inst incalzire

Upload: anca-oprea

Post on 14-Apr-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 inst incalzire

    1/18

    Cuprinsul proiectului de InstalaCuprinsul proiectului de Instalaii deii dencnclzirilziri

    Foaia de capat..................................................................................................................1

    Cuprins.............................................................................................................................2

    Tema Proiectului de Instalaii de nclzire ..................................................................3

    Msuri privind izolarea termic a construciilor.........................................................5

    Verificarea coeficientului global de izolare termica a cladirii (G)..............................8

    Calculul necesarului de cldur ..................................................................................10

    Proiectarea instalaiilor de nclzire interioare..........................................................13Dimensionare corpuri de nclzire...............................................................................14

    Dimensionarea coloanelor............................................................................................18Dimensionarea reelelor de distribuie din apartamente...............................................19

  • 7/30/2019 inst incalzire

    2/18

    Tema Proiectului de Instalaii de nclzire

    Proiectarea unei instalatii de incalzire interioara pentru un imobil dat printema de proiectare.

    Date de proiectare:

    A1. Amplasamentul cladiri:Localitatea: DEVA (zona climatica 2; zona eoliana 4, altitudinea terenului 230 m)

    A2.Caracteristici geometrice ale cldirii - conform planurilor de arhitectur

    acoperis: tip terasa, cf tab 1 perete exterior: cj tab 2 tamplarie exterioara: tamplarie dubla din lemn RTE = 0.42 ]/[ 2 WKm plansee: cf tab 4 si 5 perete interior: cf tab 3.

    A3. Parametri de calculParametri aerului exterior

    -Temperatura convenional exterioar de calcul 15=et C

    -Umiditatea relativ =e 80%

    Parametri aerului interior-Temperatura interioar : STAS 1907/92 20 C-Umiditatea relativ =+= 20/55.0 zi 0.65

    A4. Sistemul de incalzire:- sistem de distributie agent termic de incalzire colectiv individual- ap cald din reeaua exterioar - Agentul termic utilizat 70/90/ =rt tt C

    Tabel 1 compozitie terasa

    Material R D

    (cm) - -1 1.5 0.7 0.021 8.24 0.177 0.1772 12 1.62 0.074 15.36 1.138 1.3143 6 0.46 0.130 5.79 0.755 2.0704 0.8 0.17 0.047 3.28 0.154 2.2245 20 0.04 4.545 0.21 0.955 3.1786 3 0.93 0.032 10.08 0.325 3.5047 1.5 0.17 0.088 3.28 0.289 3.7938 3 0.26 0.115 3.77 0.435 4.228

    5.05

    Nr.

    strat

    S24 D

    (W/m) (m2K/W) (W/m2)Tencuiala din mortar de varPlaca de beton armatSapa de egalizareBariera contra vaporilorIzolatie termicasapa din mortar de cimentHidroizolatiePietris

    R0F=

  • 7/30/2019 inst incalzire

    3/18

    Tabel 2 Compozitie perete exterior

    Tabel 3 compozitie perete interior

    Tabel 4 compozitie planseu cu pardoseala calda

    Tabel 5 compozitie planseu cu pardoseala rece

    Material R D(cm) - -

    1 Tencuiala din mortar de var 1.5 0.7 0.021 8.24 0.177 0.1772 Zidarie caramida goluri verticale 37.5 0.55 0.682 6.21 4.234 4.4113 Izolatie termica 8 0.04 1.818 0.21 0.382 4.7924 Tencuiala din mortar de var-ciment 3 0.93 0.032 10.08 0.325 5.118

    2.31

    Nr.strat S24 D

    (W/m) (m2K/W) (W/m2)

    R0F=

    Material R D

    (cm) - -1 Tencuiala din mortar de var 1.5 0.7 0.021 8.24 0.177 0.1772 Zidarie caramida goluri verticale 25 0.75 0.333 8.99 2.997 3.1733 Tencuiala din mortar de var 1.5 0.7 0.021 8.24 0.177 3.350

    0.63

    Nr.

    strat

    S24 D

    (W/m) (m2K/W) (W/m2)

    R0F=

    Material R D(cm) - -

    1 2 0.14 0.143 3.56 0.509 0.5092 Dale prefabricate 1.5 1.39 0.011 13.62 0.147 0.6563 12 1.62 0.074 15.36 1.138 1.7934 12 0.04 2.727 0.21 0.573 2.3665 3 0.93 0.032 10.08 0.325 2.691

    3.06

    Nr.strat

    S24 D(W/m) (m2K/W) (W/m2)

    Parchet din lemn

    Placa de beton armatIzolatie termicaTencuiala din mortar de var-ciment

    R0F=

    Material R D

    (cm) - -1 0.8 2.03 0.004 17.99 0.071 0.0712 2.7 0.46 0.059 5.79 0.340 0.4113 12 1.62 0.074 15.36 1.138 1.5494 12 0.04 2.727 0.21 0.573 2.1215 3 0.93 0.032 10.08 0.325 2.446

    3

    Nr.

    strat

    S24 D

    (W/m) (m2K/W) (W/m2)Placi de gresieSapa suportPlaca de beton armatIzolatie termicaTencuiala din mortar de var-ciment

    R0F=

  • 7/30/2019 inst incalzire

    4/18

    Msuri privind izolarea termic a construciilor

    Rezistena minim necesar a elementelor de construcii

    Rezistena termic a elementelor de construcii neomogene se calculeaz cuformula:

    e

    k

    ki RRRR ++= 0 ]/[ 2 WKmunde :

    i

    iR =

    1rezistena la transfer termic superficial la nivelul suprafeei

    interioare ;

    kk

    kk

    bR

    = rezistena la permeabilitate termic a stratului omogen de

    grosime i conductivitate , b fiind un coeficient de calitate ce inecont de tehnologia de fabricaie a elementelor de construcie.

    e

    eR =

    1rezistena la transfer termic superficial la nivelul suprafeei

    exterioare ;

    Rezistena minim necesar rezult n mod efectiv Aceast rezistentrebuie s fie cel puin egal cu rezistena maxim rezultat din condiia urmtoare:

    ( );;;max 000 ECCFCDneco RRRR =

    n care :

    CDR0 rezistena minim din condiia de condensare ;

    CFR0 rezistena minim de asigurare a confortului (la radiaie rece) ;

    ECR0 condiia economic (costuri minime de investiie) ;

    Condiia de evitare a condens rii

    ;)5.11(, pozitieRii

    eiicdo n

    Ct

    ttRR

    +

    =

    n care termenii implicai reprezint :

  • 7/30/2019 inst incalzire

    5/18

    cdoR , rezistena minim din condiia de condensare;iR rezistena la transfer termic superficial la nivelul suprafeei interioare;it temperatura interioar n ncperea cea mai cald;

    et temperatura exterioar convenional de calcul;Ri temperatura punctului de rou determinat n funcie de temperatura

    i umiditatea relativ a aerului interior;pozitien coeficient de poziie :

    -la elementele exterioare 1=pozitien ;

    -la elementele interioare 6.04.0 =pozitien ;

    Condiia de confort

    ;)( max,

    ii

    eiicfo

    tttRR

    =

    unde :cfoR , rezistena termic necesar din condiia de confort;

    max)( iit diferena maxim de temperatur pentru evitarea fenomenului

    de radiaie rece ;

    Condiia economic

    Din considerente de optimizarea costurilor economice rezistena ecoR , sesitueaz n punctul de minim al ecuaiei

    ;0

    ,0dR

    dCR ec = ;321 nCCCC ++=

    Conform normativelor in vigoare valorile normate ale rezistentelor minimesunt urmatoarele: pentru plansee peste ultimul nivel ecoR , = 5 ]/[

    2 WKm

    pentru pereti exteriori ecoR , = 1.8 ]/[2 WKm

    pentru plansee peste subsoluri neincalzite si pivnite: ecoR , = 2.9 ]/[2

    WKm

    Determinarea grosimii stratului de izolaie termic

    n cazul n care pentru un element de nchidere dat nu se respect relaia deverificare , se impun msuri privind mrirea rezistenei termice a elementului, fieprin mrirea grosimii unuia dintre straturile componente fie prin adugarea uni altstrat de izolaie termic.

    Pentru un strat de termoizolaie a crui grosime este necunoscut, aceastase poate determina cu formula :

  • 7/30/2019 inst incalzire

    6/18

    ;,

    '

    0 neco

    ii

    Rb

    R

    +

    astfel : iineci bRR )('

    00 ;unde grosimea stratului de izolaie se moduleaz la un numr ntreg de

    grosimi STAS.

    In urma calculelor au rezultat:

    pentru terasa: R0'= 0.51 ]/[2 WKm

    CDR0 0.91 ]/[2 WKm

    CFR0 2.19 ]/[2 WKm

    ECR0 5 ]/[2 WKm

    Riz = R0nec

    - R0'= 4.49 ]/[

    2

    WKm alegem ca material izolator polistirenulextrudat iz = 0.198 [m] cf stas iz = 0.2 [m] Recalculam RizF = iz /(iz*biz) = 4.545 ]/[ 2 WKm

    R0F = R0' +R izF = 5.05 ]/[2 WKm

    pentru perete exterior R0'= 0.5 ]/[2 WKm

    CDR0 0.91 ]/[2 WKm

    CFR0 1.09 ]/[

    2 WKm

    EC

    R0 1.8 ]/[2

    WKmRiz = R0nec - R0'= 1.3 ]/[

    2 WKm alegem ca material izolator polistirenulexpandat iz = 0.057 [m] cf stas iz = 0.08 [m] Recalculam RizF = iz /(iz*biz) = 1.818 ]/[ 2 WKm

    R0F = R0' +R izF = 2.31 ]/[2 WKm

    = pentru planseu cu pardoseala calda R0'= 0.33 ]/[2 WKm

    CDR0 0.91 ]/[2 WKm

    CFR0 1.46 ]/[

    2 WKm

    ECR0 2.9 ]/[ 2 WKm

    Riz = R0nec - R0'= 2.569 ]/[2 WKm alegem ca material izolator polistirenul

    extrudat iz = 0.112 [m] cf stas iz = 0.12 [m] Recalculam RizF = iz /(iz*biz) = 2.727 ]/[ 2 WKm

    R0F = R0' +R izF = 3.06 ]/[2 WKm

    = pentru planseu cu pardoseala rece R0'= 0.27 ]/[2 WKm

    CDR0 0.91 ]/[2 WKm

    CF

    R0 1.46 ]/[2

    WKm

  • 7/30/2019 inst incalzire

    7/18

    ECR0 2.9 ]/[2 WKm

    Riz = R0nec - R0'= 2.628 ]/[2 WKm alegem ca material izolator polistirenul

    expandat iz = 0.116 [m] cf stas iz = 0.12 [m] Recalculam RizF = iz /(iz*biz) = 2.727 ]/[ 2 WKm

    R0F = R0' +R izF = 3 ]/[2

    WKm

    Verificarea coeficientului global de izolare termica acladirii (G)

    Reducerea consumurilor de energie pentru incalzirea cladirilor de locuitpresupune limitarea pierderilor de caldura, actionandu-se inca din faza deproiectare asupra: conceptiei cladiri (configuratia cladiri, procentul de vitrare etc.) structurii elementelor de constructie perimetrale si a detaliilor (caracteristicile

    termotehnice ale materialelor utilizate, tipul tamplariei exterioare etc.)Metoda de calcul a coeficientului global de izolare termica pentru cladirile de

    locuit este stabilita prin normativul C107/1-1997. Reglementarile tehniceprezentate in acest normativ au caracter obligatoriu in faza de proiectare si deverificare a cladirilor noi conditionand obtinerea autorizatiei de constructie.

    Conformarea cladirii din punct de vedere al nivelului de izolare termicaglobala pentru o cladire de locuit presupune indeplinirea conditiei:

    GGN [W/m3K]in care: G coeficientul global de izolare termica al unei cladiri [W/m3K]

    GN - coeficientul global normat de izolare termica al unei cladiri [W/m3K]Coeficientul global de izolare termica (G) reprezinta suma pierderilor de

    caldura realizate prin transmisie directa prin aria anvelopei cladirii, calculata pentruo diferenta de temperatura intre interior si exterior de 1K, raportata la volumulcladirii, la care se adauga pierderile de caldura aferente reimprospatarii aeruluiinterior, precum si cele datorate infiltratiilor suplimentare de aer rece.

    Coeficientul global de izolare termica (G) se calculeaz cu relatia:

    G= LjjV 0.34n [W/m3

    K]

    in care: Lj coeficient de cuplaj termic Lj = Aj/R0Fj [W/K]j factor de corectie al temperaturilor exterioareV volumul incalzit al cladirii [m3]A aria anvelopei cladirii [m2]j indicele elementului de construcieR0F rezistenta specifica corectata medie, pe ansamblul cladirii, a unui

    element de construcie ]/[ 2 WKm factorul de corectie al temperaturilor exterioare se calculeaz cu relatia:

    t = (ti - tj)/(ti - te)

    in care:

  • 7/30/2019 inst incalzire

    8/18

    ti temperatura interioara medie convenional de calcul pe timpul iernii,care la cladirile de locuit se considera temperatura predominanta a incaperilor: t i =20 [C]

    te temperatura exterioara convenional de calcul pe timpul iernii pentrulocalitatea din tema te = -15 [C]

    tj temperatura mediului exterior anvelopei;n viteza de ventilare naturala a cladirii, respectiv numarul de schimburi deaer pe ora [h-1]

    In urma calculelor au rezultat urmatoarele valori sistematizate in tabelul 6:

    Tabel 6

    Se calculeaza V = Sterasa*hnivel*nrnivele = 381.9*2.7*6 = 6186.78 [m3]Din anexa 6 pentru imobilul din tema de proiectare (clasa de permeabilitate

    ridicata si clasa de adapostire adapostite) se gaseste n = 0.6

    Se calculeaz G cu formulaG=

    Ljj V

    0.34n[W/m3K]

    G = 1397.04/6186.78+0.34*0.6 = 0.43 [W/m3K]Se calculeaza raportul A/V = 0.346 [m2/m3]

    Din anexa 2 se extrage GN(6; 0.346) = 0.4 [W/m3K]Se verifica relatia

    GGN adica 0.43 0.4 relatia nu se verifica cladirea necesita masuride izolare suplimentare pentru reducerea coeficientului global de izolare termica.

    Schimbam tipul de tamplarie exterioara alegem tamplarie termoizolanta cuR = 0.55 ]/[ 2 WKm .

    Refacem calculele si le sistematizam in urmatorul tabel:

    Tabel 7

    Nr. crt A 1 Elem ctr - w/k2 Pardoseala rece 134.9 3 0.23 10.283 Pardoseala calda 247 3.06 0.23 18.46

    4 Terasa 381.9 5.05 1 75.595 Tamplarie exterioara 358.74 0.42 1 854.146 Pereti exteriori 1015.02 2.31 1 438.57

    Total 2137.56 - - 1397.04

    R0F A/R0

    F

    m2 (m2K/W)

    Nr. crt A 1 Elem ctr - w/k2 Pardoseala rece 134.9 3 0.23 10.283 Pardoseala calda 247 3.06 0.23 18.464 Terasa 381.9 5.05 1 75.595 Tamplarie exterioara 358.74 0.55 1 652.256 Pereti exteriori 1015.02 2.31 1 438.57

    Total 2137.56 - - 1195.16

    R0F A/R0

    F

    m2 (m2K/W)

  • 7/30/2019 inst incalzire

    9/18

    Se recalculeaz G = 1195.16/6186.78+0.34*0.6 = 0.397 [W/m3K]Verificam daca GGN adica 0.397 0.4 relatia se verifica cladirea este

    conforma din punct de vedere al coeficientului global de izolare termica.

    Calculul necesarului de cldur

    Instalaiile din cldiri trebuie s asigure n perioada rece a anului necesarulde cldur pentru nclzire, ventilare i preparat ap cald de consum.

    Necesarul de cldur pentru nclzire

    Metoda de calcul este reglementat prin STAS 1907/1-80 potrivit creianecesarul de cldur pentru nclzire hQ se determin cu relaia:

    ;100

    1 ith QA

    QQ +

    +=

    unde termenii implicai sunt :TQ pierderile de cldur prin transmisie prin elementele de construcie ;iQ necesarul de cldur pentru nclzirea aerului rece infiltrat din exteriorA suma adaosurilor pentru compensarea efectului suprafeelor reci i

    pentru orientare;

    Pierderile de cldur prin transmisie

    Aceste pierderi au loc att prin elementele de construcie n contact cu aerulpe ambele fee eQ ct i prin elementele de construcie n contact cu pmntul pQ .

    peT QQQ += ;

    Pierderile de cldur prin elementele de cldur n contact cu aerul peambele fee

    ;0R

    tmSQe

    =

    n care :m coeficient de masivitate termic ;S suprafaa elementului de construcie ;

    = ei ttt diferena ntre temperatura aerului interior it i a aerului din

    camerele nvecinate sau a aerului exterior et

    0R rezistena termic total la transferul de cldur a elementului de

    construcie

    Coeficientul de masivitate m este dependent de indicele de inerie termicD al elementului de construcie, putndu-se calcula cu relaia :

  • 7/30/2019 inst incalzire

    10/18

    Dm 05.0225.1 = ;

    Pentru elementele de construcie fr inerie termic 1D (ui, ferestre),coeficientul de masivitate are valoarea cea mai mare 2.1m iar pentru elementede construcie interioare (planee, perei interiori), acesta capt valoarea 1=m .

    n ceea ce privete valoarea efectiv a coeficientului D aceasta se poate calculacu relaia :;24SRD =

    unde:R rezistena termic a elementului de construcie;24S coeficient de asimilare termic;

    Temperatura aerului interior este stabilit n STAS pentru ncperile mai desntlnite.

    Temperatura aerului exterior convenional de calcul pentru principalele

    localiti este dat n funcie de zona climatic pentru fiecare localitate.Adaosurile la pierderile de c ldur

    La pierderile de cldur prin transmisie, calculate pentru fiecare ncpere nparte , se adaug adaosuri procentuale pentru orientare A i compensareaefectului suprafeelor reci cA .

    Adaosul pentru orientare

    Acest adaos se aplic n scopul diferenierii pierderilor de cldur alencperilor diferit expuse radiaiei solare, o singur dat pentru peretele cuorientarea cea mai defavorabil.

    Orientarea N NE E SE S SV V NVA [%] +5 +5 0 -5 -5 -5 0 +5

    Adaosul pentru compensarea efectelor suprafe elor reci

    Acest adaos se aplic pentru mbuntirea confortului termic n ncperileconstruciilor civile. Valorile acestui adaos se aleg din nomogram n funcie derezistena total medie a ncperii.

    ;)(

    T

    eiTm

    Q

    ttSR

    =

    unde :TS suprafaa total a ncperii (perei interiori, exteriori, planeu,

    pardoseal)et temperatura exterioar convenional de calcul;TQ pierderile de cldur prin transmisie ale ncperii;

  • 7/30/2019 inst incalzire

    11/18

    Excepii:

    Adaosul de compensare nu se acord urmtoarelor ncperi :-n care oamenii poart mbrcminte de strad;

    -ncperilor nclzite prin radiaie;-ncperilor n care oamenii desfoar o munc medie sau grea;

    Adaosul de compensare se poate calcula cu relaia:-1,146

    mR*6,7114,32 +=CA

    Necesarul de cldur pentru nclzirea aerului rece ptruns n ncpere

    Debitul de cldur iQ necesar pentru nclzirea aerului exterior ptruns n

    ncpere se determina ca valoare maxima intre saricnile termice Qi1 si Qi2 in care: Qi1 este sarcina termica pentru incalzirea aerului infiltrat prin neetaneitileferestrelor i uilor determinate in functie de numarul de schimburi orare deaer necesar in incapere din conditia de confort fiziologic

    Qi2 este sarcina termica pentru incalzirea aerului infiltrat prin neetaneitileferestrelor i uilor dependenta de viteza de calcul a vantului.Qi1 = [na0*CM*V**cp(ti te) + Qu](1+Ac/100) [W]Qi2 = [E*L*i*v4/3 (ti te) + Qu](1+Ac/100) [W]n care:

    na0 - numarul de schimburi orare de aer necesar in incapere din conditia deconfort fiziologic astfel, pentru camere de locuit na0 = 0.792 [m3h-1/ m3] pentru bucatarii na0 = 1.19 [m3h-1/ m3] pentru bai na0 = 1 [m3h-1/ m3]

    E factor de corecie depinde de numrul de nivele ale cldirii, tipulcldirii; pentru cldiri civile cu mai puin de 12 nivele 1=E

    L lungimea rosturilor elementelor deschizibile exterioare.Cazuri:n cazul n care elementele deschizibile se afl pe acelai perete lungimea

    este egal cu suma lungimilor rosturilor de pe acelai perete.Dac acestea se afl pe doi perei alturai atunci lungimea este egal cu

    suma lungimilor rosturilor.Dac se afl pe trei perei exteriori atunci se ia n calcul maximul dintre suma

    lungimilor a dou rosturi aflate pe perei alturai.Altfel dac se afl pe doi perei opui lungimea este egal cu maximul dintre

    suma lungimilor rosturilor de pe un perete.i coeficient de infiltraie depinznd de tipul cldirii precum i de materialul

    din care sunt confecionate uilePentru cladirea din tema de proiectare i = 0.0833 in cazul in care Ae/Ai < 3 si

    i = 0.0648 in caz contrar.Ae reprezinta aria totala a elementelor mobile ale usilor si ferestrelor

    exterioareAi - reprezinta aria usilor si ferestrelor interioare

  • 7/30/2019 inst incalzire

    12/18

    v viteza vntului de calcul se alege n funcie de zona eolianPentru cladirea din tema de proiectare (zona eoliana IV, cladire in interiorul

    localitatii): v = 4 [m/s] v4/3 = 6.35 [m/s]4/3

    Metoda de calcul: se calculeaza sarcina termica de iarna pentru incaperile cele mai

    dezavantajate pentru parter, nivelul curent si ultimul nevel si anume:- incapere de locuit cu doi pereti exteriori- incapere de locuiit cu un singur perete exterior- baie- bucatarie- casa scarii (luata ca o singura incapere)

    pentru restul incaperiolor calculul se va face cu metoda indicilor astfel:- de la fiecare incapere calculata cu metoda exacta se stabileste un indice de

    referinta qR = Q/V [W/m3]- se aplica acest indice incaperilor asemanatoare adica incaperi de la acelasi

    nivel, cu aceeasi destinatie si acelasi numar de pereti exteriori.

    In urma efectuarii calculelor datele au fost sistematizate in tabelul 7.

    Proiectarea instalaiilor de nclzire interioare

    Instalaiile de nclzire central sunt obligatorii att la cldirile civile ct i lacele industriale cu respectarea urmtoarelor prevederi:

    - la cldirile civile i publice cu mai mult de 4 nivele- la cree i grdinie de copii, spitale, dispecerate cu mai mult de 50

    locuri i mai mult de 2 nivele- la slile de spectacol cu o capacitate mai mare de 400 de locuri

    Corpuri de nclzire

    Amplasarea corpurilor de nc lzire

    La amplasarea corpurilor de nclzire se va urmri ca:- funcionarea lor cu eficien maxim- corelarea lor cu elementele de construcie- montarea la parapetul ferestrelor paralel cu pereii finisai- ca la casa scrii montarea elemenilor s se fac la parter- evitarea montrii elemenilor n nie din perei exteriori- mascarea corpurilor de nclzire n cazul folosirii agenilor termici cu

    parametri ridicai- evitarea montrii elemenilor de nclzire sub distanele minime

  • 7/30/2019 inst incalzire

    13/18

    Racordarea corpurilor de nc lzire

    La racordarea corpurilor de nclzire la coloane i la racordareaconsumatorilor la coloane se va urmri ca:- circulaia agentului termic primar s se realizeze de sus n jos- legturile corpului de nclzire la coloan s se fac de aceeai parte a

    radiatorului dar numai n cazul n care nu este necesar legarea pe priopuse

    - lungimea legturilor curbate s fie astfel aleas nct s se respectedistantele minime pn la coloan

    Calculul de dimensionare al corpurilor de nclzire

    Mrimea i numrul corpurilor de nclzire montate ntr-o ncpere sedetermin prin calcul astfel nct cedarea de cldur a acestora s egalezepierderile de cldur hQ calculate n condiii normale.

    Suprafaa de nclzire S ce trebuie amplasat ntr-o ncpere se obine dinrelaia de transfer termic n regim staionar astfel:

    ;m

    h

    tk

    QS

    =

    Diferena medie de temperatur mt reprezint diferenele ntre temperaturileagentului termic, ca agent primar i temperatura aerului din ncpere consideratconstant :

    ;

    ln2

    1

    21

    t

    t

    tttm

    =

    ;

    ;

    2

    1

    ir

    id

    ttt

    ttt

    =

    =

    n cazul n care agentul primar are sub 115C diferenele de temperaturdevin:

    ;2

    rdm

    ttt +=

    Coeficientul global de transfer termic k este o mrime specific, pentrufiecare corp de nclzire n parte determinndu-se experimental.

  • 7/30/2019 inst incalzire

    14/18

    Dimensionarea radiatoarelor din elementi

    Numrul de elemente n se determin cu relaia:

    ;=k

    kn caqQn

    n care :nq puterea termic unitar a unui element de radiator determinat n

    condiii standard:-agent termic primar ap cald 70/90/ =rt tt C

    -agent termic primar abur 100=at C

    -temperatura interioar 20=at C

    -presiunea atmosferic 013.10 =p bar-tipul de racordare-tipul vopseleikc coeficieni ce in cont de urmtoarele aspecte

    =m

    mt

    t

    tc

    '

    coeficient de corecie a diferenei medii de temperatur

    cc coeficient ce ine cont de cderea de temperatur a apei din radiatordiferit de cea nominal

    rc coeficient ce ine cont de tipul racordrii la coloanehc coeficient ce ine cont de altitudine

    mc coeficient ce ine cont de montajul radiatoruluivc coeficient ce depinde de natura i culoarea vopseleia coeficient ce ine cont de numrul de elemente ale corpului de

    nclzire

    +=

    =

    nan

    an

    6.094.0:10

    1:10

    Fluxul de cldur instalat se determin cu relaia :

    ;3

    3 EC

    necEC

    ECEC

    i Q

    n

    nQ =

    n care :ECiQ fluxul de cldur instalat

    ECn3 numrul de elemeni de nclzire rezultai din calcul

    ECn3 numrul de elemeni de nclzire rezultai din calcul rotunjit n plus

    Alegem pentru imobilul din tema de proiectare urmatoarele radiatoare:- pentru incaperile de locuit, bucatarii si casa scarii - radiatoare din aluminu cu

    sectiune tip fagure model SEVEN (vezi anexa) cu inaltimea intre racorduri de 600mm.

  • 7/30/2019 inst incalzire

    15/18

    - pentru bai radiatoare din otel model SanRemo (vezi anexa) cudimensiunile: 690/450 [mm], 1110/450 [mm] si 1430/450 [mm].

    In urma alegerii vom avea:ct = 1.045 pentru bucatarii

    ct = 0.956 pentru baicm = 0.91 pentru bai, camerele de zi si casa scarii.

    Toate calculele au fost sistematizate in tabelul 8.

    Calculul hidraulic al conductelor

    Generaliti

    Calculul hidraulic al reelelor instalaiilor de nclzire are scopul de a stabilidiametrele conductelor de alimentare cu cldur ale corpurilor de nclzire.

    Pierderile de sarcin n conducte se compun din pierderi de sarcin liniare

    dp , distribuite n lungul traseului i pierderi de sarcin locale lp , produse nzonele cu neuniformitate.

    Pierderile de sarcin :

    ;2

    ;

    22

    ;

    2

    22

    +

    =

    +

    =+=

    +=

    d

    lvp

    vv

    d

    lZRlp

    ppp ld

    Pierderea de sarcin total n cazul unei reele format din mai multetronsoane este:

    ( );1

    +=n

    T ZRlp

    Relaia de determinare a diametrului unui tronson de conduct este deforma:

    ;1025.6 4

    24

    +

    =

    dl

    d

    G

    pn calculele practice pot interveni dou cazuri :

    1. Cunoscut fiind reeaua de conducte a instalaiei cu caracteristicilefiecrui tronson (lungime l, diametru d i debit G ) i traseul curezistenele locale se poate determina pierderea de sarcin p .

    2. Cunoscut fiind traseul reelei de conducte i caracteristicile fiecruitronson (lungime l i debit G ) i n unele cazuri presiunea disponibil Hse cere determinarea diametrelor conductelor ce alctuiesc tronsoanele,o problem mai dificil deoarece coeficientul lui Darcy depinde att dediametru ct i de viteza fluidului.

  • 7/30/2019 inst incalzire

    16/18

    Calculul efectiv

    Se realizeaz n dou etape :a) Calculul preliminar n care se stabilesc diametrele preliminare ale

    conductelor presupunnd cunoscute fie presiunea disponibil H fieviteza v a fluidului

    b) Calculul de verificare n care se verific pentru diametrele alese dacpierderile de sarcin la debitele nominale sunt sub presiuneadisponibil n nodul de verificare

    Astfel n calculul preliminar pot exista dou cazuri:

    n cazul cunoaterii presiunii disponibile H diametrele preliminare sestabilesc n funcie de debitele de fluid G i de pierderea de sarcin unitar mR .Pierderea de sarcin unitar mR se determin din relaia care exprim legtura

    ntre pierderile de sarcin totale ( ) + zRl ale circuitului considerat i presiuneadisponibil H cunoscut a aceluiai circuit :

    ( ) + zRlHunde se aproximeaz c pierderile de sarcin n rezistenele locale se

    consum aHZ= , rezultnd pentru nvingerea rezistenelor locale( ) ( )HaRl = 1 de unde se obine:

    ( );

    1

    =l

    HaRm

    i n care valorile coeficientului a s-au stabilit pe baze statistice pentruinstalaiile de nclzire interioare 33.0=a

    pierderea de sarcin local;;

    2

    2

    = vZ

    n cazul necunoaterii presiunii disponibile H diametrele preliminare aleconductelor se stabilesc n funcie de debitele de fluid G i de vitezele v alefluidului n tronsoanele de conducte unde vitezele v se consider n general

    cresctoare de la consumatori spre surs.n ceea ce privete calculul de verificare se urmrete ca :

    ;)( dHZRl +

    Dimensionarea retelei de alimentare cu agent termic

    Se realizeaza separat pe verticala si orizontala deoarece pe verticalaintervin presiunea gravitationala si cea termica. Calculul se va face separat pentrureteaua de apartament (pentru apartamentul de la ultimul nivel de pe coloana ceamai dezavantajata) si pentru reteaua din subsol. Se vor dimensiona de asemenea

  • 7/30/2019 inst incalzire

    17/18

    racordurile de la etajul curent (la alegere) si de la parter; daca coloana este dublase va dimensiona si racordul de la ultimul nivel al celui de-al doilea apartament.Pentru reteaua de apartament se va alege soultia unei retele arborescente,aparente sau de tip radial cu conductele ingropate in sapa, izolate si montate intr-un tub de protectie.

    Conductele utilizate in reteaua de apartament pot fi din cupru sau materialetermoplastice (in cazul retelei radiale) sau din cupru, materiale termoplastice sauotel (in cazul retelei aparente)

    In cazul retelei radiale nu se vor face imbinari in sapa. Conductele dinreteaua verticala si cea orizontala din subsol vor fi din otel.

    Racordul dintre coloana si reteaua de apartament se va realiza prinintermediul unui modul termohidraulic. Modulul termohidraulic se va amplasa pecasa scarii la o inaltime de 1.2-1.5 m si la o distanta de minim 0.5 m de coloana(pentru a exista un spatiu de dilatare pentru racord).

    Dimensionarea retelei verticale (coloanelor)

    Se stabileste coloana cea mai incarcata din punct de vedere termic.Conform plansei F3 din partea desenata coloana dubla cu MTH4 si MTH5

    este cea mai incarcata.Se numeroteaza tronsoanele care alcatuiesc traseul consumatorului cel mai

    dezavantajat. In cazul de fata se utilizeaza un MTH cu butelie de egalizare apresiunii astfel ca primul tronson va incepe la MTH.

    Conductele ce alimenteaz radiatoarele de pe casa scarii sunt din otel.Pierderea de presiune in contoarele de energie termica se considera de 200 [Pa].

    Calculele sunt sistematizate in tabelul 9:

    Verificare: Hdmin (R*l+Z) Hdmax [Pa]

    Se observa ca Hdmin (R*l+Z) Hdmax [Pa].Se trece la dimensionarea celorlalte coloane si a racordurilor la apartamente

    cunoscandu-se presiunea disponibila in punctul de racord si se verifica conditia deechilibru hidraulic in nodurile de racord: (R*l+Z) Hdisp [Pa]. In cazul unordiferente mari se introduce o rezistenta suplimentara ZRR prin reglarea fixa arobinetului de reglaj din interiorul MTH-ului sau din capatul coloanelor.

    2079.62 [Pa]

    3119.43 [Pa]

    4159.24 [Pa]

    28.24 [Pa/m]

    37.66 [Pa/m]

    Hd=

    Hdmin =

    Hdmax =

    Rdmin =

    Rdmax =

  • 7/30/2019 inst incalzire

    18/18

    Dimensionarea retelei orizontale (apartament)

    Pentru reteaua de apartament se alege solutia unei retele de tip radial cuconductele ingropate in sapa, izolate si montate intr-un tub de protectie.

    Conductele utilizate in reteaua de apartament vor fi din cupru. Nu se vor faceimbinari in sapa.Racordul dintre coloana si reteaua de apartament si coloana se va realiza

    prin intermediul unui modul termohidraulic (MTH) echipat ca in figura. Modulultermohidraulic se va plasa pe casa scarii la o inaltime h = 1.2-1.5 [m] si la odistanta de minim 0.5 m de coloana (pentru a exista un spatiu de dilatare pentruracord).

    Unde: Ri robinet inchidere;Rr robinet reglaj;Ci contor incalzire;Pc pompa circulatie circuit secundar;D/C distribuitor/colector;BEP butelie de egalizare a presiunilor prevazut cu dispozitiv automat

    de aerisire si robinet de golire.Corpurile de incalzire sunt racordate la distribuitor / colector prin intermediul

    unor organe de reglare cu rolul de disipare a presiunii disponibile neconsumate decatre robinetul cu dubla reglare atasat corpului de incalzire. Pierderile de sarcinain reteaua radiala, precum si pierderile locale de sarcina ZRR in organele dereglare sunt sistematizate in tabelul 10.

    Caracteristicile hidraulice ale pompei de circulatie de pe circuitul secundar,respectiv inaltimea de pompare HPC si debitul pompei VPC sunt calculate in acelasitabel 10.