Фактичним стандартом любої системи опалення споруди сьогодні є обов'язкова присутність в ній автоматичної системи регулювання теплового навантаження з корекцією за погодними умовами.

Теплопункт забезпечує одержання й використання тепла нетрадиційними методами. Теплопункт - це багатоконтурна схема із трьома незалежними джерелами теплової енергії, кожний з яких залежно від періоду року й температурних параметрів зовнішнього повітря, передає теплоту в центральну ємність, що акумулює, з якої вона розподіляється по всіх споживачах. Застосування ефективних теплообмінників дозволяє забезпечувати зовсім незалежні температурні параметри для будь-якого споживача з необхідними тільки йому якостями. Крім того, при такій схемі ємність, що акумулює, не перебуває під тиском (має вільне повідомлення з атмосферою, що спрощує її конструкцію).

При активній сонячній радіації (літній період і частково весна й осінь) основним теплогенеруючим пристроєм є геліоустановка, що забезпечує нагромадження теплоти в ємності в основному для потреб гарячого водопостачання. Якщо джерело низькопотенціального тепла, наприклад водойма, не замерзає в холодний період року, то потреби в тепловій енергії для опалення й гарячого водопостачання практично на 70…80% може забезпечувати тепловий насос при температурах зовнішнього повітря до -15°С. І тільки в періоди з температурами нижче -15°С (приблизно близько 5..7% опалювального періоду) включаються пікові теплогенератори на базі гідродинамічних термоочисників.

Завдяки застосуванню розвитої схеми автоматичного контролю режимів роботи встаткування й температурних параметрів у всіх значимих точках системи, вдається оптимизювати розподіл тепла й, відповідно, витрати енергоресурсів.

Гідродинамічний нагрівач ГТО забезпечує нагрівання теплоносія в ємності, що акумулює (але не виключений режим роботи безпосередньо на систему опалення), працюючи в старт-стопном режимі. Теплоносій з ємності подається в систему опалення циркуляційним насосом ЦН1.

Розрахунок річної економії

Для визначення економічного ефекту від впровадження автоматизованої системи регулювання теплового навантаження будівлі з урахуванням погодних умов використаємо осередненні дані про споживання теплової енергії навчальним корпусом №13 за 2003-2006 роки.

Сумарне споживання теплової енергії корпусом за опалювальний період (15 квітня-15 жовтня) в середньому за досліджувані роки, становить 264,86Гкал.

Усереднене значення тарифу на теплову енергію за встановлений період складає 77,68грн/Гкал.

Визначимо грошові витрати на теплову енергію в середньому за рік:

Визначимо погодинне середнє значення споживання теплової енергії:

Де Q-споживання теплової енергії за опалювальний період;

- кількість тижнів енергії за опалювальний період;

- кількість днів тижня;

- кількість годин доби.

Отримаємо:

;

При використанні автоматизованої системи регулювання теплового навантаження будівлі з урахуванням погодних умов скористаємося статистичними даними середньодобової температури Києва для визначення орієнтовного графіка навантаження на майбутні періоди.

При експлуатації опалювальних установок через наявність теплової інерції будівель враховуються не миттєві, а середньодобові значення температур зовнішнього повітря.

Рис. 2. Періоди стояння середньодобових температур зовнішнього повітря за опалювальний період у місті Києві протягом останніх 10 років

Середньодобові значення температур за 10 років сортувались за величиною, після чого проводився розрахунок відносної частоти стояння кожної з середньодобових температур протягом середньостатистичного опалювального сезону.

Аналіз рис.3., показує, що біля 15% опалювального сезону утримується температура вища ніж 8єC, що вказує на можливість енергозбереження при правильному регулюванні навантаження на опалення. Таким чином враховуючи все вище сказане задамо графік навантаження. Зробимо диференціацію на робочий і вихідний день. Крім того в робочий день система опалення працюватиме на повне навантаження протягом 12 годин (06:00-18:00), інші 12 годин та 24 години у вихідні дні для підтримання дещо меншої температури (на рівні +10 єC) в корпусі система опалення працюватиме з 80% навантаженням.

Рис. 3. Процентний розподіл частоти середньодобової температури середньостатистичного опалювального сезону в місті Києві

Маємо такий графік навантаження:

Понеділок, вівторок, середа, четвер, п'ятниця (5 робочих днів)

12годин - 100%; 12годин - 80% навантаження.

Вихідні: 24години - 80% навантаження.

Такий графік характерний у випадку, якщо автоматика не враховує погодних умов. Зважаючи на те, що біля 15% опалювального сезону утримується температура вища 8єC, автоматика обмежуватиме теплове навантаження. Приймаємо зниження тепло споживання на 10%.

Розрахуємо споживання теплової енергії з врахуванням можливості регулювання теплового навантаження.

З урахуванням погодних умов:

Річна економія теплової енергії за рахунок проведення теплового навантаження становить:

Для реалізації проекту необхідно обладнання провідних виробників світу.

Економічна оцінка проекту

Капітальні вкладення по проекту -5000грн/рік;

Річна економія 55,504грн/рік;

Оцінка окупності проекту

Встановлення електронних пускорегулюючих апаратів (МЕЗ №11)

Поточний стан

На даний момент в корпусі встановлені світильники з електромагнітними пускорегулюючими апаратами (ПРА).

Опис заходу з енергозбереження

Основна частина світильників, які зараз використовуються в корпусі, споряджена електромагнітними ПРА, які можна замінити на електронні ПРА (ЕПРА).

Люмінесцентні світильники з ЕПРА забезпечують комфортне, з відсутністю акустичного шуму освітлення. Знижується потужність, яку споживає система, так як електронні ПРА споживають менше енергії, ніж електромагнітні. Втрати потужності при використанні електронних ПРА складають 8-10% від потужності ламп.

Встановимо ПРА типу 2Э18-001. На даному об'єкті застосовується 181 світильник (2*20 Вт) з електромагнітним ПРА.

Розрахунок річного споживання електроенергії світильників з ЕПРА

Потужність ПРА складає 9.5 Вт

кВт*год

Витрати на введення в експлуатацію

ПРА типу 2Э18-001 коштує 85,00 грн з ПДВ.

В=181*85=15385грн

Електронні ПРА споживають на 25% менше електроенергії ніж електомагнітні. Тобто економія становитиме 2128,317 кВт на рік

Розрахунок річної економії

При тарифі 0,2017 грн. за 1 кВт•год річна економія становить:

грн.

Оцінка окупності

років

Контроль за споживанням електроенергії з боку персоналу (МЕЗ №12)

Поточний стан

На даний момент в корпусі контроль за споживанням електроенергії з боку персоналу не встановлений.

Опис заходу

При проводженні енергоаудиту було помічено нераціональне використання освітлення в денний час в лабораторіях, коридорах при відсутності потреби в цьому. Також персонал залишає освітлення на робочих місцях в свою відсутність.

Одним із ефективних способів економії електроенергії є відключення освітлення при відсутності необхідності в ньому. Це може здійснюватись як автоматично так і вручну.

При контролі з боку персоналу без використання автоматики можна досягти економії близько 15%.

Розрахунок річної економії електроенергії

Споживання електроенергії за 2004р склало 51820 кВт*год. Річна економія електроенергії може складати

кВт*год

Розрахунок річної економії витрат

У грошовому еквіваленті при тарифі на електроенергію 0,2017 грн/кВт*год економія становитиме

грн. за рік

Витрати на введення в експлуатацію

Даний проект не потребує грошових витрат при забезпеченні відповідного контролю з боку персоналу.

3. Вплив заходів на стан зовнішнього середовища

Найбільш ефективним засобом зниження шкідливих викидів в атмосферу є зменшення використання палива та електроенергії, тому впровадження запропонованих рекомендацій по енергозбереженню є також актуальним з екологічної точки зору.

Економія теплоенергії від впровадження запропонованих заходів:

МЕЗ №4 - Q=92.4 Гкал/рік

Вважаємо, що теплова енергія виробляється при спалюванні природного газу. Тоді економія природного газу від впровадження запропонованого заходу:

Е_Г=92.4 •130=12012м³.

При спалюванні природного газу в атмосферу викидається окис вуглецю СО та окисли азоту NO_X.

Питомі викиди речовин складають:

1) окису вуглецю- 0,116 кг/тис.м³

2) окислу азоту- 0,234 кг/тис. м³

Економія електроенергії від впровадження запропонованих заходів:

МЕЗ №1 - Е_E1=672 кВт*год/рік.

МЕЗ №2 - Е_E2=230,4 кВт*год/рік.

МЕЗ №3 - Е_E3=782 кВт*год/рік.

МЕЗ №5 - Е_E5=576 кВт*год/рік.

МЕЗ №11 - Е_E1=2128.317 кВт*год/рік

МЕЗ №12 - Е_E10=768 кВт*год/рік.

Загальна економія електроенергії становить

Е_Е=Е_Е1 + Е_E2+ Е_E3+Е_{E5 =}

= 672+230,4+782+576+2128.317+768=5156.77 кВт*год/рік.

За даними Міненерго України у 1998р середні викиди при виробленні 1тис. кВт*год електроенергії становили:

1) Викиди твердих частинок- 4,4 кг

2) Окису вуглецю - 0,5 кг

3) Окислів азоту - 2,2 кг

4) Окислів сірки - 9,9 кг.

Таким чином, впровадження запропонованих заходів скоротить викиди шкідливих речовин в атмосферу на 0,0384 т, що позитивно вплине на екологічне становище у місті.

Размещено на Allbest.ru