TEMA

PROIECTULUI DE DIPLOMA

I. DENUMIREA PROIECTULUI l3r9rn

Se ca proiecta instalatia de incalzire si centala termica aferenta unei vile amplasata in orasul Bucuresti.Alimentarea cazanului din centrala se face cu combustibil lichid de tip 2

II. CONTINUTUL PROIECTULUI

1. Calculul necesarului de caldura

2. Dimensionarea instalatiei de incalzire

3. Calculul hidraulic al conductelor

4. Alegerea modulului Cazan + Boiler

5. Gospodaria de combustibil

6. Rezervorul de depozitare

III. PIESE DESENATE

PL 1. Instalatia de incalzire - plan subsol

PL 2. Instalatia de incalzire - plan parter

PL 3. Instalatia de incalzire - plan etaj

PL 4. Instalatia de incalzire - schema coloanelor

PL 5. Centrala termica - schema modul cazan + boiler

PL 6. Centrala termica - schema rezervor de depozitare

INTOCMIT,

Profesor VASILE CALUIANU

Memoriu de prezentare

Proiectul cuprinde dimensionarea elementelor interioare de incalzire pentru un imobil cu S+P+1 nivele situat in centrul orasului Bucuresti. Datorita acestui fapt in cadrul proiectului s-a urmarit determinarea rezistentelor minime necesare pentru elementele inertiale, determinarea pierderilor de caldura , dimensionarea elementelor de incalzire precum si a retelelor de distributie a agentului termic primar catre aceste elemente. Acest oras are temperatura exterioara te = -15 (vezi date ale proiectului).
In cadrul stabilirii rezistentelor termice minime s-a urmarit ca rezistenta minima necesara pentru acest imobil sa fie cel putin egala cu maximul rezistentelor minime pentru asigurarea urmatoarelor conditii : de condensare, impotriva radiatiei reci precum si cea economica. In urma acestui calcul s-a ajuns la concluzia ca este necesara alegerea unui izolator termic pentru asigurarea rezistentei minime. Tipul de izolator este polestirin rigid si polestirin celular datorita coeficientului mic de conductie, a grosimii lor standard reduse ceea ce conduce la o izolatie subtire precum si datorita aspectului economic.
Determinarea pierderilor de caldura spre mediul exterior s-a facut prin metoda STAS 1907 pentru fiecare incapere de la parter la etaj. Numarul de elemente de incalzire pentru fiecare incapere in parte s-a realizat in scopul acoperirii pierderilor de caldura. Tipul de radiatoare utilizate sunt cele BIMETAL (poduse la SIRAL SA -; Bucuresti si SIRA SRL -; Italia) CF 600 cu o putere termica unitara qn=177.2 aw/eli iar pentru baie sau ales radiatoare BIMETAL CF 300 cu o putere termica unitara qn=106.6aw/eli din aluminiu. Amplasarea acestora s-a facut sub elementele vitrate (ferestre spre exterior) pentru incalzirea aerului patruns prin infiltratii.
Distributia agentului termic primar este centralizata, motiv pentru care distributia agentului termic pe coloana este asigurata de coloanele de distributie. Reteaua de distributie a agentului termic primar catre coloane este inferioara datorita existentei unui subsol circulabil.
Se calculeaza debitul de apa calda menajera in functie de elementele ce consuma apa in aceasta imobil.
Cu suma debitelor de apa calda menajera si debitul de caldura se alege un Modul de cazan +boiler.Acesta este cazanul ESTELLE al firmei SIME de provenienta Italiana fiind ales,datorita numeroselor sale avantaje si datorita puterii utile care este 24.5 minima si 31.3 maxima.Cazanul este prevazut cu un arzatorul G3 produs de firma UNIGAS de provenienta Italiana ,datorita numeroselor sale avantaje si datorita puterii utile care este 21 minima si 41 maxima.
Boilaru este ales in functie de debitul de apa cada.Acesta este boiler din seria 209 SPTE produs de firma SICC.
In continuare sa calculat gospodarirea de combustibil lichid de tip 2.
Se alege un rezervor de depozitare ingropat in pamint
TMUCHB cu un volum de 3 m3.

Continutul proiectului de Diploma

CAPITOLUL 1

Masuri privind izolarea termica a constructiilor
- Rezistenta minima necesara a elementelor de constructii
- Conditia de evitare a condensarii
- Conditia de confort
- Conditia economica
- Determinarea grosimii stratului de izolatie termica

CAPITOLUL 2

Calculul necesarului de caldura
- Necesarul de caldura pentru incalzire
- Pierderile de caldura prin transmisie
- Adaosurile la pierderile de caldura
- Adaosul pentru orientare
- Adaosul pentru compensarea efectelor suprafetelor reci
- Necesarul de caldura pentru incalzirea aerului rece patruns in incapere

CAPITOLUL 3

Proiectarea instalatiilor de incalzire interioare
- Instalatii de incalzire cu apa calda
- Corpuri de incalzire
- Amplasarea corpurilor de incalzire
- Racordarea corpurilor de incalzire
- Calculul de dimensionare al corpurilor de incalzire
- Dimensionarea radiatoarelor din aluminiu

CAPITOLUL 4

Calculul hidraulic al conductelor
- Generalitati
- Calculul efectiv
- Dimensionarea coloanei cel mai dezavantajata
- Dimensionarea retelelor de distributie arborescente

Calculul debitului de apa calda menajera

CAPITOLUL 5

Alegerea modulului Cazan + Boiler
- Alegerea Cazanului
- Alegerea Arzatorului
- Alegerea Boilarului

CAPITOLUL 6

Gospodarirea de combustibil

Rezervorul de depozitare

Date ale proiectului de diploma

Sa se rezolve la nivel de proiect de executie instalatia de incalzire a imobilului de locuinte definit prin planurile de arhitectura anexate.

Date de proiectare:

1. Caracteristici geometrice ale cladirii
Conform planurilor de arhitectura

2. Caracteristici ale amplasamentului cladirii
Localitatea : Bucuresti (zona climatica 2 ; zona eoliana 2 )

3. Caracteristicile elementelor de constructii a. Elemente de constructii exterioare i. Terasa ii. Pereti iii. Usi, ferestre : duble din lemn R0=0.431 m2k/w b. Elemente de constructie interioare i. Plansee ii. Pereti iii. Usi, ferestre : simple din lemn R0=0.39 m2k/w

4. Alte date a. Parametri aerului exterior i. Temperatura conventionala exterioara de calcul : te= -15?C ii. Umiditatea relativa : fe=80%

b. Parametri aerului interior i. Temperatura ti= 20?C in camere de zi si dormitoare. ii. Temperatura ti= 22?C in bai. iii. Temperatura ti= 18?C in bucatari si holuri. iv. Umiditatea relativa : fi=55%

c. Agentul termic utilizat i. Apa calda din reteaua exterioara: td/ti=90/70ºC

d. Inaltimea unui nivel curent i. H=2.55+dplanseu=2.7 m. ii. dplanseu=0.15 m.

CAPITOLUL 1
Rezistenta minima necesara a elementelor de constructii

Se calculeaza rezistenta straturilor componente ale peretelui (terasei) cu relatiaii de forma : am2k/wi dj -; grosimea startului j ;
?j -; conductivitatea termica a stratului j ; bj -; factorul de corectie pentru stratul j ;

Rezistenta termica a elementelor de constructii neomogene se calculeaza cu formula: unde :
Ri=1/ai m2k/w :rezistenta la transfer termic superficial la nivelul suprafetei interioare ;
Ri=0.125 m2k/w

R =d/b*? m2k/w :rezistenta la permeabilitate termica a stratului omogen de grosime si conductivitate , fiind un coeficient de calitate ce tine cont de tehnologia de fabricatie a elementelor de constructie sa.

Re=1/ae m2k/w :rezistenta la transfer termic superficial la nivelul suprafetei exterioare ;
Re=0.044 m2k/w

Rezistenta minima necesara rezulta in mod efectiv Aceasta rezistenta trebuie sa fie cel putin egala cu rezistenta maxima rezultata din conditia urmatoare :

in care :

rezistenta minima din conditia de condensare ; rezistenta minima de asigurare a confortului (la radiatie rece) ; conditia economica (costuri minime de investitie) ;

Compozitia Terasei.

Se calculeaza rezistenta straturilor componente ale peretelui (terasei) cu relatiaii de forma : am2k/wi
1.Tencuiala din mortar de var . d1=1.5*10-2 ami
?1=0.7 aw/mki
S24=8.24 aw/m2ki b = 1
R1=d1/?1=0.0214 am2k/wi

2.Placa din beton armat f=2400 kg/m3. d2=8*10-2 ami
?2=1.62 aw/mki
S24=15.36 aw/m2ki
R2=d2/?2=0.0494 am2k/wi

3.Sapa de egalizare din beton cu agregate usoare f=1200 kg/m3 . d3=4*10-2 ami
?3=0.46 aw/mki
S24=5.79 aw/m2ki
R3=d3/?3=0.087 am2k/wi

4.Bariera contra vaporilor. d4=0.8*10-2 ami
?4=0.17 aw/mki
S24=3.28 aw/m2ki
R4=d4/?4=0.047 am2k/wi

5.Sapa de protectie din mortar ciment. d5=3*10-2 ami
?5=0.93 aw/mki
S24=10.08 aw/m2ki
R5=d5/?5=0.0323 am2k/wi

6.Hidroizolatie. d6=1.5*10-2 ami
?6=0.17 aw/mki
S24=3.25 aw/m2ki
R6=d6/?6=0.0882 am2k/wi
7.Pietris. d7=3*10-2 ami
?7=0.26 aw/mki
S24=3.77 aw/m2ki
R7=d7/?7=0.1154 am2k/wi

Sdj=21.8*10-2 ami

R=SRj= R1 +R2 +R3 + .......+R7 =0.61 am2k/wi

Pentru calculul rezistentei globale la transfer termic se extrag din anexa pentru elementul de constructie terasa valorile coeficientilor ai=8 aw/m2ki respectiv ae=24 aw/m2ki. ai=8 aw/m2ki => Ri=1/ai =0.125 aw/m2ki ae=24 aw/m2ki => Re=1/ae =0.044 aw/m2ki

RTE= Ri +Sdj /?j + Re =0.125+0.61+0.044=0.779 am2k/wi

RTE =0.779 am2k/wi

Compozitia peretelui exterior

Se calculeaza rezistenta straturilor componente ale peretelui (perete exterior) cu relatiaii de forma : am2k/wi
1.Tencuiala din mortar de var . d1=1.5*10-2 ami
?1=0.7 aw/mki
S24=8.24 aw/m2ki
R1=d1/?1=0.021 am2k/wi

2.Zidarie din caramida plina. d2=25*10-2 ami
?2=0.8 aw/mki
S24=9.51 aw/m2ki
R2=d2/?2=0.31 am2k/wi

3.Tencuiala din mortar de var-ciment. d3=3*10-2 ami
?3=0.93 aw/mki
S24=10.08 aw/m2ki
R3=d3/?3=0.03 am2k/wi

Sdj=44.5*10-2 ami

R=SRj= R1 +R2 +R3 =0.36 am2k/wi

Pentru calculul rezistentei globale la transfer termic se extrag din anexa pentru elementul de constructie terasa valorile coeficientilor ai=8 aw/m2ki respectiv ae=24 aw/m2ki. ai=8 aw/m2ki => Ri=1/ai =0.125 aw/m2ki ae=24 aw/m2ki => Re=1/ae =0.044 aw/m2ki

RPE= Ri +Sdj /?j + Re =0.125+0.36+0.044=0.535 am2k/wi

RPE =0.525 am2k/wi

Compozitia peretelui interior de 12.5 cm.

Se calculeaza rezistenta straturilor componente ale peretelui (perete interior 12.5 cm) cu relatiaii de forma : am2k/wi
1.Tencuiala din mortar de var . d1=1.5*10-2 ami
?1=0.7 aw/mki
S24=8.24 aw/m2ki
R1=d1/?1=0.021 am2k/wi

2 . Zidarie din caramida plina. d2=12.5*10-2 ami
?2=0.93 aw/mki
S24=8.99 aw/m2ki
R2=d2/?2=0.134 am2k/wi

3.Tencuiala din mortar de var. d3=1.5*10-2 ami
?3=0.7 aw/mki
S24=8.24 aw/m2ki
R3=d3/?3=0.02 am2k/wi

Sdj=15.5*10-2 ami

R=SRj= R1 +R2 +R3 =0.177 am2k/wi

Pentru calculul rezistentei globale la transfer termic se extrag din anexa pentru elementul de constructie terasa valorile coeficientilor ai=8 aw/m2ki. ai=8 aw/m2ki => Ri=1/ai =0.125 aw/m2ki

RPI(12.5)= 2*Ri +Sdj /?j =2*0.125+0.21=0.427 am2k/wi

RPI(12.5) =0.427 am2k/wi

Compozitia peretelui interior de 25 cm.

Se calculeaza rezistenta straturilor componente ale peretelui (perete interior 25cm ) cu relatiaii de forma : am2k/wi
1.Tencuiala din mortar de var . d1=1.5*10-2 ami
?1=0.7 aw/mki
S24=8.24 aw/m2ki
R1=d1/?1=0.021 am2k/wi

2 . Zidarie din caramida plina. d2=25*10-2 ami
?2=0.93 aw/mki
S24=10.30 aw/m2ki
R2=d2/?2=0.2688 am2k/wi

3.Tencuiala din mortar de var . d3=1.5*10-2 ami
?3=0.7 aw/mki
S24=8.24 aw/m2ki
R3=d3/?3=0.021 am2k/wi

Sdj=38*10-2 ami

R=SRj= R1 +R2 +R3 =0.3116 am2k/wi

Pentru calculul rezistentei globale la transfer termic se extrag din anexa pentru elementul de constructie terasa valorile coeficientilor ai=8 aw/m2ki. ai=8 aw/m2ki => Ri=1/ai =0.125 aw/m2ki

RPI(25)= 2*Ri +Sdj /?j =2*0.125+0.3316=0.561 am2k/wi

RPI(25) =0.561 am2k/wi

Planseu cu pardoseala calda.

Se calculeaza rezistenta straturilor componente ale peretelui (pardoseala calda ) cu relatiaii de forma : am2k/wi
1.Parchet din lemn . d1=2*10-2 ami
?1=0.14 aw/mki
S24=3.74 aw/m2ki
R1=d1/?1=0.143 am2k/wi

2.Dale prefabricate. d2=1.5*10-2 ami
?2=1.39 aw/mki
S24=13.57 aw/m2ki
R2=d2/?2=0.0108 am2k/wi

3.Placa din beton armat ?=2400 kg/m3 . d3=8*10-2 ami
?3=1.62 aw/mki
S24=15.36 aw/m2ki
R3=d3/?3=0.049 am2k/wi

4.Izolatie din polistiren celulat. d4=5*10-2 ami
?4=0.04 aw/mki
S24=0.21 aw/m2ki
R4=d4/?4=1.136 am2k/wi

5.Tencuiala din mortar var-ciment. d5=3*10-2 ami
?5=0.93 aw/mki
S24=10.08 aw/m2ki
R5=d5/?5=0.032 am2k/wi

Sdj=19.5*10-2 ami

R=SRj= R1 +R2 +R3 +R4 +R5 =1.3711 am2k/wi

Pentru calculul rezistentei globale la transfer termic se extrag din anexa pentru elementul de constructie terasa valorile coeficientilor ai=6 aw/m2ki respectiv ae=12 aw/m2ki . ai=6 aw/m2ki => Ri=1/ai =0.167 aw/m2ki ae=12 aw/m2ki => Re=1/ae =0.084 aw/m2ki

RPd= Ri +Sdj /?j + Re =0.167+1.3711+0.084=1.622 am2k/wi

RPc =1.622 am2k/wi

Planseu cu pardoseala rece.

Se calculeaza rezistenta straturilor componente ale peretelui (pardoseala rece ) cu relatiaii de forma : am2k/wi
1.Placi de gresie . d1=0.8*10-2 ami
?1=2.03 aw/mki
S24=17.99 aw/m2ki
R1=d1/?1=0.00394 am2k/wi

2.Sapa suport. d2=2.7*10-2 ami
?2=0.46 aw/mki
S24=5.79 aw/m2ki
R2=d2/?2=0.0586 am2k/wi

3.Placa din beton armat ?=2400 kg/m3 . d3=8*10-2 ami
?3=1.62 aw/mki
S24=15.36 aw/m2ki
R3=d3/?3=0.049 am2k/wi

4.Izolatie din polistiren celulat. d4=5*10-2 ami
?4=0.04 aw/mki
S24=0.21 aw/m2ki
R4=d4/?4=1.136 am2k/wi

5.Tencuiala din mortar var-ciment. d5=3*10-2 ami
?5=0.93 aw/mki
S24=10.08 aw/m2ki
R5=d5/?5=0.032 am2k/wi

Sdj=19.5*10-2 ami

R=SRj= R1 +R2 +R3 +R4 +R5 =1.3711 am2k/wi
Pentru calculul rezistentei globale la transfer termic se extrag din anexa pentru elementul de constructie terasa valorile coeficientilor ai=6 aw/m2ki respectiv ae=12 aw/m2ki . ai=6 aw/m2ki => Ri=1/ai =0.167 aw/m2ki ae=12 aw/m2ki => Re=1/ae =0.084 aw/m2ki

RPr= Ri +Sdj /?j + Re =0.167+1.3711+0.084=1.481 am2k/wi

RPr =1.481 am2k/wi

Verificarea elementelor termoenergetice.

Se calculeaza rezistenta termica globala corectata a elementului de constructie care tine cond de prezenta puntilor termice ,se determina cu relatia:

R`0 = R0 (100-Ccpt)/100 am2k/wi

Ccpt -;coeficentul de reducere a rezistentei termice datorata puntilor termice
Este intre -20-45%----pentru perete exterior
-15-20%----pentru terasa
-25-35%----pentru pardoseala rece si calda

Avind in vedere fluxurile de caldura ce exista intr-o incapere este necesar ca elementele de constructie delimitatoare sa corespunda unor cerinte:
1. Conditia de evitare a condensarii

in care termenii implicati reprezinta :

rezistenta minima din conditia de condensare; rezistenta la transfer termic superficial la nivelul suprafetei interioare; temperatura aerului la interioara; temperatura aerului la exterioara; temperatura punctului de roua determinat in functie de temperatura si umiditatea relativa a aerului interior;

2. Conditia de evitate a radiatiei reci pe suprafata interioara. unde : rezistenta termica necesara din conditia de confort; diferenta maxima de temperatura pentru evitarea fenomenului de radiatie rece;

3. Conditia din punct de vedere economic.

-se extrage valoarea din tabel pentru elementul de constructie corespunzator;
Se calculeaza rezistenta termica minima necesara conform relatiei:

R0,nec=max(R`0,nec ; R``0,nec ; R```0,nec )

Verificarea conditie :
R`0 = R0,nec
-daca conditia este indeplinita elementul de constructie nu necesita izolatie termica suplimentara.
-daca conditia nu este indeplinita se prevede un strat de izolatie termica dupa urmatorii pasi:

a. se alege tipul materialului de izolatie b. se calculeaza grosimea stratului de izolatie cu formula : diz = ?iz *biz (R0,nec - R`0 ) c. se alege o grosime superioara celei rezultate din calcul. d. se calculeaza rezistenta izolatiei Riz e. se verifica relatia:
R`0 + Riz = R0,nec f. se determina rezistenta finala a elementului de costructie RF0
Riz = RF0 - R`0

Calculul de verificarea pentru TERASA

-Rezistenta termica globala corectata : R`0 = R0 (100-Ccpt)/100 am2k/wi

R`0 =0.61(100-25)/100=0.4575 am2k/wi
R`0 =0.4575 am2k/wi

- Conditia de evitare a condensarii: t? =f(ti ;fi ); ti =20 ; fi =55%=0.55; t? =10.7?C
R`0,nec =0.125*20-(-15)/a20-(10.7+1.3)i=0.548 am2k/wi
R`0,nec =0.548 am2k/wi

- Conditia de evitate a radiatiei reci pe suprafata interioara:

(ti -;?i )max =3.5?C
R``0,nec =0.125*20-(-15)/3.5=1.25 am2k/wi
R``0,nec =1.25 am2k/wi

- Conditia din punct de vedere economic:
Se extrage din tabel pentru terasa : R```0,nec =3 am2k/wi

- Se calculeaza rezistenta termica minima necesara conform relatiei:
R0,nec=max(R`0,nec ; R``0,nec ; R```0,nec )
R0,nec=max(0.548 ; 1.25 ; 3) ? R0,nec =3 am2k/wi
- Verificarea conditie :
R`0 = R0,nec ? 0.4575=3 ? NECESITA IZOLATIE

Aleg izolatie termica din polistiren rigid.
?=30 akg/m3i
?=0.04 aw/mki
S24=0.36 aw/m2ki b=1.1

-calculeaza grosimea stratului de izolatie cu formula : diz = ?iz *biz (R0,nec - R`0 ) ? diz =0.04*1.1(3-0.4575)=0.11187 ami diz =11 acmi ? diz,STAS =12 acmi

-calculeaza rezistenta izolatiei Riz
Riz = diz,STAS / ?iz *biz ? Riz =0.12/0.04*1.1=2.72 am2k/wi
Riz =2.72 am2k/wi

- se verifica relatia:
R`0 + Riz = R0,nec ? 0.4575+2.72=3 ? 3.1775=3 VERIFICATA

- determina rezistenta finala a elementului de costructie RF0
Riz = RF0 - R`0 ? RF0 = R`0 + Riz =0.4575+2.72=3.17 am2k/wi
R(T)F0 =3.17 am2k/wi

Calculul de verificarea pentru PERETE EXTERIOR

-Rezistenta termica globala corectata : R`0 = R0 (100-Ccpt)/100 am2k/wi

R`0 =0.535(100-45)/100=0.294 am2k/wi
R`0 =0.294 am2k/wi

- Conditia de evitare a condensarii: t? =f(ti ;fi ); ti =20 ; fi =55%=0.55; t? =10.7?C
R`0,nec =0.125*20-(-15)/a20-(10.7+1.3)i=0.546 am2k/wi
R`0,nec =0.546 am2k/wi

- Conditia de evitate a radiatiei reci pe suprafata interioara:

(ti -;?i )max =4.5?C
R``0,nec =0.125*20-(-15)/4.5=0.927 am2k/wi
R``0,nec =0.927 am2k/wi

- Conditia din punct de vedere economic:
Se extrage din tabel pentru perete exterior : R```0,nec =1.4 am2k/wi

- Se calculeaza rezistenta termica minima necesara conform relatiei:
R0,nec=max(R`0,nec ; R``0,nec ; R```0,nec )
R0,nec=max(0.546; 0.927; 1.4) ? R0,nec =1.4 am2k/wi
- Verificarea conditie :
R`0 = R0,nec ? 0.29 =1.4 ? NECESITA IZOLATIE

Aleg izolatie termica din polistiren rigid.
?=30 akg/m3i
?=0.04 aw/mki
S24=0.36 aw/m2ki b=1.1

-calculeaza grosimea stratului de izolatie cu formula : diz = ?iz *biz (R0,nec - R`0 ) ? diz =0.04*1.1(1.4-0.294)=0.0486 ami diz =4.8 acmi ? diz,STAS =5 acmi

-calculeaza rezistenta izolatiei Riz
Riz = diz,STAS / ?iz *biz ? Riz =0.05/0.04*1.1=1.136 am2k/wi
Riz =1.136 am2k/wi

- se verifica relatia:
R`0 + Riz = R0,nec ?0.294+1.136=1.4?1.43=1.4 VERIFICATA

- determina rezistenta finala a elementului de costructie RF0
Riz = RF0 - R`0 ? RF0 = R`0 + Riz =0.294+1.136=1.43 am2k/wi
R(Pe)F0 =1.43 am2k/wi

Calculul de verificarea pentru PARDOSEALA CALDA

-Rezistenta termica globala corectata : R`0 = R0 (100-Ccpt)/100 am2k/wi

R`0 =1.622(100-35)/100=1.054 am2k/wi
R`0 =1.054 am2k/wi

- Conditia de evitare a condensarii: t? =f(ti ;fi ); ti =20 ; fi =55%=0.55; t? =10.7?C
R`0,nec =0.167*20-(-12)/a20-(10.7+2)i=0.183 am2k/wi
R`0,nec =0.183 am2k/wi

- Conditia de evitate a radiatiei reci pe suprafata interioara:

(ti -;?i )max =2?C
R``0,nec =0.167*20-(-12)/2=0.668 am2k/wi
R``0,nec =0.668 am2k/wi

- Conditia din punct de vedere economic:
Se extrage din tabel pentru perete exterior : R```0,nec =1.65 am2k/wi

- Se calculeaza rezistenta termica minima necesara conform relatiei:
R0,nec=max(R`0,nec ; R``0,nec ; R```0,nec )
R0,nec=max(0.546; 0.927; 1.65) ? R0,nec =1.65 am2k/wi
- Verificarea conditie :
R`0 = R0,nec ?1.054 =1.65? NECESITA IZOLATIE

Aleg izolatie termica din polistiren celular.
?=20 akg/m3i
?=0.04 aw/mki
S24=0.21 aw/m2ki b=1.1

-calculeaza grosimea stratului de izolatie cu formula : diz = ?iz *biz (R0,nec - R`0 ) ? diz =0.04*1.1(1.65 -1.054)=0.026 ami diz =2.6 acmi ? diz,STAS =3 acmi

-calculeaza rezistenta izolatiei Riz
Riz = diz,STAS / ?iz *biz ? Riz =0.03/0.04*1.1=0.681 am2k/wi
Riz =0.681 am2k/wi

- se verifica relatia:
R`0 + Riz = R0,nec ? 1.054+0.681=1.65 ? 1.73=1.65 VERIFICATA

- determina rezistenta finala a elementului de costructie RF0
Riz = RF0 - R`0 ? RF0 = R`0 + Riz =1.054+0.681=1.73 am2k/wi
R(Pd)F0 =1.73 am2k/wi

Calculul de verificarea pentru PARDOSEALA RECE

-Rezistenta termica globala corectata : R`0 = R0 (100-Ccpt)/100 am2k/wi

R`0 =1.481(100-35)/100=0.963 am2k/wi
R`0 =0.963 am2k/wi

- Conditia de evitare a condensarii: t? =f(ti ;fi ); ti =20 ; fi =55%=0.55; t? =10.7?C
R`0,nec =0.167*20-(-12)/a20-(10.7+2)i=0.183 am2k/wi
R`0,nec =0.183 am2k/wi

- Conditia de evitate a radiatiei reci pe suprafata interioara:

(ti -;?i )max =2?C
R``0,nec =0.167*20-(-12)/2=0.668 am2k/wi
R``0,nec =0.668 am2k/wi

- Conditia din punct de vedere economic:
Se extrage din tabel pentru perete exterior : R```0,nec =1.65 am2k/wi

- Se calculeaza rezistenta termica minima necesara conform relatiei:
R0,nec=max(R`0,nec ; R``0,nec ; R```0,nec )
R0,nec=max(0.546; 0.927; 1.65) ? R0,nec =1.65 am2k/wi
- Verificarea conditie :
R`0 = R0,nec ? 0.963 =1.65 ? NECESITA IZOLATIE

Aleg izolatie termica din polistiren celular.
?=20 akg/m3i
?=0.04 aw/mki
S24=0.21 aw/m2ki b=1.1

-calculeaza grosimea stratului de izolatie cu formula : diz = ?iz *biz (R0,nec - R`0 ) ? diz =0.04*1.1(1.65 -0.963)=0.0302 ami diz =3.02 acmi ? diz,STAS =4 acmi

-calculeaza rezistenta izolatiei Riz
Riz = diz,STAS / ?iz *biz ? Riz =0.04/0.04*1.1=0.681 am2k/wi
Riz =0.909 am2k/wi

- se verifica relatia:
R`0 + Riz = R0,nec ? 0.96+0.909=1.65 ? 1.872=1.65 VERIFICATA

- determina rezistenta finala a elementului de costructie RF0
Riz = RF0 - R`0 ? RF0 = R`0 + Riz =0.963+0.909=1.872 am2k/wi
R(Pc)F0 =1.872 am2k/wi

Calculul de verificarea pentru PERETE INTERIOR (12.5 cm)

Peretele interior nu se izoleaza termic.
Rezistenta finala a peretelui interior cu grosime de 12.5 cm este:
R(Pi)F0 =0.427 am2k/wi

Calculul de verificarea pentru PERETE INTERIOR (25 cm)

Peretele interior nu se izoleaza termic.
Rezistenta finala a peretelui interior cu grosime de 25 cm este:
R(Pi)F0 =0.0.561 am2k/wi

Valorile tuturor rezistentelor pentru elementele de constructie:

ELEMENT RF0 am2k/wi
Perete Exterior 1.43
Terasa 3.17
Pardoseala Calda 1.736
Pardoseala Rece 1.872
Perete Interior 12.5 cm 0.561
Perete Interior 25 cm 0.427
Timplarie Exterioara 0.431
Timplarie Interioara 0.39

Coficientului global de izolare termica -; G

G -; reprezinta coeficientul global de izolare termica a caldirii.
G -; se calculeaza cu relatia:
aw/m3 ki
Lj -; reprezinta coficient de cuplaj termic.
Lj -; se calculeaza cu relatia:
aw/ki
Tj -; reprezinta factorul de corectie al temperaturii exterioare anvelopei cladirii.
Tj -; se calculeaza cu relatia: ti -; temperatura coventionala a aerului interior. te -; temperatura coventionala a aerului exterior. tj -; reprezinta temperatura exterioara a anvelopei si poate fi: te sau ts (temperatura subsolului).
Pentru zona climatica - 2 - ts are valoarea de +12? C .
V -; reprezinta volumul incalzit direct sau indirect al caldirii.
V -; se calculeaza cu relatia :
V=Apd*H ; am3i

Apd -; reprezinta aria pardoseleii.
0.34 -; reprezinta produsul intre puterea calorifica masica a aerului si densitatea aparenta a aerului la 20? C.
?apa =1000 akg/m3i ; ?aparenta =1.23 akg/m3i ; Cc =1000 avs/kg ki ? 0.34 awh/ m3ki n -; reprezinta nr de schimburi de aer necesare asigurarii conditilor de confort in incapere.Se alege in functie de amplasarea cladirii , in functie de amplasarea apartamentelor in cladire si de tipul de timplarie exterioara.

In final trebuie verificata relatia:
GN = G a(m2k/w)-1i
GN -; reprezinta valoare normata a lui G.
GN -; se scoate din anexa functie de aria anvelopei , de volumul caladirii dar si in functie de nr de nivele a cladirii.Daca relatia nu se verifica se actioneza in zona slaba anvelopei (se modifica tipul de timplarie ) sau se izoleaza mai bine.

1. Calculul ariilor coponente ale anvelopei A .

Avem relatia : A=APE + AT+ ATE+ APD

APE -; aria peretilor exteriori.
AT -; aria terasei.
ATE -; aria timplariei exterioare.
APD -; aria pardoselii. h = 2.55 -; inaltimea unui nivel fara grosimea planseului.

AT = (10.2*6.9)+(9*2.9)+(1.6*5.2)=104.8 am2 i ;
AT =104.8 am2 i ;
ATE = AparterTE + AetajTE ;
AparterTE =(1.6*1.2)+(0.6*1.2)+(0.9*1.2)+(1.5*1.2)+(0.9*1.2)+
+(1.5*1.2)=8.4 am2 i;
AetajTE =(1.7*1.2)+(1.5*1.2)+(0.9*1.2)+(2.5*1.2)+(0.9*1.2)+(2.1*1.2)+
+(0.7*1.2)=12.36 am2 i;
ATE = AparterTE + AetajTE =8.4+12.36=20.76 am2 i;
ATE =20.76 am2 i;
APE = AparterPE + AetajPE ;
AparterPE =a(9.8+10+6.8+1+4.6+5.2+1.6+3.8)*2.55i-8.6=100.72 am2 i;
AetajPE =a(9.8+10+6.8+1+4.6+5.2+1.6+3.8)*2.55i-12.36=96.78 am2 i;
APE = AparterPE + AetajPE =100.72+96.78=197.52 am2 i;
APE =197.52 am2 i;
APD = AparterPD + AetajPD ;
AparterPD =(4.1*3.5)+(4.7*3.5)+(4.4*4.5)+(5.5*3)+(2.8*3.8)+(1.7*1.5)+
+(0.9*1.5)=81.86 am2 i;

AetajPD =(4.1*3.5)+(4.7*3.5)+(4.4*4.5)+(5.5*3)+(2.8*3.8)
+(2.8*1.6)=82.22 am2 i;
APD = AparterPD + AetajPD =81.86 +82.22=164.08 am2 i;
APD =164.08 am2 i;
APE =197.52 am2 i;
APr = AparterPr + AetajPr ;
AparterPr =(4.7*3.5)+(2.8*3.8)+(1.7*1.5)+(0.9*1.5)=30.09 am2 i;
AetajPr =(2.8*1.6)+(2.8*3.8)=15.12 am2 i;
APr = AparterPr + AetajPr =30.09+15.12=46.11 am2 i;
APr =46.11 am2 i;
APc = AparterPc + AetajPc ;
AparterPc = AparterPD - AparterPr =81.86-30.99=50.87 am2 i;
AetajPc = AetajPD -; AetajPr =82.22-15.12=67.1 am2 i;
APc = AparterPc + AetajPc =50.87+67.1=117.97 am2 i;
APc =117.97 am2 i;

2. Stabilirea inaltimii H.

H=2.55+0.15=2.7 ami ? H=2.7 ami
-grosimea planseului este de 15 acmi

3. Calculul volumului cladirii V.

V=Apd*H ?V=164.08*2.7=443.016 ? V=443.016 am3i ;
Apd -; reprezinta aria pardoselei
H -; reprezinta inaltimea caladirii

4. Calculul facorului de corectie a temperaturii exterioare anvelopei caldirii.

ti = 20?C ; te = -15?C ; tj = 12?C
T1=(20-12)/(20+15)=0.028 ?C ? T1=0.028 ?C
T2=(20+15)/(20+15)=1?C ? T2=1?C

5. Tabel de sinteza.

Elemente de Constructii
A

RF0
T
am2i am2k/wi -- aw/ki aw/ki
Pardoseala rece 46.11 1.872 0.288 24.63 7.094
Pardoseala calda 117.96 1.736 0.288 67.94 19.569
Terasa 104.8 3.17 1 33.06 33.06
Timplarie exterioara 20.76 0.43 1 48.279 48.279
Pereti exteriori 197.52 1.43 1 138.126 138.126
Total 487.15 246.128

- Sa calculat in tabelul de mai sus coficientul de cuplaj termic cu relatia :
aw/ki

6. Coficientului global de izolare termica -; G

Numarul de schimburi de aer necesare asigurarii conditiilor de confort in incapere se extrage din tabel tinind seama de proprietatile cladirii.
Pentru cladiri cu mai multe cu simpla expunere ,moderat adapostite n=05

Se calculeaza G cu relatia :
?G=246.128/443.016+0.34*0.5=0.725 aw/m3 ki
G=0.725 aw/m3 ki

Pentru stabilirea lui GN avea nevoie de raportul si de numarul de niveluri.In functie de raort si de numarul de nivele se extrage din tabel coficientul global normat de izolare termica la caldiri de locuit GN .
A=487.15 am2i ; V=443.016 am3i ? am-1i
; N=1 (numarul de nivele) ?GN =0.75 aw/m3 ki

In final trebuie verificata relatia:
GN = G
0.75 = 0.725 ?Relatia se verifica.

Deoarece relatia se verifica nu se modifica nici izolatia nici timplaria.

CAPITOLUL 2

Calculul necesarului de caldura

Metoda de calcul este reglementata prin STAS 1907/1-97 potrivit careia necesarul de caldura pentru incalzire se determina cu relatia:

Qi -; necesarul de caldura pentru incalzirea aerului rece infiltrat din exterior

QT -; reprezinta sarcina termica cedata prin transmisie si este suma sarcinilor termice cedate prin transmisie pentru fiecare element coponent si se calculeaza cu relatia :
awi
A -; aria fiecarui suprafetei fiecarui element de constructie; m -; coeficient de masivitate termica ;
Coeficientul de masivitate este dependent de indicele de inertie termica al elementului de constructie, putandu-se calcula cu relatia :

;
D -; reprezinta indice de inertie termica;
Pentru elementele de constructie fara inertie termica (usi, ferestre), coeficientul de masivitate are valoarea cea mai mare iar pentru elemente de constructie interioare (plansee, pereti interiori), acesta capata valoarea . In ceea ce priveste valoarea efectiva a coeficientului aceasta se poate calcula cu relatia : unde:
R -; rezistenta termica a elementului de constructie;

S24 -; coeficient de asimilare termica;

CM -; coeficientul de corectie functie de masa specifica a constructiei;
Pentru constructia studiata CM =1 ti -; reprezinta temperatura interioara conventionala de calcul;
- incaperi de locuit ? ti =20?C
- baie ? ti =22?C
- bucatarie ? ti =18?C
-holuri interioare ? ti =18?C

te -; reprezinta temperatura spatiilor exterioare incaperii considerate.

A0 -; reprezinta adaosul de compensare a supafetelor reci , adaos se aplica in scopul diferentierii pierderilor de caldura ale incaperilor diferit expuse radiatiei solare, o singura data pentru peretele cu orientarea cea mai defavorabila.
Orientarea N NE E SE S SV V NV
a%i
+5 +5 0 -5 -5 -5 0 +5

Ac -; reprezinta adausul de compensare a suprafetelor reci si este functie de rezistenta termica medie a elementelor de constructie a respectivei incaperi.Acest adaos se aplica pentru imbunatatirea confortului termic in incaperile constructiilor civile. Valorile acestui adaos se aleg din nomograma in functie de rezistenta totala medie a incaperii. unde : aria totala a incaperii (pereti interiori, exteriori, planseu, pardoseala)
Exceptii:
Adaosul de compensare nu se acorda urmatoarelor incaperi :
-In care oamenii poarta imbracaminte de strada;
-Incaperilor incalzite prin radiatie;
-Incaperilor in care oamenii desfasoara o munca medie sau grea;

Adaosul de compensare se poate calcula cu relatia:

Qi1 -; reprezinta sarcina termica ce tine seama de nr de schimburi de aer necesare in incapere din condtiile de confort fiziologic si se calculeaza cu relatia :
awi

na0 -; reprezinta numarul de schimburi de aer necesare in incapere.
- dormitoare ? na0 = 0.22*10-3 am3 /s/ m3 i
- bai ? na0 = 0.28*10-3 am3 /s/ m3 i
- bucatarii ? na0 = 0.33*10-3 am3 /s/ m3 i

? -; reprezinta densitatea aerului .
? =1.23 akg/ m3i

CP -; reprezinta caldura specifica a aerului.
CP =1005 aJ/kgki

V -; reprezinta volumul incaperii.

Qi2 -; reprezinta sarcina termica determinata de viteza conventionala a vintului si se calculeaza cu relatia :
awi

E - este un factor de corectie pe inaltime.La cladirile pina in 12 nivele E=1.
?L -; reprezinta suma lungimilor rosturilor timplariei exterioare ami .

i -; reprezinta coeficientul de infiltrare al aerului prin rosturile ferestrelor si usilor interioare.Valoarea se extrage din SR 1907 pagina 12 pentru cladiri permeabile cu ferestre , usi si ferestre din lemn duble cu accesorii si garnituri : i =0.078.

- reprezinta viteza conventionala de calcul a vintului .Pentru zona eoliana 2 ? .

Calculul ariilor totale ale incaperilor AT

Aria se va calcula pentru fiecare incapere de la parter si etaj:
Parter : a. Camera P01( living) ? AT =(4.1*3.5)=14.35 am2i b. Camera P02(bucatarie) ? AT =(4.7*3.5)=16.45 am2i c. Camera P03( living) ? AT =(4.4*4.5)=19.8 am2i d. Camera P04( birou) ? AT =(5.5*3)=16.5 am2i e. Camera P05( hol) ? AT =(2.8*3.8)=10.64 am2i f. Camera P06( hol) ? AT =(1.7*1.5)=2.55 am2i g. Camera P07( baie) ? AT =(0.9*1.5)=1.35 am2i

Etaj : a. Camera E01 (dormitor) ? AT =(4.1*3.5)=14.35 am2i b. Camera E02 (dormitor) ? AT =(4.7*3.5)=16.45 am2i c. Camera E03 (dormitor) ? AT =(4.4*4.5)=19.8 am2i d. Camera E04 (dormitor) ? AT =(5.5*3)=16.5 am2i e. Camera E05 (hol) ? AT =(2.8*3.8)=10.64 am2i f. Camera E06 (baie) ? AT =(2.8*1.6)=4.48 am2i

Calculul lungimilor rosturilor timplariei L

Rosturile se vor calcula pentru fiecare incapere de la parter si etaj:
Parter : a. Camera P01( living) ? Fereastra +Usa+Usa +Usa.
L=2*1.6+2*1.2+2*1.5+2*2.1+2*0.9+2*2.1+2*0.9+2*2.1=22.8 ami
L=22.8 ami

b. Camera P02( bucatarie) ? Fereastra +Usa+Usa.
L=2*0.6+2*1.2+2*1.5+2*2.1+2*0.9+2*2.1=16.8 ami
L=16.8 ami

c. Camera P03( living) ? Fereastra + Fereastra + Fereastra + Usa.
L=2*0.9+2*1.2+2*0.9+2*1.2+2*1.5+2*1.2+2*1.7+2*2.1=21.4 ami
L=21.4 ami

d. Camera P04( birou) ? Fereastra + Usa.
L=2*1.5+2*1.2+2*0.9+2*2.1=11.4 ami
L=11.4 ami

e. Camera P07( baie) ? Usa.
L=2*0.9+2*2.1=6 ami
L=6 ami

Etaj : a. Camera E01 ( dormitor) ? Fereastra +Usa.
L=2*1.7+2*1.2+2*0.9+2*2.1=11.8 ami
L=11.8 ami

b. Camera E02 ( dormitor) ? Fereastra +Usa.
L=2*1.5+2*1.2+2*0.9+2*2.1=11.4 ami
L=11.4 ami

c. Camera E03 ( dormitor) ? Fereastra + Fereastra + Fereastra + Usa.
L=2*0.9+2*1.2+2*0.9+2*1.2+2*2.5+2*1.2+2*0.9+2*2.1=21.8 ami
L=21.8 ami d. Camera E04 ( dormitor) ? Fereastra +Usa.
L=2*2.1+2*1.2+2*0.9+2*2.1=12.6 ami
L=12.6ami

e. Camera E06 ( baie) ? Fereastra +Usa.
L=2*0.7+2*1.2+2*0.9+2*2.1=9.8 ami
L=9.8ami

Calculul coficientului de masivitate termica m

a. Se calculeaza coeficientul de masivitate termica m pentru TERASA in functie de R1....iz....7 de S24 .
R1....iz....7 - reprezinta rezistentele fiecarui strat din terasa calculate anterior.
Dj=Rj* S24 ;

R1....iz....7 S24 D m
0.0214 8.24 0.176336
0.0494 15.36 0.758784
0.087 5.79 0.50373
0.047 3.28 0.15416
2.72 0.36 0.9792
0.0323 10.08 0.325584
0.0882 3.25 0.28665
0.1554 3.77 0.585858
3.770302 1.0264

b. Se calculeaza coeficientul de masivitate termica m pentru PERETE EXTERIOR in functie de R1....iz....3 de S24 .
R1....iz....3 - reprezinta rezistentele fiecarui strat din peretele exterior calculate anterior.

R1....iz....3 S24 D m
0.02 8.24 0.1648
0.31 9.51 2.9481
1.136 0.36 0.409
0.03 10.08 0.3024
3.8243 1.0338 c. Se calculeaza coeficientul de masivitate termica m pentru PERETE interior de 12.5 cm in functie de R1.2...3 de S24 .
R1.2..3 - reprezinta rezistentele fiecarui strat din peretele interior de 12.5 cm calculate anterior.

R1.2..3 S24 D m
0.02 8.24 0.1648
0.17 8.99 1.5283
0.02 8.24 0.1648
1.8579 1.132105

d. Se calculeaza coeficientul de masivitate termica m pentru PERETE interior de 25 cm in functie de R1.2...3 de S24 .
R1.2..3 - reprezinta rezistentele fiecarui strat din peretele interior de 25 cm calculate anterior.
R1.2..3 S24 D m
0.021 8.24 0.17304
0.2688 10.3 2.76864
0.021 8.24 0.17304
3.11472 1.069264

e. Se calculeaza coeficientul de masivitate termica m pentru PARDOSEALA CALDA in functie de R1....iz....5 de S24 .
R1....iz....5 - reprezinta rezistentele fiecarui strat din pardoseala calda calculate anterior.
R1....iz....5 S24 D m
0.143 3.74 0.53482
0.0108 13.57 0.146556
0.049 15.36 0.75264
1.136 0.21 0.23856
0.032 10.08 0.32256
1.995136 1.125243

f. Se calculeaza coeficientul de masivitate termica m pentru PARDOSEALA RECE in functie de R1....iz....5 de S24 .
R1....iz....5 - reprezinta rezistentele fiecarui strat din pardoseala rece calculate anterior.
R1....iz....5 S24 D m
0.0039 17.99 0.070161
0.0586 5.79 0.339294
0.049 15.36 0.75264
1.136 0.21 0.23856
0.032 10.08 0.32256
1.723215 1.138839

Calculul coeficientului de infiltrare i

Coeficientul de infiltrare se va calcula pentru fiecare incapere de la parter si etaj:
Parter: a. Camera P01( living) ? ?din tabel i=0.078 b. Camera P02( bucatarie) ? ?din tabel i=0.078 c. Camera P03( living) ? ?din tabel i=0.078 d. Camera P04( birou) ? ?din tabel i=0.078 e. Camera P07( birou) ? ?din tabel i=0.078

Etaj: a. Camera EC01 dormitor) ? ?din tabel i=0.078 b. Camera EC02(dormitor) ? ?din tabel i=0.078 c. Camera EC03(dormitor) ? ?din tabel i=0.078 d. Camera EC04( dormitor) ? ?din tabel i=0.078 e. Camera EC06( baie) ? ?din tabel i=0.078

Calculul volumului V

Volumul se va calcula pentru fiecare incapere de la parter si etaj:
Parter: a. Camera P01( living) ?V=14.35*2.55=36.59 am3i b. Camera P02( bucatarie) ? V=16.45*2.55=41.94 am3i c. Camera P03( living) ? V=19.8*2.55=50.49 am3i d. Camera P04( birou) ? V=16.5*2.55=42.07 am3i e. Camera P07( birou) ? V=1.35*2.55=3.34 am3i

Etaj: a. Camera EC01( Dormitor) ?V=14.35*2.55=36.59 am3i b. Camera EC02( Dormitor) ?V=16.45*2.55=41.94 am3i c. Camera EC03( Dormitor) ?V=19.8*2.55=50.49 am3i d. Camera EC04( Dormitor) ?V=16.5*2.55=42.07 am3i e. Camera EC06( Dormitor) ?V=4.48*2.55=11.424 am3i

Calculul adausului de compensare a suprafetelor reci Ac

In fuctie de AT si QT se calculeaza si in functie de Rm-rezistenta totala medie se alege din monograma valoarea lui Ac pentru camara respectiva.

L l h AT QT ?t Rm n Ac
ami ami ami am2i awi a?Ci am2k/wi - %
P01 4.1 3.5 2.55 67.46 954.166 35 3.29 2 7.1
P02 4.7 3.5 2.55 74.72 723.27 33 3.29 2 7.1
P03 4.4 4.5 2.55 84.99 1119.49 35 2.46 3 7.5
P04 5.5 3 2.55 76.35 847.85 35 3.07 2 7.6
P07 0.9 1.5 2.55 14.94 164.78 37 1.15 2 14.2
EC01 4.1 3.5 2.55 67.46 716.91 35 2.47 2 12.2
EC02 4.7 3.5 2.55 74.72 748.48 35 3.61 2 6.7
EC03 4.4 4.5 2.55 84.99 1206.65 35 2.65 3 7.2
EC04 5.5 3 2.55 76.35 869.14 35 3.15 2 7.4
ECO6 2.8 1.6 2.55 31.4 479.49 37 7.05 2 4.4
CAPITOLUL 3

Proiectarea instalatiilor de incalzire interioare

Se considera conditile nominale:
- temperatura interioara 20?C.
- temperatura agentului termic 90?C-70?C.
- presiunea atmosferica ?atm =1.013 bar.
-amplasarea corpurilor de incalzire aparent pe peretele exterior sub fereastra exterioara.
- racordarea corpurilor de incalzire tip sus-jos.
- vopsirea corpurilor cu vopsea de culoare deschisa , fara pigmenti metalici.
- lungimea legaturilor curbate sa fie astfel aleasa incat sa se respecte distantele minime pana la coloana.

In cazul nostru alegem radiatoare din otel (aluminiu).Elementele de radiator din aluminiu sau din aliaj de aluminiu se obtine prin turnarea sub presiune sau prin extrudare.Ele pot avea 1,2 sau mai multe coloane prin care circula agent incalzitor;pe suparfata externa suntmai multe aripioare de diverse forme si dimensiuni care confera fiecarui model constructiv individualitatea sa.
Elementele se imbina intre ele cu nipluri din otel sau fonta cu filet stinga-dreapta si se etanseaza cu garnituri din clingherit , elastomeri etc.Dopurile si reductiile folosite la aceste radiatoare sunt din otel sau fonta.
Agentul incalzitor este de regula apa calda cu temperatura maxima de 110?C si presiune maxima de 6 bar.
Sau ales pentru camerele de zi,baie si dormitoare radiatoare BIMETAL (poduse la SIRAL SA -; Bucuresti si SIRA SRL -; Italia) CF 600 cu o putere termica unitara qn=177.2 aw/eli iar pentru baie sau ales radiatoare BIMETAL CF 300 cu o putere termica unitara qn=106.6aw/eli.

Date tehnice despre radiatoarele BIMETAL alese :
Elementul de radiator are doua coloane subtiri , la interiorul carora exista o insertie de teava din otel F 13 x 1.3 ammi prin care circula apa.Dupa forma aripioarelor le vine si numele de CF.
Pentru evacuarea aerului si a gazelor degajate din apa necesit un robinet de dezaerisire montat pe radiator.
Prezinta ca avantaje :aspect estetic modern,puteri termice mai mari pe unitatea de lungime , spatiu redus ocupat in incapere , masa mica (de circa 4 ori mai redusa decit a radiatoarelor din fonta) , montare usoara.

Tipu Inaltime Latime

C Lungime

L Racord

F Putere termica
Fn totala
A Intre axe
B
ammi ammi ammi ammi aini aw/elemi
CF 300 380 300 110 75 1 106.6
CF 600 680 600 110 75 1 177.2

Numarul de elemente se determina cu relatia:

in care : puterea termica unitara a unui element de radiator determinata in conditii standard.Se ia in functie de radiatorul ales din tabel.

-coficienti ce tin seama de anumite aspecte. coeficient de corectie a diferentei medii de temperatura.Se alege in functie de temperatura interioara din camera respectiva.
Pentru - camera de zi , dormitor (20?C) ? Ct=1.
- bucatarie (18?C) ? Ct=1.045.
- baie (22?C) ? Ct=0.956. coeficient ce tine cont de caderea de temperatura a apei din radiator diferita de cea nominala si are valoarea Cc=1 la instalatile de incalzire functionind cu apa calda sau abur de presiune joasa. coeficient ce tine cont de tipul racordarii la coloane valorile lui fiind date in tabel.
Pentru cazul nostru Cr=1. coeficient ce tine cont de altitudine iar valoarea lui se poate calcula cula cu relatia : p este presiunea atmosferica corespunzatoare altitudinii unde se monteaza radiatorul.
In cazul nostru Ch=1. coeficient ce tine cont de montajul radiatorului.
In cazul nostru Cm=1. coeficient ce depinde de natura si culoarea vopselei.
Pentru vopsele fara pigmentisi culori deschise Cv=1 iar pentru culori inchise Cv=0.95.
Pentru vopsele cu pigmenti metalici Cv=0.9. a -; coeficinet de corectie ce tine seama de numarul de elementi ai corpului de incalzire.
Pentru n = 10 ? a=1.
Pentru n = 10 ? a= 0.94+0.6/n

n1 -; numarul de elementi necesari pentru acoperirea necesarului de caldura.Se calculeaza cu relatia: n2 -; se calculeaza ca raportul dintre numarul de lementi necesari impartit la coeficientul de corectie : n -; numarul de elementi exact.

Qinst- caldura degajata de corpul de incalzire.
Se calculeaza cu formula : Qinst = n*qn awi

CAPITOLUL 4

DIMENSIONAREA INSTALATIEI DE DISTRIBUTIE A AGENTULUI TERMIC

Calculul coloanelor

- Se va dimensiona coloana corespunzatoare celui mai defavorizat consumator.
- Se vor determina lungimile tronsoanelor . li=lungimea tronsonului i.
- Se determina inaltimea fata de planul de referinta h .
- Pentru aflarea diametrelor si vitezelor se vor calcula urmatoarele marimi;
HDCminim-presiunea minima ?
HDCmax-presiunea maxima ?
?i -; reprezinta densitatea agentului termic pe intoarcere la temperatura de 70?C ? ?apa70C=977.81 akg/m3i.
?d -; reprezinta densitatea agentului termic pe ducere la temperatura de 90?C ? ?apa90C=965.34 akg/m3i.

- Se calculeaza rezistenta minima , maxima cu relatia: a -; reprezinta coeficient de corectie a=0.33.

Pentru coloane se vor folosi conducte din otel iar pentru dimensionare se va folosi tabelul cu pierderi de sarcina pentru conducte din otel.
Se intra cu debitul si se tine cond de Rminim si Rmaxim .Se va afla diametru precum si viteza precum si rezistenta reala .
Se calculeaza pentru fiecare coloana sarcina termica si e masoara pe plan lungimile .
Se alege ca tronson cel mai dezavantajt coloana C1 (vezi plansa schema coloanelor) pentru ca are cea mai mare lungime si are are cea mai mare sarcina termica.
Consumatorul cel mai dezavantajat este se afla pe colana C1 in camera EC04 si are un Qinst=1417.6 awi.
Se va dimesiona aceasta coloana.
Se calculeaza pierderea de sarcina pe circuitul corpului de incalzire cel mai dezavantajat.
apai
Zi -; Z pe tronsonul i .
??i -; suma pierderilor locale pe tronsonil i. vi - viteza agentului termic pe tronsonul i.
? -; densitatea apei .
Z se va calcula pentru fiecare tronson in parte.
Se face apoi ?(Rl+Z) pentru fiecare tronson si apoi ?(Rl+Z) pentru coloana.
Pentru verificare trebuie indeplinita conditia :
1.5*Hgn = ?(Rl+Z) = 2*Hgn

Hgn -;se calculeaza cu relatia :
Hgn = (?70C -; ?90C)*g* h1

-Pasul urmator este de dimensionare a racordurilor.

- Se afla lungimea racordului lr.
- Se calculeaza rezistenta pentru racord :

Calculul de dimensionare pentru coloana C1

- Se determina inaltimea fata de planul de referinta h ; h2=0.5+0.15+0.08+0.34=1.07 ami ; h1= h2+2.7=3.77 ami ;

- Se va calcula presiunea minima HDCminim si presiunea maxima HDCmax :
? HDCmin=1.5*9.8*3.7(977.81-965.34)=691.07 apai
? HDCmax=2*9.8*3.7(977.81-965.34)=921.43 apai

-Se vor determina lungimile: l1=1.8 ami ; l2=5.4 ami ; l3=1.93 ami ;

-Se calculeaza rezistenta minima , maxima cu relatia:
? Rmmin =(1-0.33)*691.07/ (1.8+ 5.4+ 1.93)=50.76 apa/mi

? Rmmax =(1-0.33)*921.43/ (1.8+ 5.4+ 1.93)=67.69 apa/mi

Calculul pierderilor de sarcina pe trosonul cel mai dezavantajat.

Pentru calculul pierderilor de sarcina se vor folosi anexele din manualul instalatorului .Se vor extrage valorile pentru teu de trecere la separatie (in functie de viteze si conducte din otel ) , teu de trecere la impreunare (in functie de viteze si conducte din otel) , curbe ( in functie de raza si diametru) , coturi drepte (in functie de diametre) , robinete de radiator si radiatoare.
Se va face interpolare pentru ca valorile sa fie exacte.

TRONSON 1 TRONSON 2
1 radiator ? = 2,5 1 teu de trecere la separare : v1 / v2 =0,9 ? = 2.23 robinet de radiator de colt ? = 4 1 teu de trecere la impreunare : v1 / v2 = 0,9 ? = 1.34
1 teu de derivatie la separare :
? = 3,5
? ? = 3.64
1 teu de derivatie la impreunare :
? = 1

2 curbe r/d =3 ? = 2 x 0.3 = 0.6 racord olandez ? = 0.5
? ? = 12.1

TRONSON 3
2 curbe r/d =3 ? = 2 x 0.3 = 0.6
? ? = 0,6

- Pentru verificare trebuie indeplinita conditia :
1.5*Hgn = ?(Rl+Z) = 2*Hgn ? 1.5*460.71 = ?(Rl+Z) = 2*460.71
?(Rl+Z)=918.622
1691.07 = 918.622 = 921.43
RELATIA SE VERIFICA
Dimensionarea racordurilor la coloana.

Racordul 4 :
-lungimea : l4=1 ami

?
? HD4=?(Rl+Z)123-0.5*9.8*(3.7-3.7)*( 977.81-965.34)=179.71 apai

? Rm4=(1-0.33)* 179.71/1=132.46 apa/mi

Racordul 5 :
-lungimea : l5=3.2 ami

?

? HD5=?(Rl+Z)12-0.5*9.8*(3.7-1.07)*( 977.81-965.34)=744.91-329.95=414.95 apai
? Rm5=(1-0.33)* 414.95/3.2=84.54 apa/mi

Racordul 6 :
-lungimea : l6=1.8ami

?
? HD5= HD6=414.95 apai pentru ca sunt la aceelasi nivel

? Rm6=(1-0.33)* 414.95/1.8=154.45 apa/mi

Calculul pierderilor de sarcina pe racorduri.

Pentru calculul pierderilor de sarcina se vor folosi anexele din manualul instalatorului .Se vor extrage valorile pentru teu de trecere la separatie (in functie de viteze si conducte din otel ) , teu de trecere la impreunare (in functie de viteze si conducte din otel) , curbe ( in functie de raza si diametru) , coturi drepte (in functie de diametre) , robinete de radiator si radiatoare.
Se va face interpolare pentru ca valorile sa fie exacte

- Racordul 4 :
Racordul 4
1 radiator ? = 2,5 robinet de radiator de colt ? = 4,0
1 teu de derivatie la separare :
? = 31 teu de derivatie la impreunare :
? = 1,2 2 curbe r/d =3 ? = 2 x 0.3 = 0.6 racord olandez ? = 0.5
? ? = 11.8

- Racordul 5 :
Racordul 5
1 radiator ? = 2,5 robinet de radiator de colt ? = 4,0
1 teu de derivatie la separare :
? = 01 teu de derivatie la impreunare :
? = 1 2 curbe r/d =3 ? = 2 x 0.3 = 0.6 racord olandez ? = 0.5
? ? = 8.6

- Racordul 6 :
Racordul 6
1 radiator ? = 2,5 robinet de radiator de colt ? = 4,0
1 teu de derivatie la separare :
? = 3.51 teu de derivatie la impreunare :
? = 1 2 curbe r/d =3 ? = 2 x 0.3 = 0.6 racord olandez ? = 0.5
? ? = 12.1

Dimensionarea retelei de distributie arborescente

Cunoscuta fiind schema de distributie a conductelor, precum si datele referitoare la debitele de caldura, lungimile tronsoanelor de conducta si parametrii nominali ai apei calde, se poate trece la calculul de dimensionare urmarind etapele :

1) Se stabileste circuitul cel mai dezavantajat, ca fiind circuitul in raport cu coloana cea mai departata si cea mai incarcata.
2) Se determina diametrele preliminare.
3) Se calculeaza pierderea de sarcina ? ( Rl + Z ) pe circuitul considerat, in functie de debitele de caldura si de diametrele preliminare din fiecare tronson.

Calculul retelei de distributie arborescente

Se cunosc debitele de caldura la baza coloanelor :
QC1 =4.0078 akwi ; QC2 =2.658 akwi ; QC3 =3.721 akwi ; QC4 =3.012 akwi

Se cunosc si debitele pe circuitul cel mai scurt pina la cazan ;
Q1= QC1 =4.007 akwi ; Q2= Q1 + QC3 + QC4 =10.741 akwi ;
Q3= Q2+ QC2 =13.339 akwi

Se cunosc si lungimile tronsoanelor : l1 =7.6 ami ? l1tur+retur =2*7.6 =15.2 ami l2 =4.5 ami ? l1tur+retur =2*4.5 =9 ami l3 =1 ami ? l3 tur+retur =2*1+1.5*2 =5 ami 1.5-conducta coboara

Lungimile racordurilor retelei din subsol: l4 =3.2 ami ? l4 tur+retur =2*3.2 =6.4 ami l5 =1 ami ? l5 tur+retur =2*1 =2 ami l6 =3.5 ami ? l5 tur+retur =2*3.5 =7 ami

Calculul pierderilor de sarcina pe circuitul cel mai dezavantajat din subsol.
Pentru calculul pierderilor de sarcina se vor folosi anexele din manualul instalatorului .Se vor extrage valorile pentru teu de trecere la separatie (in functie de viteze si conducte din otel ) , teu de trecere la impreunare (in functie de viteze si conducte din otel) , curbe ( in functie de raza si diametru) , coturi drepte (in functie de diametre) , robinete de radiator si radiatoare.
Se va face interpolare pentru ca valorile sa fie exacte
Tronsonul 1:

tronson 1
1 teu de derivatie la separare :
? = 2.81 teu de derivatie la impreunare :
? = 1.25 2 coturi drepte F1/2 ? = 2 x 2 = 4
2 robinete de inchidere ? = 2 x 0.5 = 1
? ? = 8.25

Tronsonul 2:

tronson 2
1 teu trecere in contracurent la separare :
? = 11 teu trecere in contracurent la impreunare :
? = 0 2 coturi drepte F3/4 ? = 2 x 1.5 = 3
? ? = 4

Tronsonul 3:

tronson 3
2 robineti de inchidere ? = 2 x 0.5 = 1
2 coturi drepte F1 ? = 2 x 1.5 = 3
? ? = 4

Calculul pierderilor de sarcina pe racordurile din subsol.

Pentru calculul pierderilor de sarcina se vor folosi anexele din manualul instalatorului .Se vor extrage valorile pentru teu de trecere la separatie (in functie de viteze si conducte din otel ) , teu de trecere la impreunare (in functie de viteze si conducte din otel) , curbe ( in functie de raza si diametru) , coturi drepte (in functie de diametre) , robinete de radiator si radiatoare.
Se va face interpolare pentru ca valorile sa fie exacte

Racord retea subsol 4 :

Racord retea subsol 4
2 robineti de inchidere ? = 2 x 0.5 = 1
2 coturi drepte F3/8 ? = 2 x 2 = 4
? ? = 5

Racord retea subsol 5 :

Racord retea subsol 5
1 teu trecere in contracurent la separare :
? = 1.31 teu trecere in contracurent la impreunare :
? = 2.5 2 robineti de inchidere ? = 2 x 0.5 = 1
? ? = 4.8

Racord retea subsol 6 :

Racord retea subsol 6
2 coturi drepte F3/8 ? = 2 x 1.5 = 3
2 robineti de inchidere ? = 2 x 0.5 = 1
? ? = 4

Racord retea subsol 7 :

Racord retea subsol 7
2 coturi drepte F3/8 ? = 2 x 0.5 = 1
? ? = 1

Calculul debitului de apa calda menajera QACM

Tipul obiectelor sanitare , numarul lor si echivalenti de debit:


Model Nr Echivalent
Lavoar 2 0.35
Cada de dus 1 0.5
Spalator simplu 1 1

E=2*0.35+0.5+1=2.2 E-echivalent de debit total.

al/si qc -; debit de calcul . a = 0.15 - coeficient determinat in functie de regimul de furnizare a apei in reteaua de distributie. b = 0.7 - coeficient determinat in functie de felul apei ( rece sau calda ),apa calda la 60?C. c = 1 - coeficient determinat in functie de destinatia cladirii

al/si qacm = 40% *0.161=0.0647 al/si ?0.0647*3600 al/hi qacm =233.12 al/hi

Qc = qacm *c*(?c -; ?r ) akcal/hi
?c -;tempereatura apei calde (60?C)
?c -;tempereatura apei reci (10?C)
Qc = 233.12 *1*(60 -; 10)=11656.5 akcal/hi
QcACM =11656.5akcal/hi =11656.5*1.16 awi =13521.54 awi

QcACM =13.52154 akwi

CAPITOLUL 4

Alegerea Modulului Cazan +Boiler

Se alege un modul de cazan +boiler din catalogul firmei ROMSTAL.

Pentru incalzire Qcinc :
Qcinc =Qc1 +Qc2 +Qc3 +Qc4 =4007.8+2658+3721.2+3012.4=13789 awi
Qcinc =13.339 akwi

Pentru apa calda menajera QcACM :
QcACM =13.521 akwi

QTACM +IINC= QcACM + Qcinc =13.521+13.339=27.0.9 akwi
QTACM +IINC=26.859 akwi

In fuctie de QTACCM +IINC care reprezinta cantitatea de caldura corespunzatoare incalziri si a apei cade menajere , ne alegem cazanul cu care vom echipa modulul de cazan + boiler.

Alegerea Cazan

Cazanul este un utilaj termic care prepara apa calda , fierbierbinte sau abur utilizind energie termica obtinuta prin arderea unui combustibil.
Prin arderea unui combustibil se formeaza o falcara puternica radianta si gaze de ardere cu temperaturii ridicate (max 1800 - 2000?C) care schimba caldura cu suprafete metalice ale cazanului.
Cazanul este un ansamblu de schimbatoare de caldura la care agentul primar sunt gazele de ardere iar agentul secundar este apa care se incalzeste.
Cazanele se clasifica pe mai multe categorii :
- dupa agentul termic produs -; abur ; apa calda (90?C - 95?C) ; apa firbinte (100?C - 150?C).
- Dupa modul in care circula agentul termic in cazan
- gazele de ardere prin tevi -; ignitubulare.
- apa circula prin tevi -; agvatubulare.
- Dupa natura combustibilului utilizat -; gaz metan ; combustibil lichid ; combustibil solid ; mixte.
- dupa volumul de apa -; mic : mare.
- Cazan cu abur.
Cazanele acvatubulare sunt de doua categori :
- tevi cu inlinare -; mare
- mica
- Vuia
La cazanele acvatubulare apa cirula la interiorul conductelor iar acestea sunt incalzite de agentul primar gazele de ardere.
Cu un QT =26.859 akwi aleg din catalogul pe 2004 de la ROMSTAL cazanul ESTELLE al firmei SIME de provenienta Italiana ,datorita numeroselor sale avantaje si datorita puterii utile care este 24.5 minima si 31.3 maxima.
Cazanul ESTELLE este un cazan de pardoseala acvatubular cu elementi din fonta .Forma elementilor din fonta si turbulatoarele asigura un transfer de caldura eficient si un bun randament.
Cazanul are focarul etans , trei drumuri de fum si pot functiona arzatoare cu aer insuflat.Arzatoarele pot utiliza combustibil lichid sau gazos.
Cazanul ESTELLE se poate cupla cu schimbatoare de caldura cu acumulare (boilere cu capacitati 50 -;200 l) si pot fi instalate in instalatii de incalzire cu puteri mici (vile, casa de vacanta mici intreprinderi).
Datorita coroziunii reduse pe partea de apa si pe cea de gaze arse cazanele ESTELLE au o durata lunga de viata.
Focarul cazanului asigura conditiile optime pentru arderea de combustibil , asigura transferul de caldura catre ecranele de radiatie .Focarul este insotit de o instalatie de ardere -;arzator pentru combustibil.


Cazanul ESTELLE al firmei SIME de provenienta Italiana Cu puterea utila de 31.3 kw

Tabloul de comanda al cazanului ESTELLE este echipat cu : intrerupator pornit/oprit , termostat reglaj temperatura agent termic , termostat sigurantasupartemperatura agent termic ,termometru , manometru.

Accesorii obligatorii : elecro pompa de recirculare termostat bratara pentru comanda pompei , supapa de siguranta , vas de expansiune.

Caracteristici tehnice ale cazanului ESTELLE.

ESTELLE 4
Numar de elementi Buc.
Putere utila minim / max kw 24.5-31.3
Randament % 90
Temperatura max. functionare ?C 95
Presiune max. functionare bar 4
Presiunea de proba bar 6
Pierderile de sarcina pe circ de apa mbar 10
Volumul de apa l 16.8
Supra presiune in focar mbar -0.02
Temperatura gaze arse ?C 185
Pierderea de presiune pe circuitu gazelor arse mbar 0.16
Racord tur /retur (filet) toli 1 ¼``
Racord gaze arse F mm 130
Racord golire G`` ½``
Dimensiuni LxPxH mm 460x515x850
Masa kg 135
Alimentarea elecrica V/Hz 130/50

Alegerea Arzatorului pentru cazanul ESTELLE

Arzatoarele pentru combustibil lichid usor de tip 2 sunt deobicei arzatoare complet automatizate cu pulverizare sub presiune a combustibiluilui , aprindere prin scinteie electrica si cu suparvegerea flacarei cu celula fotoelectrica.
Arzatoarele moderne pot fuctiona dupa doua curbe caracteristice functie de incarcarea cazanului.
La incarcari mici (inceputul/sfirsitul perioadei de incalzire sau pentru preparare apei calde) se utilizeaza caracteristica 1 iar pentru incarcari mari caracteristica 2.
Pentru a alege un arzator trebuie sa calculam puterea arzatorului Qaz :

Qaz = (1.2---1.5)* Qcz=1.2*24.5=29.4 akwi minimu
Qaz = (1.2---1.5)* Qcz=1.2*31.3=37.56 akwi maximu

Cu un Qaz =29.4 minim si 37.56 maxim akwi aleg din catalogul pe 2004 de la ROMSTAL arzatorul G3 produs de firma UNIGAS de provenienta Italiana ,datorita numeroselor sale avantaje si datorita puterii utile care este 21 minima si 41 maxima.
Arzatorul se caracterizeazaprin urmatoarele imbunatatiri:
-functioneaza pe cazane cu contrapresiune la focar mai mare.
-posibilitatea alimentari cu aer direct din exterior.
-costuri de exploatare reduse.
-dising deosebit.
-functioneazape combustibil lichid de tip m /mc / motorina.

Caracteristici tehnice ale arzatorului

LO-35 Caracteristici
Putere termica utila minim / max Kw 21 / 41
Consum conbustibil minim / max Kg/h 1.8 / 3.5
Presiune reglajcombustibil Bar 12
Motor ventilator(2800 rot./min) Kw 0.075
Alimentare electrica v/hz 230 / 50
Putere electrica Kw 0.375
Dimensiuni: L x l x h Cm 28 x 29 x 24
Masa Kg 12
Versiune TN

Arzatorul prin gradul de automatizare si a performantelor elementelor componente (pompa , ventilator , armaturi de reglare) pot influenta foarte mult schemele de functionare alese pentru alimentarea acestora.
Astfel o caracteristica foarte importanta o reprezinta faptul ca arzatoarele pot sa aspire prin intermediu pompei din dotare direct din rezerorul de depozitare daca sunt indeplinite citeva conditi ce tin de pozitie si distantele de montaj.
In general functie de puterea lor arzatoarele mici aspira direct din rezervorul de depozitare daca sunt respectate distantele :
L = 15 ami
L -; reprezinta distanta de la focar la rezervorul de depozitare
H = max 4.5 ami
H -; distanta cit este ingropat rezervorul de depozitare.

Alegerea boilarului

In prospectile cazanului ni se precizeaza ca cazanul poate fi echipat cu boiler de la 50 ----200 l.In functie de necesaru de apa calda menajera
QcACM =13.521 akwi , vom alege un boiler din seria 209 SPTE produs de firma SICC.
Boilarul produce si acumuleaza A.C.M si este prevazut cu serpentina conica axiala cilindrica (SPTE).

Are suparfata interioara tratata anticoroziv cu Vitroflex HI-TECH (o rasina epoxidica care imbunatateste calitatile materialului plastic , duritatea si igena emailului) , boilarul putind fi folosit si pentru uz potabil.La exterior boilarul este izolat cu poliuretan rigid si potejate cu manta din tabla zincata prevopsita.
Agentul termic utilizat papa calda .Se livreaza cu panou de comanda echipat cu termostat de reglaj (0---60?C) , termometru (0---120?C), tester pentru controlul anodului de magneziu.
Acest boiler se poate monta vertical sau orizontal.

Caracteristici tehnice ale boilarului 209 SEC

SICC 209 SEPTE (orizontal sau vertical) 150
Capacitate L 150
Putere utila Kw 19
Temperatura intrare/iesire circuit principal ?C 80/60
Debit circuit primar l/h 880
Pierdere de sarcina pe circuit primar mbar 9
Temp. Intr.-acumulare-utilizare secundar ?C 10-60-45
Debit continuu A.C.M la 35?C l/h 466
Suprafata de schimb de caldura m2 1
Timp de intrare in regim min 35
Cantitatea de apa in primele 10 minute l 142
Presiune maxima de lucru-boiler Bar 8
Presiune maxima de lucru serpentina Bar 12
Racord tur/retur primar toli ¾``
Racord intrare circuit secundar toli 1``
Racord iesire circuit secundar toli 1``
Racord recir