Proiect instalatii de incalzire - sa se rezolve la nivel de proiect de executie instalatia de incalzire a imobilului

Proiect

instalatii de incalzire

- PARTEA I -

INSTALATII INTERIOARE

TEMA DE PROIECT

Sa se rezolve la nivel de proiect de executie instalatia de incalzire a imobilului indicat in planurile de arhitectura anexate.

A DATE DE PROIECTARE

1. Caracteristici geometrice ale cladirii : conform planurilor de subsol, parter, etaj curent si ultim etaj.
2. Caracteristici de amplasament ale cladirii :

- Localitatea : Cluj

- Zona eoliana :IV

- Altitudinea :…360 m……….

-Orientarea intrarii cladirii : usa de intrare catre sud

3. Caracteristicile elementelor de constructie calculate in functie de n=10, numarul de ordine din catalog :

Compozitie terasa : m=1.06

Compozitia peretelui exterior : m=0.984

Compozitia planseului cu pardoseala calda m=1.07

* Stratul de izolatie termica din B.C.A apare numai la planseul dintre parter si subsol.

Perete interior m=1

Alte caracteristici ale elementelor de constructie

Usi simple din lemn catre exterior:

R₀ = 0.287 [m²*k/W]

Usi simple cu geam si rama de lemn pentru balcoane:

R₀ = 0.216 [m²*k/W]

Ferestre duble cu rame de lemn:

R₀ = 0.431 [m²*k/W]

Parametrii aerului exterior:

Temperatura exterioara conventionala de calcul θ₀= -18 ⁰C

Umiditatea relativa φ=47.52%

Paramtrii aerului interior:

Temperatura interioara conventionala de calcul :

Conform destinatiei incaperii:

Bucatarie                   t_i= 18⁰C

Vestibul t_i= 18⁰C

Camere de baie si dusuri t_i= 22⁰C

Toalete t_i= 18⁰C

Camere locuit si holuri                 t_i= 20⁰C

umiditatea relativa a aerului interior : φ=60 %

agent termic utilizat - apa calda din reteaua exterioara : ⁰C

inaltimea unui nivel curent : h = 2.55+δ_planseu=2.55+(0.020+0.015+0.084+0.030)=2.696 m

1.   Calculul rezistentelor termice si verificarea termoenergetica a elementelor de constructie exterioare

1.2 Calculul rezistentelor termice a elementelor de constructie

Se completeaza rubricile R si D din tabele

R_j= ; R_j – rezistenta la conductibilitate

D_j= ; D_j – indice de inertie termica

Se insumeaza pe toate coloanele unui element de constructie :

R= ; D= ;

1.3    Calculul coeficientului de masivitate termica

m= 1.225- 0.05*D

Terasa : m =1.06

Planseu pardoseala-calda : m= 1.07

Perete interior m=1

Perete exterior :                   m= 0.98

1.4 Calculul rezistentei globale a elementelor de constructie

R₀ =R_i +ΣR_j +R_e          ,unde R_i si Rj se iau din STAS

Calculul rezistentei globale a terasei:

R_i= 0.125, R_e = 0.042, ΣR_j =0.597

R₀= R_i+R_e+ΣR_j => R₀ = 0.764 [m²k/W]

Calculul rezistentei globale a peretelui interior:

R_i= 0.125, R_e = 0.042, ΣR_j = 0.484

R₀= R_i+R_e+ΣR_j => R₀ =0.651 [m²k/W]

Calculul rezistentei globale a planseului pardoseala:

R_i= 0.167, R_e = 0.042, ΣR_j = 0.663

R₀= R_i+R_e+ΣR_j => R₀ = 0.872 [m²k/W]

Calculul rezistentei globale a peretelui exterior:

R_i= 0.125, R_e = 0.042, ΣR_j = 0.512

R₀= R_i+R_e+ΣR_j => R₀ = 0.679 [m²k/W]

1.5 Se calculeaza pe incaperi pentru elementele de constructie exterioare rezistenta termica necesara pentru asigurarea confortului (R₀^C) :

Relatia pentru asigurarea confortului termic

R₀^C= , unde n= 1 ; t_e= -18 ⁰C; = 4 , pentru perete exterior;

= 3 ,pentru tavan ;

Ultimul etaj

1.Camera de zi : t_i=20⁰C

Perete exterior : R₀^C= =1.163 [m²k/W]

Terasa : R₀^C= =1.678 [m²k/W]

2.Dormitorul : t_i=20⁰C

Perete exterior : R₀^C= =1.163 [m²k/W]

Terasa : R₀^C= =1.678 [m²k/W]

Etaj curent

1.Camera de zi : t_i=20⁰C

Perete exterior : R₀^C= =1.163 [m²k/W]

2.Dormitorul : t_i=20⁰C

Perete exterior : R₀^C= =1.163 [m²k/W]

Parter

1.Camera de zi : t_i=20⁰C

Perete exterior : R₀^C= =1.163 [m²k/W][

2.Dormitorul : t_i=20⁰C

Perete exterior : R₀^C= =1.163 [m²k/W]

1.6 Se calculeaza rezistenta termica necesara pentru evitarea fenomenului de condensare

R₀^CO=

-temperatura punctului de roua

n=1

R_i =0.125 pentru perete exterior

-temperatura interioara a incaperii

= -18⁰C -temperatura exterioara

φ= 60 ٪ -umiditatea relativa a spatiului interior

Ultimul etaj

Camera de zi si dormitor :

t_i=20⁰C ; =12⁰C din indrumator aleasa;

Perete exterior : R₀^C0= =0.678 [m²k/W]

Terasa : R₀^C0= =0.678 [m²k/W]

Etaj curent

Perete exterior : R₀^C0= =0.678 [m²k/W]

Parter

Perete exterior : R₀^C0= =0.678 [m²k/W]

1.7 Se compara pentru elementele de constructie exterioare R₀ cu max( R₀^C , R₀^CO ) si se alege R₀^M =max(R₀^C, R₀^C0)

a)

Daca R₀>R₀^M nu se introduce izolatie termica.

Daca R₀<R₀^M se introduce izolatie termica astfel incat R₀=R₀^M

R₀^M= R_i+ ΣR_j+ R_e+ R_iz

R_iz = δ_iz = R_{iz* iz}= [R₀^M- (R_i+ ΣR_j+ R_e)] _{* iz}

Se alege grosimea STAS a izolatiei >

b)     Daca R₀<R₀^M se recalculeaza R₀ R₀^* corespunzator lui : R₀^*=R₀+R_iz

1)     Verificarea rezistentelor termice daca indeplinesc conditiile de confort si conditiile de evitare a condensului pentru camera de zi si dormitor :

-Terasa : R₀ = 0.764 [m²k/W]

R₀^C= 1.678 [m²k/W]

R₀^C0= 0.678 [m²k/W]

R₀^M =max(R₀^C, R₀^C0) R₀^M =1.678 [m²k/W]

deci R₀<R₀^M R₀=R₀^M= R_i+ ΣR_j+ R_e+ R_iz

R_iz = δ_iz = R_{iz* iz}= [R₀^M- (R_i+ ΣR_j+ R_e)] _{* iz}

_iz=0.035 [W/m*K] (polistiren celular)

δ_iz = (1.678 -0.764)*0,035 =0.031 m=31 [mm]

=36 [mm]

- Perete exterior R₀ = 0.679 [m²k/W]

R₀^C= 1.163 [m²k/W]

R₀^C0= 0.678 [m²k/W]

R₀^M =max(R₀^C, R₀^C0) R₀^M =1.168 [m²k/W]

deci R₀<R₀^M R₀=R₀^M= R_i+ ΣR_j+ R_e+ R_iz

R_iz = δ_iz = R_{iz* iz}= [R₀^M- (R_i+ ΣR_j+ R_e)] _{* iz}

_iz=0.035 [W/m*K] (polistiren celular)

δ_iz = (1.163 -0.679)*0,035 =0.016 mm=16 [mm]

=24 [mm]

b) Recalcularea rezistentelor termice dupa ce am introdus izolatia:

Terasa : R₀^*=R₀+R_iz =0.764 + =1.792 [m²k/W]

Verificam daca sunt indeplinite conditia: R₀^* > R₀^M

t_i - θ_i ≤ ∆_imax(=3)

(R₀^*=1.792 [m²k/W]) > (R₀^M =1.678 [m²k/W])

t_i - θ_i = =1.06 (20+18)=2.80 < 3

cele doua conditii sunt indeplinite deci am ales o izolatie termica corespunzatoare

Perete exterior : R₀^*=R₀+R_iz =0.679 + =1.364 [m²k/W]

Verificam daca sunt indeplinite conditia: R₀^* > R₀^M

t_i - θ_i ≤ ∆_imax(=4)

(R₀^*=1.364 [m²k/W]) >(R₀^M =1.163 [m²k/W])

t_i - θ_i = =0.98 (20+18)=3.41 < 4

cele doua conditii sunt indeplinite deci am ales o izolatie termica corespunzatoare

2.Calculul pierderilor de caldura ale incaperilor

[W]

unde pierderea de caldura prin transmisie   

+ + [W]

pierderea de caldura prin terasa

=pierderea de caldura prin perete exterior

=pierderea de caldura prin pardoseala

=pierderea de caldura prin perete interior

=pierderea de caldura prin fereastra exterioara

=pierderea de caldura prin usa

Pentru fiecare element de constructie in parte, perete interior/exterior, pardoseala calda, terasa, pierderea de caldura prin transmisie este data de relatia:

,

unde R₀^*= rezistenta termica finala a elementului de costructie

S= suprafata de calcul a elementului de constructie

= diferenta intre temperatura interioara a aerului si cea a spatiului adiacent

m=coeficient de masivitate

Necesarul de caldura pentru incalzirea aerului rece infiltrat in incapere Q_i

unde :

necesarul de caldura raportat la nr de schimburi de aer necesar pt conditii de confort fiziologic

= necesarul de caldura raportat la viteza conventionala a vantului

n_a0= nr de schimburi de aer necesar

n_a0 =0,22*10^-3 camere de locuit n_a0 =0,33*10^-3 bucatarii

n_a0 =0,28*10^-3 bai

V= volumul incaperii [m³]

ρ= densitatea aerului la temperatura t_i

c_p= caldura specifica la presiune constanta a aerului la temperatura t_i

c_p=1,2971 [J/kg*k]

ρ=1,29 [kg/m³]

E= coeficient de corectie de inaltime ;E=1

i= coeficient de infiltratie

L= lungimea rosturilor elementelor mobile ale ferestrelor si usilor

[m]

v= viteza conventionala a vantului               [m/s]

Parter

H=2.55+ =2.62 [m]

a) Camera de zi:

t_i= 20⁰C ; t_e= -18⁰C;

Calculul pierderilor de caldura prin peretele exterior:

m= 0.98

R₀^*=1.36 [m²k/W]

S_PE= S-S_FE-S_USA

S=L*H

S=8.1*2.62=21.22 [m²]

S_FE=1.2*1.3=1.56 [m²]

S_USA=0.8*2.1=1.68 [m²]

S=21.22-1.56-1.68=17.98 [m²]

= =487.31 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin ferestrele peretelui experior:

m_FE=1.2

R_0FE=0.431 [m²k/W]

= =165.04 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa balcon:

m_USA=1.2

R_0USA=0.216 [m²k/W]

= =354.66 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin peretele interior1(spre baie):

m=1

R_0Pint = [0.651 m²k/W]

S_Pint1=2.1*2.62=5.50[ m²]

= =-16.89 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin peretele interior2(spre vestibul deasupra usii):

m=1

R_0Pint = 0.651 [m²k/W]

S_Pint2=1*(2.62-2.1)=0.52 [m²]

= = 1.59 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa interioara(spre vestibul):

m_USA=1.2

SUSA=1*2.1=2.1[m²]

R_0USA=0.216 [m²k/W]

= =23.33 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin pardoseala calda:

m=1.07

R_PD = 0.872 [m²k/W]

S_PD=5*3.1=15.5 [m²]

= =171.11 [W]

= + + + + + +

487.31+165.04+354.66-16.89+1.59+23.33+171.11=1196.19 [W]

Adaosuri:

De orientare : A_o= 5 % conform orientarii N;

De compensare a suprafetei reci A_c

Rezistenta totala medie la transferul de caldura a elementelor de constructie delimitatoare ale incaperii este: , unde S_T= suprafata totala a incaperii ;

R_m= [ ]

S_T=2*(3.1*5)+2*(3.1*2.62)+2*(5*2.62)=73.44 [m²]

2.342 [ ]

Din nomograma (R_m, A_c) , valoarea procentuala a adaosului A_c este A_c=6.9 %;

Calculul necesarului de caldura pt incalzirea aerului rece infiltrat in incapere:

Necesarul de caldura raportat la nr. de schimburi de aer necesar pt conditii de confort fiziologic

[W]

n_a0=0.22* pentru camere de locuit ;

V=40.61 [m³] ; c_p=1,297* [J/kg*k] =1.29 [kg/m³]

=0.22*40.61*1.29*1.2971*(20+18)* =607.19 [W]

Necesarul de caldura raportat la viteza conventionala a vantului

L=12.1

E=1

= =1.54<3

S_e=suprafata ferestre si usi exterioare

S_i=suprafata usi interioare

i=0.1111 din tabel conform usilor si ferestrelor simple din lemn cu deschidere interioara cu accesorii si garnituri corespunzatoare cladirilor permeabile cu ferestre

V^4/3 =6.35 m/s - functie de zona eoliana III in localitate

=6.35*0.1111*12.1* *(20+18) =343.53 [W]

=> 607.19 [W]

1191.19* +607.19= 1887.11 [W] 

b) Dormitor:

t_i= 20⁰C ; t_e= -18⁰C;

Calculul pierderilor de caldura prin peretele exterior:

m= 0.97

R₀^*=1.36 [m²k/W]

S_PE= S-S_FE-S_USA

S=L*H

S=8*2.62=20.96 [m²]

S_FE=1.2*0.8=0.96 [m²]

S_USA=0.8*2.1=1.68 [m²]

S=20.96-0.96-1.68=18.32 [m²]

= =496.52 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin ferestrele peretelui exterior:

m_FE=1.2

R_0FE=0.431 [m²k/W]

= =101.57 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa balcon:

m_USA=1.2

R_0USA=0.216 [m²k/W]

= =354.66 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin peretele interior(spre vestibul):

m=1

R_0Pint = 0.655 [m²k/W]

S_Pint=2*2.62+1*0.52=5.76 [m²]

= = 17.69 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa interioara(spre vestibul):

m_USA=1.2

SUSA=1*2.1=2.1[m²]

R_0USA=0.216 [m²k/W]

= =23.33 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin pardoseala calda

m=1.07

R_PD = 0.872 [m²k/W]

S_PD=5*3=15 [m²]

= =165.65 [W]

= + + + + + ;

= 496.52+101.57+354.66+17.69+23.33+165.65=1159.42 [W]

Adaosuri:

De orientare : A_o= 0 % conform orientarii V

De compensare a suprafetei reci A_c

Rezistenta totala medie la transferul de caldura a elementelor de constructie delimitatoare ale incaperii este: , unde S_T= suprafata totala a incaperii ;

R_m=

S_T=2*(3*5)+2*(3*2.62)+2*(5*2.62)=71.92 [m²]

2.34 [ ]

Din nomograma (R_m, A_c) , valoarea procentuala a adaosului A_c este A_c=6.9 %;

Calculul necesarului de caldura pt incalzirea aerului rece infiltrat in incapere:

Necesarul de caldura raportat la nr. de schimburi de aer necesar pt conditii de confort fiziologic

[W]

n_a0=0.22* pentru camere de locuit ;

V=39.3 [m³ ]; c_p=1,2971* J/kg*k =1.29 kg/m³

=0.22*39.3*1.29*1.2971*(20+18)* =451.72 [W]

Necesarul de caldura raportat la viteza conventionala a vantului

E=1

L=9.8

= =1.25<3

S_e=suprafata ferestre si usi exterioare

S_i=suprafata usi interioare

i=0.1111 din tabel conform usilor si ferestrelor simple din lemn cu deschidere interioara cu accesorii si garnituri corespunzatoare cladirilor permeabile cu ferestre

V^4/3 =6.35m/s - functie de zona eoliana IV in localitate

=6.35*0.1111*9.8* *(20+18) =278.23 [W]

=> 451.72 [W] 

1159.42* +451.42= 1680.70 [W]

Etaj curent

H=2.55+(0.02+0.015+0.084+0.03)=2.699 m

a) Dormitor:

t_i= 20⁰C ; t_e= -18⁰C;

Calculul pierderilor de caldura prin peretele exterior:

m= 0.97

R₀^*=1.36 [m²k/W]

S_PE= S-S_FE-S_USA

S=L*H

S=8*2.699=21.59 [m²]

S_FE=1.2*0.8=0.96 [m²]

S_USA=0.8*2.1=1.68 [m²]

S=21.52-0.96-1.68=18.95 [m²]

= =513.60 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin ferestrele peretelui exterior:

m_FE=1.2

R_0FE=0.431 [m²k/W]

= =101.58 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa balcon:

m_USA=1.2

R_0USA=0.216 [m²k/W]

= =354.66 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin peretele interior(spre vestibul):

m=1

R_0Pint = 0.655 [m²k/W]

S_Pint=2*2.697+2*0.597=5.99 [m²]

= =18.40 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa interioara(spre vestibul):

m_USA=1.2

S_USA=1*2.1=2.1[m²]

R_0USA=0.216 [m²k/W]

= = 23.33 [W]

= + + + +

=513.60+101.58+354.66+18.40+23.33=1011.57 [W]

Adaosuri:

De orientare : A_o= 0 % conform orientarii V

De compensare a suprafetei reci A_c

Rezistenta totala medie la transferul de caldura a elementelor de constructie delimitatoare ale incaperii este: , unde S_T= suprafata totala a incaperii ;

R_m=

S_T=2(3*5)+2(3*2.699)+2(5*2.699)=73.18 [m²]

2.73

Din nomograma (R_m, A_c) , valoarea procentuala a adaosului A_c este A_c=6.7 %;

Calculul necesarului de caldura pt incalzirea aerului rece infiltrat in incapere:

Necesarul de caldura raportat la nr. de schimburi de aer necesar pt conditii de confort fiziologic

[W];

n_a0=0.22* pentru camere de locuit ;

V=3*5*2.699=40.48 [m³]; c_p=1,2971* J/kg*k; =1.29 [kg/m³ ];

=0.22*40.48*1.29*1.2971*(20+18)* =600.22 [W]

Necesarul de caldura raportat la viteza conventionala a vantului

E=1

L=9.8

=2.64/2.1=1.25<3

S_e=suprafata ferestre si usi exterioare

S_i=suprafata usi interioare

i=0.1111 din tabel conform usilor si ferestrelor simple din lemn cu deschidere interioara cu accesorii si garnituri corespunzatoare cladirilor permeabile cu ferestre

V^4/3 =6.35m/s - functie de zona eoliana IV in localitate

=6.35*0.1111*9.8* *(20+18) =278.23 [W]

=> 600.22 [W] 

1011.57* +600.22 = 1672.48 [W] 

b) Camera de zi:

t_i= 20⁰C ; t_e= -18⁰C;

Calculul pierderilor de caldura prin peretele exterior:

m= 0.97

R₀^*=1.36 [m²k/W]

S_PE= S-S_FE-S_USA

S=L*H

S=8.1*2.697=21.86 [m²]

S_FE=1.2*1.3=1.56 [m²]

S_USA=0.8*2.1=1.68 [m²]

S=21.84-1.56-1.68=18.62 [m²]

= =504.65 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin ferestrele peretelui exterior:

m_FE=1.2

R_0FE=0.431 [m²k/W]

= =165.05 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa balcon:

m_USA=1.2

R_0USA=0.216 [m²k/W]

= =354.66 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin peretele interior1(spre baie):

m=1

R_0Pint = 0.651 [m²k/W]

S_Pint1=2.1*2.699=5.66 [m²]

= = -17.20 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin peretele interior2 (spre vestibul deasupra usii):

m=1

R_0Pint = 0.651 [m²k/W]

S_Pint2=1*(2.699-2.1)=0.599 [m²]

= = 1.84 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa interioara (spre vestibul):

m_USA=1.2

SUSA=1*2.1=2.1[m²]

R_0USA=0.216 [m²k/W]

= =23.33 [W]

= + + + + +                                                                                    =504.65+165.05+354.66-17.20+1.84+23.33=1032.30 [W]

Adaosuri:

De orientare : A_o= 5 % conform orientarii N

De compensare a suprafetei reci A_c

Rezistenta totala medie la transferul de caldura a elementelor de constructie delimitatoare ale incaperii este: , unde S_T= suprafata totala a incaperii ;

R_m= ;

S_T=2(3.1*5)+2(3.1*2.699)+2(5*2.699)=74.72 [m²]

2.75

Din nomograma (R_m, A_c) , valoarea procentuala a adaosului A_c este A_c=6.7 %;

Calculul necesarului de caldura pt incalzirea aerului rece infiltrat in incapere:

Necesarul de caldura raportat la nr. de schimburi de aer necesar pt conditii de confort fiziologic

[W]

n_a0=0.22* pentru camere de locuit ;

V=3.1*5*2.699=41.83 [m³] ; c_p=1,2971* J/kg*k ; =1.29 [kg/m³]

=0.22*41.83*1.29*1.2971*(20+18)* =620.23 [W]

Necesarul de caldura raportat la viteza conventionala a vantului

L=12.1

E=1

= =1.54<3

S_e=suprafata ferestre si usi exterioare

S_i=suprafata usi interioare

i=0.1111 din tabel conform usilor si ferestrelor simple din lemn cu deschidere interioara cu accesorii si garnituri corespunzatoare cladirilor permeabile cu ferestre;

V^4/3 =6.35m/s - functie de zona eoliana IV in localitate

=6.35*0.1111*12.1* *(20+18) =343.53 [W]

=> 620.23 [W]

1032.30 * +620.23= 1773.30 [W] 

Ultimul etaj

H=2.55+ =2.62 [m]

a) Camera de zi

t_i= 20⁰C ; t_e= -18⁰C;

Calculul pierderilor de caldura prin peretele exterior:

m= 0.97

R₀^*=1.36 [m²k/W]

S_PE= S-S_FE-S_USA

S=L*H

S=8.1*2.62=21.22 [m²]

S_FE=1.2*1.3=1.56 [m²]

S_USA=0.8*2.1=1.68 [m²]

S=21.22-1.56-1.68=17.98 [m²]

= =487.31 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin ferestrele peretelui exterior:

m_FE=1.2

R_0FE=0.431 m²k/W

= =165.05 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa balcon:

m_USA=1.2

R_0USA=0.216 m²k/W

= =354.67 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin peretele interior1(spre baie):

m=1

R_0Pint = 0.651 m²k/W

S_Pint1=2.1*2.62=5.5 m²

= =-16.89 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin peretele interior2(spre vestibul deasupra usii):

m=1

R_0Pint = 0.651 [m²k/W]

S_Pint2=1*(2.62-2.1)=0.52 [m²]

= = 1.59 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa interioara(spre vestibul):

m_USA=1.2

SUSA=1*2.1=2.1[m²]

R_0USA=0.216 [m²k/W]

= =23.33 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin terasa:

m=1.04

R₀^*=1.792 m²k/W

S_TE =5*3.1=15.5 m²

= =341.83 [W]

+ + + + + +

487.31+165.05+354.67-16.89+1.59+23.33+341.83=1356.89 [W]

Adaosuri:

De orientare : A_o= 5 % conform orientarii N

De compensare a suprafetei reci A_c

Rezistenta totala medie la transferul de caldura a elementelor de constructie delimitatoare ale incaperii este: , unde S_T= suprafata totala a incaperii ;

R_m=

S_T=2(3.1*5)+2(3.1*2.62)+2(5*2.62)=74.72 [m²]

2.09

Din nomograma (R_m, A_c) , valoarea procentuala a adaosului A_c este A_c=7.2 %;

Calculul necesarului de caldura pt incalzirea aerului rece infiltrat in incapere:

Necesarul de caldura raportat la nr. de schimburi de aer necesar pt conditii de confort fiziologic

[W]

n_a0=0.22* pentru camere de locuit ;

V=3.1*5*2.62=40.41 [m³ ]; c_p=1,2971* J/kg*k; =1.29 [kg/m³]

=0.22*40.41*1.29*1.2971*(20+18)* =604.83 [W]

Necesarul de caldura raportat la viteza conventionala a vantului

L=12.1

E=1

= =1.54<3

S_e=suprafata ferestre si usi exterioare

S_i=suprafata usi interioare

i=0.1111 din tabel conform usilor si ferestrelor simple din lemn cu deschidere interioara cu accesorii si garnituri corespunzatoare cladirilor permeabile cu ferestre

V^4/3 =6.35 [m/s] - functie de zona eoliana IV in localitate

=6.35*0.1111*12.1* *(20+18) =346.77 [W]

=> 604.83 [W] 

1356.89* +604.83= 2127.26 [W] 

b) Dormitor:

t_i= 20⁰C ; t_e= -18⁰C;

Calculul pierderilor de caldura prin peretele exterior:

m= 0.97

R₀^*=1.36 [m²k/W]

S_PE= S-S_FE-S_USA

S=L*H

S=8*2.62=20.96 [m²]

S_FE=1.2*0.8=0.96 [m²]

S_USA=0.8*2.1=1.68 [m²]

S=20.96-0.96-1.68=18.32 [m²]

= =496.52 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin ferestrele peretelui exterior:

m_FE=1.2

R_0FE=0.431 m²k/W

= =101.57 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa balcon:

m_USA=1.2

R_0USA=0.216 m²k/W

= =354.66 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin peretele interior(spre vestibul):

m=1

R_0Pint = 0.651 [m²k/W]

S_Pint=2*2.62+1*0.52=5.76 [m²]

= = 17.69 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin usa interioara(spre vestibul):

m_USA=1.2

SUSA=1*2.1=2.1m²

R_0USA=0.216 m²k/W

= =23.33 [W]

Calculul pierderilor de caldura prin terasa:

m=1.04

R₀^*=1.792 m²k/W

S_TE =5*3=15 m²

= =330.80 [W]

+ + + + +

496.52+101.57+354.66+17.69+23.33+330.80=1324.57 [W]

Adaosuri:

De orientare : A_o= 0 % conform orientarii V

De compensare a suprafetei reci A_c

Rezistenta totala medie la transferul de caldura a elementelor de constructie delimitatoare ale incaperii este: , unde S_T= suprafata totala a incaperii ;

R_m=

S_T=2*(3*5)+2*(3*2.62)+2*(5*2.62)=73.18 m²

2.09 [ ]

Din nomograma (R_m, A_c) , valoarea procentuala a adaosului A_c este A_c=7.2 %;

Calculul necesarului de caldura pt incalzirea aerului rece infiltrat in incapere:

Necesarul de caldura raportat la nr. de schimburi de aer necesar pt conditii de confort fiziologic

[W]

n_a0=0.22* pentru camere de locuit ;

V=3*5*2.62=39.3 [m³]; c_p=1,2971* J/kg*k; =1.29 [kg/m³]

=0.22*39.3*1.29*1.2971*(20+18)* =588.18 [W]

Necesarul de caldura raportat la viteza conventionala a vantului

E=1

L=9.8

= =1.25<3

S_e=suprafata ferestre si usi exterioare

S_i=suprafata usi interioare

i=0.1111 din tabel conform usilor si ferestrelor simple din lemn cu deschidere interioara cu accesorii si garnituri corespunzatoare cladirilor permeabile cu ferestre

V^4/3 =6.35 [m/s] - functie de zona eoliana IV in localitate

=6.35*0.1111*9.8* *(20+18) =280.86 [W]

=> 588.18 [W] 

1324.57 * +588.18 = 2005.46 [W] 

3.Calculul corpurilor de incalzire

Corpurile de incalzire se aleg din tabel in functie de capacitatea calorica necesara, calculata cu formula :

-pierderea de caldura a incaperii calculata la capitolul anterior

-coeficient de corectie privind modul de racordare al corpului de incalzire

=1 pentru corpurile de incalzire racordate pe aceeasi parte , intrare pe sus si iesire pe jos

- coeficient de corectie functie de pozitia de montaj

=1 pentru corpul de incalzire montat la 5 cm de perete si la 12 cm de pardoseala

- coeficient de corectie pentru altitudine (pentru h<500→ =1)

=1 pentru ca altitudinea localitatii Barlad este de 80 m

- coeficient de corectie pentru culoarea vopselei

=1 pentru vopsea fara pigmenti si culori deschise

Parter

a) Dormitor

=1680.71 [W]

=1

1680.71 [W]

Se alege corpul de incalzire cu urmatoarele caracteristici:

•inaltimea=555 [mm]

•tip 2.2

•lungimea=0.8 [m]

•capacitate calorica=1695 [W]

b) Camera de zi

=1887.11 [W]

=1

1887.11 [W]

Se alege corpul de incalzire cu urmatoarele caracteristici:

•inaltimea=555 [mm]

•tip 2.3

•lungimea=0.8 [m]

•capacitate calorica=1981 [W]

Etaj curent

a) Dormitor

=1672.48 [W]

=1

1672.48 [W]

Se alege corpul de incalzire cu urmatoarele caracteristici:

•inaltimea=555 [mm]

•tip 2.2

•lungimea 0.8 [m]

•capacitate calorica=1695 [W]

b) Camera de zi

=1773.30 [W]

=1

1773.30 [W]

Se alege corpul de incalzire cu urmatoarele caracteristici:

•inaltimea=955 [mm]

•tip 1.1

•lungimea=1 [m]

•capacitate calorica=1795 [W]

Ultimul etaj

a) Dormitor

=2005.46 [W]

=1

2005.46 [W]

Se alege corpul de incalzire cu urmatoarele caracteristici:

•inaltimea=955 [mm]

•tip 2.2

•lungimea 0.6 [m]

•capacitate calorica=2091 [W]

b) Camera de zi

=2127.26 [W]

=1

2127.26 [W]

Se alege corpul de incalzire cu urmatoarele caracteristici:

•inaltimea=955 [mm]

•tip 1.1

•lungimea 1.2 [m]

•capacitate calorica=2154 [W]

4.Calculul hidraulic al conductelor instalatiei interioare

1.Dimensionare coloane

Se alege un bloc de P+2 nivele

H₂-h_p reprezinta distanta de la corpurile de incalzire pana la reteaua de alimentare cu apa, luandu-se in considerare si grosimea planseului si spatiul lasat sub radiator (120mm).

Se dimensioneaza cea mai departata coloana si se incepe cu corpul de incalzire cel mai departat de baza coloanei.

Pentru calcul incepem cu corpul de incalzire R_II deoarece este cel mai indepartat corp.

H_PC=400 [Pa/nivel]

H_gII=g h₂ (r_r r_t) [Pa]

H_gII - reprezinta presiunea geodezica medie

Dr - diferenta de densitate a agentului retur fata de tur

Pierderea medie de sarcina liniara:

unde   Sl - reprezinta suma lungimilor tronsoanelor care alcatuiesc circuitul dat.

a - reprezinta cota parte de pierderi a=0.33

Vom determina diametrul coloanei ce alimenteaza radiatorul R_II tinand cont de debitul termic, de agentul care circula pe fiecare tronson si de rezistenta liniara preliminara de sarcina. Rezultatele calculate vor fi trecute in tabel.

Se vor calcula cotele corpurilor de incalzire , stiind ca:

-gosimea planseului ≈ 0.147 m

-inaltimea intre 2 nivele consecutive ≈ 2.7 m

-corpul de incalzire este amplasat la 12 cm de pardoseala

=0.6+0.12+0.555/2=0.99 m

h1=0.6+2.699+0.12+0.555/2=3.89 m

h2=0.6+2*2.699+0.12+0.955/2=6.59 m

4.1.Cotele punctelor la coloana pentru lungimea tronsoanelor

F: 0.6+spatiu sub ci+ =0.6+0.12+ =0.745 m

E: 0.6+spatiu sub ci+(inaltime ci- )

=0.6+0.12+(0.555- )=1.25 m

C: h1+ =3.89+ =4.34 m

D: h1- =3.89- =3.43 m

B: h2- =6.59- =6.13 m

A: h2+ =6.59+ =7.04 m

4.2. Calculul presiunii disponibile pentru corpul RII

= +0.5*

=g*h2*( - )=9.81*6.59*(977.7-965.34)=801.63 Pa

=977.7 kg/m³

965.34 kg/m³

=3*400=1200 Pa

=1200+0.5*801.63 <1600.81 Pa

Stabilirea pierderii medii de sarcina liniara:

= unde =1600.81 Pa

a=0.33- cota parte conventionala din presiunea disponibila care se pierde in rezistente locale

Lungimile tronsoanelor sunt:

AC+BD + racord la ci II: =2,7+2.7+2= 7.40 m

CE+DF: =3.09+2.69=5.78 m

EH+FG: =1.25+0.745 m=1.995 m

=7.4+5.78+1.995=15.17 m

= =68.27 Pa/m

4.3. Calculul debitului de caldura si a vitezelor pentru fiecare tronson in parte

a)Pentru tronsonul 1:

Q=2154 W= 2.15 kW

2.15 se gaseste intre 1.90 si 2.21 kW,

Q1=1.90…………..V1=0.20……………R=60

Q2=2.21…………..V2=0.24……………R=80

=0.31…………. =0.04………….. =20

=0.25…………….X…………………Y

X=0.032 ; Y=16.12

=0.20+0.032=0.232 m/s

R=60+16.12=76.12 Pa/m

d=3/8’’

b)Pentru tronsonul 2:

Q=2154+1795=3949 kW

3.94 se gaseste intre 3.70 si 4.33 kW,

Q1=3.70…………..V1=0.24……………R=60

Q2=4.33…………..V2=0.28……………R=80

=0.63…………. =0.04………….. =20

=0.24…………….X…………………Y

X=0.015 ; Y=7.61

=0.24+0.015=0.255 m/s

R=60+7.61=67.61 Pa/m

d=1/2”

c)Pentru tronsonul 3:

Q=1981+1795+2154 = 5930W=5.93 kW

5.93 se gaseste intre 5.41 si 6.32 kW,

Q1=5.41…………..V1=0.34……………R=120

Q2=6.32…………..V2=0.40……………R=160

=0.91…………. =0.06………….. =40

=0.52…………….X…………………Y

X=0.034 ; Y=22.66

=0.34+0.034=0.374 m/s

R=120+22.66=142.66 Pa/m

d=1/2”

4.4. Stabilirea coeficientilor de rezistenta locala pentru fiecare tronson in parte

a)Tronsonul 1: AC + BD + racord ci.II

-1 radiator : ζ=2.5

-1 robinet radiator de tip coltar (3/8”-1/2”): ζ=4

-1 teu de trecere la separatie (in punctul C) in functie de vitezele regasite pe cele 2 tronsoane:

ζ=0.10

v1/v2=0.90

-0.90 se gaseste intre 0.5 si 1.0

v1/v2=0.5………….. ζ=0.5

v1/v2=1……………. ζ=0

=0.5………… = -0.5

=0.40……………..X

X=-0.40 ζ=0.5-0.40=0.10

-1 teu de trecere la impreunare( in punctul D) in functie de vitezele regasite pe cele 2 tronsoane:

ζ=0

v2/v1=1.09

-2 coturi drepte: ζ=2*2=4

-1 reductie de la 3/8’’ la 1/2’’ :ζ=0.1

∑ ζ=10.8

b)Tronsonul 2: EC+DF

-1 teu de trecere la separatie ( in punctul E) in functie de vitezele regasite pe cele 2 tronsoane:

ζ =0.31

v2/v3=0.68

0.68 se gaseste intre 0.5 si 1.0

v2/v3=0.5………….. ζ=0.5

v2/v3=1……………. ζ=0

=0.5………… = -0.5

=0.18……………..X

X=-0.18 ζ=0.5-0.18=0.32

1 teu de trecere la impreunare( in punctul F): ζ=0

v3/v2=1.46

∑ ζ=0.32

c)Tronsonul 3: EH+FG

- 2 curba ζ=0.5

∑ ζ =1

Calculele pentru dimensionarea coloanelor sunt centralizate in tabelul urmator:

Deoarece diferenta intre presiunea disponibila( =1600.81 Pa) si rezistenta la sarcina (∑(R*l+Z)₃=1745.1) este ma mica de 5% diametrele sunt alese corect si nu mai trebuie recalculate.

5.Dimensionare racorduri

5.1.Calculul presiunii racordurilor

Δρ=977.7-965.64=12.36 Kg/ m³ 

h2=6.59 m

h1=3.89 m

H_TII=Hpc+0,5H_gII→H_pc=H_TII-0.5H_gII→H_pc=1600.81-0.5∙ 801.63 =1200 Pa

H_TI= H_pc+0.5H_gI= H_TII-0.5H_gII+0.5H_gI=Σ(Rl+z)₁₃-0.5Δρgh₂+0.5Δρgh₁=Σ(Rl+z)₁₃-0,5Δρg(h₂-h₁) →

→H_TI=1745.1-0.5*9.81*12.36*2.69=1582.02 Pa

Presiunea racordurilor(H_4,H₅):

H_TI=H₅+Σ(Rl+z)₂₃ → H₅= H_TI-Σ(Rl+z)₂₃= Σ(Rl+z)₁₃ -0.5Δρg(h₂-h₁) - Σ(Rl+z)₂₃

= Σ(Rl+z)₁-0.5Δρg(h₂-h₁) 992.39-0.5*9.81*12.36*2.69=829.48

H₅=829.48 Pa

H₄=Σ(Rl+z)₁₂-0.5 Δρg(h₂-h_p)= 1393,27 0.5*9.81*12.36*5.6=1054.12

H₄=1054.12 Pa

5.2.Calculul preliminar si de verificare

a)Pentru racordul 4(parter)

Q=1.981 kW

1.9 kW se gaseste intre 1.7 si 1.9 kW

Q1=1.7…………..V1=0.18……………R=50

Q2=1.9…………..V2=0.20……………R=60

=0.20

R=60 Pa/m

d=3/8”

b)Pentru racordul 5(etaj curent):

Q=1.795 W

1.79 kW se gaseste intre 1.7 si 1.9 kW

Q1=1.7…………..V1=0.18……………R=50

Q2=1.9…………..V2=0.20……………R=60

=0.2…………. =0.02………….. =10

=0.09…………….X…………………Y

X=0.009 ; Y=4.5

=0.18+0.009=0.189 m/s

R=50+4.5=54.5 Pa/m

d=3/8”

5.3.Calculul rezistentei medii pentru fiecare racord

(1-a)* /2=(1-0.33)* 527.06=353.13 Pa/m

(1-a)* /2=(1-0.33)* 414.74=277.87 Pa/m

5.4. Stabilirea coeficientilor de rezistenta locala pentru racordul 4 si 5

Racord 4:

1 robinet ζ=4

1 radiator ζ=2.5

1 teu de derivatie la separare in punctul E

V4/V3 = 0.20/0.374= 0.53

0.53 cuprins intre 0.4 si 0.6

0.4 . . . . . . . . . . ζ=7

0.6 . . . . . . . . . . ζ=3.5

0.2 . . . . . . . . . . ζ=-3.5

0.07 . . . . . . . . . x

X=-1.22

Pentru 0.53 corespunde ζ=3.5-1.22= 2.28

1 teu derivatie la impreunare in punctul F

V4/V3=0.20/0.374=0.53

0.53 cuprins intre 0.4 si 0.6

0.4 . . . . . . . . . . ζ=0.5

0.6 . . . . . . . . . . ζ=1

0.2 . . . . . . . . . . ζ=0.5

0.07 . . . . . . . . . x

X=0.175

Pentru 0.53 corespunde ζ=1-0.17= 0.83

Σζ= 0.83+2.28+2.5+4=9.61

Racord 5:

radiator ζ=2.5

robinet ζ=4

1 teu de derivatie la separare in punctul C

V5/V2=0.189/0.255=0.741

0.74 cuprins intre 0.6 si 0.8

0.6 . . . . . . . . . . . ζ=3.5

0.8 . . . . . . . . . . . ζ=2.5

0.2 . . . . . . . . . . . ζ=-1

0.06 . . . . . . . . . . x

X= -0.3

Pentru 0.74 . . . . . . . . . . ζ=2.5- (-0.3)= 2.8

1 teu derivatie la impreunare in punctul D

V5/V2=0.189/0.255=0.741

0.74 cuprins intre 0.6 si 0.8

0.6 . . . . . . . . . . . ζ=1

0.8 . . . . . . . . . . . ζ=1.3

0.2 . . . . . . . . . . . ζ=0.3

0.06 . . . . . . . . . . x

X= 0.09

Pentru 0.74 . . . . . . . . . . ζ=1.3- 0.09= 1.21

Σζ= 1.21+2.8+4+2.5=10.51