Теплотехнический расчет жилого здания
Конструкция наружной стены жилого здания. Сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия. Расчет теплопотерь за счет инфильтрации, теплопередачи через ограждения. Расчет и выбор отопительных приборов, трубной разводки отопления. Подбор кондиционеров.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.09.2012 |
Размер файла | 849,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Теплотехнический расчет жилого здания
Содержание
- 1. Теплотехнический расчет
- 2. Расчет теплопотерь за счет инфильтрации
- 3. Расчет теплопотерь за счет теплопередачи через ограждения
- 4. Расчет и выбор отопительных приборов
- 5. Выбор трубной разводки системы отопления
- 6. Расчет и подбор кондиционеров
- 7. Дополнительные меры по энергосбережению в жилых зданиях
- 9. Технико-экономическая оценка энергосберегающих мероприятий
- 1. Теплотехнический расчет
- Для определения коэффициента теплопередачи через ограждающие конструкции необходимо знать термическое сопротивление теплопередаче. Руководствуясь СНиП II-3-79 (1998) “Строительная теплотехника” термическое сопротивление теплопередаче должно быть больше или равно требуемому сопротивлению теплопередаче. Последнее может быть определено исходя из условий санитарно-гигиенических норм, а также исходя из более жестких условий энергосбережения (в зависимости от ГСОП).
- Наружные перекрытия.
- Требуемое значение сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим нормам Rо.тр. находим по формуле:
- ,
- где tв - расчётная температура воздуха в помещении,принимаем tв = 18 oC;
- tн - расчётная зимняя температура наружного воздуха, принимаемая по таблице 1[3] tн=-26 оС;
- n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху, принимаем по таблице 3*[1] n = 1;
- Дtн - нормируемый температурный перепад, принимаем по таблице 2*[1] Дtн=4 оС;
- (м2•?С)/Вт.
- Фактическое сопротивление теплопередаче при существующей конструкции можно определить, как:
- ,
- где бв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаем по таблице 4*[1] бв = 8,7 Вт/(м2•?С);
- бн - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций, принимаем по таблице 6*[1] бн = 23 Вт/(м2•?С);
- дш.н. - толщина наружного слоя штукатурки, дш.н. = 0,02м;
- дш.в. - толщина внутреннего слоя штукатурки, дш.в. = 0,015м;
- дкб - толщина материала наружных стен - кирпич трепельный нацементно песчаном растворе, дкт = 0,51 м;
- лш - теплопроводность штукатурки, принимаем по приложению 3[1] лш = 0,93 Вт/(м•?С);
- лкб - теплопроводность кирпич трепельный нацементно песчаном растворе, принимаем по приложению 3[1] лкт = 0,52 Вт/(м•?С);
- .
- Согласно новым нормам к наружным перекрытиям применяются более жесткие нормы по термическому сопротивлению, которое принимается в зависимости от ГСОП.
- Величина градусо-суток отопительного периода (ГСОП):
- ГСОП=(tв-tср.оп.)•Zо.п.,
- где tср.оп. - средняя температура отопительного периода, принимаем по таблице 1[3] tср.оп. = -2,3 оС;
- Zо.п. - продолжительность отопительного периода, принимаем по по таблице 1[3] Zо.п = 205 суток;
- ГСОП = (18- (-2,3))•205 = 4161,5 0С·сут.
- Требуемое термическое сопротивление теплопередаче по ГСОП для наружных стен можно определить как:
- .
- При таком термическом сопротивлении требуемая толщина стенки получилась бы недопустимо большой (более 2 метров). Таким образом, необходимо использовать теплоизоляционный слой, что позволит уменьшить общую требуемую толщину стенки.
- Толщину тепловой изоляции можно рассчитать как:
- ,
- где лиз - теплопроводность теплоизоляции ISOVER, принимаем
- лиз = 0,037 Вт/(м•?С);
- .
- Окончательно принимаем диз = 0,1 м.
- Определим фактическое сопротивление теплопередаче по условиям ГСОП при стандартной толщине тепловой изоляции:
- .
- Конструкция наружной стены представлена на рисунке 1
- Рисунок 1. Конструкция наружной стены (слева направо: штукатурка, теплоизоляция ISOVER, кирпич трепельный на цементно-песочной основе, плотностью 1200 кг/м3, штукатурка).
- сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия
- Требуемое значение сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим нормам Rо.тр. находим по формуле:
- ,
- где Дtн - нормируемый температурный перепад, принимаем по таблице 2*[1] Дtн=3 оС;
- (м2•?С)/Вт.
- Фактическое сопротивление теплопередаче при существующей конструкции можно определить, как:
- ,
- где - толщина штукатурки, . = 0,02м;
- - толщина пемзобетона, = 0,22м;
- - толщина рубероида, = 0,002м (берём два слоя);
- - толщина пемзы шлаковой, = 0,15м;
- - толщина доски, =0,02м;
- - теплопроводность штукатурки = 0,93 Вт/(м•?С);
- - теплопроводность пемзобетона, = 0,68 Вт/(м•?С);
- - теплопроводность рубероида,= 0,17Вт/(м•?С);
- - теплопроводность пемзы шлаковой, =0,26Вт/(м•?С);
- - теплопроводность доски, =0,18Вт/(м•?С);
- .
- Требуемое термическое сопротивление теплопередаче по ГСОП для чердачного перекрытий можно определить как:
- .
- Толщину тепловой изоляции можно рассчитать как:
- ,
- где лиз - теплопроводность теплоизоляции ISOVER, принимаем
- лиз = 0,037 Вт/(м•?С);
- .
- Окончательно принимаем диз = 0,1 м.
- Внутренняя стена
- Фактическое сопротивление теплопередаче при существующей конструкции можно определить, как:
- ,
- где дш.в. - толщина слоя штукатурки, дш.в. = 0,015м;
- дкб - толщина материала наружных стен (керамзитбетон на керамзитовом песке), дкб = 0,12м;
- .
- Конструкция внутренней стены представлена на рисунке 3.
- Рисунок 3. Конструкция внутренней стены (сверху вниз: штукатурка, керамзитбетон на керамзитовом песке плотностью 1400 кг/м3, штукатурка).
- Окна и балконные двери
- Первоначально при существующей конструкции для окон и балконных дверей использовалось двойное остекление в спаренных переплетах. Термическое сопротивление теплопередаче определяем по приложению 6*[1],
- .
- По новым нормам в условиях энергосбережения термическое сопротивление теплопередаче должно быть не менее:
- .
- Таким образом, принимаем окна и балконные двери с двухкамерным стеклопакетом из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном. Термическое сопротивление теплопередаче определяем по приложению 6*[1],
- .
- Внутренние двери
- В качестве внутренних дверей используются одинарные деревянные двери с термическим сопротивлением теплопередаче:
- .
- Данные по перекрытия сводим в таблицу 1. Коэффициент теплопередачи есть величина обратная термическому сопротивлению теплопередаче.
- Таблица 1. Сводная таблица по ограждениям.
- 2. Расчет теплопотерь за счет инфильтрации
- Расчет расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха необходимо определять отдельно для помещений с различной внутренней температурой воздуха, а также раздельно для окон и балконных дверей. Расчет ведем в соответсвии с рекомендациями
- Температуру воздуха внутри помещений определим исходя из приложения 4[2] для первого этажа здания:
- · жилые комнаты (1-3): ;
- · кухня: ;
- · ванная совмещенная: ;
- · туалет: ;
- · холл: .
- Определим расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха через окна (деревянной конструкции) в комнате с температурой внутреннего воздуха 20 oC:
- Qок.20 = 0,28 G c(tв - tн)k,
- где c - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кгС);
- tв, tн - расчетные температуры воздуха соответственно в помещении, ; наружного воздуха в холодный период, ;
- k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,8 -- для окон и балконных дверей с раздельными переплетами;
- G - расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения;
- Gi = 0,216 Fок pок0,67 /Ru,
- где Fок - суммарная площадь ограждающих конструкций окон помещения, определим как:
- Ru - нормативное сопротивление воздухопроницанию, принимаем Ru = 0,13 м2чПа/кг;
- pок - расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, определим как:
- ,
- где pi - давление на внешней поверхности наружного ограждения;
- pо - условное давление в верхней точке с заветренной стороны здания;
- ,
- где H - высота здания от уровня земли до карниза, H = 33м;
- сн - плотность наружного воздуха, определим как:
- ;
- св - плотность наружного воздуха, определим как:
- ;
- Cн - коэффициент для наветренной стороны здания, Cн = 0,8;
- Cз - коэффициент для заветренной стороны здания, Cз = -0,6;
- Kт - коэффициент, учитывающий динамическое давление ветра в зависимости от высоты здания и рельефа местности, определяются по таблице 6[5] Kт = 1,0125;
- w - средняя скорость ветра, принимаем по таблице 1[3], w = 4,5 м/c;
- ,
- где h- расстояние от уровня земли до верха окна или двери, h = 3,6 м;
- Используя эти формулы проводим расчет помещений, имеющих окна и балконные двери, при существующей конструкции здания и конструкцией по условиям энергосбережения. Для окон с двухкамерным стеклопакетом из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном принимаем нормативное сопротивление воздухопроницанию Ru = 0,26 м2чПа/кг. Расчет сводим в таблицу 2.
- Таблица 2. Сводная таблица расчета теплопотерь за счет инфильтрации.
- |
Наружное перекрытие |
Чердачное перекрывтие |
Окна и балконные двери |
Внутренняя стена |
||||
При существу-ющей конструкции |
По условию энерго-сбережения |
При существу-ющей конструкции |
По условию энерго-сбережения |
При существу-ющей конструкции |
По условию энерго-сбережения |
|||
Термическое сопротивление теплопередаче, Rр |
1,177 |
3,880 |
1,255 |
3,958 |
0,604 |
0,650 |
0,570 |
|
Коэффи-иент теплопередачи, Kp |
0,850 |
0,258 |
0,797 |
0,253 |
2,500 |
1,560 |
1,755 |
Помещение |
Температура наружного воздуха, tн |
Температура внутреннего воздуха, tв |
Плотность наружного воздуха, сн |
Плотность внутреннего воздуха, св |
Площадь окон и балконных дверей, Fок |
Нормативное сопротивление воздухопроницанию, Ru |
Давление на внешней поверхности наружного ограждения, Pi |
Условное давление в верхней точке с заветренной стороны здания, Po |
Расчетная разность между давлениями, Д P |
Расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения, G |
Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха, Q |
|
Для существующей конструкции |
||||||||||||
Комната 1 |
-26 |
18 |
1,429 |
1,213 |
2,310 |
0,130 |
32,370 |
31,760 |
0,610 |
2,755 |
27,157 |
|
Комната 2 |
-26 |
18 |
1,429 |
1,213 |
2,310 |
0,130 |
32,370 |
31,760 |
0,610 |
2,755 |
27,157 |
|
Комната 3 |
-26 |
18 |
1,429 |
1,213 |
1,854 |
0,130 |
32,370 |
31,760 |
0,610 |
2,212 |
21,797 |
|
Для конструкции по условиям энергосбережения |
||||||||||||
Комната 1 |
-26 |
18 |
1,429 |
1,213 |
2,310 |
0,260 |
32,370 |
31,760 |
0,610 |
1,378 |
13,578 |
|
Комната 2 |
-26 |
18 |
1,429 |
1,213 |
2,310 |
0,260 |
32,370 |
31,760 |
0,610 |
1,378 |
13,578 |
|
Комната 3 |
-26 |
18 |
1,429 |
1,213 |
1,854 |
0,260 |
32,370 |
31,760 |
0,610 |
1,106 |
10,898 |
Поскольку имеется также кухня и уборные, необходимо учесть потери теплоты инфильтрацией, связанные с работой систем вентиляции.
Определим расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха, связанного с работой систем вентиляции для кухни:
,
где V - объемный расход воздуха за 1 час в помещении, для кухни принимаем V = 90 м3/ч; для совмещенного санузла V=50 м3/ч
Проводим расчет для кухни ванной и санузла, расчет приведен в таблице 3.
Таблица 3. Сводная таблица расчета теплопотерь за счет инфильтрации, связанных с работой вентиляции.
Помещение |
Температура наружного воздуха, tн |
Температура внутреннего воздуха, tв |
Плотность внутреннего воздуха, св |
Объемный расход воздуха за 1 час в помещении, V |
Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха, связанного с работой систем вентиляции, Qв |
|
Для существующей конструкции |
||||||
Кухня |
-26 |
17 |
1,217 |
90 |
1055,202 |
|
Ванная |
-26 |
27 |
1,177 |
50 |
698,469 |
|
Для конструкции по условиям энергосбережения |
||||||
Кухня |
-26 |
17 |
1,217 |
90 |
1055,202 |
|
Ванная |
-26 |
27 |
1,177 |
50 |
698,469 |
3. Расчет теплопотерь за счет теплопередачи через ограждения
Основные тепловые потери через наружные ограждения
Основные тепловые потери помещения через ограждающие конструкции составят:
,
где - площадь поверхности ограждения, м2;
- коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2С);
- коэффициент, учитывающий положение ограждающей конструкции относительно наружного воздуха, по таблице 3* [2] для стен принимаем .
Принимаем надбавки к основным теплопотерям:
добавки на ориентацию наружных ограждений:
для севера (С)
для юга (Ю).
Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции покажем на примере комнаты 1:
1)Температура внутри помещения t=20 оС;
2) Ограждающие конструкции и их ориентация по сторонам света:
а) наружная стена-З
б) окно- З
в) потолок
3) Линейные размеры ограждающих конструкций (по правилам линейного обмера отапливаемых помещений), м x м:
а) наружная стена 4,285х3,094
б) окно 1,52х1,52
в) потолок 4,94х4,25
4) Площади ограждающих конструкций:
а) наружная стена м2;
б) окно Fo=2,31 м2;
в) потолок Fпт=21,00 м2
5) Разность температур внутри помещения и наружного воздуха:
а) наружная стена оС
б) окно оС
в) потолок оС
6) Коэффициент теплопередачи наружных ограждений:
а) наружная стена К=0,850 ;
б) окно К=2,5-0,850=1,650 ;
в) потолок ;
Результаты всех расчетов тепловых потерь через наружные ограждения каждого помещения сведем в общую таблицу 4 (квартира без изоляции) и таблицу 5 (квартира с изоляцией) .
Таблица 4. Расчет теплопотерь при существующей конструкции.
№ отапли-ваемо-го поме-щения |
Наимено-вание помещения, tв, оС |
Наиме-нова-ние ограж-дения |
Ориен-тация ограж-дения |
Размеры ограждения |
Пло-щадь ограж-дения, м2 |
Расчёт-ная раз-ность темпе-ратур tв-tн, оС |
n |
К , Вт/(м2•?С) |
Qосн , Вт |
Добавки, % |
Qдоб Вт |
Qобщ Вт |
Qинф. Вт |
Сумма по поме-щению, Вт |
||||
а, м |
b, м |
Сторо-ны света |
Дру-гие |
|||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||||
1 |
Комната |
18 |
НС |
З |
4,285 |
3,094 |
13,26 |
44 |
1,0 |
0,850 |
496 |
5 |
0 |
25 |
521 |
260 |
1621 |
|
ДО |
З |
1,52 |
1,52 |
2,31 |
44 |
1,0 |
1,650 |
168 |
5 |
0 |
9 |
177 |
||||||
ПТ |
- |
4,94 |
4,25 |
21,00 |
44 |
0,90 |
0,797 |
663 |
0 |
0 |
0 |
663 |
||||||
2 |
Комната |
18 |
НС |
В |
4,25 |
3,094 |
13,15 |
44 |
1,0 |
0,850 |
492 |
10 |
0 |
50 |
542 |
260 |
1758 |
|
ДО |
В |
1,52 |
1,52 |
2,31 |
44 |
1,0 |
1,650 |
168 |
10 |
0 |
17 |
185 |
||||||
БД |
В |
0,9 |
2 |
1,80 |
44 |
1,0 |
1,650 |
131 |
10 |
0 |
14 |
145 |
||||||
ПТ |
- |
4,85 |
4,09 |
19,84 |
44 |
0,90 |
0,797 |
626 |
0 |
0 |
0 |
626 |
||||||
3 |
Комната |
18 |
НС |
С |
4,87 |
3,094 |
15,07 |
44 |
1,0 |
0,850 |
564 |
10 |
0 |
57 |
621 |
255 |
1700 |
|
НС |
В |
2,77 |
3,094 |
8,57 |
14 |
1,0 |
0,850 |
102 |
10 |
0 |
11 |
113 |
||||||
ДО |
В |
1,22 |
1,52 |
1,85 |
44 |
1,0 |
1,650 |
135 |
10 |
0 |
14 |
149 |
||||||
БД |
В |
0,9 |
2 |
1,80 |
44 |
1,0 |
1,650 |
131 |
10 |
0 |
14 |
145 |
||||||
ПТ |
- |
2,77 |
4,77 |
13,21 |
44 |
0,90 |
0,797 |
417 |
0 |
0 |
0 |
417 |
||||||
4 |
Кухня |
15 |
НС |
З |
2,91 |
3,094 |
9,00 |
41 |
1,0 |
0,850 |
314 |
5 |
0 |
16 |
330 |
1055 |
2022 |
|
ДО |
З |
1,52 |
1,52 |
2,31 |
41 |
1,0 |
1,650 |
157 |
5 |
0 |
8 |
165 |
||||||
БД |
З |
0,9 |
2 |
1,80 |
41 |
1,0 |
1,650 |
122 |
5 |
0 |
7 |
129 |
||||||
ПТ |
- |
2,75 |
4,24 |
11,66 |
41 |
0,90 |
0,797 |
343 |
0 |
0 |
0 |
343 |
||||||
5 |
Ванная |
25 |
НС |
С |
2,78 |
2,75 |
7,65 |
51 |
1,00 |
0,850 |
332 |
10 |
0 |
0 |
332 |
- |
3665 |
|
ВС |
- |
2,75 |
3,094 |
8,51 |
51 |
1,0 |
1,755 |
762 |
0 |
0 |
0 |
762 |
||||||
ВС |
- |
2,75 |
3,094 |
8,51 |
51 |
1,0 |
1,755 |
762 |
0 |
0 |
0 |
762 |
||||||
ВС |
- |
2,72 |
3,094 |
8,42 |
51 |
1,0 |
1,755 |
754 |
0 |
0 |
0 |
754 |
||||||
ВС |
- |
2,72 |
3,094 |
8,42 |
51 |
1,0 |
1,755 |
754 |
0 |
0 |
0 |
754 |
||||||
ПТ |
- |
2,62 |
3,14 |
8,23 |
51 |
0,9 |
0,797 |
301 |
0 |
0 |
0 |
301 |
||||||
6 |
Прихожая |
18 |
ПТ |
- |
2,7 |
4,25 |
11,48 |
44 |
0,9 |
0,797 |
363 |
0 |
0 |
0 |
363 |
- |
363 |
|
сумма |
11129 |
Таблица 5. Расчет теплопотерь по условиям энергосбережения.
№ отапли-ваемо-го поме-щения |
Наимено-вание помещения, tв, оС |
Наиме-нова-ние ограж-дения |
Ориен-тация ограж-дения |
Размеры ограждения |
Пло-щадь ограж-дения, м2 |
Расчёт-ная раз-ность темпе-ратур tв-tн, оС |
n |
К , Вт/(м2•?С) |
Qосн , Вт |
Добавки, % |
Qдоб Вт |
Qобщ Вт |
Qинф. Вт |
Сумма по поме-щению, Вт |
||||
а, м |
b, м |
Сторо-ны света |
Дру-гие |
|||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||||
1 |
Комната |
18 |
НС |
З |
4,285 |
3,094 |
13,26 |
44 |
1,0 |
0,258 |
151 |
5 |
0 |
8 |
159 |
246 |
756 |
|
ДО |
З |
1,52 |
1,52 |
2,31 |
44 |
1,0 |
1,302 |
133 |
5 |
0 |
7 |
140 |
||||||
ПТ |
- |
4,94 |
4,25 |
21,00 |
44 |
0,90 |
0,253 |
211 |
0 |
0 |
0 |
211 |
||||||
2 |
Комната |
18 |
НС |
В |
4,25 |
3,094 |
13,15 |
44 |
1,0 |
0,258 |
150 |
10 |
0 |
15 |
165 |
246 |
872 |
|
ДО |
В |
1,52 |
1,52 |
2,31 |
44 |
1,0 |
1,302 |
133 |
10 |
0 |
14 |
147 |
||||||
БД |
В |
0,9 |
2 |
1,80 |
44 |
1,0 |
1,302 |
104 |
10 |
0 |
11 |
115 |
||||||
ПТ |
- |
4,85 |
4,09 |
19,84 |
44 |
0,90 |
0,253 |
199 |
0 |
0 |
0 |
199 |
||||||
3 |
Комната |
18 |
НС |
С |
4,87 |
3,094 |
15,07 |
44 |
1,0 |
0,258 |
171 |
10 |
0 |
18 |
189 |
244 |
834 |
|
НС |
В |
2,77 |
3,094 |
8,57 |
14 |
1,0 |
0,258 |
31 |
10 |
0 |
4 |
35 |
||||||
ДО |
В |
1,22 |
1,52 |
1,85 |
44 |
1,0 |
1,302 |
107 |
10 |
0 |
11 |
118 |
||||||
БД |
В |
0,9 |
2 |
1,80 |
44 |
1,0 |
1,302 |
104 |
10 |
0 |
11 |
115 |
||||||
ПТ |
- |
2,77 |
4,77 |
13,21 |
44 |
0,90 |
0,253 |
133 |
0 |
0 |
0 |
133 |
||||||
4 |
Кухня |
15 |
НС |
З |
2,91 |
3,094 |
9,00 |
41 |
1,0 |
0,258 |
96 |
5 |
0 |
5 |
101 |
1055 |
1498 |
|
ДО |
З |
1,52 |
1,52 |
2,31 |
41 |
1,0 |
1,302 |
124 |
5 |
0 |
7 |
131 |
||||||
БД |
З |
0,9 |
2 |
1,80 |
41 |
1,0 |
1,302 |
97 |
5 |
0 |
5 |
102 |
||||||
ПТ |
- |
2,75 |
4,24 |
11,66 |
41 |
0,90 |
0,253 |
109 |
0 |
0 |
0 |
109 |
||||||
5 |
Ванная |
25 |
НС |
С |
2,78 |
2,75 |
7,65 |
51 |
1,00 |
0,258 |
101 |
10 |
0 |
0 |
101 |
- |
3229 |
|
ВС |
- |
2,75 |
3,094 |
8,51 |
51 |
1,0 |
1,755 |
762 |
0 |
0 |
0 |
762 |
||||||
ВС |
- |
2,75 |
3,094 |
8,51 |
51 |
1,0 |
1,755 |
762 |
0 |
0 |
0 |
762 |
||||||
ВС |
- |
2,72 |
3,094 |
8,42 |
51 |
1,0 |
1,755 |
754 |
0 |
0 |
0 |
754 |
||||||
ВС |
- |
2,72 |
3,094 |
8,42 |
51 |
1,0 |
1,755 |
754 |
0 |
0 |
0 |
754 |
||||||
ПТ |
- |
2,62 |
3,14 |
8,23 |
51 |
0,9 |
0,253 |
96 |
0 |
0 |
0 |
96 |
||||||
6 |
Прихожая |
18 |
ПТ |
- |
2,7 |
4,25 |
11,48 |
44 |
0,9 |
0,253 |
115 |
0 |
0 |
0 |
115 |
- |
115 |
|
сумма |
7305 |
Таким образом, общие потери здания:
- при фактической конструкции: кВт;
- по условиям энергосбережения: кВт.
4. Расчет и выбор отопительных приборов
Рисунок 4. Вид расположения нагревательного прибора.
Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого нагревательными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.
Количество тепла Q, Вт, отдаваемого прибором, пропорционально площади поверхности его нагрева Fпр, м2, коэффициенту теплопередачи прибора k и разности температур теплоносителя tcp в приборе и омывающего его воздуха помещения tв. В качестве нагревательных приборов принимаем РБС - 500. Расположение прибора показано на рисунке 4. Радиаторы относятся к биметаллическим отопительным приборам с полностью стальным сварным сердечником. Такая конструкция обеспечивает отменную прочность и отличные тепловые характеристики. Теплоноситель при работе радиатора контактирует только со сталью, поэтому гальваническая пара сталь-алюминий не возникает, электрохимическая коррозия сведена к минимуму. Нет ограничений и в выборе подводящих трубопроводов - стальная, медная, металлопластиковая, пластиковая подводка будет отлично работать с данными радиаторами .
Радиаторы благодаря стальному сердечнику легко выдерживают давление до 25кг/см2, при этом давление, способное разрушить радиатор, более 100кг/см2. Таким образом многократный запас прочности радиаторов позволяет использовать их без ограничений во всех типах систем отопления - от автономных коттеджей до высотных домов с центральной системой отопления и периодически происходящими гидравлическими ударами. Стальная начинка биметаллического радиатора стойко переносит кислотность теплоносителя - показатель pH может находиться в пределах 6.5-9.5, что обеспечивает длительный срок эксплуатации даже в системах отопления с агрессивным теплоносителем плохого качества (именно такой теплоноситель как правило находится в системах центрального отопления стран СНГ). Гарантия завода изготовителя - 5 лет, срок эксплуатации - более 40 лет. При компактных габаритах радиатор обладает высокой мощностью. Небольшой внутренний объем радиаторов отопления позволяет не только сократить количество теплоносителя в системе отопления, но и делает систему менее инерционной, что является важным фактором при поддержании заданной температуры в помещении. Малый внутренний объем секций позволяет легко регулировать теплоотдачу как ручным, так и автоматическим способом. Соответственно, при меньшем расходе энергии, мы получаем максимальную теплоотдачу. Конструкция и форма ребер радиаторов обеспечивает интенсивные конвекционные потоки теплого воздуха, направленные как вверх (для создания "теплового экрана" перед окном), так и внутрь помещения - для равномерного нагрева всего пространства. Конвекционные потоки воздуха препятствуют также накоплению пыли внутри радиатора. Верхние и нижние коллекторы секций радиаторов отопления не имеют карманов, где могут накапливаться газы и шлак. Благодаря этому опасность коррозии и засорения минимальна. Благодаря большому сечению вертикального канала секции радиатора не склонны к шлакованию, радиатор имеет малое гидравлическое сопротивление.
Приведем пример расчета для комнаты по условиям энергосбережения. При этом температура воды, подаваемая в прибор, tвх = 95 OC; температура воды, выходящей из прибора tвых = 70 OC; температура омываемого воздуха tв = 20 OC.
Расчётная тепловая нагрузка прибора:
,
где Qпот. - расчётная нагрузка на прибор, Вт;
Qтр. - тепло, отданное подводящими и отводящими трубами, Вт;
;
где , - удельная теплоотдача горизонтальных и вертикальных участков подающего трубопровода, принимаем = 63 Вт/м, = 81 Вт/м;
, - удельная теплоотдача горизонтальных и вертикальных участков обратного трубопровода, принимаем = 38 Вт/м, = 50 Вт/м;
,,, - соответствующее длины участков трубопроводов, показаны на рисунке, м.
Определим требуемую номинальную мощность прибора:
,
где ц - коэффициент приведения, определим по формуле:
,
где - средний перепад температур, рассчитаем как:
OC;
n,p,c - эмпирические коэффициенты, принимаем n = 0,3, p = 0,04, c = 1;
b - коэффициент, учитывающий атмосферное давление в данной местности, b = 1;
ш - коэффициент, учитывающий подвод воды в прибор снизу вверх, принимаем ш = 1;
Gпр - расход воды через прибор, определим по формуле:
кг/ч;
Минимальное необходимое количество секций:
,
где Qну - номинальная мощность одной секции, Qну = 195 Вт;
в4 - коэффициент, учитывающий способ установки прибора,
принимаем в4 = 1,03;
в3 - коэффициент, учитывающий число секций в приборе,
,
где - предварительно определенное число секций,
Расчет нагревательных приборов для изолированного дома приводим в таблице 6.
Таблица 6. Расчет нагревательных приборов.
Поме-щение |
Температура внутреннего воздуха, tв |
Тепло-потери с помеще-ния, Qпот |
Тепло-вой поток от труб, Qтр |
Расчётная тепловая нагрузка прибора, Qпр |
Средний перепад температур, Дtср |
Расход воды через прибор, Gпр, кг/ч |
Коэффициент приведения, ц |
Требуемая номинальная мощность прибора, Qнт |
Предвари-тельно опреде-ленное число секций, Nор |
Коэффи-циент, в3 |
Мини-мальное необходимое количество секций, Nmin |
Окнча-тельно принятое число секций, N |
|
Комната 1 |
18 |
756 |
83,5 |
681,3 |
64,5 |
23,43 |
0,806 |
845,3 |
5 |
1,005 |
4,443 |
5 |
|
Комната 2 |
18 |
872 |
83,5 |
797,3 |
64,5 |
27,42 |
0,811 |
983,0 |
6 |
0,999 |
5,197 |
6 |
|
Комната 3 |
18 |
834 |
83,5 |
758,6 |
64,5 |
26,09 |
0,809 |
937,2 |
5 |
1,005 |
4,926 |
5 |
|
Кухня |
15 |
1498 |
83,5 |
1423,1 |
67,5 |
48,94 |
0,881 |
1616,0 |
9 |
0,989 |
8,627 |
9 |
5. Выбор трубной разводки системы отопления
Выбираем поквартирную разводку. Поквартирная разводка позволяет повысить качество теплоснабжения, надежность и комфортность внутренней среды. Важным преимуществом является энергосберегающий фактор.
Энергосбережение достигается за счет возможности поквартирного учета теплопотребления и возможности управления. Учет осуществляется за счет установки теплосчетчика на входах в квартирном узле. Управление за счет возможности регулирования нагрузкой каждого отопительного прибора.
Используем двухтрубную лучевую поквартирную разводку. Лучевая разводка представлена на рисунке 5 для одной квартиры.
Рисунок 5. Поквартирная лучевая разводка.
Основной стояк проходит в фае или на лестничной клетке. На участке от фае до входа устанавливается запорная арматура, для отключения квартиры, без проникновения в неё. Ввод в квартиру осуществляется через сам узел.
Узел ввода представляет собой входной и выходной коллектор, запорно-регулирующую арматуру, теплосчетчик. Для стояков используют стальные трубы, а для квартирной разводки - полимерные или металло-полимерные трубы. Недостатками полимерных труб являются: высокий коэффициент температурного расширения, ограничение по температуре до 90 oC. У метало-полимерных труб коэффициент температурного расширения ниже, а срок службы выше.
Прокладка труб осуществляется в полу с заливкой цементно-бетонной стяжкой или в каналах. Подсоединение приборов с вверху вниз. Присоединение к приборам из пола. Все соединения остаются доступными для ревизии или замены.
6. Расчет и подбор кондиционеров
Подбор кондиционеров ведется по тепловой нагрузке, учитывающей различные теплопритоки в помещении, такие как теплопритоки от оргтехники, людей, за счет лучистой солнечной энергии и т.д.
Проведем расчет кондиционера для комнаты 1.
Расчетная тепловая нагрузка на кондиционер:
,
где Q1 - теплопритоки за счет теплопередачи через ограждающие конструкции (учитывается лучистый теплообмен);
Q2 - тепловыделения от оргтехники;
Q3 - тепловыделения от людей;
Q4 - тепловыделения от осветительных приборов;
,
где q1 - удельный теплоприток, принимаем при средней степени солнечного излучения, q1 = 35 Вт/м3;
Vпом - объем помещения, Vпом = 55,84 м3;
Вт.
,
где q2 - удельные тепловыделения от единицы оргтехники, для компьютера принимаем q2 = 300 Вт;
n - число единиц оргтехники, n = 1;
Nуст - мощность прибора, Вт;
Вт;
,
где m - количество человек, m = 4;
q3 - удельное тепловыделение от человека, принимаем для малодвижущегося человека q3 = 100 Вт/чел;
Вт;
,
где - коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую, принимаем = 0,95 для ламп;
Nосв - мощность осветительных приборов, принимаем Nосв = 100 Вт;
Вт.
Вт.
Таким образом, надо подобрать кондиционер с нагревательной и охлаждающей мощность, превышающей полученное значение. Примем канальный кондиционер LG B-18LH.
Канальные кондиционеры - это кондиционеры, монтируемые за подшивным потолком и имеющие забор воздуха из помещния и подачу его в помещние через воздуховоды. Канальные кондиционеры занимают достаточно широкий сегмент рынка кондиционеров. Популярность этого типа кондиционера вызвана как его привлекательными техническими характеристиками, в частности возможностью полностью скрыть внутренний блок в строительные конструкции и распложить его на значительном расстоянии от зоны обслуживания, так и стоимостным показателям.
Прибор LG B-18LH имеет следующие технические характеристики:
· мощность охлаждения: 5,3 кВт;
· мощность обогрева: 5,3 кВт;
· потребляемая мощность: 2,05 кВт;
· производительность вентилятора: 990 м3/ч;
· габариты внутреннего блока: 880x575x281 мм;
· шум: 36 дБ.
7. Дополнительные меры по энергосбережению в жилых зданиях
Дополнительными мероприятиями по энергосбережению могут являтся мероприятия такие как: использование учета (как такового, или автоматизированного) электроэнергии, тепла, газа, холодной и горячей воды; применение приборов с пониженной потребляемой мощностью (люминесцентные ламы); создание систем регулирования подачи энергоносителей (автоматизированный индивидуальный тепловой пункт).
Далее рассмотрим два наиболее простых мероприятия по энергосбережению: применение экономичных люминесцентных ламп и учет горячей и холодной воды с помощью водосчетчиков.
7.1 Энергосберегающие осветительные приборы
Каждая квартира здания включает в себя: четыре комнаты, кухню, холл, ванную и туалет. Предположим, что каждое помещение освещает одна лампа накаливания, кроме холла, в нем освещение осуществляется за счет трех ламп. Таким образом, каждую квартиру освещает 10 ламп накаливания потребляемой мощностью 100 Вт фирмы General Electric.
Рисунок 9. Внешний вид лампы люминесцентной типа PL E.
В качестве альтернативы этих ламп предлагается использовать люминесцентные энергосберегающие лампы со встроенным пускорегулирующим аппаратом (ПРА). Достоинством этих ламп является на 80% меньшее потребление электроэнергии по сравнению с традиционной лампой накаливания при таком же световом потоке.
Кроме того, такие лампы обладают повышенным сроком службы по сравнению с лампами накаливания. Люминесцентные лампы имеют покрытие люминофора, что позволяет увеличить отражающую способность этих ламп.
Примем лампы типа MASTER PL E фирмы Philips потребляемой мощностью 20 Вт. Внешний вид ламы представлен на рисунке 8.
У люминесцентных ламп имеются также и недостатки, к ним относятся:
· номинальное мощность (свечение) лампы достигается не сразу (20-40 секунд);
· у некоторых ламп имеется эффект мерцания.
Однако, у ламп фирмы Philips эти недостатки сведены к минимуму по сравнения с аналогам, такими как Phoenix.
Технические характеристики ламп сведены в таблицу 7.
Таблица 7. Характеристики ламп накаливания и люминесцентных.
Марка |
Мощ-ность, Вт |
U раб ,В |
Световой поток, лм |
Цоколь |
Наполни-тель |
L, мм |
D, мм |
Срок службы,ч |
Цена, руб |
|
100МК1/СL/E27 General Electric |
100 |
230 |
1380 |
E27 |
Криптон |
103 |
55 |
1000 |
18,18 |
|
MASTER PL E 20Вт/827 Philips |
20 |
230-240 |
1200 |
E27 |
Пары ртути |
126 |
61 |
15000 |
308,75 |
7.2 Применение водосчетчиков холодной и горячей воды
Как известно, потребление горячей и холодной воды без установки теплосчетчика на одного человека нормируется по СНиП, они равны:
- горячее водоснабжение 105 л/сут;
- холодное водоснабжение 145 л/сут.
Оплата за горячее и холодное водоснабжение теплосетям осуществляется, именно на основании этих показателей без установки водосчетчиков.
По данным города Петрозаводска реальное потребление воды при установки индивидуального водосчетчика составляют:
- для горячего водоснабжения 35 (от 30 до 40) л/сут;
- для холодного водоснабжения 30 (от 20 до 40) л/сут;
В реальных условиях потребление холодной воды может достигать больших значений до 250 л/сут, но это связано, в первую очередь, с работой соответствующих служб ЖЭК и отношением жильцов к устранению утечек (капания кранов, подтекания в смывном бачке, нерациональным использованием воды).
Типичная месячная диаграмма ГВС имеет экстремумы, соответствующие «банным» дням и дням стирки. Результаты почасового водопотребления показывают, что увеличенный водоразбор осуществляется в утренние и вечерние часы (динамика водоразбора в будни и выходные дня отличается).
При холодном водоснабжении имеются соответствующие пики в «банные» дни и дни стирки.
Примем водосчетчики фирмы Zenner (Германия) крыльчатке одноструйные ETK (для холодной воды) и ETW (для горячей воды) на давление до 1,6 МПа при Dу = 15 мм. Чувствительность по температуре от 5 до 50 oC для ETK и от 5 до o90 для ETW.
Таблица 8. Технические характеристики водосчетчиков ETK/ETW.
ETK(N)/ETW(N) |
15 |
|
Минимальный расход, Qmin, м3/ч |
0,03 |
|
Переходный расход, Qt, м3/ч |
0,12 |
|
Номинальный расход, Qn, м3/ч |
1,5 |
|
Максимальный расход, Qmax, м3/ч |
3 |
|
Порог чувствительности, м3/ч, не более |
0,01 |
|
Наименьшая цена деления счетного механизма, м3/ч |
0,0001 |
|
Емкость счетного механизма, м3/ч |
99999 |
|
Масса, кг |
0,36 |
|
Погрешность от Qmin до Qt ± 5% и от Qt до Qmax ± 2% |
Внешний вид водосчетчиков приведен на рисунке 9.
Рисунок 9. Внешний вид водосчетчиков ETK/ETW.
Примем стоимость по нормам: горячей воды - 3,04 рублей за сутки, холодной воды - 3,78 рублей. Стоимость за 1 м3 по индивидуальному водосчетчику: для горячей воды - 36 рубля, для холодной воды - 20,96 рублей.
Примем, что кухня, ванная и туалет имеют отдельные стояки, тогда число приборов примем по три каждого типа. Примем потребление воды на одного человека в сутки по 50 литров. Все полученные сведения и информацию сведем в таблицу 9 для одной квартиры.
Таблица 9. Данные по энергосбережению водоснабжения.
Тип системы |
Потреб-ление холодной воды в сутки на 1 человека, м3 |
Потре-бление горячей воды в сутки на 1 человека, м3 |
Число чело-век в квар-тире |
Стои-мость холод-ной воды за сутки на 1 человек, руб |
Стои-мость горячей воды за сутки на 1 человек, руб |
Коли-чество прибо-ров учета |
Срок службы прибора учета, лет |
Стои-мость прибо-ра учета, руб |
|
По нормам |
0,145 |
0,105 |
3 |
3,04 |
3,78 |
- |
- |
- |
|
С индиви-дуальным водосчетчиком |
0,05 |
0,05 |
3 |
1,048 |
1,8 |
6 |
12 |
532 |
Мероприятия по снижению водопотребления в первую очередь направлены на рациональное использование воды (изменение менталитета).
Необходимо устранить все утечки: подтекания кранов, душевых и туалетных бачков; использовать минимальный приемлемый расход воды при мытье посуды, купании, стирке и т.д. Указанные меры не означают снижения комфортности, а лишь рациональное использование воды. Необходимо потребовать от эксплуатационных служб обеспечение нормальной работы циркуляционного кольца ГВС и нормативную температуру горячей воды у водоразбора. Снижению водопотребления способствует установка смесителей с одной рукояткой за счет более короткого периода настройки. Однако необходимо начать с установки индивидуальных водосчетчиков.
7.3 Применение отражающей поверхности
Для лучшего использования теплоты, отдаваемой отопительными приборами, на стенку за нагревательный прибор устанавливается специальный отражающий материал. Благодаря этому материалу большая часть теплового потока идет на нагрев воздуха в комнате, а не нагрев стены, на которой установлен нагревательный прибор. Основу этого материала составляет поролоновая масса и фальга. Цена 120рублей за 1м2.
7.4 Использование тепла обратной воды
Данное мероприятие, как показано на рисунке 4 , применяется в объединенном санузле.но в качестве греющей поверхности здесь выступает не специально изготовленный змеевик, а пучок труб, идущих к приборам отопления, и от них. Составные части изготавливаются из полимера или металлополимера, что упрощает сборку. Пучок труб закладывается на специально приготовленное основание в полу, а сверху закрывается напольным покрытием. Данная прокладка позволяет осуществить равномерный и эффективный прогрев пола и воздуха в нужном помещении.
8. Альтернативные источники тепла и электроэнергии
В качестве альтернативного источника тепла и электроэнергии можно использовать тепловой насос.
Тепловой насос - это компактная отопительная установка, предназначенная для автономного обогрева и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений. Данные системы экологически чисты, так как работают без сжигания топлива и не производят вредных выбросов в атмосферу, а также чрезвычайно экономичны, поскольку при подводе к тепловому насосу, например, 1 кВт электроэнергии, в зависимости от режима работы и условий эксплуатации, производит до 3 - 4 кВт тепловой энергии. Тепловой насос имеет большой срок службы до капитального ремонта (до 10 - 15 отопительных сезонов) и работает полностью в автоматическом режиме. Обслуживание установок заключается в сезонном техническом осмотре и периодическом контроле режима работы. Срок окупаемости оборудования не превышает 2 - 3 отопительных сезонов.
Проблема снижения затрат на отопление, горячее водоснабжение, обогрев бассейнов в условиях России с ее продолжительными и суровыми зимами достаточно актуальна на сегодняшний день. Использование для теплоснабжения традиционных источников энергии требует существенных финансовых затрат. Рост цен на энергоносители и высокие расходы на их доставку заставляют задумываться об экономии. Кроме того, основными недостатками традиционных источников теплоснабжения являются низкая энергетическая (особенно в малых котельных) и экономическая эффективность. Простое и экономичное решение данной проблемы - ТЕПЛОВОЙ НАСОС.
Принцип работы теплового насоса.
Существует несколько основных типов тепловых насосов. Наибольшее распространение получили тепловые насосы, использующие воздух в качестве источника тепла. Принцип работы данного устройства заключается в том, что он, забирая тепло окружающего воздуха, «умножает» его и использует для отопления и нагрева воды. Конструкция теплового насоса позволяет использовать его в диапазоне температур, типичном для наших климатических условий: от - 25°C до +40°C. Тепловые насосы достаточно длительное время с успехом используются за рубежом, а в настоящее время находят все налажено во многих развитых странах.
Расчет теплового насоса (R-152A)
Мощность N=500кВт,
Температура на входе в испаритель tи1=7°C
Температура на выходе из испарителя tи2=3°C
Температура из системы отопления tо1=70°C
Температура на выходе из конденсатора tк2=90°C
Электромагнитный КПД зэм=0,9
Внутренний КПД компрессора зi=0,8
Задаемся перепадом температур в испарителе: Дtи=3°C, тогда tи= tи2- Дtи=3-3=0°C.
Задаемся перепадом температур в конденсаторе: Дtк=5°C, тогда tк= tк2+ tк = =90+5=95°C.
Задаемся перепадом температур в охладителе: Дtо=10°C, тогда tо= tо2+ Дtо=70+10=80°C.
Используя Catt 2, делаем таблицу параметров характерных точек цикла.
Таблица 7.
N |
t,0C |
P,МПа |
H,кДж/кг |
U,м3/кг |
S,кДж/кг*К |
|
1 |
0 |
0,26 |
507 |
0,121 |
2,125 |
|
2` |
118 |
3,18 |
591 |
0,01 |
2,125 |
|
3 |
95 |
3,18 |
391 |
- |
- |
|
4 |
80 |
3,18 |
354 |
- |
- |
|
5 |
0 |
0,26 |
354 |
- |
- |
Определим адиабатную работу компрессора: lа=h2`-h1=591-507=84 кДж/кг,
Энтальпия в точке 2: h2= h1+lа/0,8=507+84/0,8=612 кДж/кг,
Определим внутреннюю работу компрессора: lв=h2-h1=612-507=105 кДж/кг,
Удельная тепловая нагрузка испарителя: qи= h1-h5=507-354=153 кДж/кг,
Удельная тепловая нагрузка конденсатора: qк= h2-h3=612-391=221 кДж/кг,
Удельная тепловая нагрузка охладителя: qо= h3-h4=391-354=37 кДж/кг,
Проверка теплового баланса:
qо+ qк=lв+ qи
37+221=153+105=258
Массовый расход рабочего тела:
Объемная производительность компрессора:
V=G*U=0,04*0,121=0,005 м3/с,
Расчетная тепловая нагрузка испарителя:
Qи= qи*G=153*0,04=6,12 кВт,
Расчетная тепловая нагрузка конденсатора:
Qк= qк*G=221*0,04= 8,84кВт,
Расчетная тепловая нагрузка охладителя:
Qо= qо*G=37*0,04=1,5 кВт,
Удельная работа компрессора:
кДж/кг,
Удельный расход энергии на единицу выработанного тепла:
Коэффициент трансформации:
Электрическая мощность компрессора:
Nкм=G*lкм=0,04*117=4,7 кВт,
Средняя температура низкотемпературного источника:
,
Средняя температура высокотемпературного источника:
Коэффициент работоспособности:
-характеризует потенциал работы верхнего температурного уровня относительно температуры окружающей среды;
КПД:
Инвестиции в тепловой насос
Годовое чистое сбережение:
,
где S - количество сэкономленной тепловой энергии в год,
S = 11129·205·24·10-6 =29,33 МВт;
ДЭ - затраты на эксплуатацию в год,
ДЭ = 1,2·11,402·205·24/2200=16000 руб;
руб.
Реальная процентная ставка:
.
Срок окупаемости:
лет.
Чистая существующая стоимость:
,
где n - экономический срок службы, n = 30 лет (реальный 50 лет);
руб.
Коэффициент чистой существующей стоимости:
.
9. Технико-экономическая оценка энергосберегающих мероприятий
Никто не вложит деньги в проект, который не будет приносить прибыли. Для того чтобы заказчик знал, что мероприятия приносят прибыль необходимо обосновать его инвестиции, то есть провести технико-экономический расчет - доказать, что проект будет приносить прибыль. Считаем, что в стоимость оборудования и монтажа заложена стоимость монтажа.
Рассчитаем экономический эффект от использования тепловой изоляции наружных стен и надподвальных перекрытий.
Исходными данными к расчету являются:
Уровень инфляции: b = 10%.
Номинальная процентная ставка: nr = 14%.
Цена за тепловую энергию:
E = 650 руб/Гкал = 558,35 руб/МВт.
Аналогично тепловому расчету проводим расчет других энергосберегающих мероприятий по схеме:
1. Рассчитаем требуемые инвестиции:
Io = С*К,
Где С-цена требуемого оборудования, или материалов
К-количество оборудования (материалов)
2. Годовое чистое сбережение:
,
где S - количество сэкономленной тепловой энергии в год,
ДЭ - затраты на эксплуатацию в год, ДЭ = 0 руб;
Реальная процентная ставка:
.
4. Срок окупаемости, в годах:
.
5. Чистая существующая стоимость:
,
где n - экономический срок службы, n = 40 лет (реальный 50 лет);
6. Коэффициент чистой существующей стоимости:
.
Расчет сводим в таблицу 14, где приводим основные мероприятия:
1. Использование изоляции ISOVER
2. Установка стеклопакетов
3. Энергосберегающие лампы
4. Водосчетчики холодной воды
5. Водосчетчики горячей воды
6. Система отопления с РБС и пластиковыми трубами
Таблица 14. Технико-экономический расчет.
№ |
Мероприятие |
Ед.Изм. |
Стоимость ед. энерги, E, руб |
Инвестиции, Io, руб |
Эксплуатационные затраты, ДЭ, руб |
Количество сэкономленной энергии, S |
Годовое чистое сбережение, B, руб |
Срок окупаемости, PB, лет |
Экономический срок службы, n, лет |
Чистая существующая стоимость, NPV, руб |
Коэффициент чистой существующей стоимости, NPVQ |
|
1 |
Испольование изоляции ISOVER |
МВт |
558,35 |
166900 |
0 |
10 |
5583,5 |
29,89 |
40 |
-50139,2 |
-0,30 |
|
2 |
Исрользование стеклопакетов |
МВт |
558,35 |
49545 |
0 |
10 |
5583,5 |
8,87 |
30 |
51419,3 |
1,04 |
|
3 |
Энергосберегающие лампы |
КВт·ч |
1,2 |
3087 |
700,8 |
2336 |
2102,4 |
1,47 |
1,5 |
-70,9 |
-0,02 |
|
4 |
Водосчетчики холодной воды |
м3 |
20,96 |
1064 |
0 |
104,025 |
2180,364 |
0,49 |
12 |
19837,9 |
18,64 |
|
5 |
Водосчетчики горячей воды |
м3 |
36 |
1064 |
0 |
60,225 |
2168,1 |
0,49 |
12 |
19720,4 |
18,53 |
|
6 |
Система отопления с РБС и пластиковыми трубами |
МВт |
558,35 |
16725 |
0 |
13 |
7258,55 |
2,30 |
20 |
85178,4 |
5,09 |
|
7 |
Тепловой насос |
МВт |
558,35 |
74852 |
16000 |
28,75 |
376,41 |
198,86 |
30 |
-68045 |
-0,91 |
Как видно из таблицы 14 установка ISOVER, стеклопакетов, и теплового насоса для данной квартиры не выгодно. Как видно наиболее прибыльным является установка ситстемы отопления с РБС и пластиковыми трубами. Наимение рентабельным, но и наиболее быстро окупаемым является установка водосчетчиков. Это проиллюстрировано на рисунке 10.
Рисунок 10. Годовое чистое сбережение мероприятий, NPVQ мероприятий, Срок окупаемости мероприятий.
10. Бизнес-план
1. Информация по проекту.
К внедрению предложено четыре энергосберегающих мероприятий, приносящих прибыль:
Предлагаемые мероприятия по сохранению энергии |
||
1 |
Установка стеклопакетов |
|
2 |
Система отопления с РБС и пластиковыми трубами |
|
3 |
Водосчетчики холодной воды |
|
4 |
Водосчетчики горячей воды |
Поскольку все используемое оборудование высокой точности, необходимо соблюдать инструкцию по эксплуатации, для достижения наилучшего эффекта.
Затраты, связанные с процентной ставкой и инфляцией, не включаются в расчет срока окупаемости. Инвестиционные затраты основываются на общих ценах, связанных с инвестициями по сохранению энергии. Все цены включают налог на добавленную стоимость.
Общие сбережения и инвестиции имеют точность ±10%.
2. Рентабельность проекта.
Далее представлены основные экономические показатели внедряемых мероприятий. Наиболее рентабельным из них является установка теплосчетчика и новой системы отопления, основанной на высокоэкономичных секционных биметаллических радиаторах.
Таблица 15. Рентабельность мероприятий.
Мероприятие |
Инвестиции, Io, руб |
Годовое чистое сбережение, B, кВт·ч/год; М3/год |
Годовое чистое сбережение, B, руб |
Срок окупаемости, PB, лет |
Чистая существующая стоимость, NPV, руб |
Коэффициент чистой существующей стоимости, NPVQ |
|
Система отопления с РБС и пластиковыми трубами |
16725 |
13 |
7258,55 |
2,30 |
85178 |
5,09 |
|
Исрользование стеклопакетов |
49545 |
10 |
5583,5 |
8,87 |
51419 |
1,04 |
|
Водосчетчики холодной воды |
1064 |
36 |
2180,364 |
0,49 |
19838 |
18,64 |
|
Водосчетчики горячей воды |
1064 |
20 |
2168,1 |
0,49 |
19720 |
18,53 |
|
Итого: |
68398 |
- |
17191 |
12,16 |
- |
- |
* процентная ставка r = 3,63%
3. Реализация проекта
Реализация проекта осуществляется в несколько этапов в течение 12 месяцев. Основной деятельностью при этом является организация и планирование.
Мероприятие |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
Планирование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Управление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Доставка оборудования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Монтаж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изоляция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Балансиорвка системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Стоимость проекта
Стоимость проекта закладывается стоимость управления проектом, проектирование и планирование, оборудование и материалы, другие меры.
Вид деятельности |
Стоимость, руб |
|
Управление проектом |
40000 |
|
Проектирование и планирование |
40000 |
|
Оборудование и материалы |
100000 |
|
Другие меры |
20000 |
|
Итого: |
200000 |
5. Бюджет и инвестиции
Собственный бюджет составляет 25%, остальная часть в виде кредита.
Источник финансирования |
Рубли |
|
Собственные средства |
50000 |
|
Заёмные средства |
150000 |
|
Итого: |
200000 |
6. Финансовые прогнозы
Выплата по кредитам будет осуществляться в пять этапов.
Взнос |
Дата, год |
Взнос |
Невыплаченный капитал |
Процент,% |
Всего, руб |
|
|
2005 |
|
150000 |
|
|
|
1 |
2006 |
30000 |
120000 |
21291,7 |
51291,7 |
|
2 |
2007 |
30000 |
90000 |
17033,3 |
47033,3 |
|
3 |
2008 |
30000 |
60000 |
12775,0 |
42775,0 |
|
4 |
2009 |
30000 |
30000 |
8516,7 |
38516,7 |
|
5 |
2010 |
30000 |
0 |
4258,3 |
34258,3 |
|
|
|
150000 |
|
63875,0 |
213875 |
7. Движение денежных средств
Наименование величины |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
|
1. Общее сбержение |
- |
17191 |
18910 |
20801 |
22881 |
25169 |
27685 |
30454 |
33499 |
36849 |
40534 |
|
2. Затраты на обслуживание |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Чистые сбережения |
- |
17191 |
18910 |
20801 |
22881 |
25169 |
27685 |
30454 |
33499 |
36849 |
40534 |
|
4. Собствнные средства |
50000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Заемные средства |
150000 |
120000 |
90000 |
60000 |
30000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
6. Затраты на отчисление долга |
0 |
-51292 |
-47033 |
-42775 |
-38517 |
-34258 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
7. Численное движение наличности |
-50000 |
-34101 |
-28124 |
-21974 |
-15636 |
-9090 |
27685 |
30454 |
33499 |
36849 |
40534 |
|
8. Аккумулируемый денюжный поток |
-50000 |
-84101 |
-112225 |
-134199 |
-149835 |
-158925 |
-131240 |
-100786 |
-67286 |
-30437 |
10098 |
Литература
теплопередача отопление кондиционер жилое здание
1 СНиП II-2-79 (1998) “Строительная теплотехника”.
8. СНиП 2.08.01-89 (1999, с изм. 4 2000) “Жилые здания”.
9. СНиП 23-01-99 (2003) “Строительная климатология”.
10. СНиП 2.04.05-91 “Отопление, вентиляция и кондиционирование”.
11. СНиП 2.01.07-85 (с изм. 1 1993) “Нагрузки и воздействия”.
12. Интернет.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет отопления жилого здания. Теплотехнический расчет коэффициента теплопередачи: наружной стены, чердачного перекрытия, наружных дверей. Теплопотери через ограждающие конструкции здания. Нагрузка и расход воды в стояках. Подбор водоструйного элеватора.
курсовая работа [60,4 K], добавлен 17.07.2010Теплотехничекий расчет здания, стены, перекрытий над подвалом, чердачного перекрытия, расчет окон. Расчет теплопотерь наружными ограждениями помещений. Гидравлический расчет системы отопления. Размещение и расчет отопительных приборов и вентиляции.
курсовая работа [147,7 K], добавлен 20.10.2008Теплотехнический расчет стены, чердачного и подвального перекрытия, окна и входной двери. Тепловые потери через ограждения. Определение количества секций отопительных приборов. Расчет тепловлажностного режима, систем водяного отопления и вентиляции.
курсовая работа [163,2 K], добавлен 27.11.2015Расчет теплопередачи наружной стены, пола и перекрытия здания, тепловой мощности системы отопления, теплопотерь и тепловыделений. Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления, оборудования теплового пункта. Методы гидравлического расчета.
курсовая работа [240,4 K], добавлен 08.03.2011Теплотехнический расчет наружного ограждения стены, конструкции полов над подвалом и подпольями, световых проемов, наружных дверей. Конструирование и выбор системы отопления. Подбор оборудования для индивидуального теплового пункта жилого здания.
курсовая работа [334,8 K], добавлен 02.12.2010Теплотехнический расчет наружной многослойной стенки здания. Расчет расходов теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха через ограждения. Определение удельной тепловой характеристики здания. Расчет и подбор радиаторов системы отопления здания.
дипломная работа [109,3 K], добавлен 15.02.2017Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций, теплопотерь здания, нагревательных приборов. Гидравлический расчет системы отопления здания. Выполнение расчета тепловых нагрузок жилого дома. Требования к системам отопления и их эксплуатация.
отчет по практике [608,3 K], добавлен 26.04.2014Теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкций. Показатели теплопотерь здания. Общее сопротивление теплопередаче многослойной стены. Проектирование системы отопления, ее параметры. Размещение отопительных приборов, стояков и магистралей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.04.2017Общие сведение об объекте строительства и его местоположении. Расчет теплопотерь помещения через ограждающие конструкции. Конструирование системы отопления. Расчет отопительных приборов для малоэтажного жилого здания. Система естественной вентиляции.
курсовая работа [38,0 K], добавлен 01.05.2012Теплотехнический расчет наружных ограждений. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции здания. Выбор отопительных приборов. Подбор оборудования и естественной системы вентиляции в помещении жилого дома. Расчет аэродинамических каналов.
контрольная работа [127,6 K], добавлен 19.01.2016