,0654 6 13 15x1 1,56E-005 0,1177 7 13 15x1 2,78E-005 0,2094 8 20 22x1 8,34E-005 0,2654 9 13 15x1 3,54E-005 0,2665 10 13 15x1 2,78E-005 0,2094 11 16 18x1 6,31E-005 0,3142 12 26 28x1 1,46E-004 0,2761 13 13 15x1 3,54E-005 0,2665 14 13 15x1 1,39E-005 0,1048 15 16 18x1 4,93E-005 0,2451 16 13 15x1 1,22E-005 0,0917 17 13 15x1 3,13E-005 0,2357 18 26 28x1 9,27E-005 0,1747 19 13 15x1 1,39E-005 0,1048 20 26 28x1 1,07E-004 0,2009 21 26 28x1 1,94E-004 0,3656 3.4. Obliczenie straty ciśnienia wywołanej oporami miejscowymi na działce. Z= ζ w 2 2 ρ - suma współczynników oporów miejscowych na działce, w prędkość przepływu [m/s] ρ- gęstość wody [kg/m 3 ] ρ 62,5 =981,92kg/ m3 42
Tablica 35. Straty ciśnienia wywołane oporami miejscowymi Działka Prędkość Suma oporów przepływu W miejscowych ζ [m/s] Strata ciśnienia Z [Pa] 1 12,7 0,1179 86,61 2 12,7 0,1833 209,41 3 2,8 0,1988 54,32 4 6,4 0,0523 8,60 5 2,2 0,0654 4,62 6 7,8 0,1177 53,08 7 10,4 0,2094 223,95 8 7,5 0,2654 259,46 9 9,4 0,2665 327,82 10 8 0,2094 172,27 11 10,1 0,3142 489,54 12 14,6 0,2761 546,26 13 12,7 0,2665 442,91 14 12,7 0,1048 68,45 15 2,8 0,2451 82,59 16 10,4 0,0917 42,93 17 10,4 0,2357 283,69 18 1,6 0,1747 23,97 19 10,4 0,1048 56,05 20 17,2 0,2009 340,72 21 3,4 0,3656 223,17 43
Tablica 36. Przeliczenie strat ciśnienia wg nomogramów dla temperatur 55 o C i 70 0 C i interpolacji do temp. 62,5 0 C Średnica handlowa rur we- strata ciśnie- Jednostkowa Średnica wewnętrzna rur ϕ strumień strumień Obliczeniowy Obliczeniowy dług katalogu nia R [mm] Hutmen S.A. wody G [kg/h] wody G [l/s] 62,5 [Pa/m] 1 13 15x1 56,29 0,0156 23,73 2 13 15x1 87,53 0,0243 50,77 3 16 18x1 143,81 0,0399 44,66 4 13 15x1 24,99 0,0069 4,98 5 13 15x1 31,24 0,0087 6,28 6 13 15x1 56,23 0,0156 23,73 7 13 15x1 100,02 0,0278 64,07 8 20 22x1 300,06 0,0834 92,44 9 13 15x1 127,29 0,0354 97,53 10 13 15x1 100,02 0,0278 64,07 11 16 18x1 227,31 0,0631 99,46 12 26 28x1 527,38 0,1465 42,89 13 13 15x1 127,29 0,0354 97,53 14 13 15x1 50,04 0,0139 19,50 15 16 18x1 177,33 0,0493 64,55 16 13 15x1 43,79 0,0122 15,63 17 13 15x1 112,58 0,0313 78,72 18 26 28x1 333,70 0,0927 19,21 19 13 15x1 50,04 0,0139 19,50 20 26 28x1 383,74 0,1066 24,53 21 26 28x1 698,52 0,1940 70,50 Działka 44
Tablica 37. Obliczenie strat ciśnienia działek Δp = R x L + Z Działka Strata ciśnienia Z [Pa] Długość L [m] Obliczeniowy strumień wody G [m 3 /s] Obliczeniowy strumień wody G [kg/h] Prędkość przepływu W [m/s] Jednostkowa strata ciśnienia R 62,5 Δp Strata ciśnienia działki [Pa] [Pa/m] 1 86,61 1,8 1,56E-005 56,29 0,1179 23,73 129,32 2 209,41 3,8 2,43E-005 87,53 0,1833 50,77 402,34 3 54,32 5,8 3,99E-005 143,81 0,1988 44,66 313,35 4 8,60 4 6,94E-006 24,99 0,0523 4,98 28,52 5 4,62 0,4 8,68E-006 31,24 0,0654 6,28 7,13 6 53,08 1,8 1,56E-005 56,23 0,1177 23,73 95,80 7 223,95 4 2,78E-005 100,02 0,2094 64,07 480,23 8 259,46 11,6 8,34E-005 300,06 0,2654 92,44 1331,77 9 327,82 6,8 3,54E-005 127,29 0,2665 97,53 991,03 10 172,27 1,4 2,78E-005 100,02 0,2094 64,07 261,97 11 489,54 9,5 6,31E-005 227,31 0,3142 99,46 1434,41 12 546,26 3,4 1,46E-004 527,38 0,2761 42,89 692,09 13 442,91 2,4 3,54E-005 127,29 0,2665 97,53 676,98 14 68,45 1,9 1,39E-005 50,04 0,1048 19,50 105,50 15 82,59 5,8 4,93E-005 177,33 0,2451 64,55 456,98 16 42,93 1,9 1,22E-005 43,79 0,0917 15,63 72,63 17 283,69 2,4 3,13E-005 112,58 0,2357 78,72 472,62 18 23,97 1,4 9,27E-005 333,70 0,1747 19,21 50,86 19 56,05 13,8 1,39E-005 50,04 0,1048 19,50 325,15 20 340,72 12 1,07E-004 383,74 0,2009 24,53 635,08 21 223,17 0,4 1,94E-004 698,52 0,3656 70,50 251,37 3.5. Opory hydrauliczne obiegów, obliczenia strat ciśnienia obiegów Tablica 38. Δ p=100000 ( G k v )2[ Pa] 45
Tablica 38.a. Nr obiegu 1 grzejnik 11 2 grzejnik 7 3 grzejnik 1a 4 grzejnik 4 5 grzejnik 6 6 grzejnik 8 7 grzejnik 1b Opory hydrauliczne obiegów, obliczenia strat ciśnienia obiegów. Opór hydrauliczny obiegu Δp strata obiegu Δp strata dziaka 1 Δp strata dziaka 3 Δp strata dziaka 8 Δp strata dziaka 12 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 2 Δp strata dziaka 3 Δp strata dziaka 8 Δp strata dziaka 12 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 7 Δp strata dziaka 8 Δp strata dziaka 12 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 4 Δp strata dziaka 6 Δp strata dziaka 8 Δp strata dziaka 12 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 5 Δp strata dziaka 6 Δp strata dziaka 8 Δp strata dziaka 12 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 9 Δp strata dziaka 11 Δp strata dziaka 12 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 10 Δp strata dziaka 11 Δp strata dziaka 12 Δp strata dziaka 21 129,32 313,35 1331,77 692,09 251,37 402,34 313,35 1331,77 692,09 251,37 480,23 1331,77 692,09 251,37 28,52 95,80 1331,77 692,09 251,37 7,13 95,80 1331,77 692,09 251,37 991,03 1434,41 692,09 251,37 261,97 1434,41 692,09 251,37 Σ Δp G [m 3 /h] k v [m 3 /h] Grzejnik Δp g [Pa] Zawór odcinający k v [m 3 /h] Δp g [Pa] Σ Δp,strat obiegu [Pa] 2717,90 0,056 3,1 32,97 3 35,20 2786 2990,92 0,088 3,1 79,72 3 85,12 3156 2755,45 0,100 3,1 104,10 3 111,16 2971 2399,54 0,025 3,1 6,50 3 6,94 2413 2378,15 0,031 3,1 10,15 3 10,84 2399 3368,89 0,127 3,1 168,60 3 180,03 3718 2639,83 0,100 3,1 104,10 3 111,16 2855 46
Tablica 38.b. Nr obiegu 8 grzejnik 9 9 grzejnik 10 10 grzejnik 2 11 grzejnik 3 12 grzejnik 5 Opór hydrauliczny obiegu Δp strata obiegu Δp strata dziaka 13 Δp strata dziaka 15 Δp strata dziaka 18 Δp strata dziaka 20 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 14 Δp strata dziaka 15 Δp strata dziaka 18 Δp strata dziaka 20 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 17 Δp strata dziaka 18 Δp strata dziaka 20 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 16 Δp strata dziaka 18 Δp strata dziaka 20 Δp strata dziaka 21 Δp strata dziaka 19 Δp strata dziaka 20 Δp strata dziaka 21 676,98 456,98 50,86 635,08 251,37 105,50 456,98 50,86 635,08 251,37 472,62 50,86 635,08 251,37 72,63 50,86 635,08 251,37 325,15 635,08 251,37 Σ Δp G [m 3 /h] k v [m 3 /h] Grzejnik Δp g [Pa] Zawór odcinający k v [m 3 /h] Δp g [Pa] Σ Δp,strat obiegu [Pa] 2071,28 0,127 3,1 168,60 3 180,03 2420 1499,80 0,050 3,1 26,06 3 27,82 1554 1409,94 0,113 3,1 131,88 3 140,81 1683 1009,95 0,044 3,1 19,96 3 21,31 1051 1211,61 0,050 3,1 26,06 3 27,82 1265 3.6. Obliczenie wartości ciśnienia czynnego grawitacyjnego w obiegu. Δp cz. graw = 0,7 h ( p - z ) g [Pa] g - przyspieszenie grawitacyjne 9,81 m/s 2, h - średnia wysokość grzejnika od kotła, p - gęstość wody w temperaturze powrotu (55 o C), z - gęstość wody w temperaturze zasilania (75 o C), 47
Tablica 39. Obliczenie wartości ciśnienia czynnego grawitacyjnego w obiegu. Nr obiegu h [m] q z [kg/m 3 ] q p [kg/m 3 ] g [m/s 2 ] Δp cz,graw [Pa] 1 4,26 977,81 985,73 9,81 231,69 2 4,26 977,81 985,73 9,81 231,69 3 1,36 977,81 985,73 9,81 73,97 4 1,36 977,81 985,73 9,81 73,97 5 1,36 977,81 985,73 9,81 73,97 6 4,26 977,81 985,73 9,81 231,69 7 1,36 977,81 985,73 9,81 73,97 8 4,26 977,81 985,73 9,81 231,69 9 4,26 977,81 985,73 9,81 231,69 10 1,36 977,81 985,73 9,81 73,97 11 1,36 977,81 985,73 9,81 73,97 12 2,71 977,81 985,73 9,81 147,39 Tablica 40. Ustalenie najbardziej niekorzystnego obiegu. Nr obiegu Σ Δp,strat obiegu [Pa] Δp cz,graw [Pa] 1 2786,07 231,69 2623,89 2 3155,75 231,69 2993,57 3 2970,72 73,97 2918,94 4 2412,98 73,97 2361,21 5 2399,15 73,97 2347,37 6 3717,52 231,69 3555,34 7 2855,09 73,97 2803,32 8 2419,92 231,69 2257,73 9 1553,68 231,69 1391,50 10 1682,63 73,97 1630,85 11 1051,21 73,97 999,43 12 1265,49 147,39 1162,32 Najbardziej niekorzystnym obiegiem jest obieg 6 Σ Δp,strat obiegu 0,7 *Δp cz,graw [Pa] 48
3.7. Obliczenie zaworu termostatycznego w najbardziej niekorzystnym obiegu G 6 p str. obiegu. 6 = 3,56 kpa Ciśnienie dyspozycyjne pompy w kotle p cz = 22,0 kpa p zaw. termostatycznego = p cz - p str. obiegu p zaw. termostatycznego 6 = 22-3,72 18,28 kpa Sprawdzenie autorytetu zaworu termostatycznego w obiegu 6. Autorytet zaworu = Δ p zaworutermost.6 Δp cz = 18,28 22 = 0,83 > 0,3 => OK Tablica 41. Obliczenie zaworów termostatycznych pozostałych obiegów. Nr obiegu Δp,cz [kpa] Σ Δp,strat obiegu [kpa] Δp,zaw.termost. [kpa] 1 22,00 2,79 19,21 2 22,00 3,16 18,84 3 22,00 2,97 19,03 4 22,00 2,41 19,59 5 22,00 2,40 19,60 6 22,00 3,72 18,28 7 22,00 2,86 19,14 8 22,00 2,42 19,58 9 22,00 1,55 20,45 10 22,00 1,68 20,32 11 22,00 1,05 20,95 12 22,00 1,27 20,73 49
Tablica 42. Obliczenie autorytetów zaworów termostatycznych. Nr obiegu Δp,cz [kpa] Δp,zaw.termost. [kpa] Autorytet zaworu 1 22,00 19,21 0,87 2 22,00 18,84 0,86 3 22,00 19,03 0,86 4 22,00 19,59 0,89 5 22,00 19,60 0,89 6 22,00 18,28 0,83 7 22,00 19,14 0,87 8 22,00 19,58 0,89 9 22,00 20,45 0,93 10 22,00 20,32 0,92 11 22,00 20,95 0,95 12 22,00 20,73 0,94 Dobrano zawory termostatyczne firmy Danfoss, model RA-N 10 Prosty oraz głowice do zaworów RA 2994. Tablica 43. Nomogram nastaw wstępnych 50
Tablica 44. TABELARYCZNE ZESTAWIENIE NASTAW WSTĘPNYCH RA-N10 Nr obiegu Δp,zaw.termost. [kpa] Δp,zaw.termost. [Bar] Obliczeniowy strumień wody G [kg/h] Obliczeniowy strumień wody G [1/s] Nastawy wstępne 1 19,21 0,1921 56,29 0,016 3,00 2 18,84 0,1884 87,53 0,024 4,00 3 19,03 0,1903 24,99 0,007 1,00 4 19,59 0,1959 31,24 0,009 2,00 5 19,60 0,1960 100,02 0,028 5,00 6 18,28 0,1828 127,29 0,035 5,00 7 19,14 0,1914 100,02 0,028 5,00 8 19,58 0,1958 127,29 0,035 5,00 9 20,45 0,2045 50,04 0,014 3,00 10 20,32 0,2032 112,58 0,031 5,00 11 20,95 0,2095 43,79 0,012 2,00 12 20,73 0,2073 50,04 0,014 2,00 51
3.8. Dobór naczynia wzbiorczego Tablica 45. POJEOŚĆ INSTALACJI CO Działka Średnica wewnętrzna rur ϕ [dm] Długość działki L [dm] Powierzchnia przekroju rur [dm 2 ] Pojemność rur i armatury w działce [dm 3 ] Pojemność grzejnika w działce [dm 3 ] 1 0,13 18 0,01 0,24 7,10 2 0,13 38 0,01 0,50 8,68 3 0,16 58 0,02 1,17 4 0,13 40 0,01 0,53 2,48 5 0,13 4 0,01 0,05 3,10 6 0,13 18 0,01 0,24 7 0,13 40 0,01 0,53 9,92 8 0,20 116 0,03 3,64 9 0,13 68 0,01 0,90 9,92 10 0,13 14 0,01 0,19 9,92 11 0,16 95 0,02 1,91 12 0,26 34 0,05 1,81 13 0,13 24 0,01 0,32 9,92 14 0,13 19 0,01 0,25 4,96 15 0,16 58 0,02 1,17 16 0,13 19 0,01 0,25 4,34 17 0,13 24 0,01 0,32 11,16 18 0,26 14 0,05 0,74 19 0,13 138 0,01 1,83 4,96 20 0,26 120 0,05 6,37 21 0,26 4 0,05 Σ [dm 3 ] 0,21 23,18 86,46 Σ [dm 3 ] 109,64 3.8.1. Obliczenia Dane: V- pojemność wodna instalacji CO 109,64 dm 3 p st ciśnienie statyczne instalacji ( różnica wysokości instalacji 4,68m) 0,46 bar P max ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa 1,5 bar ρ 1 gęstość wody w temp (10 o C ) 999,73 kg/m 3 ρ 2 gęstość wody w temp (70 o C ) 977,81 kg/m 3 Δv przyrost objętości wody od temp. w spoczynku (10 o C) do temp. zasilania (70 o C) Ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym przeponowym: p= p st +0,2=0,46+0,2=0,66 bar. 0,0225 dm 3 /kg 52
Przyrost objętości wody w instalacji CO V u =V ρ 1 Δ v=109,64 0,99973 0,0225=2,46 dm 3 Minimalna pojemność całkowita naczynia wzbiorczego: V n =V u p +1 max 1,5+1 =2,46 =7,32 dm3 p max p 1,5 0,66 Naczynie wzbiorcze wewnątrz kotła ma pojemność 8 dm 3 więc jest wystarczające 3.9. Prowadzenie przewodów i armatury Przewody i armaturę rozprowadzać w bruzdach ściennych i stropowych. Wszystkie przewody i armaturę należy dobrze zaizolować otuliną z pianki polietylenowej. Łączenia rur miedzianych z armaturą wykonać lutem twardym. 53