Комбинированная система теплоснабжения с тепловым насосом "воздух-вода"
Расчет комбинированной системы теплоснабжения. Определение расчетных и трансмиссионных тепловых потерь помещений. Расчет нагрузки на горячее водоснабжение, теплопередачи ограждающих конструкций. Разработка схемы котельной. Подбор отопительных приборов.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.11.2018 |
Размер файла | 439,9 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.
Цнуоп - стоимость отопительных приборов при номинальных условиях, руб.
Капитальные затраты на дополнительное оборудование представлены в таблице 14.
Таблица 13
Наименование |
Маркировка |
Цена, руб |
|
Фотоэлектрический модуль (4 шт) |
ФСМ-160-12М |
42000 |
|
Аккумуляторная батарея |
АКБ 6CN-2000L |
7500 |
|
Контроллер |
СМ 5024Z |
6200 |
|
Отопительные приборы |
- |
60512 |
|
110012 |
Суммарные дополнительные капитальные затраты:
К = Косн *1,2 = 110012*1,2 = 132014 руб.
где Косн - основные капитальные затраты на дополнительное оборудование, руб;
1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение капитальных затрат на транспортировку, монтаж и прочее вспомогательное оборудование, руб.
8. Технико-экономические показатели комплексной системы теплоснабжения
Срок окупаемости Т, год, инвестиций определяется из равенства:
К = ,
где - ежегодный расчетный промежуточный доход за счет экономии энергоресурсов в течение всего срока эксплуатации мероприятий, руб/год.
Промежуточный доход за счет экономии энергоресурсов ха первый год эксплуатации вычисляется по формуле:
= ( -)*С,
где - годовое потребление электрической энергии на отопление при использовании только электрического котла, кВт*ч;
- годовое потребление электрической энергии при использовании комбинированной системы теплоснабжения (с солнечными панелями), кВт*ч;
С - средняя стоимость электрической энергии руб/кВт*ч. Согласно постановлению РЭК Свердловской области средняя стоимость электрической энергии в 2017 году составляет С = 3,00 руб/кВт*ч.
Потребление электрической энергии при работе только электрического котла , кВт*ч при i-ой температуре наружного воздуха вычисляется по формуле:
= Qi*ni,
где Qi - тепловая нагрузка при i-ой температуре наружного воздуха, кВт;
ni - число часов стояния i-ой температуры наружного воздуха, час.
Тепловая нагрузка при i-ой температуре наружного воздуха Qi, кВт, вычисляется по формуле:
Qi = * Qобщ,
где Qобщ - тепловые потери зданием при расчетной температуре наружного воздуха = -32 0С, кВт;
- внутренняя температура воздуха, 0С.
Потребление электрической энергии при использовании комбинированной системы теплоснабжения , кВт*ч при i-ой температуре наружного воздуха вычисляется по формуле:
= (+)* ni,
где - электрическая мощность при i-ой температуре наружного воздуха, кВт;
мощность электрокотла при при i-ой температуре наружного воздуха, кВт.
= -,
где - тепловая мощность солнечных панелей, кВт.
Электрическая мощность солнечных панелей , кВт, при i-ой температуре наружного воздуха определяется по формуле:
,
где - коэффициент преобразования теплоты при i-ой температуре наружного воздуха определяется по графику ниже.
Пример расчета:
= 310С
Солнечные панели отключены.
Qi = * Qобщ = * 14,6 = 14,3 кВт
= Qi*ni = 14,3*33 = 472 кВт
1,52 (по графику)
= - = 14,3-0 = 14,3 кВт
= = 0
= (+)* ni = (0+14,3)*33 = 472 кВт*ч
Аналогично произведен расчет для остальных температур до -80С. Результаты расчета сведены в таблицу 14.
Таблица 14
Температура наружного воздуха -31 0С |
Продолжительность n, час |
Мощность тепловых потерь Qi, кВт |
Потребление электроэнергии при использовании одного электрокотла , кВт*ч |
Мощность солнечных панелей , кВт |
Коэффициент преобразования теплоты СОР |
Электическая мощность , кВт |
Мощность электрического котла при работе с ФЭП |
Потребление электроэнергии при работе с ФЭП , кВт*ч |
|
-32 |
33 |
14.6 |
482 |
0 |
1.52 |
0 |
14.6 |
482 |
|
-31 |
33 |
14.3 |
473 |
0 |
1.56 |
0 |
14.3 |
473 |
|
-30 |
33 |
14.0 |
464 |
0 |
1.6 |
0 |
14.0 |
464 |
|
-29 |
51 |
13.8 |
702 |
0 |
1.64 |
0 |
13.8 |
702 |
|
-28 |
53 |
13.5 |
715 |
0 |
1.68 |
0 |
13.5 |
715 |
|
-27 |
62 |
13.2 |
820 |
0 |
1.72 |
0 |
13.2 |
820 |
|
-26 |
56 |
12.9 |
725 |
0 |
1.76 |
0 |
12.9 |
725 |
|
-25 |
67 |
12.7 |
849 |
0 |
1.8 |
0 |
12.7 |
849 |
|
-24 |
81 |
12.4 |
1004 |
0 |
1.84 |
0 |
12.4 |
1004 |
|
-23 |
72 |
12.1 |
873 |
0 |
1.88 |
0 |
12.1 |
873 |
|
-22 |
78 |
11.8 |
924 |
0 |
0.92 |
0 |
11.8 |
924 |
|
-21 |
106 |
11.6 |
1226 |
0 |
1.96 |
0 |
11.6 |
1226 |
|
-20 |
104 |
11.3 |
1175 |
0 |
2 |
0 |
11.3 |
1175 |
|
-19 |
103 |
11.0 |
1135 |
0 |
2.04 |
0 |
11.0 |
1135 |
|
-18 |
130 |
10.7 |
1397 |
0 |
5.08 |
0 |
10.7 |
1397 |
|
-17 |
127 |
10.5 |
1329 |
0 |
2.12 |
0 |
10.5 |
1329 |
|
-16 |
195 |
10.2 |
1988 |
0 |
2.16 |
0 |
10.2 |
1988 |
|
-15 |
140 |
9.9 |
1388 |
0 |
2.2 |
0 |
9.9 |
1388 |
|
-14 |
130 |
9.6 |
1253 |
0 |
2.24 |
0 |
9.6 |
1253 |
|
-13 |
137 |
9.4 |
1283 |
0 |
2.28 |
0 |
9.4 |
1283 |
|
-12 |
140 |
9.1 |
1273 |
0 |
2.32 |
0 |
9.1 |
1273 |
|
-11 |
161 |
8.8 |
1419 |
0 |
2.36 |
0 |
8.8 |
1419 |
|
-10 |
148 |
8.5 |
1264 |
8.9 |
2.4 |
3.71 |
-0.4 |
495 |
|
-9 |
156 |
8.3 |
1289 |
8.6 |
2.44 |
3.52 |
-0.3 |
497 |
|
-8 |
172 |
8.0 |
1374 |
8.3 |
2.48 |
3.35 |
-0.3 |
522 |
|
-7 |
167 |
7.7 |
1288 |
8.1 |
2.52 |
3.21 |
-0.4 |
472 |
|
-6 |
188 |
7.4 |
1398 |
7.8 |
2.56 |
3.05 |
-0.4 |
505 |
|
-5 |
166 |
7.2 |
1189 |
7.5 |
2.6 |
2.88 |
-0.3 |
423 |
|
-4 |
166 |
6.9 |
1143 |
7.3 |
2.64 |
2.77 |
-0.4 |
390 |
|
-3 |
194 |
6.6 |
1283 |
7 |
2.68 |
2.61 |
-0.4 |
431 |
|
-2 |
199 |
6.3 |
1261 |
6.7 |
2.72 |
2.46 |
-0.4 |
418 |
|
-1 |
224 |
6.1 |
1358 |
6.4 |
2.76 |
2.32 |
-0.3 |
443 |
|
0 |
257 |
5.8 |
1487 |
6.2 |
2.8 |
2.21 |
-0.4 |
462 |
|
1 |
238 |
5.5 |
1311 |
5.9 |
2.88 |
2.05 |
-0.4 |
395 |
|
2 |
221 |
5.2 |
1157 |
5.6 |
2.96 |
1.89 |
-0.4 |
337 |
|
3 |
211 |
5.0 |
1046 |
5.4 |
3.04 |
1.78 |
-0.4 |
282 |
|
4 |
196 |
4.7 |
918 |
5.1 |
3.12 |
1.63 |
-0.4 |
239 |
|
5 |
200 |
4.4 |
882 |
4.8 |
3.2 |
1.50 |
-0.4 |
222 |
|
6 |
203 |
4.1 |
839 |
4.6 |
3.28 |
1.40 |
-0.5 |
190 |
|
7 |
223 |
3.9 |
860 |
4.3 |
3.36 |
1.28 |
-0.4 |
187 |
|
8 |
191 |
3.6 |
684 |
4 |
3.44 |
1.16 |
-0.4 |
142 |
|
Итого: |
44927 |
Итого: |
29949 |
= ( -)*С = (44927-29949)*3,0 = 44934 руб.
Промежуточный доход за счет экономии энергоресурсов за i-й год эксплуатации, начиная со второго года, вычисляется по формуле:
где k - среднегодовое увеличение стоимости тарифов на электроэнергию, %.
Для определения k, проанализируем увеличение тарифа в последние 5 лет. Данные сведены в таблицу 15.
Таблица 15
Год |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
|
Дневной |
2,95 |
3,09 |
3,42 |
3,80 |
4,07 |
|
Ночной |
1,4 |
1,46 |
1,61 |
1,79 |
1,92 |
|
Среднесуточный |
2,18 |
2,28 |
2,52 |
2,80 |
3,00 |
|
Увеличение, % |
4,6 |
10,52 |
11,1 |
7,1 |
Определим среднее значение:
k = () = 8,33%
= 48677 руб.
Аналогично рассчитаем промежуточные доходы для следующих 10 лет. Результаты сведены в таблицу 16.
Таблица 16
Т, год |
, руб |
руб |
|
1 |
48677 |
48677 |
|
2 |
52732 |
101409 |
|
3 |
61883 |
163292 |
|
4 |
78671 |
241963 |
|
5 |
108346 |
350308 |
|
6 |
161642 |
511951 |
|
7 |
261245 |
773195 |
|
8 |
457392 |
1230587 |
|
9 |
867518 |
2098106 |
|
10 |
1782450 |
3880555 |
|
11 |
3967388 |
7847943 |
Проанализировав табличные данные можно сделать вывод, что срок окупаемости Т примерно 11 лет.
Определим среднее значение , руб/год, промежуточного дохода в течение срока эксплуатации:
144917 руб.
Полный дисконтированный доход определяется по формуле:
1233760 руб.
где Т - срок эксплуатации, год.
Чистый дисконтированный доход определяется по формуле:
ЧДД = ДДт - К = 1233760-132014 = 1101746 руб.
Индекс доходности инвестиций определяется по формуле:
ИДд = = = 9,35
Заключение
В данной курсовом проекте был выполнен расчет комбинированной системы теплоснабжения, были определены расчетные и трансмиссионные тепловые потери помещений, рассчитаны нагрузки на ГВС и тепловая мощность водяных теплых полов. Также была разработана схема теплоснабжения и ГВС. За дополнительный источник энергии были взяты и подобраны солнечные фотоэлектрические преобразователи, которые состоят из 4 фотоэлектрических модулей ФСМ-160-12М, солнечного коллектора СМ 5024Z и аккумуляторной батареи АКБ 6СТ-200L.
Также мною был осуществлен подбор отопительных приборов и рассчитаны технико-экономические показатели комплексной системы теплоснабжения.
Список используемой литературы
1. Р НП "АВОК" 2.3-2012 Руководство по расчету теплопотерь помещений и тепловых нагрузок на систему отопления жилых и общественных зданий / Некоммерческое партнерство "Инженеры по отоплению и вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике", 2012. 31 с.
2. ГОСТ 30494-96 "Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении" / Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве, 1996. 19 с.
3. СП 131.13330.2012 "Строительная климатология" Актуализированная редакция СНиП 23-02-99* / Минстрой России. М.: ГУП ЦПП, Москва, 2015. 124 с.
4. СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий"/ Минстрой России. М.: ГУП ЦПП, Москва, 2004. 141 с.
5. СП 124.13330.2012 "Тепловые сети" Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003 / Минстрой России. М.: ГУП ЦПП, Москва, 2012. 78 с.
6. СП 50.13330.2012 "Тепловая защита зданий" Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003/ Минстрой России. М.: ГУП ЦПП, Москва, 2012. 100 с.
7. Рекомендации по применению травмобезопасных стальных настенных отопительных конвекторов с кожухом "Универсал ТБ", "Универсал ТБ-С", "Сантехпром", "Сантехпром С", "Сантехпром Авто" и "Сантехпром Авто С"/ НПФ ООО "ВИТАТЕРМ" ФГУП НИИсантехники, Москва, 2012. 70 с.
Размещено на allbest.ru
Подобные документы
Расчет тепловых нагрузок района города. График регулирования отпуска теплоты по отопительной нагрузке в закрытых системах теплоснабжения. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловых сетях, расход воды на горячее водоснабжение и отопление.
курсовая работа [269,3 K], добавлен 30.11.2015Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции и ГВС. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки. Расчет температур сетевой воды. Расчет расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной.
дипломная работа [364,5 K], добавлен 03.10.2008Краткая характеристика ОАО "САРЭКС". Реконструкция теплоснабжения. Определение тепловых нагрузок всех потребителей. Расчет схемы тепловой сети и тепловой схемы котельной. Выбор соответствующего оборудования. Окупаемость затрат на сооружение котельной.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 01.01.2009Анализ принципа действия и технологических схем ЦТП. Расчет тепловых нагрузок и расходов теплоносителя. Выбор и описание способа регулирования. Гидравлический расчет системы теплоснабжения. Определение расходов по эксплуатации системы теплоснабжения.
дипломная работа [639,3 K], добавлен 13.10.2017Определение расчетных расходов воды. Гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов. Разработка схемы трубопроводов системы горячего водоснабжения и теплового пункта. Подбор оборудования теплового пункта. Определение потерь теплоты.
курсовая работа [80,3 K], добавлен 05.01.2017Характеристика объемно-планового решения. Особенность определения тепловых потерь. Гидравлический расчет однотрубной системы отопления. Тепловой подсчет системы отопления и подбор отопительных приборов. Фактический расход теплоносителя на участке.
курсовая работа [485,8 K], добавлен 09.11.2022Расчет теплового пункта, выбор водоподогревателей горячего водоснабжения, расчет для данного населенного пункта источника теплоснабжения на базе котельной и выбор для нее соответствующего оборудования. Расчёт тепловой схемы для максимально-зимнего режима.
курсовая работа [713,9 K], добавлен 26.12.2015Проект теплоснабжения промышленного здания в г. Мурманск. Определение тепловых потоков; расчет отпуска тепла и расхода сетевой воды. Гидравлический расчёт тепловых сетей, подбор насосов. Тепловой расчет трубопроводов; техническое оборудование котельной.
курсовая работа [657,7 K], добавлен 06.11.2012Расчет тепловой схемы котельной. Подбор газового котла, теплообменника сетевой воды, вентиляционного оборудования, воздушно-отопительного прибора, расширительного бака. Расчет газопроводов, дымовой трубы. Расчет производственного освещения котельной.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 10.07.2017Определение потребного количества теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение и необходимую теплопроизводительность котельной для технических нужд. Расчет водяных и пароводяных теплообменников, дымовой трубы. Обоснование выбора дымососа.
курсовая работа [516,3 K], добавлен 18.05.2011