Енергетичне обстеження будівлі ДНЗ №7 управління науки та освіти Сумської міської ради

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка 87 с., 16 рисунків, 16 таблиць, 12 літературних джерел, 1 додаток.

Об'єкт дослідження: система теплозабезпечення, електропостачання та холодного водопостачання дошкільного навчального закладу № 7 міста Суми.

Метою роботи є аналіз обсягів енергоспоживання, розробка та обґрунтування заходів із енергозбереження в системах теплозабезпечення, електропостачання, холодного водопостачання та їх економічна оцінка.

Вирішені наступні задачі:

— аналіз рівня ефективності використання енергоносіїв;

— розрахунок питомих витрат на опалення, електричну енергію та холодну воду;

— розробка і обґрунтування енергозберігаючих заходів.

Методи дослідження: інструментальні вимірювання в системах здійснювалося за допомогою пірометра, люксметра, вимірювача температури та рулетки.

Графічні матеріали: енерготехнологічна схема об'єкту енергетичного обстеження; аналіз обсягів споживання енергоресурсів; технологічна схема досліджуваної системи енергопостачання; енергозберігаючі заходи; економічний аналіз енергозберігаючих заходів — всього шість плакатів формату А3.

Наведено опис систем теплозабезпечення, електропостачання та холодного водопостачання, виконані необхідні економічні розрахунки, розроблено план організаційних і технічних заходів із енергозбереження.

Ключові слова: СИСТЕМА ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ, ЕНЕРГО ЗБЕРІГАЮЧІ ЗАХОДИ, ТЕПЛОВТРАТИ, ЕНЕРГЕТИЧНИЙ БАЛАНС, ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ.

Тема роботи — «Енергетичне обстеження будівлі ДНЗ № 7 управління науки та освіти Сумської міської ради».

ЗМІСТ Завдання на дипломну роботу Реферат Вступ

1 Характеристика об'єкту енергообстеження

1.1 Призначення об'єкту у структурі бюджетних організацій м. Суми

1.2 Характеристика режиму роботи об'єкту

1.3 Інструментальне обстеження

1.4 Основні системи енергопостачання, що забезпечують роботу об'єкта

1.4.1 Система теплопостачання

1.4.2 Гаряче водопостачання

1.4.3 Система електропостачання

1.4.4 Система водопостачання та водовідведення (каналізації)

1.5 Стан конструктивних елементів будівлі об'єкта

2 Розрахунковий аналіз дійсного стану досліджуваних енергосистем

2.1 Аналіз обсягів енергоспоживання

2.1.1 Теплопостачання

2.1.2 Аналіз обсягів споживання електричної енергії

2.1.3 Аналіз обсягів водоспоживання

2.2 Результати візуального та інструментального обстежень об'єкту

2.3 Розрахунковий аналіз системи опалення

2.3.1 Порівняльний аналіз фактичного термічного опору огороджувальних конструкцій з нормативним

2.3.2 Розрахунок тепловтрат приміщень

2.3.3 Розрахунок системи опалення

2.4 Розрахунковий аналіз системи освітлення

2.4.1 Розрахунок системи освітлення

2.4.2 Розрахунок споживання електроенергії в системі освітлення

3 Представлення енергозберігаючих заходів та їх розрахунковий аналіз

3.1 Представлення енергозберігаючих заходів по система

3.1.1 Енергозберігаючі заходи в системі теплопостачання

3.1.2 Енергозберігаючі заходи в системі освітлення

3.1.3 Енергозберігаючі заходи в системі водопостачання

3.2 Розрахунковий аналіз енергозберігаючих заходів

3.2.1 Розрахунковий аналіз заходів в системі теплопостач

3.2.2 Розрахунковий аналіз заходів в системі електропостачання

4 Економічна частина

4.1 Економічні розрахунки енергозберігаючих заходів

4.1.1 Розрахунки терміну окупності заміни віконних конструкцій

4.1.2 Розрахунки терміну окупності системи регулювання для

системи опаленням

4.1.3 Розрахунки терміну окупності заміни ламп розжарення на енергозберігаючі лампи Osram Dulux

4.2 Оборотні кошти

5 Охорона праці

5.1 Забезпечення на робочих місцях санітарно-гігієнічних умов

5.2 Забезпечення на робочих місцях нормованого освітлення

5.3Електробезпека

5.4 Пожежобезпека

5.5 Боротьба зі шкідливою дією шуму і вібрації

5.6 Розрахунок рівня шуму від пральної машини

6 Програмування на ЕОМ Висновки Список використаних джерел Додаток А

ВСТУП Питання енергозбереження в комунальній сфері стоїть надзвичайно гостро. Це перш за все пов’язано з недостатнім фінансуванням даної галузі. Обладнання систем тепло-, електро-, водо забезпечення в значній мірі застарівше. Будівлі не відповідають сучасним вимогам з теплопередачі.

В системах освітлення до цього часу широко використовуються лампи розжарення. Відсутня автоматизація керування освітленням.

Тепловтрати в більшості випадків перевищують встановлені норми через високу теплопровідність огороджуючих конструкцій будівель.

Споживання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) в Україні характеризується відносно невисокою ефективністю. Питання підвищення енергоефективності на підприємствах та установах України становиться все більш актуальним. Вони виявилися не підготовленими до роботи в нових економічних умовах, ускладнених економічною кризою та загальним спадом виробництва. Особливо ситуація погіршилась у зв’язку з переходом на світові ціни на енергоносії.

У загальному балансі виробництва електроенергії енергія АЕС складає майже 50%. Через 10−15 років необхідно буде модернізувати або закривати частину блоків (буде вироблений гарантійний термін 30 років) і стан з енергоресурсами ще більш погіршиться. Для Сумської області ця проблема ще більш актуальна — тільки 20% власних енергоресурсів, і 15% - власної електрогенеруючої потужності електростанцій. Наростити видобуток власних енергоресурсів і виробництво електроенергії в значних об'ємах в недалекому майбутньому не представляється можливим через обмеженість фінансових ресурсів. Тому у Сумській області впродовж останніх років ведеться планомірна, цілеспрямована робота з енергозбереження.

У Сумській області налічується 3481 об'єкт бюджетної сфери. Рівень ефективності використання енергії якими залишається низьким.

Для більш поглибленого розгляду вище перелічених проблем, об'єктом обстеження в даній роботі була вибрана система енергозабезпечення ДНЗ № 7. Рішення цієї проблеми бачиться у комплексному розгляді всіх складових, а саме, знайти шляхи економії ресурсів на споживання різних видів енергії за рахунок впровадження технологій, котрі в процесі своєї роботи змогли б одночасно покрити потреби різних споживачів енергії з відповідними режимами їх роботи.

Метою роботи є:

— визначення стану використання енергетичних ресурсів;

— визначення потенціалу заощадження енергетичних ресурсів;

— зниження щорічних фінансових витрат на енергетичні ресурси шляхом розробки і обґрунтування енергозберігаючих заходів для раціонального використання енергії;

— економічне обгрунтування впровадження науково-технічних розробок, які зменшують витати енергоносіїв, ефективність яких підтверджена експлуатацією.

1 характеристика об'єкту енергетичного обстеження

1.1 Призначення об'єкту у структурі бюджетних організацій м. Суми Сумський дошкільний навчальний заклад (ясла-садок) № 7 є підрозділом управління освіти і науки Сумської міської ради.

Будівля розташована за нижче вказаною адресою:

Адреса: 40 007, м. Суми, вул. Римського-Корсакова, 18а.

Телефон ДНЗ № 7: 8−0542−61−14−79.

Будівля була введена в експлуатацію в 1974 році.

1.2 Характеристика режиму роботи об'єкту ДНЗ № 7 здійснює освітню діяльність за рівнем «дошкільна освіта» й охоплює дітей віком від 2 до 7 років. Функціонують 6 дошкільних груп.

Середньорічні дані щодо кількості учнів та працівників закладу за 2008 та 2009 роки наведені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 — Середня річна кількість осіб у ДНЗ № 12 за 2008 та 2009 роки

Станом на грудень 2009 року загальна кількість вихованців у ДНЗ № 7 становила 275 особи. Штат працівників даного навчального закладу складав 52 чоловік. Загальна кількість людей у навчальному закладі - 275 чоловік.

Розподіл кількості працівників ДНЗ № 7 за посадами наведений у таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 — Розподіл кількості працівників за посадами

У закладі встановлений п’ятиденний робочий тиждень. Вихідні дні: субота, неділя. Графік роботи закладу: з 7 години до 19⁰⁰ години.

До переліку приміщень головної будівлі ДНЗ № 7 «Попелюшка» входять: ігрові та спальні приміщення дошкільних груп, адміністративні кабінети, музична зала, медичний кабінет, пральня та харчоблок.

1.3 Інструментальне обстеження При проведенні енергетичного обстеження системи опалення використовувалися наступні вимірювальні прилади:

— пірометр MiniTemp MT4;

— вимірювачатемператури, вологості та точки роси Testo 605-Н1.

— рулетка;

— люксметр DЕ — 3350 .

Температуру теплоносія у трубопроводах вимірюємо лазерним пірометром MiniTemp MT4 фірми Raytek. Переносний низькотемпературний пірометр моделі МТ4 — швидкодіючий, компактний та легкий у використанні пірометр пістолетного типу. Температура повітря в приміщенні вимірювалася за допомогою універсального вимірювача температури, вологості та точки роси Testo 605-Н1.

Рулеткою було виміряні геометричні розміри віконних та дверних конструкцій. Люксометром проводились виміри освітленості у приміщеннях.

1.4 Основні системи енергопостачання, що забезпечують роботу об'єкта Основними системами, що забезпечують роботу ДНЗ № 7, являються системи теплопостачання, електропостачання та водопостачання (холодна, гаряча вода), вентиляційна система та система очисних споруд (каналізація).

Система вентиляції в ДНЗ № 7 відсутня.

При проведенні енергетичного обстеження було встановлено, що:

— осереднена температура повітря всередині приміщень становить від 21⁰С — до 24⁰С;

— відносна вологість всередині приміщень становить — 45% - 55%.

Отримані дані обстеження знаходяться в межах норм тепловологісного режиму приміщень в опалювальний період [1], що не потребує додаткового встановлення системи вентиляції в корпусі.

Вентиляційна система харчового блоку — приточновитяжна, механічна.

Система очисних споруд (каналізація) — централізована.

Обсяги споживання теплової та електричної енергії в ДНЗ № 7 у 2008 році (т.у.п.).

1 т.у.п. = 8147,3 кВт· год = 7 Гкал

Система теплопостачання та гарячого водопостачання — 280,088 Гкал = 40,01 т.у.п.

Система електропостачання — 44 520 кВт*год = 5,46 т.у.п.

Рисунок 1.1 — Обсяги споживання енергоносіїв у ДНЗ № 7 у 2009 році (т. у. п.)

В результаті енергетичного обстеження було здійснено візуальний огляд систем теплопостачання, електропостачання, водопостачання та гарячого водопостачання. Найбільша увага приділяється дослідженню системи теплопостачання та електропостачання які є найбільш енергозатратними.

1.4.1 Система теплопостачання Теплопостачання ДНЗ № 7 здійснюється централізовано згідно договору про надання послуг з централізованого опалення та постачання гарячої води, який укладено між Управлінням освіти Сумської міської ради та ТОВ «Сумитеплоенерго».

Підключене максимальне теплове навантаження згідно договору становить 0,3788 Гкал/год, зокрема:

— на опалення — 0,314 Гкал/год;

— на гаряче водопостачання — 0,0648 Гкал/год.

Джерелом теплопостачання закладу є ТК № 231 ТОВ «Сумитеплоенерго».

Персонал ДНЗ № 7 зобов’язаний до 27 числа кожного місяця подати у відділ збуту ТОВ «Сумитеплоенерго» письмовий розрахунок споживання теплової енергії у відповідності до показань лічильника.

Ввід теплової мережі передбачений у приміщення теплового пункту, розміщеного в підвалі.

Трубопроводи тепломережі і деталі вузла обліку теплової енергії виготовлені з пластикових труб.

Магістральні трубопроводи, прокладені під стелею технічного підпілля, ізольовані.

Досліджувана система опалення включає наступне устаткування:

— подавальні стояки;

— підводки;

— опалювальні прилади — регістри;

— запірно-регулююча арматура;

— зворотній трубопровід.

В якості опалювальних приладів використовуються регістри, що розташовані під вікнами в кожному приміщенні з різною кількістю, залежно від розрахункової (за проектом) теплової потужності. ДНЗ № 7 має один тепловий ввід: 2Д_у 80.

Теплоносій — вода за температурним графіком 110 °C — 70 °C в залежності від температури зовнішнього середовища.

Параметри теплоносія на теплових вводах:

— на подавальному трубопроводі - тиск 5,8 кгс / см²;

— температура 110 °C — 70 °C в залежності від температури зовнішнього середовища.

На зворотному трубопроводі :

— тиск — 3,0 кгс / см²;

— температура 30−55°С в залежності від температури зовнішнього середовища.

Вузол обліку теплової енергії розташований у теплопункті в підвальному приміщенні ДНЗ № 7, де є вільний доступ і освітлення, та відповідає вимогам Правил технічної експлуатації тепловикористовуючих устаткувань і теплових мереж. На теплопроводах установлені манометри тиску типу МТП-160 з класом точності 1,5. Ізоляція теплопроводів знаходиться в доброму стані. Доступ до приміщення обмежений.

Технічними умовами № 7−709 передбачено встановлення багатофункціонального електронного лічильника тепла типу «САLМЕХ-КОМРАКТ» виробництва СП «Інвест-Премекс». Прилад комплектується муфтовим сітчастим водяним фільтром 40 на подавальному трубопроводі.

Фільтр перед водоміром очищується своєчасно в процесі експлуатації за необхідністю. Необхідність чистки визначається за зменшенням показника витрати воді чи за збільшенням різниці показань манометрів до та після водоміра та фільтра.

У серпні 2009 року було проведено планове гідропневматичне промивання системи опалення.

Основними завданнями персоналу, що обслуговує теплопункт є :

— нагляд за технічним станом устаткування, його роботою, регулюванням;

— спостереження за параметрами теплоносія з метою забезпечення надійного і якісного теплопостачання, раціонального використання енергії.

Система теплової мережі двотрубна, тупикова.

Відповідальний за теплогосподарство і теплозбереження в школі відповідає заступник директора з господарчої частини.

Доступ до опалювальних приладів в усіх приміщеннях необмежений.

1.4.2 Гаряче водопостачання Для забезпечення гарячим вододопостачанням встановлено бойлери з підігрівом від теплоносія (води на опалення), що враховується лічильником тепла закладу. Витрата теплової енергії іде від теплоносія системи опалення, а вода надходить від системи холодного водопостачання. Підключене теплове навантаження на гаряче водопостачання згідно договору становить 5,5520 Гкал/місяць.

1.4.3 Система електропостачання Електропостачання ДНЗ № 7 здійснюється на підставі договору між Управлінням освіти Сумської міської ради та ВАТ «Сумиобленерго».

Оплата за спожиту електроенергію здійснюється щомісячно, на основі показань приладів обліку і рахунків від енергопостачальної організації (основний розрахунковий період — місяць). Дані про звітність перебувають у бухгалтерії Міськвиконкому спільно з рахунками по інших статтях витрат.

Джерелом постачання електроенергії ДНЗ № 17 є трансформаторна підстанція № 277, яка знаходиться на балансі ВАТ «Сумиобленерго». Власні трансформатори на балансі закладу відсутні. ТП № 277 складається з РУ-0,4 кВ, від якої й отримує живлення заклад.

Живлення електричною енергією будівлі закладу здійснюється двома кабельними лініями 0,4кВ марки CБ 3×35x1x16.

Електрощитова з розподілом на 0,4 кВ, від якої живиться електроенергією силове обладнання та освітлювальна мережа ДНЗ № 12, знаходиться в приміщенні закладу на першому поверсі.

Комерційний облік спожитої активної електричної енергії здійснюється за допомогою 2-х лічильників непрямої дії з трансформаторами струму типу СА4У-И672М з розрахунковим коефіцієнтом 10 та з класом точності 2.0.

Система електропостачання будівлі розрахована на одночасне ввімкнення всіх електроспоживаючих приладів із загальною потужністю в 50 кВт. Електропроводка будівлі знаходиться в доброму стані.

На даний момент у закладі немає працівника з IV групою допуску для виконання оперативної роботи по електрогосподарству.

Відповідальною за енергогосподарство та здійснення роботи зі збереження енергоресурсів, забезпечення дотримання встановлених лімітів їх споживання, проведення запланованих заходів з енергозбереження призначено завідуючу господарством.

Лічильники реактивної потужності в закладі відсутні. При відсутності приладів обліку споживання реактивної електроенергії оплату за реактивну потужність розраховує ВАТ «Сумиобленерго»

Загальний склад електроспоживаючого обладнання ДНЗ № 7 наведений у таблиці 1.3

Таблиця 1.3 — Основне електроспоживаюче обладнання ДНЗ № 7

У таблиці 1.4 наведена характеристика освітлювальних приладів системи внутрішнього освітлення закладу.

Таблиця 1.4 — Характеристика системи освітлення ДНЗ № 7

Система освітлення ДНЗ № 7 знаходиться у відповідності із санітарно-гігієнічними нормами для даного типу закладу. Вимірювання показали, що освітленість у приміщеннях будівлі відповідає нормативним вимогам згідно. З візуального огляду приміщень було встановлено, що стіни в усіх приміщеннях мають світлий колір. Майже всі освітлювальні прилади на момент обстеження знаходилися в робочому стані. Скло віконних заповнень більшості приміщень було чистим. Всі світильники знаходилися в чистому стані.

Проте система освітлення досліджуваного закладу має суттєвий недолік: у всих приміщеннях штучним джерелом світла є лампи розжарювання, що є неефективним з точки зору енергозбереження.

1.4.4 Система водопостачання та водовідведення (каналізації)

Постачання холодної води до ДНЗ № 7 здійснюється централізовано від ДКП «Міськводоканал» м. Суми. Подача води забезпечується за рахунок тиску зовнішньої водопровідної мережі в 0,3 МПа.

Внутрішня мережа холодного водопостачання складається з наступних елементів:

· ввід водопроводу в будівлю;

· розподільні мережі трубопроводів, виконані з пластикових труб Д_у 40 мм та Д_у 15 мм;

· запірно-регулююча (засувки, вентилі) та запобіжна арматура (клапани).

Лічильник обліку холодної води встановлений на вводі у підвальному приміщенні ДНЗ № 7. Це крильчастий лічильник типу VM3−5V/1, Д_у 40 мм, з мінімальною витратою 0,03 м³ /год, максимальною витратою 5 м³ /год і номінальною витратою 2,5 м³/год.

На рисунку 1.2 приведена схема вузла обліку холодного водопостачання:

Лічильник обліку холодної води встановлений на вводі у підвальному приміщенні ДНЗ № 7. Це крильчастий лічильник типу VM3−5V/1 фірми «Премекс», Д_у 40 мм, з мінімальною витратою 0,03 м³ /год, максимальною витратою 5 м³ /год і номінальною витратою 2,5 м³/год.

1.5 Стан конструктивних елементів будівлі об'єкта Корпус гімназії являє собою двоповерхову будівлю. Вікна виходять на південь, схід, захід і північ.

Опалювальна площа — 1071,2 м².

Опалювальний об'єм -3213,6 м³.

Висота приміщень — 3,0 м Площа віконних отворів:

51 шт. — 4 м²;

10 шт. — 2,4 м²;

2 шт. — 2,46 м²;

Загальна площа скління складає 233 м².

Таблиця 1.5 — Технічна характеристика будівельних конструкцій ДНЗ № 7

2 РОЗРАХУНКОВИЙ АНАЛІЗ ДІЙСНОГО СТАНУ ДОСЛІДЖУВАНИХ ЕНЕРГОСИСТЕМ

2.1 Аналіз обсягів енергоспоживання

2.1.1 Теплопостачання Кількість спожитої теплової енергії ДНЗ № 7 по місяцям за 2008 та 2009 роки в одиницях виміру за даними журналу обліку теплової енергії на об'єкті та ліміти споживання теплової енергії затверджені Сумською міською радою наведені в таблиці 2.1.

Вартість 1 Гкал теплової енергії до 17 жовтня 2008 року становила 206,40 грн.

З 3 лютого 2009 року вартість 1 Гкал теплової енергії становить 495,52 грн.

Таблиця 2.1 — Обсяги та ліміти споживання теплової енергії 2008 та 2009 роках

Таблиця 2.2 — Питомі витрати теплової енергії в розрахунку на 1 м³ об'єму будівлі та в розрахунку на 1 людину ДНЗ № 7 в 2008 та 2009 роках

Питомі тепловитрати на опалення будинків повинні відповідати умові:

q_буд? E_max.

де q_буд — розрахункові або фактичні питомі тепловитрати.

E_max — максимально допустиме значення питомих тепловитрат на опалення будинку за опалювальний період, кВт год/м³.

Згідно проведених розрахунків фактичні питомі тепловтрати на опалення будинку за опалювальний період становлять

Нормативні максимальні тепловитрати Дані розрахунку свідчать про не узгодженість нормативних об'ємів споживання тепла на 1 м³ з фактичними даними по теплоспоживанню. Можна зробити висновок, що відбувається необґрунтовані перевитрати теплової енергії в наслідок значних тепловтрат будівлі.

Рисунок 2.1 — Динаміка споживання теплової енергії ДНЗ № 7 в 2008 та 2009 роках На опалення ДНЗ № 7 у 2008 році було спожито 298,2 Гкал, а у 2009 році - 280,088 Гкал. Відзначається тенденція до зменьшення споживання теплової енергії на опалення ДНЗ № 7 в 2009 році по відношенню до 2008 року на 6%. Загалом спостерігається розбіжності в споживанні теплової енергії у відповідні місяці за роками, що пов’язано з температурами зовнішньго середовища в опалювальний період.

2.1.2 Аналіз обсягів споживання електричної енергії

Таблиця 2.3 — Обсяги та ліміти споживання електричної енергії ДНЗ № 7 у 2008 та 2009 роках На рисунку 2.3 приведена динаміка споживання електричної енергії ДНЗ № 7 за 2008, 2009 та 2010 роки.

Рисунок 2.3 — Динаміка споживання електричної енергії ДНЗ № 7 В 2008, 2009 та 2010 роках Характер споживання електричної енергії залежить від використання енергоспоживаючого обладнання, режимів його роботи, що пов’язано з кількістю дітей у закладі у відповідний період. Значний відсоток від загального електроспоживання припадає на пральню та харчовий блок.

У холодний період року підвищуються витрати електроенергії па освітлення. Скачки енергоспоживання на початку літа пов’язані з проведенням генерального прання працівниками прального відділення. При відключенні гарячої води здійснюється підігрів води котлами, таким чином збільшується споживання електричної енергії за даний період.

У 2009 році закладом було спожито на 15% меньше електричної енергії у порівнянні з 2008 роком. Це може бути пов’язано з підвищенням питомих норм харчування та вимог до часу термічної обробки продуктів харчування, а також зі збільшенням кількості вихованців у 2008 році.

Порівняємо річне питоме споживання електричної енергії ДНЗ № 7 з нормованим значенням (табл. 2.4) відповідно до норм витрат електричної та теплової енергії для установ і організацій бюджетної сфери України.

Таблиця 2.4 — Порівняння фактичного питомого електроспоживання ДНЗ № 7 з нормованим значенням для даного типу закладу

Середнє річне питоме споживання електричної енергії менше за нормовану величину, встановлену для дитячих виховних закладів з електрифікованими харчоблоками з кількістю дітей понад 200 осіб. Це свідчить про відповідність експлуатаційних показників системи електропостачання закладу та електроспоживаючого обладнання вимогам проектної документації.

2.1.3 Аналіз обсягів водоспоживання Обсяги споживання води ДНЗ № 7 «Попелюшка» по місяцям за 2008 і 2009 роки та ліміти, затверджені Сумською міською радою, наведені в таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 — Обсяги споживання води ДНЗ № 7 у 2008 та 2009 роках

На рисунках 2.4 — приведена динаміка споживання холодної води ДНЗ № 7 за 2008, 2009 та 2010 роки (за даними журналу обліку закладу) Рисунок 2.4 — Динаміка споживання холодної води ДНЗ № 7 в 2008, 2009 та 2010 роках (за даними журналу обліку закладу) Характер водоспоживання залежить від обладнання, що експлуатується, режимів його роботи та індивідуальних потреб кожного з дітей та працюючих. Значний відсоток від загального водоспоживання припадає на пральню та харчовий блок.

Скачки водоспоживання на початку літа пов’язані з проведенням генерального прання працівниками прального відділення. У липні було відключене гаряче водопостачання, у зв’язку з чим підвищилось використання холодної води в цей період. Скачок водоспоживання у січні 2009 року пов’язаний з проведенням ремонтних робіт та генерального прибирання закладу, а також зі здійсненням профілактичних заходів у зв’язку зі спалахом кишкових захворювань.

З таблиці 2.5 видно, що загальне споживання холодної води ДНЗ № 7 у 2009 році зменшилося у порівнянні з 2008 роком на 25%.

2.2 Результати візуального та інструментального обстежень об'єкту При проведенні енергетичного обстеження ДНЗ № 7 було здійснено візуальний огляд стану приміщень об'єкту та досліджуваних енергосистем, а також проведено інструментальні вимірювання у системах опалення та освітлення. Геометричні параметри приміщень, необхідні для розрахунків, були вирахувані на основі данних будівельних креслень ДНЗ № 7 та результатів вимірювань, проведених за допомогою вимірювальної рулетки.

Вимірювання освітленості у приміщеннях ДНЗ № 7 проводилося 11.02.2010р. з 12:00 до 15:00. Для вимірювання використовувався цифровий люксметр ОЕ-3350. Освітленість на вулиці на початку вимірів становила 6200 лк, наприкінці - 5800 лк, погода була хмарною з проясненнями.

У приміщеннях були зроблені заміри освітленості на робочих місцях (у трьох робочих точках), поруч з вікном, в середині приміщення та біля стіни, протилежної вікну. Була підрахована середня освітленість при природному освітленні та при повністю увімкненій системі освітлення (див. табл. 3.3).

Вимірювання температури проводилось 11.02.2010р. за допомогою лазерного пірометру. У цей день температура повітря на вулиці становила -11°С.

Результати обстеження представлені в таблицях 3.1 — 3.4 (приміщення пронумеровані відповідно до їх нумерації на кресленнях 3 та 4).Результати тепловізійного обстеження представлені у додатку Б.

Таблиця 2.6 Результати інструментального обстеження

2.3 Розрахунковий аналіз системи опалення

2.3.1 Порівняльний аналіз фактичного термічного опору огороджувальних конструкцій з нормативним Для зовнішніх огороджувальних конструкцій опалюваних будинків та споруд і внутрішніх міжквартирних конструкцій, що розділяють приміщення, температури повітря в яких відрізняються на З °С та більше, обов’язкове виконання умови:

(2.1)

Де — приведений опір теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкції чи непрозорої частини огороджувальної конструкції (для термічно однорідних огороджувальних конструкцій визначається опір теплопередачі), приведений опір теплопередачі світлопрозорої огороджувальної конструкції, м²-К/Вт;

— мінімально допустиме значення опору теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкції чи непрозорої частини огороджувальної конструкції, мінімальне значення опору теплопередачі світлопрозорої огороджувальної конструкції, м^2.К/Вт. Встановлюється залежно від температурної зони експлуатації будинку.

Розрахункове значення опору теплопередачі багатошарової огороджувальної конструкції визначається за формулою:

(2.2)

де а_в — коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції (приймаємо а_е = 8,7Вт/(м² -К) — для стін, підлоги, гладких стель.

а_з — коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції (для зовнішніх стін та покриттів а_з = 23Вт/(м² -К);

— теплопровідність матеріалу і-го шару конструкції в розрахункових умовах експлуатації, Вт/(м-К) [3];

— товщина і-го шару огороджувальної конструкції, м;

п — кількість шарів в конструкції за напрямком теплового потоку;

Ri — термічний опір і-го шару конструкції, м² *К/Вт.

Для вікон приведений опір теплопередачі приймаємо згідно.

Розрахункові умови експлуатації при розрахунках опору теплопередачі огороджувальних конструкцій приймаються залежно від розрахункового вологісного режиму експлуатації приміщення та конструктивного рішення огородження.

Результати розрахунку опору теплопередачі огороджувальних конструкцій представлені у таблиці 2.7.

Таблиця 2.7 — Результати розрахунку опору теплопередачі зовнішніх огороджувальних конструкцій

Отримані результати () свідчать про невідповідність дійсного опору теплопередачі зовнішніх огороджувальних конструкцій нормативним вимогам. Можна зробити висновок про незадовільні теплозахисні властивості зовнішньої стіни та даху, що вимагає впровадження енергозберігаючого заходу щодо збільшення опору теплопередачі, тобто проведення робіт з теплоізоляції.

2.3.2 Розрахунок тепловтрат приміщень Даний розрахунок необхідний для визначення об'ємів втрат теплової енергії, щоб встановити потенціал економії витрат на споживання енергоносіїв після впровадження енергозберігаючих заходів.

Розрахунки тепловтрат через огороджувальні конструкції проводимо окремо для кожного приміщення.

Тепловтрати через огороджувальні конструкції будівлі (стіни, вікна, дах для II поверху, підлогу для І поверху та вхідні двері) розраховуємо за формулою:

(2.3)

де F_пр — розрахункова площа поверхні огороджувальної конструкції (за результатами проведених вимірювань), м ;

Ro — розрахунковий опір теплопередачі огороджувальної конструкції, м²-К/Вт (табл.2.7);

t_e, t₃ — відповідно температури всередині приміщень і зовнішнього повітря, ⁰С;

п — ковфіцієнт, що приймається згідно з в залежності від положення зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції відносно зовнішнього повітря.

Для розрахунку тепловтрат приймаємо t_в= 21 °C (нормативне значення для дитячих установ).

Аналіз температурного режиму останніх трьох років у Сумській області показав, що середнє значення температури повітря за опалювальний сезон становить t₃ — - 2,5 °С, тому у розрахунках приймаємо це значення.

Для стін, вікон, даху, дверей приймаємо п=1, а для підлоги n=0,4.

За результатами вимірювань середня температура в підвалі t₃= 8 °C.

Сумарні тепловтрати через огороджувальні конструкції:

(2.4)

де — сумарні втрати теплоти через зовнішні стіни, розраховані по кожному приміщенню, Вт;

— сумарні втрати теплоти через вікна, розраховані по кожному приміщенню, Вт;

— сумарні втрати теплоти через дах для приміщень, над якими немає поверхів, Вт.

сумарні втрати теплоти через підлоги для приміщень І поверху, Вт;

— сумарні втрати теплоти через зовнішні вхідні двері, Вт.

Додаткові втрати тепла через огороджувальні конструкції будівель зумовлені наявністю неврахованих факторів, що збільшують величини основних тепловтрат на деякі долі від їх значень.

Додаткові тепловтрати через зовнішні стіни, визначені орієнтацією будівлі, розраховуються за формулою:

(2.5)

де — тепловтрати через кожну зовнішню стіну приміщення, Вт;

— коефіцієнт добавки на орієнтацію зовнішньої стіни відносно сторін горизонту.

Допускається для практичних розрахунків для всіх зовнішніх стін будівлі, незалежно від орієнтації, приймати =0,08 — при одній зовнішній стіні в приміщенні і =0,13 — при двох та більше зовнішніх стінах в приміщенні [3]: .

Додаткові тепловтрати на інфільтрацію повітря через вікна для кожного приміщення розраховуються за формулою:

(2.6)

де спитома теплоємність повітря (с=1,005 кДж/(кг- ⁰С));

t_в t₃ — відповідно температури внутрішнього повітря приміщення і зовнішнього повітря, ° С;

G_H — нормативна повітропроникність, що приймається згідно з [3]: для дерев’яних вікон G_H =6,0кг/(м² -год), для пластикових вікон G_u =5,0кг/(м²-год);

— площа вікон для даного приміщення, м .

Додаткові тепловтрати на відкривання вхідних дверей розраховуємо за формулою:

(2.7)

де. — тепловтрати через двері, Вт.

— коефіцієнт добавки на відкривання дверей.

Для суспільних споруд при частому відкриванні дверей згідно з:

=4

Сумарні розрахункові тепловтрати приміщень визначаємо за формулою:

(2.8)

де — сумарні втрати теплоти через огороджувальні конструкції будівлі, Вт;

— сумарні додаткові втрати теплоти через зовнішні стіни, визначені орієнтацією будівлі, Вт;

— сумарні додаткові втрати теплоти на інфільтрацію холодного повітря через вікна, Вт;

— сумарні додаткові тепловтрати на відкривання вхідних дверей.

Розрахунок теплонадходжень у приміщення.

Теплові надходження від освітлювальних приладів визначаємо за формулою:

(2.9)

де N_л — потужність одного джерела освітлення, Вт;

к_осв — коефіцієнт переходу електричної енергії в теплову (для ламп розжарювання к_осе= 0,95, для люмінесцентних ламп к_осе=0,5);

п_л — кількість однотипних джерел освітлення;

k₃ — коефіцієнт завантаження освітлення (приймаємо k₃=0,3).

Теплові надходження від людей визначаємо за формулою:

(2.10)

де q_л — явні теплові надходження від людей;

пґ_л — кількість людей.

Сумарні розрахункові теплові надходження в приміщення визначаємо за формулою:

(2.11)

Теплова потужність системи опалення визначається за формулою:

(2.12)

де — сумарні теплові втрати в приміщеннях, Вт;

— сумарні теплонадходження в приміщення, Вт.

2.3.3 Розрахунок системи опалення На прикладі приміщення № 1 розрахуємо тепловтрати та теплові надходження за формулами (2.3) — (2.12). Втрати теплоти через стіни:

Q_стіни=(33,46/1,054)*(21-(-2,5))* 1 = 746,02, Вт;

Втрати теплоти через вікна:

Q_вікна=(9,44/0,203)*(21-(-2,5))*1 = 554,6, Вт ;

Втрати теплоти через підлогу

Q_{підлога} =(48,2/1,65)*(21−8)*0,4=153,16, Вт.

У даному приміщенні зовнішні вхідні двері відсутні, тому втрати теплоти через двері для даного приміщення не розраховуємо.

Теплові втрати через дах не враховуємо, оскільки дане приміщення знаходиться на першому поверсі, і різниця температур внутрішнього повітря приміщень першого та другого поверхів не перевищує З °С.

Сумарні втрати теплоти через огороджувальні конструкції :

Q₀ = 746,02 + 554,6 + 153,16 = 1453,78, Вт.

Визначаємо додаткові тепловтрати через зовнішні стіни, зумовлені орієнтацією будівель.

Приймаємо 0,13, так як приміщення має дві зовнішні стіни.

Отже:

Q^d_op = 746,02 *0,13= 96,98, Вт.

Додаткові тепловтрати на інфільтрацію повітря через вікна:

Q_інф =0,28*9,44 *6,0*1,005 * (21 — (-2,5)) = 374,55, Вт.

Загальні тепловтрати приміщення :

= 1453,78 +96,98 + 374,55 = 1925,33, Вт.

Теплові надходження від людей не враховуємо, оскільки в приміщеннях здійснюється провітрювання кожної години.

Приміщення освітлюється 6-ма лампами розжарювання потужністю 100 Вт. Отже, теплові надходження від освітлювальних приладів:

Q_oce = 100*0,95*6*0,3 = 171, Вт.

Загальні теплові надходження :

? Q_надх = 171, Bт.

Теплова потужність даного приміщення:

Q_6yд = 3397,51- 171 = 3246,51, Вт.

Аналогічно розраховуємо тепловтрати та теплонадходження для інших приміщень ДНЗ № 7. Результати розрахунків наведені в таблиці 2.9

Таблиця 2.9. — Результати розрахунку тепловтрат і теплонадходжень в приміщенні ДНЗ № 7

За формулою (2.12) визначаємо теплову потужність системи опалення ДНЗ № 7:

Q_буд = 50 843,75- 4702,5= 46 158,35 Вт = 46,158 кВт =

= 29,52 Гкал/міс=177,16 Гкал/рік.

Максимальне значення витрат теплової енергії на гаряче водопостачання, що становить 5,5520 Гкал/міс, тобто 66,62 Гкал/рік.

Якщо порівняти розраховане значення споживання теплової енергії будівлі ДНЗ № 7 (177,16 Гкал/рік. на опалення та 66,62 Гкал/рік на гаряче водопостачання то в суммі отримаемо 243,78 Гкалрік) та фактичні витрати теплоносія за опалювальний період 2009 року (280,088 Гкал/рік), можна зробити висновок, що за опалювальний сезон відбувалися значні перевитрати теплової енергії, внаслідок перегріву приміщень, що призвело до значних додаткових витрат на опалення.

Розрахунки показали, що найбільші втрати тепла в будівлі ДНЗ № 7 відбуваються через вікна та стіни, що наглядно показано на рисунку 2.5

Рисунок 2.5 — Відсоткове співвідношення тепловтрат через різні огороджувальні конструкції будівлі ДНЗ № 7

2.4 Розрахунковий аналіз системи освітлення

2.4.1 Розрахунок системи освітлення Система освітлення є вагомим споживачем електроенергії, особливо в адміністративних будівлях (до 80%). Тому застосування запропонованої методики має вагоме значення при проведенні енергоаудита.

Для аналізу стану системи освітлення досліджуваного об'єкта необхідно зібрати наступну інформацію [6]:

— тип і кількість існуючих світильників;

— тип, кількість і потужність ламп, що використовуються;

— режим роботи системи штучного освітлення;

— рік установки світильників;

— періодичність чищення світильників;

— фактичний і нормований рівень освітленості;

— значення напруги електромережі освітлення на початку і в кінці вимірювань освітленості;

— розміри приміщення;

— середній фактичний термін служби ламп;

Потім, проводиться розрахунок показників енергоспоживання на основі вище перелічених даних отриманих в результаті інструментального обстеження об'єкта.

Фактична потужність:

Р_фі=Р_л К_пpаN_р (2.13)

Встановлена потужність:

P_yi=P_лK_npaN_р (2.14)

де Р_ф — фактична потужність освітлювальної установки i-гo приміщення в обстежуваному об'єкті;

P_yi — встановлена потужність освітлювальної установки i-гo приміщення в обстежуваному об'єкті;

Р_л — потужність лампи, Вт;

К_пра — коефіцієнт втрат в пускорегулюючій апаратурі освітлювальних приладів (даний коефіцієнт враховується тільки при розрахунку потужності освітлювальної установки, в якій використовуються газорозрядні лампи);

N_p — кількість працюючих однотипних ламп в освітлювальній установці i-ro приміщення;

N — кількість всіх однотипних ламп в освітлювальній установці i-гo приміщення.

Річне і питоме енергоспоживання:

(2.15)

де W_Г — сумарне річне споживання електроенергії;

W_Гі — річне споживання ОУ i-гo приміщення;

Т_Гi — річне число годин роботи системи i-гo приміщення;

K_Иi — коефіцієнт використовування встановленої електричної потужності в ОУ i-гo приміщення, який обчислюється по формулі:

(2.16)

2.4.2 Розрахунок споживання електроенергії в системі освітлення ДНЗ № 7 «Попелюшка»

У цьому підрозділі приводиться розрахунок споживання електроенергії в освітлювальних установках приміщень ДНЗ № 7 «Попелюшка» .

1. При розрахунку фактичної і встановленої потужності по формулах (2.13) і (2.14) потужністю ламп розжарення 100 Вт, коефіцієнт втрат в пускорегулюючій апаратурі, згідно для ламп розжарення не використовується, оскільки пускорегулююча апаратура в лампах розжарення відсутня.

2. При розрахунку річного енергоспоживання освітлювальної установки по формулі (2.15) використовується коефіцієнт використання встановленої електричної потужності, який визначається по формулі (2.16).

Річне напрацювання системи приймається залежно від наступного: у приміщеннях, де для забезпечення нормованої освітленості використовується природне освітлення, як фактичне значення приймається значення природної освітленості, і річне число годин роботи освітлювальної установки такого приміщення складає 1300 годин/рік (в середньому 5 годин роботи в день). У приміщеннях, де нормоване значення освітленості не забезпечується природним освітленням, як фактичне значення приймається значення освітленості, що створюється суміщеним освітленням річне напрацювання освітлювальних установок таких приміщень складає 2100 годин/рік .

Приклад розрахунку споживання електроенергії в системі освітлення спальної кімнати гр. «Ластівка»:

1. Фактична потужність:

P_факт=P_л ^.К_пра ^. N=100 ^.1^. 6=600 Вт.

2. Встановлена потужність:

P_вст=P_л ^.К_пра ^. N=100 ^.1^. 6=600 Вт.

3.Коефіцієнт використовування встановленої електричної потужності:

4. Річне енергоспоживання:

кВт ^. год/рік.

Розрахунок для решти приміщень ведеться таким же чином, результати розрахунків зведені в додаток А.