УНИВЕРЗИТЕТ „СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ“ – БИТОЛА ТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ – БИТОЛА МАШИНСТВО – ЕНЕРГЕТСКО МАШИНСТВО МАГИСТЕРСКИ ТРУД ИНСТАЛАЦИЈА ЗА ГРЕЕЊЕ ПРИ ТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ БИТОЛА - МОМЕНТАЛНА СОСТОЈБА И ПРЕДЛОГ РЕШЕНИЈА ЗА НЕЈЗИНО ПОДОБРУВАЊЕ Ментор : Изработил : ред. проф. д - р. Цвете Димитриеска Горан Релушковски Битола, 2020 годинa УНИВЕРЗИТЕТ „СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ“ – БИТОЛА ТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ – БИТОЛА МАШИНСТВО – ЕНЕРГЕТСКО МАШИНСТВО МАГИСТЕРСКИ ТРУД ИНСТАЛАЦИЈА ЗА ГРЕЕЊЕ ПРИ ТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ БИТОЛА - МОМЕНТАЛНА СОСТОЈБА И ПРЕДЛОГ РЕШЕНИЈА ЗА НЕЈЗИНО ПОДОБРУВАЊЕ Кандидат : дипл. маш. инж. Горан Релушковски Ментор : ред. проф. д - р Цвете Димитриеска Членови на комисија за преглед и оценка : 1. ред. проф. д - р Цвете Димитриеска, Технички факултет – Битола 2. ред. проф. д - р Стојанче Нусев , Технички факултет – Битола 3. вонр. проф. д - р Севде Ставрева , Технички факултет – Битола Битола, 2020 годин a АПСТРАКТ Предмет на овој труд е анализа на моменталната состојба на инсталацијата за греење при Технички факултет Битола, и предлог мерки за подобрување на енергетските карактеристики на зградата. Целта на трудот е во првиот дел да се даде преглед на вкупните топлински загуби за сите простории, со термичка пресметка според поедноставена постапка, со користење на важечки стандарди за термичка пресметка на топлински загуби усвоени од страна на Институтот за стандардизација на РС Македонија. Целта на трудот во вториот дел е да се претстават неколку варијантни решенија со поставување на демит фасада на зградата на факултетот заради заштеда на топлинска енергија. При изработката на трудот, користени се квалитативни и квантитативни методи на истражување : анализа, набљудување, компарација, мерење. Заради добивање на што повалидни податоци за моментната состојба на инсталацијата за греење, на почетокот на истражувањето е извршено детално снимање на постоечката состојба на целиот објект, со посета на сите простории во зградата, при што е извршено и контролно мерење и проверка на димензиите на просториите, видот и составот на ѕидовите, прозорците и други преградни површини. Се користи компарација за да се направи споредба меѓу резултатите добиени со ова истражување и резултатите добиени со претходните истражувања. Очекувани резултати на овој труд се : со поставување на демит фасада со стиропор како изолационен материјал на обвивката на зградата, ќе се намали вредноста на коефициентот на премин на топлина за надворешен ѕид, а со тоа и ќе се намалат и вкупните топлински загуби Изработени се неколку 3 D рендери за идеен проект на фасадата на зградата. Исто така, врз основа на веќе постоечката, изработена е обновена графичка документација, надополнета со промените кои се забележани со деталното снимање (нови кабинети добиени со преградување на училниците, други преградувања и реконструкции во објектот ) . Доцртани се основите од сите катови на зградата со диспозиција на грејните тела за моменталната состојба на инсталацијата за греење, заклучно со лето 2020 година, што дава можност за понатамошно користење на трудот за потребите на факултетот. Клучни зборови : Инсталација за греење, T ермичка пресметка на топлински загуби, K оефициент на премин на топлина, Мерки, Фасада, Графичка документација, 3D рендери ABSTRACT Subject of this paper is analysis of instantaneous condition of the installation for heating on Faculty of Technical Sciences Bitola, and measurement proposals for improving building energetic characteristics. Point of the paper in the first part is to give a review of the overall heating losses for all rooms, with thermal calculation according to a simplified procedure, with the use of the existing standards for thermal calculation of heating losses, implemented from the Institute of standardization of RN Macedonia. Point of the paper in the second part is to give а several variable solutions with installation of demit facade on the side of the faculty building for saving the heating energy. During the paper making, quality and quantity methods were used: analysis, observation, comparison, measuring. For getting more valid datas of instantaneous condition of the installation for heating, at the beginning of the research there was detailed recording of the existing condition for whole object, with visiting all rooms of the building, performed control measuring and checking the dimensions of the rooms, type and composition of the walls, windows and other barrier surfaces. Comparison is used for comparing between results obtained with this research and the results obtained with the research before. Expected results of this paper are that installation of demit facade styrofoam as insulating material of the building shell, will reduce the value of the heat transfer coefficient for outdoor wall, and with that, the reduce of the overall heating losses. Several 3D renders for future project of the building facade are made. Also, on the base of already existing, renewaled graphic documentation is made, supplemented with the changes captured with the detailed recording (new cabinets formed with barriering the classrooms, other barriers and reconstruction in the object). All bases of the all floors of the building with disposition of radiators for the momental condition of the installation for heating until summer 2020 year, are drafted, which gives a possibility for after use of this paper for the faculty needs. Key words: Installation for heating, Thermal calculation of heating losses, Heat transfer coefficient, Measurements, Facade, Graphic documentation, 3D renders СОДРЖИНА ЛИСТ A НА СЛИКИ ........................................................................................................................... i ЛИСТА НА ТАБЕЛИ ........................................................................................................................ ii ЛИСТА НА ГРАФИЦИ ................................................................................................................... iii ЛИСТА НА ДЕФИНИЦИ И КРАТЕНКИ ...................................................................................... iii 1. ВОВЕД ............................................................................................................................................ 1 2. ОСНОВНИ ПОДАТОЦИ ЗА ТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ – БИТОЛА ....................................... 2 2.1 Локација и ориентација на зградата ............................................................................... 3 2.2 Метеролошки и климатски услови за локацијата на зградата ..................................... 4 2.3 Технички опис на зградата .............................................................................................. 5 2.4 Услови на комофор и поставени барања ....................................................................... 9 3. ТЕХНИЧКИ ОПИС НА ИНСТАЛАЦИЈАТА ЗА ГРЕЕЊЕ ................................................... 9 4. ПРЕСМЕТКА НА ПОТРЕБЕН ТОПЛИНСКИ КАПАЦИТЕТ ................................................ 12 4.1 Пресметка и усвојување на коефициенти на премин на топлина ............................. 12 4.2 Внатрешни проектни температури .............................................................................. 15 4.3 Пресметка на внатрешна температура на негреана просторија – котлара ............... 15 4.4 Надворешна проектна температура и средна годишна температура ........................ 16 4.5 Поедноставена постапка за термичка пресметка на топлински загуби .................... 17 4.6 Преглед на вкупните топлински загуби по катови ..................................................... 20 4.7 Преглед на вкупните топлински загуби по намена на просториите ......................... 24 4.8 Преглед на вкупните топлински загуби за цел објект и споредба со инсталираниот капацитет на грејни тела ............................................................................................... 26 5. ПРОМЕНА НА НАДВОРЕШНА ФАСАДА НА ЗГРАДАТА ................................................. 28 5.1 Демит фасада со изолационен материјал стиропор ........... ......................................... 29 5.2 Пресметка на коефициентот на премин на топлина на надворешен ѕид ................. 32 5.3 Симулација на вредноста на топлинските загуби при промена на надворешна фасада на обвивката на зградата .................................................................................. 36 5.4 Термо - технички, техно - економски и еколошки показатели при промена на надворешна фасада на обвивката на зградата . ............................................................ 42 6. ЗАКЛУЧОК .................................................................................................................................. 49 КОРИСТЕНА ЛИТЕРАТУРА ........................................................................................................ 51 ПРИЛОЗИ – ПОЕДНОСТАВЕНА ПОСТАПКА ЗА ТЕРМИЧКА ПРЕСМЕТКА ................. ... 52 ИДЕЕН ПРОЕКТ – 3D РЕНДЕРИ ИЗГЛЕД НА ФАСАДА НА ЗГРАДАТА ........................... 126 ГРАФИЧКА ДОКУМЕНТАЦИЈА – ПОСТОЕЧКА СОСТОЈБА НА ЗГРАДАТА ............. .... 130 i ЛИСТА НА СЛИКИ Слика 1.1 Енергетски сертификат за зградата на Технички факултет – Битола Слика 1.2 Демит фасада – енергетски ефикасна Слика 2.1.1 Сателитска снимка на зградата на Технички факултет – Битола Слика 2.1.2 Локација на зградата на Технички факултет – Битола Слика 2. 3.1 Југо - западна страна на зградата – деканат, студентски служби, главен влез Слика 2. 3.2 Југо - источна страна на зградата – училници, свечена сала / амфитеатар Слика 2. 3.3 Северно - западна страна на зградата – училници, помошен влез Слика 2.3.4 Северно - западна страна на зградата – училници, деканат, студентски служби Слика 2.3.5 Северно - источна страна на зградата – училници Слика 2.3.6 Училница (предавална) Слика 2.3.7 Кабинет Слика 2.3.8 Ходник Слика 2.3.9 Амфитеатар Слика 2.3.10 Лабораторија за мехатроника Слика 2.3.11 Термотехничка лабораторија Слика 2.3.12 Мултимедијална училница Слика 2.3.13 Ходник во деканат Слика 2.3.1 4 Сала за состаноци Слика 2.3.15 Студентски служби Слика 3.1 Радијатор „Класик“ Слика 3.2 Гусен радијатор Слика 3.3 Шема на инсталацијата за греење Слика 3.4 Топловоден котел ЕМО – Celje SV700 Слика 3.5 Топловоден котел Baltur Слика 3 .6 Систем за регулација на ЕМО – Celje Слика 3.7 Систем за регулација на Baltur Слика 3.8 Собирник и разделник Слика 3.9 Дневен резервоар за гориво Слика 5.1 Скенирање на зграда со термална камера Слика 5.1.1 Демит фасада – естетски изглед, топлинска и звучна изолација Слика 5.1.2 Попречен пресек на демит фасада со стиропорни плочи Слика 5.1.3 Фази на изведба на демит фасада со стиропорни плочи Слика 5.2.1 Попречен пресек на надворешен ѕид со променлива дебелина на стиропор ii ЛИСТА НА ТАБЕЛИ Табела 4.1. 1 Коефициенти на премин на топлина Табела 4.1.2 Усвоени коефициенти на премин на топлина Табела 4.1.3 Пресметка на коефициент на премин на топлина на таванот на катот под покривот од гипс - картон и минерална волна од 5 cm Табела 4.1. 4 Пресметка на коефициент на премин на топлина за внатрешен ѕид од гипс - картон со дебелина од 10 cm Tабела 4.1.5 Коефициенти на премин на топлина на ѕидовите во WC Табела 4.1.6 Еквивалентни коефициенти на премин на топлина за хетерогени прегради (од два или повеќе сегменти на површината) Табела 4.1. 7 Ознаки на преградите кои се вклучени во пресметките Табела 4.1 .8 Коефициенти на премин на топлина на различни видови на дограма Табела 4.2.1 Внатрешни проектни температури Табела 4.5.1 Температурен корекционен фактор за топлински загуби Табела 4.8.1 Споредба на вкупните топлински загуби и инсталиран греен капацитет Табела 5.2.1 Пресметка на коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид од полна тула и изолација од 5 cm стиропор Табела 5.2 .2 Пресметка на коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид од полна тула и изолација од 8 cm стиропор Табела 5.2 .3 Пресметка на коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид од полна тула и изолација од 10 cm стиропор Табела 5.2.4 Споредба на коефициенти на премин на топлина за надворешен ѕид од полна тула и изолација стиропор со променлива дебелина Табела 5.2.5 Пресметка на коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид од блок и изолација од 5 cm стиропор Табела 5.2.6 Пресметка на коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид од блок и изолација од 8 cm стиропор Табела 5.2 .7 Пресметка на коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид од блок и изолација од 10 cm стиропор Табела 5.2 .8 Споредба на коефициенти на премин на топлина за надворешен ѕид од блок и изолација стиропор со променлива дебелина Табела 5.2 .9 Пресметка на коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид од бетон и изолација од 5 cm стиропор Табела 5.2 .10 Пресметка на коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид од бетон и изолација од 8 cm стиропор iii Табела 5.2 .11 Пресметка на коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид од бетон и изолација од 10 cm стиропор Табела 5.2 .12 Споредба на коефициенти на премин на топлина за надворешен ѕид од бетон и изолација стиропор со променлива дебелина Табела 5.2.13 Споредба на еквивалентни коефициенти на премин на топлина на надворешни ѕидови од различни материјали и изолација стиропор Табела 5.3.1 Споредба на вредностите на топлинските загуби за постоечка состојба и при променета фасада на југо - западната страна Табела 5.3.2 Споредба на вредностите на топлинските загуби за постоечка состојба и при променета фасада на северно - западната страна Табела 5 .3.3 Споредба на вредностите на топлинските загуби за постоечка состојба и при променета фасада на југо - источната страна Табела 5.4.1 Цена на материјал за m² демит фасада од производителот „ Isomat ” Табела 5.4.2 Показатели за енергетска ефикасност ЛИСТА НА ГРАФИЦИ График 4.6.1 Преглед на вкупните топлински загуби по катови График 4.7.1 Преглед на вкупните топлински загуби по намена на просториите График 4. 8.1 Преглед на вкупните топлински загуби и инсталираниот капацитет на грејни тела – радијатори по катови График 5.3.1 Промена на вредноста на топлинските загуби на надворешна фасада на југо - западната страна на зград a та со и без демит фасада График 5.3. 2 Промена на вредноста на топлинските загуби на надворешна фасада на северно - западната страна на зград a та со и без демит фасада График 5. 3.3 Промена на вредноста на топлинските загуби на надворешна фасада на југо - источната страна на зградата со и без демит фасада ЛИСТА НА ДЕФИНИЦИИ И КРАТЕНКИ ОЗНАКА ОПИС A [m 2 ] Површина (бруто ) на оградувачките елементи од градежната конструкција А i [m 2 ] Површина (висина на компонентата која фигурира по висината на ѕидот ) A r [m 2 ] Површина на просторијата A ’ [m 2 ] Површина (нето) на оградувачките елементи од градежната конструкција A Abzug [m 2 ] Површина – на оградувачките елементи ( се одбива од бруто површина) iv А f [m 2 ] Вкупна површина на демит фасада (чиста површина на надворешен ѕид) А p [m 2 ] Вкупна површина на прозорци А fc [m 2 ] Површина на фасада која се калкулира во цената A gp [m 2 ] Површина на грејниот простор на зградата B [kg / сезона ] Годишна потрошувачка на гориво во котларата b r [m] Ширина (внатрешна) на просторијата Cp . ϛ [ – ] Константа d [m] Дебелина на меѓукатна конструкција f RH [W/m 2 ] Фактор за повторно загревање f к [ – ] Температурен корекционен фактор f [ – ] Редукционен фактор за температура G SD [ – ] Вредност на степен – ден h g [m] Катна висина h r [m] Чиста висина на просторијата H T,I [W/K] Коефициент на трансмисиони топлински загуби k [W/m 2 K] Коефициенти на површина на преградните елементи во котларата l r [m] Должина (чиста) на просторијата n [ – ] Број на денови во грејна сезона n 50 [h -1 ] Број на измени на воздухот при разлика на притисоци од 50 Pa n min [h -1 ] Најмал број на потребни измени на воздухот p [bar] Притисок на чадни гасови Q H,nd,rel [%] Релативна вредност на годишната потреба на топлинска енергија за греење Q H,nd [kW] Вкупно енергетско барање за греење на зградата Q H,nd,ref [kW/m²] Вкупно специфично енергетско барање за греење на зградата Q an [kWh/a] Вкупно годишно енергетско барање на зградата Q an,ref [kWh/m²a] Вкупно годишно специфично енергетско барање на зградата t х [ °C ] Температура на негреаната просторија - котлара U [W/m 2 K] Коефициент на премин на топлина U e [W/m 2 K] Еквивалентен коефициент на премин на топлина U i [W/m 2 K] K оефициент на премин на топлина на една компонента од ѕидот U k [W/m 2 K] U- вредност на елементи од градежната конструкција U kc [W/m 2 K] Корегирана вредност на коефициентот на премин на топлина за елементите од градежната конструкција U max [W/m 2 K] Максимален коефициент на премин на топлина за надворешен ѕид V min [m 3 /h] Најмал потребен волумен на свеж воздух v V R [m 3 ] Волумен на просторијата V g, с [m n 3 / сезона ] Вкупна количина на чадни гасови за една сезона 1 ˄ 𝑖 [m 2 K/W] Топлински отпор на затворен воздушен сло j 𝛼 𝑛 [W/m 2 K] Коефициент на премин на топлина (конвекција) од надворешната страна на преграден елемент 𝛼 𝑣 [W/m 2 K] Коефициент на премин на топлина (конвекција) од внатрешната страна на преградниот елемент Δ ( θ int – θ е ) [ °C ] Температурна разлика Δ U tb [W/m 2 K] Корекција за влијание на топлинските мостови Δ U tb [W/m 2 K] Додаток за топлински мостови 𝛿 𝑖 [m] Дебелина на преградниот елемент од различен материјал во преградата θ е [ °C ] Надворешна проектна температура θ v [ °C ] Внатрешна проектна температура на соседна просторија θ me [ °C ] Средна годишна температура θ me ,s [ °C ] Средна температура во сезоната на греење θ int,i [ °C ] Нормална внатрешна температура на греана просториј a 𝜌 𝑔 [ 𝑚 3 / 𝑘𝑔 ] Густина на чадни гасови Ф HL,zgr [W] Вкупно нормално топлинско оптоварување на зграда Ф HL [W] Нормално топлинско оптоварување на просторија Ф T [W] Нормални трансмисиони топлински загуби Ф V [W] Нормални вентилациони топлински загуби Ф RH [W] Дополнителен капацитет за повторно загревање Ф T,i [W] T рансмисиони топлински загуби Ф i [W] Инсталиран топлински капацитет на грејни тела 𝜆 𝑖 [W/mK] K оефициент за спроведување на топлина (кондукција) низ преграден елемент ( 𝑘𝐴 ) 𝑣 𝑣 [m] Сума на производите 𝑘𝐴 на површините кои ја одвојуваат негреаната просторија од внатрешните простории ( 𝑘𝐴 ) 𝑛 𝑛 [m] Сума на производите 𝑘𝐴 на површините кои ја одвојуваат негреаната просторија од надворешниот воздух 3D Рендер Изглед на фасадата на Технички факултет – Битола „Фасада е генерално надворешна страна на градба, обично, но не и секогаш, предната страна. Зборот доаѓа од францускиот збор фасада, кој пак од своја страна, доаѓа од италијанскиот facciata, од faccia што значи лице, а на крајот истиот потекнува од посткласичниот латински збор facia . Најраната употреба во англискиот јазик забележана од Оксфордскиот англиски речник е во 1656 година Во архитектурата, фасада на зградата често е најважниот аспект од дизајнерска точка, како што тоа го поставува тонот за остатокот на зградата. Од инженерски аспект на градба, фасадата е исто така од голема важност поради нејзиното влијание на енергетската ефикасност“ www.wikipedia.org/wiki/facade Инсталација за греење при Технички факултет Битола - моментална состојба и предлог решенија за нејзино подобрување Магистерски труд 1 1. ВОВЕД Зградата при Технички факултет – Битола , поради големиот волумен на грејниот простор и потребите за негово затоплување, со застарената грејна инсталација, и тоа што нема соодветна надворешна изолација на обвивката, е голем потрошувач на топлинска енергија Со извештајот за извршена енергетска контрола во јуни 2014 година [8] и добиениот сертификат за енергетска ефикасност за нестанбени згради [7] , со пресметани 132% на релативна вкупна специфична годишна испорачана енергија за греење Q H,nd,rel [%] , припаѓа во енергетската класа D, што е далеку од енергетски најповолната класа А+ ( слика 1.1). Како предлог мерки за подобрување на енергетските карактеристики на зградата , покрај заменета на дрвена со ПВЦ дограма и интервенцијата на покривот во изминатиот период, е и поставувањето на демит фасада (слика 1.2) , со различна дебелина на изолационен материјал – стиропор на обвивката на зградата, тема што е детално разработена во трудот, и се прикажани топлинските загуби во случај на нова фасада. Слика 1.1 Енергетски сертификат за зградата Слика 1.2 Демит фасада – на Технички факултет – Битола енергетски ефикасна Друга важна предлог мерка за заштеда на енергија која е планирана во иднина е замената на едниот топловоден котел со котел на гасно гориво, со цел да се овозможи брзо и непречено приклучување на зградата, на терцијарната гасоводна мрежа во општина Битола Доколку овие две мерки, обнова на фасадата, и замена на котел, се реализираат, вкупните топлинските загуби драстично ќе се намалат, а енергетска класа на зградата ќе биде повисока. Во овој магистерски труд, детално се прикажани вкупните топлински загуби за сите простории во зградата, пресметани според поедноставена постапка [1], [13], со користење на важечки стандарди за термичка пресметка на топлински загуби усвоени од страна на Институтот за стандардизација на РС Македонија , и нивна споредба со инсталираниот капацитет на грејни тела, при моментална состојба заклучно со лето 2020 година. Инсталација за греење при Технички факултет Битола - моментална состојба и предлог решенија за нејзино подобрување Магистерски труд 2 2. O СНОВНИ ПОДАТОЦИ ЗА ТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ - БИТОЛА Техничкиот факултет – Битола е основан во 1961 година, при што првично делува како Виша техничка школа, со работа на два отсеци во нејзиниот состав: машински и електротехнички. Во 1972 година , отпочнува со работа и третиот, единствен во тоа време, а и денес единствен во РС Македонија, отсек за сообраќај и транспорт Континуитетот на техничките високошколски студии во Битола продолжува преку Техничкиот факултет формиран во 1977 година, користејќи ги просториите и наставниот кадар на тогашната Виша Техничка школа и прераснува во високо образовна институција. Моментално делува во рамките на Универзитетот „Св. Климент Охридски“ - Битола, заедно со останатите високи школи и придружни членки. Бројот и квалитетот на наставниот кадар на факултетот е на завидно ниво, составен од професори, асистенти, демонстратори и друг помошен персонал. Наставната програма се одвива на : прв циклус – додипломски студии, втор циклус – постдипломски (магистерски) студии и трет циклус – докторанти (докторски студии) , поделени на отсеци Студии на прв, втор и трет циклус има на следните отсеци : машински, индустриски менаџмент, графичко инженерство, сообраќај и транспорт. Студии од прв и втор циклус има на електротехнички отсек и мехатроника, а студии од прв циклус има на отсекот информатика и техничко образование. Секоја година, успешно ги завршуваат студиите голем број на студенти , и по неколку магистри и доктори на науки. Показател на активноста е одржување на околу 1200 часови предавања и вежби неделно, 30 недели годишно во просторите на факултетот. Исто така, се врши обука и полагање на стручни курсеви во зависност од укажаните потреби, во соработка со стопанството и други институции. Технички факултет - Битола, како најголема членка на Универзитетот “Св.Климент Охридски” е модерна високо образовна установа на Европско ниво , која многу успешно ја комбинира својата мисија со апликативната и научно истражувачката работа. Наставниот кадар континуирано ги надоградува своите знаења и искуства преку активно учество во голем број домашни и меѓународни проекти, организации и асоцијации. Mеѓународната соработка на Факултетот во рамките на Универзитетот е на највисоко ниво. Како раководители на проекти , добиени од повеќе Европски Програми, достапни за нашата земја, како Tempus, Intereg IIIA Programme , се ангажирани повеќе наставници. Факултетот во изминатиот период беше и останува лидер во високото образование во овој регион на РС Македонија, достоен партнер на голем број на престижни факултети во европските и светските универзитети, притоа задржувајќи ја супериорната позиција како јадро на техничката мисла и наобразба во регионот. Инсталација за греење при Технички факултет Битола - моментална состојба и предлог решенија за нејзино подобрување Магистерски труд 3 2.1 Локација и ориентација на зградата Зградата на Техничкиот факултет во Битола е сместена во југоисточниот дел на градот, на ул. „Македонска фаланга“ број 37. Објектот е слободно поставен, во средно урбанизиран дел, на периферијата на градот, во близина на градскиот парк, железничката станица и меѓуградската автобуска станица. Во близина, се наоѓаат згради и зеленило (високи дрва), кои се по висина пониски или исти со висината на објектите на факултетот. Сателитска снимка и локацијата на зградата се претставени на слики 2.1.1 и 2.1.2. Слика 2.1.1 Сателитска снимка на зградата на Технички факултет – Битола Слика 2. 1.2 Локација на зградата на Технички факултет – Битола Главниот влезен дел на зградата е југо - западно ориентиран. Помошниот влез е ориентиран северн o- западно. Делот на објектот во кој се изведува настава (предавални, кабинети , амфитеатар ), е ориентиран во правец североисток–југозапад, а делот административна зграда (деканат), е ориентиран во правец северозапад–југоисток. Инсталација за греење при Технички факултет Битола - моментална состојба и предлог решенија за нејзино подобрување Магистерски труд 4 2.2 Метеролошки и климатски услови за локацијата на зградата Градот Битола се наоѓа во југозападниот дел на државата, сместен помеѓу Пелагониската Котлина и Баба Планина, во близина на границата со Грција. Градот се наоѓа на надморска височина од 620 до 720 m , 41° СГШ и 22° ИГД. Околината на градот Битола, според метеоролошките податоци, има средна годишна температура на воздухот од 11 ,1 ° С, со одредени отстапувања во неколку карактеристични години , во интервал од 10 ,1 °С до 13 ,1 °С. Најстуден месец е јануари, со просечна месечна температура од 0 ,6 °С, но со апсолутна минимална температура од -30,4 °С. Најтопол месец е јули, со средна месечна температура од 22 ,2 °С и со апсолутно максимална температура од 41,2 °С. Апсолутното годишно варирање на температурата во воздухот изнесува 71 ,6 °С, што е специфика за подрачјата со континентална клима. Пролетните и есенските месеци се со пријатни температури на воздухот, но истите можат да добијат специфики и на продолжена зима или на продолжено лето. Според тоа, во Битола, климата во основа е со умерено - континентален карактер, со нагласена континентална компонента, со динамична и со нестабилна клима на многу топло суво лето и на зимски период , поделен на пократок, сув и студен период. Поинаку кажано, температурата има специфика на контитентална клима, а врнежите, на сушна изменето - медитеранска или степска клима која, на моменти, има пробиви и на жешки воздушни маси од Северна Африка – Сахара. Просечното годишно количество на врнежи , изнесува 601 mm со вредности кои се движат од 338 mm до 879 mm, што претставува разлика која е близу до просечното количество. Релативната влажност соодветно на умерената континентална клима е највисока во зимските месеци (> 90%), а најниска во летните месеци (< 50%). Снегот како појава се јавува во зимскиот период и е вообичаено со средна височина во овој дел од градот. Снежната покривка на ова подрачје воглавно се јавува во месеците од декември до март. Надворешната проектна температура за градот Битола за зимски режим е - 18 °С, а за летен режим е +35 °С Присуство на високи дрва во близина на зградата не предизвикува поголеми пореметувања на природното воздушно струење. Не се забележуваат подолготрајни осенчувања во текот на сончеви денови, освен на делот на управата (деканат и студентски прашања), каде се јавува значително осенчување во попладневните часови. Заради големината и поставеноста на објектот, се јавува сопствено осенчување со променлив интензитет во текот на денот. Претходно наведените метеоролошки и климатски услови имаат големо влијание во пресметките на топлинските загуби на објектот. Инсталација за греење при Технички факултет Битола - моментална состојба и предлог решенија за нејзино подобрување Магистерски труд 5 2.3 Технички опис на зградата Зградата е изградена во 1961 година, со изведена доградба во 1977 година, и надградба на кат во делот на училници во 1989 година Има неправилна форма , со габаритни димензии од 75,550 m должина и 51,675 m ширина. Делот од приземјето е вкопан во земја 0,6 m , мерено од нивото на земјата до нивото на подот на приземје. Вкупна нето површина на објектот е сса 595 2 m 2 ( површина на грејниот простор), а вкупен нето волумен сса 21 325 m 3 (волумен на грејниот простор). Надворешните ѕидови на зградата се од различен материјал. Во делот од зградата - училници, надворешните ѕидови на приземјето, првиот и вториот кат се изработени од полна тула, а на третиот кат се од блок. Во административниот дел - студентски служби и деканат, надворешниот ѕид е изработен од блок. Надворешниот ѕид на делот свечена сала / амфитеатар е изработен од полна тула. На следните слики (слики 2.3.1 ÷ 2.3.5) се прикажани сите погледи на зградата. Слика 2. 3.1 Југо - западна страна на зградата – деканат, студентски служби, главен влез Слика 2. 3.2 Југо - источна страна на зградата – училници, свечена сала / амфитеатар Инсталација за греење при Технички факултет Битола - моментална состојба и предлог решенија за нејзино подобрување Магистерски труд 6 Слика 2. 3.3 Северно - западна страна на зградата – училници, помошен влез Слика 2.3.4 Северно - западна страна на зградата Слика 2.3.5 Северно - источна училници, деканат, студентски служби страна на зградата - училници Објектот на Техничкиот факултет во Битола, изведен е со главна поделба на два дела: - Дел наменет за настава (училници и кабинети ) - Административен дел (деканат) Притоа делот за изведување на наставата е изведен од главен објект и анекс. Главниот објект на училишниот простор е изведен од сутерен и три ката, со дрвена кровна конструкција и покрив од салонит. Анексот е изведен од сутерен и два ката, со рамен кров од армирано бетонска плоча и адекватна хидроизолација. Административниот дел е изведен од висок сутерен и еден кат, со кос кров. Главните скали го поврзуваат административниот и училничкиот дел, а постојат и споредни скали, на крајот на главниот објект на училничкиот дел. Со ходник се поврзани холовите на главниот објект и анексот на училничкиот дел, при што на тој потез се сместени и санитариите. Инсталација за греење при Технички факултет Битола - моментална состојба и предлог решенија за нејзино подобрување Магистерски труд 7 Во објектот се сместени : училници ( слика 2.3.6), лаборатории, кабинети ( слика 2.3.7), холови, ходници (слик a 2.3.8), и други простории Просторните можности се повеќе од задоволителни: 19 училници – предавални, амфитеатар (слика 2.3.9 ), свечена сала, библиотека и друг помошен простор со што се обезбедени услови за реализација на настава во две смени. Факултетот располага и со следните лаборатории : за мехатроника (слика 2.3. 10), за термотехника (слика 2.3. 11), за физика, за испитување на машински материјали и конструкции, за мотори со внатрешно согорување и моторни возила, за електротехника, за електрични машини, голем сметачки центар со 6 компјутерски училници, секоја со по 15 компјутери, како и училница со најсовремена мултимедијална и интернет опрема (слика 2.3.12) И покрај ова задоволително ниво , планирано е проширување на факултетот со пренамена на нови простории , како и со доопремување на постоечките со најсовремена компјутерска и друга техничка опрема. Слика 2.3.6 Училница (предавална) Слика 2.3.7 Кабинет Слика 2.3.8 Ходник Слика 2.3.9 Амфитеатар Инсталација за греење при Технички факултет Битола - моментална состојба и предлог решенија за нејзино подобрување Магистерски труд 8 Слика 2.3. 10 Лабораторија за мехатроника Слика 2.3. 11 Термотехничка лабораторија Слика 2.3.12 Мултимедијална училница Слика 2.3.13 Ходник ( деканат ) Во делот деканат , ходникот (слика 2.3.13) води до салата за состаноци (слика 2.3.14) Под деканатот се сместени просториите на студентски служби (слика 2. 3.15). Слика 2.3.14 Сала за состаноци Слика 2.3.1 5 Студентски служби Инсталација за греење при Технички факултет Битола - моментална состојба и предлог решенија за нејзино подобрување Магистерски труд 9 2.4 Услови на комофор и поставени барања Зградата на Технички факултет е наменета за престој на студентите и вработените, што значи дека, нема некои посебни барања и стандарди освен оние кои овозможуваат да се задоволат условите на престој на луѓе во објектот. Според тоа, температурата во училниците, лаборатории и кабинети треба да биде 20 °С , додека температурата во ходници и WC – то 15 °С Неколку простории во визбата кои немаат инсталирани грејни тела, котларата , како и таванот , се сметаат за негреани Бројот на луѓе во зградата, уредите кои се користат (лаптоп, мобилни телефони, апарати и сл.), осветлувањето од сонцето , и осветлувањето во зградата, како потенцијални топлински добивки, ќе бидат занемарени во термичките пресметки за топлинските загуби , бидејќи тие се занемарливо мали. 3. ТЕХНИЧКИ ОПИС НА ИНСТАЛАЦИЈАТА ЗА ГРЕЕЊЕ Зградата има систем за централно греење, нема систем за ладење, вентилацијата е природна, и не се користат обновливи извори на енергија. Во 1977 година, инсталиран и пуштен во употреба е систем со топловодно радијаторско греење на зградата, со принудна циркулација на топла вода, 90/70 о С (довод и поврат на вода) Грејната инсталација работи околу 160 денови во годината, по 8 часа дневно, или 1280 h / годишно. Грејните тела се алуминиумски радијатори „Класик“ , производство на „Алгрета“ – Ресен (слика 3.1), при што во подрумот и во приземјето се поставени радијатори тип R610, додека останатите се од типот R500. Исто така , има мал број на гусени радијатори (слика 3.2 , сала за состаноци) и неколку инвертер клими (амфитеатар). Во некои кабинети и училници, се користат дополнителни грејни тела ( греалки, калорифери, радијатори на масло ). Слика 3.1 Радијатор „Класик“ Слика 3.2 Гусен радијатор