Министерство образования и науки Украины
Донецкий национальный технический университет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
Курсовая работа
по курсу:
«Энергетический аудит»
Проведение энергетического обследования офиса
Выполнила
ст. гр ЭНМ-05 Гуляева А.В.
Руководитель
доцент Попов А.Л.
Донецк – 2010
Реферат
Цель даннойкурсовой работы: расширить и закрепить теоретические и практические знания поокончании изучения дисциплины «Энергетический аудит».
Обследуетсяофис, проводится описание объекта, динамика потребления всех энергоносителей,анализируется её структура, выполняются мероприятия по экономии в обследуемомофисе.
Энергоресурсы,офис, аудит, тепловая энергия, электроэнергия, динамика потребления, структура,освещение, техническая характеристика, ХВС, ГВС, потребление, тепловой баланс, коэффициентзагрузки, срок окупаемости
Задание
на курсовуюработу по курсу энергетического аудита
«Проведениеэнергетического обследования офиса»
СтудентГуляева Анастасия Владимировна Группа ЭНМ-07
Руководительработы Попов Анатолий Леонидович
Задание:
Провестиобследование 3-х комнатного офиса, расположенного по адресу г. Горловка, пгт. Пантелеймоновка,ул. Пушкина 3 с целью оценки потребленияэнергоресурсов, определения эффективности энергоиспользования, проведениянеобходимых мероприятий по энергосбережению.
Содержание
Введение
1. Описание офиса и систем энергоснабжения
1.1 Общие сведения
1.2 Описание системы газоснабжения
1.3 Описание системы теплоснабжения
1.4 Описание системы электроснабжения
1.5 Описание систем холодного игорячего водоснабжения
2. Тарифы на энергоносители
3. Анализ энергопотребления в офисе
3.1 Динамика потребленияэнергоносителей за год
3.2 Структура потребленияэнергоносителей
3.2.1 Электроприборы
3.2.2 Освещение
3.2.3 Общее электропотребление
3.2.4 Холодное водоснабжение
4. Расчёт тепловой нагрузки офиса
4.1 Определение тепловых потерь черезограждающие конструкции
4.2 Определение теплопотерь на нагревинфильтрирующего воздуха
4.3 Определение теплопоступления
5. Расчёт энергосберегающих мероприятий
6. Энергетический паспорт офиса
Заключение
Перечень ссылок
Введение
Энергетическийаудит — это техническое инспектирование, энергогенерирование иэнергопотребление предприятия с целью определения возможности экономии энергиии предоставление помощи предприятию в осуществлении мероприятий, которыеобеспечивают экономию энергоресурсов на практике.
Сложностьпредприятия как объекта в целом складывается в тесной взаимосвязи всех еесистем. Так, предложение по экономии одного из энергоресурсов может вызватьувеличение потребления другого или отобразиться на выпуске продукции.
Задачиэнергетического аудита:
— обнаружитьисточники нерациональных энергозатрат и неоправданных потерь энергии;
— разработатьна основе технико-экономического анализа рекомендации из их ликвидации,предложить программу по экономии энергоресурсов и рациональномуэнергоиспользованию, предложить очередность реализации предложенных мероприятийс учетом объемов затрат и сроков окупаемости.
Процесспроведения энергетического аудита должен включать в себя:
— первоначальный обзор потоков энергии на основных технологических процессах иустановках предприятия;
— созданиекарты потребления энергии на предприятии; на этом этапе определяется общеепотребление энергии и потребление отдельных цехов, участков и технологическихустановок;
— анализбаланса энергопотребления и сравнение его с аналогом или данными другихподобных технологических процессов;
— послеосмотра и анализа выявляются возможности для экономии энергии на данномпредприятии и определяются приоритеты в исполнении тех или иных рекомендацийаудитора в зависимости от предполагаемого потенциала экономии энергии;
— подготовкаэнергетическим аудитором отчета о проделанной работе, принятие решенияруководством предприятия о порядке внедрения предлагаемых энергосберегающих мероприятий.
1. Описание офиса и систем энергоснабжения
1.1 Общиесведения
Офиснаходится по адресу: г. Горловка, пгт.Пантелеймоновка, ул.Пушкина, д.3. Годстроительства офиса – 1966г., форма собственности – частная, земляприватизированная. Офис состоит из 3 комнат жилой площадью 36,9 м2,в том числе 1-я комната – 5,0 м2, 2-я комната – 6,5 м2,3-я комната –25,4 м2, кухня площадью – 9,0 м2, ваннойкомнаты и санузла – 3,45м2, котельная– 3,0 м2, коридора –6,1 м2, общей площадью 58,45 м2.
Техническая характеристикажилых и подсобных помещений офиса:
— материалнаружных стен: кирпич;
— материалперекрытия: деревянные балки;
— материалмежкомнатных стен: кирпич;
— материалполов: жилых комнат – деревянные с ПХВ покрытием, передних –– деревянные с ПХВпокрытием, кухни – деревянные, туалета – керамическая плитка.
— высотапомещений: 2,7 м2.
Офисоборудован водопроводом, канализацией (сливная яма), индивидуальным отоплением,электроосвещением.
Схема офисапредставлена в приложении А.
1.2 Описаниесистемы газоснабжения
-предприятие,обеспечивающее услуги газоснабжения: ОАО «Донецкоблгаз» Ясиноватскоеуправление по газоснабжению и газификации
— потребительгаза: газовая печь ПГ4-К 4-х конфорочная
— Расход:0,35 м3/ч
— общаямощность: 9,62 кВт
— минимальная/максимальнаятемпература духовки: 150/300оС
— размеры — высота/ширина/глубина: 850/600/600 мм
— газовыйнагреватель проточной воды: PG6
— расходводы: 6 л/мин — при нагреве воды до t=50°C
8,5 л/мин — при нагреве воды до t=35°C
12 л/мин- при нагреве воды до t=25°C
— рабочеедавление воды: 60-600 кПа
— теплопроизводительность:300 ккал/мин
— тепловаянагрузка: 370 ккал/мин
— расходгаза: 108 л/мин = 2,7 м3/ч
— КПД 82%
— размеры:225/375/820 мм
— газовыйкотёл отопительный водогрейный КЧМ-2:
— расход у.т.:7,8-8,5 кг/м3
— общаямощность: 197 кВт
— номинальноерабочее давление газа в сети: 1300 Па
— пропускнаяспособность по газу: 1-2,7 м3/ч
— температурарегулирования: 50-90 °С
— номинальнаятепловая нагрузка горелки: 1400 ккал/ч
— поверхностьнагрева котла: 2,07 м2
— системаучета потребления газа: нормирована
— права иобязанности потребителя и поставщика газа: указаны в договоре
— схемагазоснабжения в пределах офиса представлена в приложении Б.
1.3 Описаниесистемы теплоснабжения
— тип системыотопления: индивидуальное;
— схемасистемы отопления: двухтрубная, горизонтальная, с верхней разводкой;
— температурный график: 90/70 (зависит от температуры наружного воздуха);
— отопительные приборы: радиатор чугунно-секционный, трубы (2ʺ);
— газовыйкотёл отопительный водогрейный КЧМ-2;
— котёлобложен огнеупорным кирпичом;
— права иобязанности потребителя и поставщика отопления указаны в договоре;
— схемаотопления представлена в приложении 3.
/>
Рисунок 1.1Температурный график
1.4 Описаниесистемы электроснабжения
— предприятие, обеспечивающее услуги электроснабжения
"Донецкоблэнерго" Горловский РЭС
— система учета:счетчик однофазный (U=220V, I=A, f= 50Hz)
— в системеиспользуется 6 штепсельных розеток двухполюсных, 6 одноклавишных выключателя и1 двухклавишных выключателя;
— проводалужёные (d=1/2,5 мм2), многожильные,разводка по чердаку в трубах 1/2";
-список ихарактеристика оборудования, потребляющего электрическую энергию, представленыв таблице 1.1:
Таблица 1.1 – Характеристика потребителейэлектроэнергии№ прибор тип модель U,B f, Гц W, Вт 1 телевизор LG BZ03 220 50 80 2 утюг Clatronik DB3061 220-240 50-60 2200 3 фен Eurolux EL-1907 230 50-60 1900 4 пылесос Delonghi 230 50 1600 5 холодильник INDESIT R27G 0,88кВт в сутки 6 Стир.машина INDESIT 220 50 2100 7 DVD плеер BBK 202 50 15
— характеристика системы искусственного освещения представлена в таблице 1.2:
Таблица 1.2 –Характеристика искусственного освещенияНаименование комнаты Количество ламп, шт. Тип ламп Мощность ламп, Вт Напряжение, В зал 6 лампа накаливания 60 230 Спальня1 1 лампа накаливания 100 230 Спальня2 1 коридор 2 лампа накаливания 60 230 кухня 1 лампа накаливания 100 230 котельная 1 лампа накаливания 60 230 Ванная комната 2 лампа накаливания 60 230 Двор 6 лампа накаливания 60 230 Пристройки 4 лампа накаливания 60 230
— права иобязанности потребителя и поставщика электроэнергии указаны в договоре;
— схемаэлектрических нагрузок офиса представлена в приложении Е.
1.5Описание системыхолодного и горячего водоснабжения
-предприятие,обеспечивающее водоснабжение в г.Горловка, пгт.Пантелеймоновка, Горловкоекоммунальное предприятие по теплоснабжению «Уголёк» Горловскогогородского Совета.
— характеристика системы ХВГ:
— расчетнаятемпература подающей воды в зимний период: +5оС
— расчетнаятемпература подающей воды в летний период: +15оС
— удельныйнормативный эксплуатационный расход воды: по счётчику
а)температура воды, объём которой измеряется: 5-40 °С
б)давлениеводы: 1МПа
в)ценаделения сч.: 0,0001
— План-схема ХВСпредставлена в приложении В.
— в данномофисе установлен теплообменный аппарат – газовая колонка PG6, который нагревает воду от 25-50°С.ОписаниеГК представлено в пункте 1.2.
2. Тарифы на энергоносители
— 2009 год:
— электроэнергия: 0,2436 грн
— холоднаявода: 4,3 грн за 1 м3
— газ: 0,732грн за 1м3
— 2010 год:
— электроэнергия: 0,2436грн
— холодная вода:4,3 грн за 1 м3
— газ: 0,732грн. за 1м3
Всоответствии с постановлением Национальной Комиссии регулированияэлектроэнергетики Украины № 812 от 13.08.2010 г. с 1 августа 2010 г. вводятсяновые цены на природный газ для населения.
Таблица 2.1 –Действующие тарифы на природный газN п/п Дифференциация цен
Цена на 1м3 с НДС, коп 1
При условии, что объем потребления природного газа не превышает 2500 м3 на год: при наличии газовых счетчиков 72,54 при отсутствии газовых счетчиков 79,80 2
При условии, что объем потребления природного газа не превышает 6000 м3 на год: при наличии газовых счетчиков 109,80 при отсутствии газовых счетчиков 120,78 3
При условии, что объем потребления природного газа не превышает 12000 м3 на год: при наличии газовых счетчиков 224,82 при отсутствии газовых счетчиков 247,32 4
При условии, что объем потребления природного газа превышает 12000 м3 на год при наличии газовых счетчиков 268,56 при отсутствии газовых счетчиков 295,41
Так как объемпотребления природного газа превышает 2500 м3 в год при наличиисчётчика, то оплата производится по тарифу 109,8 коп.
Как видно,цены изменились за год только на газ.
3. Анализ энергопотребления в офисе
3.1 Динамикапотребления энергоносителей за год
Потреблениеэлектроэнергии за период с октября 2009 г по октябрь 2010 г приведено в таблице3.1.
Таблица 3.1.– Потребление электроэнергии за период октябрь 2009 г по октябрь 2010 г. Конец месяца Начало месяца Оплата за 1кВт Расход эл-ии, кВт/ч Оплата за потребляемую эл-ию, грн октябрь 8616 8470 0,2436 146 35,57 ноябрь 8821 8616 0,2436 205 49,94 декабрь 9005 8821 0,2436 184 44,82 январь 9270 9005 0,2436 265 64,56 февраль 9422 9270 0,2436 152 37,03 март 9589 9422 0,2436 167 40,68 апрель 9740 9589 0,2436 151 36,78 май 9881 9740 0,2436 141 34,34 июнь 10021 9881 0,2436 140 34,1 июль 10171 10021 0,2436 150 36,54 август 10366 10171 0,2436 195 47,51 сентябрь 10494 10366 0,2436 128 31,18 октябрь 10534 10494 0,2436 140 34,1
Потреблениетепловой энергии представлено на рисунке 3.1
/>
Рис.3.1.Динамика потребления электрической энергии офисом за год
/>
Рис. 3.2. Графикзависимости оплаты электроэнергии, потребляемой офисом ежемесячно, за годовойпериод.
Как видно напримере двух приведенных выше графиков проведенное нами исследование имеетабсолютно аналогичную зависимость, поэтому в дальнейшем откажемся от построениявторого графика, так как в этом нет необходимости.
Рассмотримпотребление офисом холодной воды. В таблице приведены показания водомера, сподробным указанием данных на начало и конец месяца. Полученные данные заносимв таблицу 3.2.
Таблица 3.2.– Потребление офисом холодной воды за годовой период. Кухня-санузел расход, м3
Оплата за 1 м3 Оплата за потребление воды, грн последн. предыдущ. октябрь 512 507 5 4,3 21,5 ноябрь 516 512 4 4,3 17,2 декабрь 519 516 3 4,3 12,9 январь 523 519 4 4,3 17,2 февраль 527 523 4 4,3 17,2 март 532 527 5 4,3 21,5 апрель 538 532 6 4,3 25,8 май 546 538 8 4,3 34,4 июнь 556 546 10 4,3 43 июль 568 556 12 4,3 51,6 август 579 568 11 4,3 47,3 сентябрь 588 579 9 4,3 38,7
Изобразимдинамику потребления холодной воды офисом на графике.
/>
Рисунок 3.3 –потребление холодной воды за 2010 год в м3
Необходимотакже проследить потребление офисом газа. Данные по оплате за услугупользования природным газом оглашаются в конце каждого месяца и занесены втаблицу 3.3 Так как отопление индивидуальное,оплата за тепловую энергию производится совместно с оплатой за газ.
Таблица 3.3.– Динамика потребления офисом газа за период сентября 2009 г по август 2010 г конец начало
Расход, м3 Сумма, грн сентябрь 41071 40971 100 73,20 октябрь 41140 41071 69 50,50 ноябрь 41640 41140 500 366,00 декабрь 42240 41640 600 439,20 январь 42840 42240 600 439,20 Февраль 43370 42840 530 387,96 март 43900 43370 530 387,96 апрель 44075 43900 175 128,10 май 44250 44075 175 128,10 июнь 44275 44250 25 18,30 июль 44300 44275 25 18,30 август 44320 44300 20 22,00
Потребление газапредставлено на рисунке 3.4
/>
Рисунок 3.4.– Потребление офисом природного газа
Для выявлениянеравномерности потребления газа в течении суток построим суточные графикигазопотребления
/>
Рисунок 3.5Суточный график потребления офисом газа в летний период
/>
Рисунок 3.6Суточный график потребления офисом газа в зимний период
Потреблениегаза в будний и выходной день практически одинаково.
Приведенныйграфик построен на основе замеров расходов газа. по счетчику. Расход газасоставляет:
— на газовуюколонку — 0,108 м3/мин = 6,48 м3/ч ;
— на газовуюплиту нормальной мощностью – 0,35 м3/ч;
— на газовыйкотёл – 1,1 м3/ч
Суточныйграфик потребления газа характеризуется двумя пиками — утренним и вечерним.Утренний пик приходится на 6…7 ч утра. Причем в будние дни на более раннеевремя, а в выходные на более позднее. Вечерний пик приходится на 19../>21 ч
3.2 Анализ электропотребления
Расчётпотребления электроэнергии производят по формуле:
W = Pном* kз *Тисп, (3.1)
где W –количество потреблённойэлектроэнергии, кВт*ч;
Pном–номинальная мощность оборудования, кВт;
kз-коэффициент среднейзагрузки ;
kз = Рфакт /Рном; (3.2)
Pфакт–фактическая мощность оборудования, кВт;
Рфакт=I*U; (3.3)
I — ток, который потребляет данныйприбор, А;
U — напряжение в сети, В;
Тисп — время использования оборудованияна протяжении определенного промежутка времени (суток, месяца), ч.
В данномофисе электроэнергия потребляется бытовыми приборами и системой искусственногоосвещения.
3.2.1 Электропотреблениебытовыми приборами
1. Телевизор SAMSUNG
Номинальнаямощность Рном = 80 Вт.
Дляопределения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность,потребляемую прибором Рфакт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, инапряжение в сети U. Измеренияпроводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=0,24А, U=225В.
Фактическуюмощность прибора вычислим по формуле (3.3):
Рфакт=0,24*225=54Вт=0,054кВт.
Такимобразом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):
kз =0,054/0,08= 0,675.
Времяиспользования прибора в месяц
Тс=6,4ч/сут.
Тм=45ч/нед*4,3нед/мес=192,9ч/мес
Определимпотребление электрической энергии прибором за сутки:
Wс=0,08*0,675*6,4=0,3456 кВт *ч/сут
Определимпотребление электрической энергии прибором за неделю:
/>
Определимпотребление электроэнергии прибором за месяц:
/>
Суточный график работы телевизора приведен на рисунке.3.7.
/>
Рисунок 3.7 — Суточный график работы телевизора
2. Фен EUROLUX
Номинальнаямощность Рном = 1900 Вт.
В результатеизмерений получаем: I=4,5А, U=230В.
Фактическуюмощность прибора вычислим по формуле (3.3):
Рфакт=4,5*230=1035Вт=1,035кВт.
Такимобразом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):
kз =1,035/1,9= 0,545.
Времяиспользования прибора:
— по часам Тч=0,3ч/сут;
— в месяц Тм=0,3ч/сут*30сут/мес=9ч/мес;
Вычислимколичество потребленной электроэнергии феном за сутки по формуле (3.1):
/>
Определимпотребление электроэнергии прибором за месяц:
/>
Суточный график работы фена представлен на рис. 3.8
/>
Рисунок 3.8 Суточный график работы фена
Месячныйграфик работы фена EUROLUXпредставлен на рис. 3.9.
/>
Рисунок 3.9 — График работы фена EUROLUX за месяц
3.Пылесос Delonghi
Номинальнаямощность Рном = 1600 Вт.
Дляопределения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность,потребляемую прибором Рфакт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, инапряжение в сети U. Измеренияпроводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=5,4А, U=230В.
Фактическуюмощность прибора вычислим по формуле (3.3):
Рфакт=5,4*230=1280Вт=1,28кВт.
Такимобразом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):
kз =1,28/1,6= 0,8.
Пылесосиспользуется 4 раза в месяц по 1ч/раз.
Времяиспользования:
— в сутки Тсут=1 ч/сут;
— в месяц Тм=1*4=4ч/мес;
Вычислимколичество потребленной электроэнергии пылесосом за сутки по формуле (3.1):
/>
Определимпотребление электроэнергии прибором за месяц:
/>
Суточный график работы пылесоса приведен на рисунке.3.10.
/>
Рисунок 3.10- Суточный график работы пылесоса
4.Утюг Clatronik.
Номинальнаямощность Рном=2,2 кВт.
В результатеэксперимента (при наиболее часто используемом режиме работы утюга) выявленаследующая цикличность его работы: разогрев утюга длится 40с, затем онвыключается на 58с, потом снова включается на 15с и выключается на 78с. Далеепоследний цикл (включен на 16с, выключен на 102с) повторяется. В результатеизмерений, проведенным аналогично вышеуказанным, получили следующие значениятока и напряжения:
— вовключенном состоянии I=8,4А,U=225В;
— ввыключенном состоянии I=0А, U=225В
Фактическаямощность утюга во включенном состоянии равна(3.3):
Рфакт.вкл.=I*U=8,4*225=1900 Вт=1,9 кВт
График работыутюга представлен на рисунке 3.11
/>
Рисунок 3.11- График работы утюга
По графикурассчитаем средневзвешенную фактическую мощность утюга за весь период работы:
/>
Такимобразом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):
kз =0,652/2,2= 0,296.
Утюгиспользуется 6 раз в неделю, а в месяц 25 раз по 0,25 ч
Времяиспользования утюга:
— в сутки Тсут=0,25ч/сут;
— в месяц Тм=0,25*25=6,25ч/мес;
Вычислимколичество потребленной электроэнергии утюгом за сутки(3.1):
/>
Определимпотребление электроэнергии прибором за месяц:
/>
5.Холодильник
Номинальнаямощность Рном=0,88 кВт.
В результатеэксперимента выявлена следующая цикличность работы холодильника: холодильникработает 16мин., выключается на 49мин, затем цикл повторяется.
В результатеизмерений, проведенным аналогично вышеуказанным, получили следующие значениятока и напряжения:
— вовключенном состоянии I=3,2А,U=225В;
— ввыключенном состоянии I=0А, U=225В
Фактическаямощность холодильника во включенном состоянии равна(3):
Рфакт.вкл.=3,2*225=720Вт=0,72 кВт
На рисунке3.12 показан график работы холодильника.
/>
Рисунок 3.12- График работы холодильника
По графикурассчитаем средневзвешенную фактическую мощность холодильника за весь периодработы:
/>
Найдемкоэффициент загрузки холодильника (3.2):
kз =0,177/0,88= 0,2.
Холодильникработает круглосуточно.
Времяиспользования:
— в сутки Тсут=6ч/сут;
— в месяц Тм=6*30=180ч/мес;
Вычислимколичество потребленной электроэнергии холодильником за сутки(3.1):
/>
Определимпотребление электроэнергии прибором за месяц:
/>
6.Стиральнаямашинка
Номинальнаямощность Рном = 2100 Вт.
Дляопределения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность,потребляемую прибором Рфакт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, инапряжение в сети U. Измеренияпроводим с помощью цифрового мультиметра. Потребляемая (фактическая) мощностьстиральной машины зависит от используемой программы стирки. Наиболее частоиспользуемая программа – деликатная стирка. В процессе стирки потребляемаямашиной мощность меняется, что связано со сменой режимов работы. Все данные порезультатам измерений и значения фактической мощности стиральной машины наразных стадиях стирки сведены в таблицу 3.4
Таблица 3.4 — Стадии работы стиральной машины в процессе стиркиНазвание стадии Время работы машины на данной стадии, мин Ток I, А Напряжение U, В
Фактическая мощность Рфакт, кВт Набор воды 5 1,33 225 0,3 Нагрев воды 15 9,33 225 2,1
Стирка 45 1,33 225 0,3 Полоскание 20 0,89 225 0,2 Отжим 10 0,8 225 0,18 Слив 5 0,8 225 0,18 Всего 100 - - -
Использованиефактической мощности стиральной машиной в процессе стирки показано на рисунке3.13.
/>
Рисунок 3.13- Использование фактической мощности стиральной машиной в процессе стирки
По графику рассчитаем средневзвешенную фактическую мощностьстиральной машины за весь период стирки:
/>
Таким образом, коэффициент загрузки стиральной машины (3.2):
kз =0,532/2,1= 0,253.
Режимиспользования данного прибора: 8 раз в месяц по 100 минут. Следовательно, времяиспользования прибора:
— в суткиТсут= 3,33ч (100мин*2раза)
— в месяц Тм=3,33ч/сут*4сут/мес=13,32ч/мес;
Вычислимколичество потребленной электроэнергии стиральной машиной за сутки по формуле(3.1):
/>
Определимпотребление электроэнергии прибором за месяц:
/>
Суточный график потребления электроэнергии стиральной машинойпредставлен на рис.3.14
/>
Рисунок 3.14- Суточный график работы стиральной машины
7. DVD плеер
Номинальнаямощность Рном = 15 Вт.
Дляопределения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность,потребляемую прибором Рфакт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, инапряжение в сети U. Измеренияпроводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=0,055А, U=220В.
Фактическуюмощность прибора вычислим по формуле (3.3):
Рфакт=0,055*220=12,1Вт=0,0121кВт.
Такимобразом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):
kз =0,0121/0,015= 0,807.
Времяиспользования прибора:
— в суткиТсут=1 ч
— в месяц Тм=1ч/сут*30сут/мес=30ч/мес;
Вычислимколичество потребленной электроэнергии DVD плеером за сутки по формуле (3.1):
/>
Определимпотребление электроэнергии прибором за месяц:
/>
Суточный график работы DVD плеера приведен на рисунке.3.15.
/>
Рисунок 3.15- Суточный график работы DVDплеера
3.2.2 Электропотреблениесистемой освещения
Произведемрасчет электропотребления системой искусственного освещения. Системаискусственного освещения офиса представлена лампами накаливания различноймощности и компактными люминесцентными лампами. Определим количествопотребленной электроэнергии системой освещения каждой комнаты в течении суток имесяца по формуле (3.1).
Дляопределения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность,потребляемую лампами Рфакт, которую определим измерив ток I, который потребляют лампыопределенной мощности, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. Порезультатам измерений рассчитываем фактическую мощность ламп по формуле (3.3) икоэффициент загрузки по формуле (3.2)
Результатыизмерений и расчетов сведем в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 –Показатели электропотребления лампами офиса
Номинальная мощность ламп Рном, кВт Ток I, А Напряжение U, В
Фактическая мощность ламп Рфакт, кВт
Коэффициент загрузки, kз 0,06 0,22 225 0,0495 0,825 0,1 0,37 225 0,083 0,8325
Для каждойкомнаты время работы ламп различно. Для определения этого времени построимграфики использования освещения в каждом помещении офиса.
К значениямвремени использования, рассчитаем электропотребление системой искусственногоосвещения каждой комнаты и освещения двора. Данные по системам освещения каждойкомнаты приведены в таблице 1.2.
Все сведем втаблицу 3.6. и 3.7.
Таблица 3.6 –Показатели электропотребления системой освещения за сутки в зимний периодНазвание помещения Потребление электроэнергии в сутки, кВт*ч/сут Потребление электроэнергии в месяц, кВт*ч/мес Время потребления эл.энергией, час/сут. Комната 1 1,188 35,64 4 Комната 2 0,1665 4,995 2 Комната 3 0,24975 7,4925 3 Комната 4 0,297 8,91 3 Комната 5 0,41625 12,4875 5 Комната 6 0,099 2,97 2 Комната 7 0,396 11,88 4 Двор 1,188 35,64 4 Пристройки 0,594 17,82 3 Всего: 4,5945 137,835 8
/>
Рисунок 3.16- Использование фактической мощности системой освещения офиса в течение суток взимний период
Суточныйграфик использования фактической мощности системой освещения офиса характеризуетсядвумя пиками — утренним и вечерним.
Таблица 3.7 –Показатели электропотребления системой освещения за сутки в летний период
Название помещения Потребление электроэнергии в сутки, кВт*ч/сут Потребление электроэнергии в месяц, кВт*ч/мес Время потребления эл.энергией, час/сут. Комната 1 0,594 17,82 2 Комната 2 0,1665 4,995 2 Комната 3 0,08325 2,4975 1 Комната 4 0,099 2,97 1 Комната 5 0,08325 2,4975 1 Комната 6 0,0198 0,594 0,4 Комната 7 0,1485 4,455 1,5 Двор 0,594 17,82 2 Пристройки 0,594 17,82 3 Всего: 2,3823 71,469 3
/>
Рисунок 3.17- Использование фактической мощности системой освещения офиса в течение суток влетний период/>
3.2.3 Общееэлектропотребление в офисе
На рисунках3.18 и 3.19 представлены суточные графики нагрузок в офисе в летний и зимнийпериод.
/>
Рисунок 3.18. Суточный график нагрузок офиса в летний период
/>
Рисунок 3.19. Суточный график нагрузок офиса в зимний период
Таблица 3.8 –Структура потребления электроэнергии в месяц (зимнее время – в ноябре)/> Потребляемая мощность, Рном, Вт измерянная мощность, Р, Вт время потребления, Т, ч коэф. загрузки потребляемая энергия,W, кВт/ч режим потребления, % телевизр 80 54 192,9 0,675 10,42 5% утюг 2200 1900 6,25 0,296 4,07 2% фен 1900 1035 9 0,545 9,3 5% пылесос 1600 1280 4 0,8 5,12 2% холодильник 880 720 180 0,2 31,68 15% Стир.маш. 2100 532 13,32 0,253 7,08 3% DVD 15 12,1 30 0,807 0,363 0% лампы накаливания 100 и 60 83 и 49,5 8 0,8325 и 0,825 137,835 67% всего /> /> /> /> 205,868 100%
Таблица 3.9 –Структура потребления электроэнергии в месяц (летнее время – в июне)/> Потребляемая мощность, Рном, Вт измерян-ная мощность, Р, Вт время потребле-ния, Т, ч коэф. загрузки потребляемая энергия,W, кВт/ч режим потребления, % телевизр 80 54 192,9 0,675 10,42 7% Утюг 2200 1900 0,0796 6,25 4,07 3% фен 1900 1035 9 0,545 9,3 7% пылесос 1600 1280 4 0,302 5,12 4% холодильник 880 720 180 0,0301 31,68 23% Стир.маш. 2100 532 13,32 0,253 7,08 5% DVD 15 12,1 30 0,807 0,363 0% лампы накаливания 100 и 60 83 и 49,5 8 0,8325 и 0,825 71,47 51% всего /> /> /> /> 139,503 100%
Нагляднопотребление электроэнергии в зимний и летний периоды представлено на рисунках3.20 и 3.21
/>
Рисунок 3.20–Круговая диаграмма %-ого потребления электроэнергии в летний период
/>
Рисунок 3.21– Круговая диаграмма потребления электроэнергии в зимний период.
Таблица 3.10Потребление эектроенергии в офисе №п/п Наименование электропотребителя Номинальная мощность Pном, кВт Фактическая мощность Pфакт, кВт Коэффициент загрузки kз Время использования Тисп, ч Потребление ЭЭ W, кВт*ч в сутки в месяц за сутки за месяц 1 Телевизор 0,08 0,054 0,675 5 192,9 0,27 10,42 2 Фен 1,9 1,035 0,545 0,3 9 0,31 9,3 3 Пылесос 1,6 1,28 0,8 1 4 1,280 5,12 4 Утюг 2,2 1,9 0,296 0,25 1,5 0,16 4,07 5 Холодильник 0,88 0,72 0,2 6 180 1,05 31,68 6 Dvd плеер 0,015 0,012 0,807 1 30 0,0121 0,363 7 Стиральная машина 2,1 0,532 0,253 3,3 13,32 1,77 7,08 8 Система освещения зима лето зима лето зима лето зима лето Лампа накаливания 8 3 240 90 4,59 2,4 137,8 71,47 Σ 205,86
По круговымдиаграммам легко сделать вывод, что наибольшее количество электроэнергиипотребляет система освещения. Это связано с продолжительным временем включенияи ежедневным пользованием светом. У таких потребителей, как телевизор,холодильник также значительная доля в общем потреблении, поскольку, наряду снебольшой мощностью, у них продолжительное время использования. Наименьшееколичество электроэнергии потребляют утюг, пылесос, dvd плеер и стиральная машина, которые используютсянепродолжительное время.
В результатепроведенных нами расчетов, получаем, что количество потребленной электроэнергииза месяц: ноябрь 2009г. составляет — 200,93кВт*ч, а в июне – 139,5 кВт*ч.
По расчетнойкнижке в ноябре 2009 г. были сняты показания счетчика и зафиксированы врасчетной книжке. В соответствии с этими показаниями количество потребленнойэлектроэнергии в ноябре 2009г. – 205 кВт*ч, в июне –140 кВт*ч. Данноенесоответствие можно объяснить погрешностью при измерениях и расчетах. Но таккак отклонение от расчетного значения незначительно, результаты расчета можносчитать достоверными./>3.2.4 Анализ водопотребления
Таблица 3.11Структура потребления холодного водоснабженияИсточник использования ХВ Объем воды используемой за 1 раз, л Количество раз использования в месяц Объем используемой ХВ за месяц, л /> /> Купание (горячая вода) 180 26 4600
Умывание(мытье рук) 2 160 320
Санузел 10 260 2600
Приготовление пищи 10 60 600
Мытье посуды 10 60 600
Стирка 60 4 240
Уборка 10 4 40
Всего 9000
Структураводопотребления питьевой воды представлена на рисунке 3.22
/>
Рисунок 3.22- Структура водопотребления в офисе
По круговойдиаграммы видно, что больше всего воды расходуется на купание и санузел. Длятого, чтобы снизить расход воды на смыв в туалете, необходимо поставитьдвухкнопочную систему смыва.
Потреблениехолодной воды в будние и выходные дни различно. Это объясняется тем, что ввыходные дни проводится стирка и уборка, и видно по графикам приведенных нарисунках 3.23 и 3.24
/>
Рисунок 3.23– Потребление ХВ в офисе в будний день
/>
Рисунок 3.24– Потребление ХВ в офисе в выходной день
В данномофисе горячую воду потребляют лишь в зимний период, так как летом жильцыпользуются летним душем, вода для которого нагревается в резервуаре (баке) отсолнечных лучей.
Потреблениегорячей воды представлено на рис.3.25
/>
Рисунок 3.25– Потребление горячей воды в сутки ( зимний период)
Нами былорассчитано фактическое потребление офисом воды в течение месяца. Оплата зауслуги водоснабжения осуществляется по счётчику, соответственно с тарифом 4,3грн за 1 м3. Фактический объем водопотребления в данном офисе составилв сентябре месяце 9000 л. Таким образом, фактическая оплата за водопотреблениев сентябре 2010 г составила 38,7 грн, за период с октября 2009 г по сентябрь2010 г — 348,3 грн.
/>4. Расчет тепловой нагрузки офиса4.1 Определение теплопотерь через ограждающие конструкции.
Тепловыепотери через наружные ограждающие конструкции определяются по формуле:
/> ,
где /> – расчетная площадьограждающей конструкции, м2;
/> – сопротивление теплопередаче, (м2*°C/Вт). Сопротивление теплопередачечерез плоскую многослойную стенку определяется по формуле:
/>,
где /> – коэффициенты теплоотдачисоответственно внутренней поверхности ограждающих конструкций (принимаемый потабл. 4* СНиП II-3-79) и наружной поверхностиограждающих конструкций (для зимних условий, находится по табл. 6* СНиП II-3-79), Вт/(м*°С);
/> – толщина i-го слоя, м;
/> – теплопроводность материала, изкоторого состоит i-ый слой(определяется по приложению 3* СНиП II-3-79), Вт/(м*°С):
/> – расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
/> – расчетная температура наружного воздуха(температура наиболее холодной пятидневки), °С;
/> – добавочные потери теплоты в доляхосновных потерь:
/>
где /> – добавка на ориентацию повсем сторонам горизонта: С, В, СВ, СЗ=10% – β1 =0,1; З, ЮВ=5% –β1 =0,05; Ю, ЮЗ=0% – β1 =0;
/> – добавочные потери теплоты напродуваемость помещений с двумя наружными стенами и более. В жилых помещениях tвувеличивается на 2°С, в остальных помещениях добавка принимается равной 5%(β2 =0,05).
/> – через необогреваемые полы первогоэтажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температуройнаружного воздуха минус 40°С и ниже – размере 0,05;
/> – через наружные двери, необорудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметкиземли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты вразмере:
0,2 H — для тройных дверей с двумятамбурами между ними;
0,27 H — для двойных дверей с тамбурамимежду ними;
0,34 H —для двойных дверей без тамбура;
0,22 H —для одинарных дверей;
/> – добавка на высоту помещения.Принимается на каждый последующий метр сверх 4-х метров в размере 2%, но неболее 15%.
/> – коэффициент, принимаемый в зависимости от положениянаружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху(выбирается по табл. 3* СНиП II-3-79– [1]).
Рассчитаемтепловые потери через наружные ограждения.
Комната 1(зал)– жилая комната, угловая, с />=20°С, а />=-23°С.
По [1] табл.4* />, а по табл. 6* />. Для этой комнатынеобходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревянное окно(д.о).
Наружнаястена1: площадь в этом случае берется с вычетом площади 3-х окон. Она будетравна: />. Добавочные потери теплабудут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на С(потери 10%), то добавочные потери составят />.Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />), Rоб=2*10-3/0,7=0,0029 м2*°С/Вт,Rдер=0,18 м2*°С/Вт, Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Аналогичнорассчитываем остальные перекрытия. Все расчеты термических сопротивлений сводимв таблицу 4.1.
Деревянноеокно имеет площадь />. Окно выходит наС, тогда добавочные потери будут равны />.Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будетравно R0=0,4(м2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:
/>
/> - через одно окно.
В даннойнаружной стене три окна, поэтому потери равны:
3*/>= 372,58 Вт.
Наружная стена2:площадь в этом случае берется с вычетом площади 3-х окон. Она будет равна: />. Добавочные потери теплабудут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на В(потери 10%), то добавочные потери составят />.Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />), Rоб=2*10-3/0,7=0,0029 м2*°С/Вт,Rдер=0,18 м2*°С/Вт, Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Деревянноеокно имеет площадь />. Окно выходит наВ, тогда добавочные потери будут равны />.Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будетравно R0=0,4(м2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:
/>
/> - через одно окно.
В даннойнаружной стене три окна, поэтому потери равны:
3*/>=372,58 Вт.
Наружная стена3:площадь в этом случае будет равна: />.Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так какстена расположена на З (потери 10%), то добавочные потери составят />. Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Длянаружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />) Rоб=2*10-3/0,7=0,0029 м2*°С/Вт,Rдер=0,18 м2*°С/Вт, Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Комната 2(спальня) – жилая комната с />=20°С, а />=-23°С.
По [1] табл.4* />, а по табл. 6* />. Для этой комнатынеобходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревянное окно(д.о).
Наружная стена1:площадь в этом случае берется с вычетом площади окна: />. Добавочные потери теплабудут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на З(потери 5%), то добавочные потери составят />.Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />) Rоб=2*10-3/0,7=0,0029 м2*°С/Вт,Rдер=0,18 м2*°С/Вт, Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Деревянноеокно имеет площадь />. Окно выходит наЗ, тогда добавочные потери будут равны />.Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будетравно R0=0,4(м2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:
/>
/>.
Комната 3(кухня) –Угловая, с />=20°С, а />=-23°С.
По [1] табл.4* />, а по табл. 6* />. Для этой комнатынеобходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревянное окно(д.о).
Наружнаястена1: площадь в этом случае берется с вычетом площади окна: />. Добавочные потери теплабудут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на В(потери 10%), то добавочные потери составят />.Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />) Rоб=2*10-3/0,7=0,0029 м2*°С/Вт,Rдер=0,18 м2*°С/Вт, Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Деревянноеокно имеет площадь />. Окно выходит наВ, тогда добавочные потери будут равны />.Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будетравно R0=0,4(м2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:
/>
/>.
Наружнаястена2: площадь в этом случае берется с вычетом площади окна: />. Добавочные потери теплабудут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на Ю(потери 0%), то добавочные потери составят />.Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />) Rоб=2*10-3/0,7=0,0029 м2*°С/Вт,Rдер=0,18 м2*°С/Вт, Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Комната 4(спальня) – жилая комната с />=20°С, а />=-23°С.
По [1] табл.4* />, а по табл. 6* />. Для этой комнатынеобходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревянное окно(д.о).
Наружнаястена1: площадь в этом случае берется с вычетом площади окна: />. Добавочные потери теплабудут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на З(потери 5%), то добавочные потери составят />.Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />) Rоб=2*10-3/0,7=0,0029 м2*°С/Вт,Rдер=0,18 м2*°С/Вт, Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Деревянноеокно имеет площадь />. Окно выходит наЗ, тогда добавочные потери будут равны />.Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будетравно R0=0,4(м2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:
/>
/>.
Комната 5(коридор) – рядовая комната с />=20°С, а />=-23°С.
По [1] табл.4* />, а по табл. 6* />. Для этой комнатынеобходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревяннуюдверь (д.дв.).
Наружнаястена1: площадь в этом случае берется с вычетом площади двери: />. Добавочные потери теплабудут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на В(потери 10%), то добавочные потери составят />.Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />) Rоб=2*10-3/0,7=0,0029 м2*°С/Вт,Rдер=0,18 м2*°С/Вт, Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Деревяннаядверь имеет площадь />. Окно выходит наЗ, тогда добавочные потери будут равны />.Для деревянных дверей из дуба сопротивление теплопередаче будет равно R0=0,41(м2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:
/>
/>.
Комната 6(Ванная) – рядовая комната, угловая, с />=20°С, а />=-23°С.
По [1] табл.4* />, а по табл. 6* />. Для этой комнатынеобходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.).
Наружнаястена1: площадь в этом случае берется: />.Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так какстена расположена на З (потери 5%), но комната угловая, поэтому учитываем 5%, тодобавочные потери составят />.Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />) Rпл=4*10-3/0,58=0,0068 м2*°С/Вт,Rраств.=0,01/0,76=0,013 м2*°С/Вт,Rдер=0,18 м2*°С/Вт, Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>.
Комната 7(котельная) – рядовая комната, угловая, с />=20°С, а />=-23°С.
По [1] табл.4* />, а по табл. 6* />. Для этой комнатынеобходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.).
Наружнаястена1: площадь в этом случае берется: />.Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так какстена расположена на Ю (потери 0%), то добавочные потери составят />. Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Длянаружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />), Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Наружнаястена2: площадь в этом случае берется: />.Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так какстена расположена на З (потери 5%), то добавочные потери составят />. Коэффициент /> выбираем по [1] табл. 3*. Длянаружных стен он равен />.
Наружнаястена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стенуможно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщинасоставляет />, а теплопроводность по [6]приложение 3* №71 />), Rут=0,1/0,064=1,5625 м2*°С/Вт.Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:
/>,
Подставимчисленные значения:
/>
/>
Расчёттеплопотерь через пол и потолок производится аналогично, учитывая Rф – сопротивление теплопередачи дляфанеры, Rдуб — сопротивление теплопередачи длядуба вдоль волокон, Rпес — сопротивление теплопередачи дляпеска, Rлин — сопротивление теплопередачи длялинолеума, Rоб — сопротивление теплопередачи дляобоев, Rруб — сопротивление теплопередачи длярубероида, Rшиф — сопротивление теплопередачи дляшифера, Rрас — сопротивление теплопередачи для растворасложного.
Сведем данныепо всем комнатам в таблицу 4.1:
Таблица 4.1 –Тепловые потери офиса через ограждающие конструкциикомната наименование ограждения ориентация на части света размер ограждающей конструкции
Fогр, м2
tвр-tнр
Rоогр, м2°оC/Вт n
Β1
Β2
1+β1
Qогр, кВт Зал Н.с С 5,17х2,7 9,76 45 2,614 1 0,1 - 1,1 0,185 Д.о(3 шт.) С 1,4х1 4,2 45 0,558 1 0,1 - 1,1 0,373 Н.с В 6,39х2,7 13,05 45 2,614 1 0,1 - 1,1 0,247 Д.о(3 шт.) В 1,4х1 4,2 45 0,558 1 0,1 - 1,1 0,373 Н.с. З 3,27х2,7 8,83 45 2,614 1 0,05 - 1,05 0,16 Пол 25,4 43 1,71 1 - - 1 0,638 Потолок 43 1,7229 1 - - 1 0,633 Всего 2,609 Спальня Н.с З 2,9х2,7 6,43 43 2,614 1 0,05 - 1,05 0,111 Д.о З 1,4х1 1,4 43 0,558 1 0,05 - 1,05 0,113 Пол 6,5 43 1,71 1 - - 1 0,163 Потолок 43 1,7229 1 1 0,162 Всего 0,549 Кухня Н.с В 2,72х2,7 5,54 43 2,614 1 0,1 0,05 1,15 0,104 Д.о В 1,5х1,2 1,8 43 0,558 1 0,1 0,05 1,15 0,159 Н.с Ю 3,3х2,7 8,91 43 2,614 1 0,05 1,05 0,154 Пол 9 43 1,71 1 - - 1 0,226 Потолок 43 1,7229 1 - - 1 0,224 Всего 0,867
Спальня 2 Н.с З 2,1х2,7 3,87 43 2,614 1 0,05 - 1,05 0,067 Д.о З 1,2х1,5 1,8 43 0,558 1 0,05 - 1,05 0,146 Пол 5 43 1,71 1 - - 1 0,125 Потолок 43 1,7229 1 - - 1 0,124 Всего 0,462 Коридор Н.с В 2,1х2,7 3,87 43 2,614 1 0,1 - 1,1 0,07 Д.дв. В 0,9х2 1,8 43 0,558 1 0,1 - 1,1 0,153 Пол 6,1 43 1,71 1 - - 1 0,153 Потолок 43 1,7229 1 - - 1 0,152 Всего 0,528 Ванная Н.с З 1,72х2,7 4,64 43 2,63 1 0,05 - 1,05 0,079 Пол 3,45 43 1,71 1 - - 1 0,086 Потолок 43 1,7268 1 - - 1 0,085 Всего 0,25 Котельная Н.с Ю 2х2,7 5,4 43 2,61 1 0,05 1,05 0,093 Н.с З 1,5х2,7 4,05 43 2,61 1 0,05 0,05 1,1 0,073 Пол 3 43 1,71 1 - - 1 0,075 Потолок 43 1,7268 1 - - 1 0,072 Всего 0,313 ИТОГО 5,578
Доля теплопотерьчерез ограждающие конструкции каждого помещения в общих теплопотерях офисапредставлена на рисунке 4.1.
/>
Рисунок 4.1 — Доля теплопотерь через ограждающие конструкции каждого помещения в общихтеплопотерях офиса.
По диаграммерисунка 4.1 видно, что наибольшие тепловые потери в угловых комнатах, а самыебольшие потери в зале, так как в этой комнате большее количество окон и онаявляется наиболее продуваемой из-за места расположения в доме./>4.2 Определение теплопотерь нанагрев инфильтрующего воздуха
Расходтеплоты на нагрев инфильтрирующего воздуха определяется по формуле:
Qинф= 0,28·L·ρ·с·(tв – tн)·k (4.4)
где: L –объёмный расход удаляемого воздуха некомпенсированного подогретым приточнымвоздухом. L=L'*F, где L' = 3м3/ч·м2для жилых помещений и кухонь, F –площадь помещения;
с – удельнаятеплоёмкость воздуха (с = 1,0056 />= 0,24ккал/кг°С);
ρ –плотность воздуха в помещении, кг/м3, определяется по формуле:
/>,
где /> — удельный вес воздуха, />;
/>
g=9,81 м/с2 – ускорениесвободного падения;
Такимобразом, плотность
/>.
k –коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, принимаемравным 0,8 (для окон с раздельными переплетами) в соответствии с [4].
В качестве примера рассчитаем затратытеплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха в комнате 1:
Qинф= 0,28·3·25,4·1,0056·1,27 ·(20+2 –(-23))·0,8=980,9 Вт/с.
Теплопотерина нагрев инфильтрующего воздуха остальных помещений офиса рассчитаныаналогично и представлены в таблице 4.2.
Такимобразом, теплопотери нанагрев инфильтрующего воздуха всего офиса составляют Qинф=0,696 кВт.Доля теплопотерь на нагрев инфильтрующего воздуха каждого помещенияпредставлена на рисунке 4.2.
/>
Рисунок 4.2 — Доля теплопотерь на нагрев инфильтрующего воздуха каждого помещения.
Таблица 4.2 –Тепловые потери офиса на нагрев инфильтрующего воздуха
/>
Из круговой диаграммы (рисунок 4.2) видно, что наибольшиетеплопотери на нагрев инфильтрующего воздуха в комнатах 1 и 3./>4.3 Определение теплопоступлений
Внутренниетепловыделения состоят из тепловыделений приборами и тепловыделений от людей.
Количествотепла, выделяемое людьми в помещении, всегда положительно. Оно зависит от числалюдей, находящихся в помещении, выполняемой ими работы и параметров воздуха(температуры и влажности). Кроме ощутимого (явного) тепла, которое организмчеловека передает окружающей среде путем конвекции и лучистой энергии,выделяется еще и скрытое тепло. Оно тратится на испарение влаги поверхностьюкожи человека и легкими. От рода занятий человека и параметров воздуха зависитсоотношение явной и скрытой выделяемой теплоты. Чем интенсивнее физическаянагрузка и выше температура воздуха, тем больше доля скрытого тепла, притемпературе воздуха выше 37 градусов все тепло, выработанное организмом,выделяется путем испарения. При любом виде деятельности — от сна до тяжелойработы — тепловыделение больше при низкой температуре окружающей среды. Чемвыше температура воздуха, тем больше скрытое тепловыделение и меньше явноетепловыделение. При расчете тепловыделения от людей нужно принять во внимание,что в помещении не всегда будет находиться максимальное число людей.
Таблица 4.3 –Тепловыделения от людейТемпература внешней среды Тепловыделение в состоянии покоя, Вт Тепловыделение при легкой нагрузке, Вт Тепловыделение при тяжелой нагрузке, Вт 10 130 156 290 14 118 138 263 18 104 133 250 22 102 132 249 26 102 132 249 30 100 130 246 32 98 128 244
Замечание:приведены средние данные для взрослых мужчин. Считается, что женщины выделяют85%, а дети — 75% теплоты и влаги, выделяемых мужчинами.
При расчететепловыделений от людей учитываем только тепловыделения постоянно находящихся вофисе людей. В данном офисе круглосуточно находится 4 человек (2 женщины и 2мужчины) при лёгкой и тяжёлой нагрузках, при t=18°С:
Qт.в.=133*0,85=113,05, Вт.
Qт.в.=250*0,85=212,5, Вт.
Тепловыделениеот людей, находящихся в офисе представлено в таблице 4.4.
Таблица 4.4.Тепловыделение от людей/> Кол-во людей Нагрузка Q, Вт Время, ч/сут Тепловыделение за сутки, кВт*ч/сут Зал 4 492,1 4 1,968 спальня 1 113,05 9 1,017 Кухня 4 925 2 0,925 спальня2 2 246,05 7 1,722 коридор 1 113,05 0,5 0,056 ванная 1 250 0,5 0,125 1 212,5 0,5 0,106 котельная 1 250 0,25 0,0625
При расчететепловыделений от электроприборов учитываем теплопоступления от оборудования,работающего некоторое время в помещениях данного офиса:
Qэ= Nэ·η,
где Nэ – средневзвешенная потребляемая мощность
η– коэффициент, преобразованияэлектрической энергии в тепловую .
Тепловыделениеот газовой плиты:
Qг=9,62*4ч=38,48 кВт*ч/сут
Тепловыделениеот электрических приборов офиса представлено в таблице 4.4.
Таблица 4.5Тепловыделение электрическими приборамиПриборы К W, кВт*ч/сут
Qэ, кВт*ч/сут Телевизор 0,5 0,27 0,135 Фен 1 0,31 0,31 Пылесос 0,5 0,483 0,2415 Утюг 1 0,0438 0,0438 Холодильник 0,75 0,635 0,47625 Dvd плеер 0,2 0,0121 0,00242 Стиральная машина 0,01 1,77 0,0177 лампы накаливания 0,95 0,1 0,095 0,06 0,057
Такимобразом, теплопоступления в офисе составляют:
Qтп=∑Qт.в+∑Qэ, кВт*ч/сут.
/>Qтп= 8,9кВт*ч/сут.
5. Расчет энергосберегающих мероприятий
Длясбережения электрической энергии в офисе можно заменить лампы накаливаниякомпактными энергосберегающими люминисцентными лампочками. Так же можно болееэкономично использовать ресурсы, например, выходя из комнаты, гасить за собойсвет или не включать свет днем, когда дневного света достаточно.
Для экономииводы можно установить бачок с двухкнопочной системой смыва, а также во время мытьяпосуды набирать раковину воды, а не делать это под проточной водой.
Для экономиитепловой энергии необходимо установить теплоотражатели за радиаторамиотопления, что позволит увеличить годовую экономию до 10%; снизить тепловыепотери через оконные проемы путем установки третьего стекла – 15 – 30%экономии; улучшение тепловой изоляции стен.
Приведемрасчет нескольких энергосберегающх мероприятий.
1. Выключать светвыходя из комнат 1 и 7:
Комната 1:
В зимнийпериод
W= 0,594кВт*183дня= 108,7 кВт
В летнийпериод
W=0,297кВт*182дня= 54,05 кВт
Комната 7:
В зимнийпериод
W=0,198кВт*183дня = 36,2 кВт
В летнийпериод
W=0,099кВт*182дня= 18,01 кВт
В годэкономия составит: W=216,96 кВт/год
Э=52,85 грн.
2. Снижениепотребления за счет оптимизации расходов питьевой воды.
Предлагаемуменьшить потребление воды за счёт уменьшения расхода воды на купание,например, на 60 л.
Тогдаэкономия в год составит:
Э=0,06*365дней= 22,8 м3
Э=22,8*4,3грн= 98,04 грн
3. Утеплениенаружных стен офиса
Термическоесопротивление наружных стен офиса (Rогр.= 2,614/>).На сегодняшний день не удовлетворяет нормам (Rо.=2,8/>).Для приведения термического сопротивления к нормам необходимо утеплить стены свнутренней стороны теплоизоляционным материалом, например пенопластом.
Потери теплачерез ограждающие конструкции при средней температуре наружного воздуха заотопительный период -1,8 оС для комнаты1 (зал) составляют.
Qогр= F*(tвн.– tнар.)/ Rогр = 25,4*(20+1,8)/2,614 = 211,8Вт = 0,8 Гкал/от.пер.
Для комнаты 2(спальня):
Qогр= F*(tвн.– tнар.)/ Rогр = 6,5*(20+1,8)/2,614 = 54,2 Вт = 0,2 Гкал/от.пер
Для комнаты4(спальня2):
Qогр= F*(tвн.– tнар.)/ Rогр = 5*(20+1,8)/2,614 = 41,7 Вт = 0,16 Гкал/от.пер
Суммарныепотери тепла:
Qогр= 1,16Гкал/от.пер = 306,24 грн (при цене 264 грн/Гкал).
Послереконструкции потери тепла через ограждающие конструкции составили: Qогр= 1,08Гкал/от.пер = 285 грн
Экономиясоставляет 21,24 грн
Толщинатеплоизоляционного материала необходимая для теплоизоляции ограждающихконструкций определяется по формуле:
δ =λ* R = 0,052*(2,8 – 2,614) = 0,01
где λ =0,052 — коэффициент теплопроводности пенопласта [2]
Так кактолщина пенопласта 0,05 м, то для утепления офиса потребуется на 1 м2 ограждающей конструкции 0,2 слоя выбранного нами теплоизоляционного материала.
Затраты наутепление:
З = 0,2*36,9*10 =73,8 грн.
Срококупаемости:
СО =Затраты/Экономию = 73,8/21,24 ≈3 года.
4.Заменаокон
Для того,чтобы снизить теплопотери через окна заменяем двойной стеклопакет на тройной. Замену производим в комнатах 1,2 и 4.
Термическоесопротивление окна с тройным остеклением
Rогр.= 0,55/>. Тогда Rо =1/8,7+0,55+1/23 = 0,7/>.
Общая площадьзаменяемых окон F = 11,6 м2. Теплопотери через окна до и послемероприятия определяем по формуле:
/>,
Qогр = 1005Вт = 3,79 Гкал/от.пер (до мероприятия);
Qогр= 801 Вт= 3,03 Гкал/от.пер (после мероприятия).
Э = 0,76Гкал/от.пер = 200,64 грн
З = 8 окон * 900 грн = 7200 грн
Срококупаемости:
ПС = Затраты/Экономию= 7200/200,64 ≈ 36 лет.
У данногомероприятия очень большой срок окупаемости, оно является высокозатратным и егоприменение будет сравнительно неэффективно.
5.Выкрутитьпо возможности лампочки
В офисесуществуют две комнаты, в которых можно выкрутить по одной лампочке (зал икоридор) либо по возможности не включать их, так как это возможно благодаря двухклавишнымвыключателям, в итоге мы получим экономию.
Данные домероприятия и после него сводим в таблицы 5.1:
Таблица 5.1 –Структура потребления ламп накаливания до мероприятия и после (зимний период) паспортная мощность, Рном, Вт измерянная мощность Р, Вт время потребления, Т, ч коэффициент загрузки потребление энергии, W, кВтч до мероприятия 60 46,75 350 0,78 16,38 после мероприятия 60 46,75 290 0,78 13,57
Экономиясоставит:
Э=16,38-13,57=2,81кВт∙ч
Данные домероприятия и после него сводим в таблицы 5.2:
Таблица 5.2 –Структура потребления ламп накаливания до мероприятия и после (летний период) паспортная мощность, Рном, Вт измерянная мощность Р, Вт время потребления, Т, ч коэффициент загрузки потребление энергии, W, кВтч до мероприятия 60 46,75 250 0,78 11,7 после мероприятия 60 46,75 210 0,78 9,83
Экономиясоставит:
Э=11,7-9,83=1,87кВт∙ч
Тогда годоваяэкономия составит:
Эгод=2,81∙6+1,87∙6=28,08кВт∙ч=6,84грн.
6.Заменаламп накаливания люминесцентными.
В данномофисе в системе освещения присутствуют лампы накаливания мощность 100,60 Вт.Предлагается лампы накаливания в количестве 14 штук заменить люминесцентнымимощностью 15 Вт. Определим, какой будет величина годового энергосбережения внатуральных и стоимостных единицах, а также срок окупаемости.
Годовоепотребление электроэнергии W (кВт.ч) получаем путем перемноженияноминальной мощности лампы Р (кВт) на коэффициент средней загрузки kзи на время использования оборудования на протяжении года Тв,(часов).
/>
Результатырасчета сведены в таблицу 5.1.
Э = (611,9 –184,9) кВт.ч = 427 кВт.ч.
Э =427*0,2436 = 104 грн.
З = 14*18 =252 грн.
Простой срококупаемости:
ПС =Затраты/Экономию = 252/104 ≈ 2,5 года.
Этомероприятие является среднезатратным.
7. Заменагазовой колонки.
В данномофисе установлен теплообменный аппарат – газовая колонка PG6 с КПД= 82 %, расход газа G=2,7 м3/ч. Заменим его наболее экономичный, например, на газовую колонку Junkers с КПД=91,5%, расход газа G=2,1 м3/ч. Сравнительная характеристика данныхтеплообменных аппаратов приведена в таблице 5.3
Таблица 5.3Сравнительная характеристикаНаименование аппарата Расход на колонку, м^3/ч Расход газа в месяц, м^3/мес Расход газа в год, м^3/год Оплата в год, грн Стоимость аппарата, грн PG6 2,7 81 486 534,6 /> Junkers 2,1 63 378 415,8 2156,75
Годоваяэкономия составит:
Э=486-378=108м3/год
Э=108*1.1грн= 118,8 грн/год
Срококупаемости:
СО=2156,75/118,8=18,15≈19лет
7.Утеплениеокон
Для утепленияокон в нашем офисе купим Palipac(паралон на клейкой ленте), стоимость которого 5грн за упаковку. Одной упаковкинам хватит для утепления окна в кухне. А для утепления окон в спальне, спальне2и зале понадобиться 5 упаковковок. Общая сумма затрат составит
З=5+5∙5=30грн
Теплопотерина нагрев инфильтрирующего воздуха до мероприятия составляли:
Q=2,198кВт
Теплопотерина нагрев инфильтрирующего воздуха после мероприятия составляли:
Q=0,34кВт
Экономиясоставит:
Э=2,198-0,34=1,85кВт
Экономия вотопительный период:
Эот.пер.=1850Вт=6,9Гкал=1821,6грн
Срококупаемости этого мероприятия составит:
СО=30/1821=0,02года
8. Установкадвух кнопочной системы смыва
Расход водыпри двух кнопочной системе смыва уменьшится в 2 раза и будет составлять 0,005 м3за 1 раз. Рассчитаем расход воды на унитаз за год:
G= 0,005*3120 раз/год = 15,6 м3/год
Экономия вгод составит:
Э=31,2-15,6=15,6м3/год=15,6*4,3грн=67,08 грн
Срококупаемости:
СО=450/67,08≈7лет
Всемероприятия по улучшению состояния энергопотребления на исследуемом объектеприведены в таблице 5.4 и 5.5
Таблица 5.4 –Сравнительная характеристика ламп накаливания и люминесцентныхПоказатель Исходная ситуация Улучшенная ситуация Мощность оборудования, кВт 0,8 0,24 Коэффициент средней нагрузки 0,82 0,833 Продолжительность работы в течение года, ч 925 925
Годовое энергопотребление, кВт.ч 611,9 184,9
Таблица 5.5 –Энергосберегающие мероприятияНаименование мероприятия Годовая экономия, нат.ед. Годовая экономия, грн. Ориентировочные затраты по проекту, грн. Срок окупаемости, год 1 Малозатратные (без затратные): 1.1Экономичное использование ресурсов: 1.1.1 Выключать свет, выходя из комнат 1 и 6, кВт 216,96 52,82 1.1.2 Выкрутить по возможности лампочки 28,08 6,84
1.1.3 Снижение потребления за счет оптимизации расходов холодной воды, м3 22,8 98,04 1.2 Утипление окон, Гкал 6,9 1821 30 0,02 2 Среднезатратные: 2.1 Замена ламп накаливания на люминисцентные лампы, кВт 0,427 104 252 2,5
2.2 Установка двух кнопочной системы смыва, м3 15,6 67,08 450 7 2.3 Утепление стен, Гкал 0,08 21,24 73,8 3 3 Высокозатратные: 3.1 Замена окон, Гкал 0,76 200,64 7200 36
3.2 Замена газовой колонки, м3/ч 108 118,8 2156,75 19 4 Рекомендации 4.1 Максимально использовать естественное освещение в доме 4.2 Вынимать штекер домашних электронных приборов из розетки даже после их выключения кнопкой on/off 4.3 При пользовании стиральной машиной учитывать то, что снижение температуры и длительности стирки (короткие программы) также снижают затраты электроэнергии.
Такимобразом, при анализе сводной таблицы можно сказать, что наиболее эффективнымимероприятиями являются: среди малозатратных – установка теплоотражателей, средисреднезатратных – замена ламп накаливания на люминесцентные, установка двухкнопочной системы смыва, и замена газовой колонки с меньшим расходом газа. Приограниченном объеме денежных средств, выделяемых на реализациюэнергосберегающих мероприятий, можно постепенно внедрять предложенныемероприятия, но, в первую очередь, экономичнее использовать энергоресурсы, т.е.воспользоваться беззатратными рекомендациями.
В результатевыполнения предложенных нами мероприятий снизится энергопотребление на объекте,а, следовательно, снизятся и денежные затраты на оплату потребляемыхэнергоресурсов.
Покажем нарисунке 5.1 ситуацию на объекте до и после внедрения мероприятий по всем видамэнергоносителей в денежных единицах.
/>
Рисунок 5.1 — Ситуация на объекте до и после внедрения мероприятий по всем видамэнергоносителей в денежных единицах.
/>6. Энергетический паспорт офиса
Энергетический паспорт №1 потребителя энергоресурсов ЧП «П-13»
Паспорт разработан декабрь 2010 г.
ДонНТУ
Доцент Попов А.Л
Кафедра «ПТ» Гуляева А.В.
Донецк, 20010 г.
Общие сведения опотребителе ЧП «П-13»
Вид собственности:приватизированная
Адрес: Донецкая обл., г.Горловкапгт.Пантелеймоновка, ул.Пушкина д.3.
Наименование головной(вышестоящей) организации:
Ф.И.О. руководителя:Гуляев Владимир Николаевич
E-mail: director@mail.ru
Тел.: 0990354045
1.Нормативные параметры теплозащиты зданияПараметры Обозначение Единица измерения Величина 1.1. Требуемое сопротивление теплопередаче:
R0req
м2×°С/Вт — наружных стен
R0,wreq
м2×°С/Вт 2,8 — окон и балконных дверей
R0,Freq
м2×°С/Вт 0,45 — покрытий
R0,creq
м2×°С/Вт 4,2 — чердачных перекрытий с холодным чердаком
R0,rreq
м2×°С/Вт 3,7 — перекрытий над проездами (под эркерами)
R0,freq
м2×°С/Вт 4,2 — перекрытий над неотапливаемыми подвалами и подпольями
R0,freq
м2×°С/Вт 3,7 1.2. Требуемый приведенный коэффициент теплопередачи здания (расчетный)
Kmreq
Вт/(м2×°С) 0,747 1.3. Требуемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций:
Gmreq
кг/(м2×ч) — наружных стен (в т.ч. стыки)
Gm,wreq
кг/(м2×ч) 0,5 — окон и балконных дверей (при разности давлений 10 Па)
Gm,Freq
кг/(м2×ч) 6,0 — покрытий и цокольных перекрытий первого этажа
Gm,creq
кг/(м2×ч) 0,5 — входных дверей в квартиры
Gm,dreq
кг/(м2×ч) 1,5 1.4. Требуемый удельный расход тепловой энергии системами отопления здания за отопительный период
qhreq
кВт×ч/м2 139,4
2. Расчетные показатели и характеристики зданияПараметры Обозначение Единица измерения Величина 2 1. Объемно-планировочные и заселения 2.1.1. Строительный объем,
(V0)
м3 230,58 в том числе отапливаемой части
Vh
м3 139,6 2.1.2. Количества помещений - шт 7
2.1.3. Расчетное количество людей, исходя из расчетных показателей общественных зданий - чел 4 2.1.4. Общая площадь помещений (без летних помещений) и полезная площадь
Ak
м2 58,45 2.1.5. Расчетная площадь
Ar
м2 58,45 2.1.6.
Высота этажа
— от пола до пола
— от пола до потолка (h) м 2,7 2.1.7. Общая площадь наружных ограждающих конструкций отапливаемой части здания в том числе:
Aesum
м2 51,7 — стен, включая окна, входные двери в здание
Aw+F+ed
м2 51,7 — окон
AF
м2 13,4 — входных дверей
Aed
м2 1,8 — покрытий
Ac
м2 — чердачных перекрытий
Ac
м2 — перекрытий над неотапливаемыми подвалами и подпольями
Af
м2 58,45 — проездами и под эркерами
Af
м2 - 2.1.8.
Отношение площади наружных ограждающих конструкций отапливаемой части здания к площади помещений Aesum/Ah (k) - 0,88 2.1.9.
Отношение площади окон к площади стен, включая окна AF/Aw+F (p) - 0,229 1 2 3 4 5 2.1.10.
Компактность здания Aesum/Vh
ke 0,37 2.2. Уровень теплозащиты 2.2.1. Приведенное сопротивление теплопередаче: — стен
Rwr
м2×°С/Вт 2,614 — окон и балконных дверей
RFr
м2×°С/Вт 0,558 — наружных дверей и ворот, витражей
Redr
м2×°С/Вт 0,558 — чердачных перекрытий
Rcr
м2×°С/Вт — полов по грунту
Rfr
м2×°С/Вт — покрытий
Rcr
м2×°С/Вт - — перекрытий теплых чердаков
Rcr
м2×°С/Вт - — перекрытий над подвалами и подпольями
Rfr
м2×°С/Вт - — перекрытий над проездами и под эркерами
Rfr
м2×°С/Вт - 2.2.2. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания
Kmtr
Вт/(м2×°С) - 2.2.3. Сопротивление воздухопроницанию наружных ограждающих конструкций: — стен (в т.ч. стыки)
Ra,w
м2×ч/кг 2 — окон и балконных дверей
Ra,F
м2×ч/кг 0,167 — перекрытия над техподпольем, подвалом
Ra,f
м2×ч/кг — входных дверей в помещения
Ra,ed
м2×ч/кг 0,667 — стыков элементов стен
Ra,j
м2×ч/кг 2 2.2.4. Приведенная воздухопроницаемость ограждающих конструкций здания (при разности давлений 10 Па)
Gmr
кг/(м2×ч) 2.2.5. Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания
Kminf
Вт/(м2×°С) 0,161 2.2.6. Общий коэффициент теплопередачи здания
Km
Вт/(м2×°С) 0,747 2.3 Энергетические нагрузки здания 2.3.1. Установленная мощность систем инженерного оборудования: — отопления
(Qh) кВт — горячего водоснабжения
(Qhwmax) кВт — принудительной вентиляции
(Qv) кВт - — воздушно тепловые завесы Q кВт — электроснабжения, в том числе
(Ne) кВт — на общекорпусное освещение
Nt кВт 0,855 — в помещениях общественных зданий
Na кВт - — на силовое оборудование
Np кВт - — на отопление и вентиляцию
Nh кВт 197 — на водоснабжение и канализацию
Nw кВт - — других систем (каждой отдельно) (N) кВт - — газовой плиты N кВт 9,62 2.3.2. Среднечасовой за отопительный период расход тепла на горячее водоснабжение
Qhw кВт 2.3.3. Средние суточные расходы: — природного газа
(Vnq)
м3/сут 9,18 — холодной воды
Vcw
м3/сут 0,22 — электроэнергии
Nav кВт×ч 5,93 2.3.4.
Удельный максимальный часовой расход тепловой энергии на 1 м2 общей площади помещений: — на отопление
qh
Вт/м2 — на вентиляцию
qv
Вт/м2 - 2.3.5. Удельная тепловая характеристика здания
qm
Вт/(м3×°С) 0,747
2.4. Показатели эксплуатационной энергоемкости здания за год 2.4.1 Годовые расходы конечных видов энергоносителей на здание: — тепловой энергии на отопление за отопительный период
Qhy МВт×ч 11,06 — тепловой энергии на горячее водоснабжение
Qhwy МВт×ч - — тепловой энергии на принудительную вентиляцию
Qvy МВт×ч - — тепловой энергии других систем (раздельно)
Qy МВт×ч - — электрической энергии, в том числе:
Ey МВт×ч 1,66 — на общекорпусное освещение
Ely МВт×ч 0,669 — в помещениях общественных зданий
Eay МВт×ч - — на силовое оборудование
Epy МВт×ч 0,987 — на отопление и вентиляцию
Ehy МВт×ч - — на водоснабжение и канализацию
(Ew) МВт×ч - — природного газа
Qngy
тыс.м3 0,297 2.4.2. Годовые удельные базовые расходы конечных видов энергоносителей: — тепловой энергии на отопление за отопительный период
qh.basy
кВт×ч/м2 149,2
— тепловой энергии на горячее водоснабжение
qhwy
кВт×ч/м2 - — тепловой энергии на принудительную вентиляцию
qvy
кВт×ч/м2 - — тепловой энергии других систем (раздельно)
qy кВт×ч/м - — электрической энергии
qey
кВт×ч/м2 22,35 — природного газа
qngy
м3/м2 4 2.4.3 Удельная эксплуатационная энергоемкость здания
qy
кВт×ч/м2
кг у.т./м2 148,12 2.5 Теплоэнергетические параметры теплозащиты здания 2.5.1 Общие теплопотери через оболочку здания (за отопительный период)
Qhty кВт×ч 6,274 2.5.2 Теплопоступления в здания за отопительный период: — удельные бытовые тепловыделения
qint
кВт/м2 1,38 — бытовые теплопоступления в здание
Qinty кВт×ч/год 3248,5
— теплопоступления от солнечной радиации:
Qsy кВт×ч/год - Светопрозрачные конструкции Площадь A солнечная радиация I
A × I
кВт×ч Окна на фасадах
м2 ориентация
интенсивность, кВт×ч/м2 первом втором третьем четвертом Зенитные фонари - - — коэффициент, учитывающий затенение окна непрозрачными элементами
tF -
— коэффициент, учитывающий затенение зенитных фонарей — непрозрачными элементами
tscy - — коэффициент относительного проникания солнечной радиации через окно
kF - — коэффициент относительного проникания солнечной радиации через зенитные фонари
kscy - 2.5.3. Потребность тепловой энергии на отопление здания за отопительный период — коэффициент, учитывающий аккумулирующую способность ограждений v - — коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления
bhl Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период
Qhy кВт×ч 2832,8 Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период
qhdes
кВт×ч/м2 141,1 2.5.4.
Проверка на соответствие проекта теплозащиты
Нормируемый удельный расход тепловой энергии системой отопления здания
qhreq
кВт×ч/м2 141,1 Соответствует ли проект теплозащиты требованиям да 2.6. Расчетные условия: Расчетная температура внутреннего воздуха для расчета теплозащиты
tint °C 18 Температура внутреннего воздуха для расчета систем отопления и вентиляции
thint °C 18
Расчетная температура наружного воздуха
text °C -23 Продолжительность отопительного периода
zht сут 183 Средняя температура наружного воздуха за отопительный период
tht °C -1,8 Градусосутки отопительного периода
Dd °С×сут 3989,4
3. Характеристики наружных ограждающихконструкций
(Краткоеописание)Фундамент каменный Наружные капитальные стены Наружные стены здания, толщиной 530 мм, выполнены из кирпича, утеплённого слоем опилок 10см, покрытого с внутренней стороны штукатуркой. Внутренние капитальные стены Межкомнатные стены выполнены из кирпича толщиной 150мм, покрытого штукатуркой
Перегородки - Полы Чердачные перекрытия Окна Окна двойного остекления в раздельных переплетах с деревянными рамами. Подвал и полуподвал - />
Заключение
В ходевыполнения курсовой работы было проведено энергетическое обследование объекта,расположенного по адресу г.Горловка пгт.Пантелеймоновка, ул. Пушкина 3.
В даннойработе были произведены замеры и расчеты энергопотребления в офисе. Такжерассчитаны тепловые потери с инфильтрацией, через наружные ограждения,теплопоступления от людей и электроприборов, предложены энергосберегающиемероприятия, рассчитана их экономическая эффективность. В заключении составленэнергетический паспорт исследуемого объекта.
В результатепроведенного нами энергетического обследования офиса можно сделать вывод, чтосостояние энергопотребления на обследуемом объекте удовлетворительно, но дляего улучшения требуется внедрение энергосберегающих мероприятий.
Послевнедрения всех предложенных нами мероприятий, экономия составит:
— в системеэлектропотребления 29 %;
— в системеводопотребления 33%;
— в системетеплопотребления 83%.
Общаяэкономия на объекте после внедрения мероприятий составит 35%.
/>Перечень ссылок
1. Строительные нормы и правила. СНиПII-3-79 «Строительная теплотехника» – М.: Госстрой России, 1998. –36с.
2. Богословский В.Н., Сканави А.И.Отопление: Учеб. для вузов. – М.: Стройиздат, 1991. – 735с.
3. Методические указания длявыполнения курсовой (расчетной) работы по дисциплине «Энергетический аудит»(для студентов очной и заочной формы обучения специальности ЭНМ) / Сост.: А.Л.Попов, С.М. Сафьянц, Е.К. Сафонова, Д.Л. Безбородов – Донецк: ДонНТУ, 2008. –47с.
4. Сафонов А.П. Сборник задач потеплофикации и тепловым сетям – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 232с.