Расчет снижения тепловой энергии от внедрения индивидуального теплового пункта

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Министерство образования и науки РФ

Тихоокеанский государственный экономический университет

Кафедра инженерных дисциплин и ресурсосберегающих технологий

Дисциплина — «Управление градостроительством и ЖКХ»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема:

Расчет снижения тепловой энергии от внедрения индивидуального теплового пункта

Владивосток 2011

Задание на выполнение курсового проекта

Тема работы: Расчет снижения тепловой энергии от внедрения индивидуального теплового пункта

1. Цель и общее направление работы изучение законодательной базы Российской Федерации для внедрения энергосберегающих технологий в системе ЖКХ

1.1 Данные к расчету:

Схема — открытая

Тип дома: П44 — 1/16

Количество единиц потребления: m=520

Температура горячей воды: t=65оС

Температура воды на вход

t 0,1=80оС

Температура воды на выходе системы отопления t0,2=55оС

2. Содержание работы

2.1 В содержание разделов входят следующие расчеты: описание принципа действия схемы отопления и горячего водоснабжения в соответствии с темой работы.

Определение расчетных максимальных часовых расходов тепла на отопление. Годовой расход тепла на отопление. Расчет среднечасового расхода тепла для горячего водоснабжения. Расчет годового расхода тепла для горячего водоснабжения.

2.2 Расчет: фактический часовой расход тепла на отопление, фактический часовой расход тепла на горячее водоснабжение, годовой фактический расход тепла на отопление, годовой фактический расход тепла на горячее водоснабжение.

2.3 Графическая часть: изобразить схему системы горячего водоснабжения и отопления с электронным регулированием ГВС на листе ватмана формата А3.

Выводы и предложения: по экономической эффективности от внедрения индивидуального теплового пункта.

Оглавление

  • Введение
  • 1. Основные направления работ по энергоресурсосбережению в ЖКХ
    • 1.1 Энергосбережение и повышение энергетической эффективности
      • 1.2 Организация с участием государства или муниципального образования
      • 1.3 Требования к программам в области энергосбережения
      • 1.4 Государственная поддержка в области энергосбережения
  • 2. Расчет расхода тепла
    • 2.1 Определение расчетного максимального часового расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение
    • 2.2 Определение расчетного годового расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение
    • 2.3 Определение фактического часового расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение
    • 2.4 Определение фактического годового расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение
  • 3. Технико-экономическая оценка энергосберегающих мероприятий от внедрения индивидуальных тепловых пунктов
  • 4. Повышение энергоэффективности зданий. Режим энергосбережения
  • 4.1 Энергосберегающие материалы
  • Заключение
  • Список литературы
    • Приложение 1
      • Приложение 2
      • Ориентировочная стоимость датчиков
      • Технические характеристики регулятора
      • Ориентировочная стоимость регуляторов температуры
      • Расход топлива на отопление жилых и общественных зданий

Введение

Энергоресурсосбережение является одной из самых серьезных задач XXI века. От результатов решения этой проблемы зависит место нашего общества в ряду развитых в экономическом отношении стран и уровень жизни граждан. Россия не только располагает всеми необходимыми природными ресурсами и интеллектуальным потенциалом для успешного решения своих энергетических проблем, но и объективно является ресурсной базой для европейских и азиатских государств, экспортируя нефть, нефтепродукты и природный газ в объемах, стратегически значимых для стран-импортеров. Однако избыточность топливно-энергетических ресурсов в нашей стране совершенно не должна предусматривать энергорасточительность, т. к. только энергоэффективное хозяйствование при открытой рыночной экономике является важнейшим фактором конкурентоспособности российских товаров и услуг. Перед обществом поставлена очень амбициозная задача — добиться удвоения валового внутреннего продукта (ВВП) за 10 лет, но решить эту задачу, не изменив радикально отношение к энергоресурсосбережению, не снизив энергоемкость производства, не удастся.

Энергосбережение должно быть отнесено к стратегическим задачам государства, являясь одновременно и основным методом обеспечения энергетической безопасности, и единственным реальным способом сохранения высоких доходов от экспорта углеводородного сырья.

Требуемые для внутреннего развития энергоресурсы можно получить не только за счет увеличения добычи сырья в труднодоступных районах и строительства новых энергообъектов, но и, с меньшими затратами, за счет энергосбережения непосредственно в центрах потребления энергоресурсов — больших и малых поселениях.

Стратегическая цель энергосбережения одна и следует из его определения — это повышение энергоэффективности во всех отраслях, во всех поселениях и в стране в целом. И задача — определить, какими мерами и насколько можно осуществить это повышение.

Цели энергосбережения совпадают и с другими целями муниципальных образований, таких как улучшение экологической ситуации, повышение экономичности систем энергоснабжения и др.

Снижение потребления позволяет обеспечивать подключение новых потребителей при минимальных капитальных затратах на развитие инфраструктуры и снимает проблемы выделения земельных участков под новое строительство объектов генерации, отчуждение санитарно-защитных зон и т. д., что в целом положительно сказывается на градостроительном развитии.

Решение задач повышения энергоэффективности на сегодняшнем этапе, когда существует большой резерв малозатратных мероприятий, также совпадает с большинством стратегических целей государства и хозяйствующих субъектов.

1. Основные направления работ по энергоресурсосбережению в ЖКХ

1.1 Энергосбережение и повышение энергетической эффективности

Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в организациях с участием государства или муниципального образования и в организациях, осуществляющих регулируемые виды деятельности.

1. Начиная с 1 января 2010 года бюджетное учреждение обязано обеспечить снижение в сопоставимых условиях объема потребленных им воды, дизельного и иного топлива, мазута, природного газа, тепловой энергии, электрической энергии, угля в течение пяти лет не менее чем на пятнадцать процентов от объема фактически потребленного им в 2009 году каждого из указанных ресурсов с ежегодным снижением такого объема не менее чем на три процента.

2. Начиная с 1 января 2010 года главные распорядители бюджетных средств осуществляют планирование бюджетных ассигнований на обеспечение выполнения функций (оказание государственных и муниципальных услуг) находящимися в их ведении бюджетными учреждениями на основании данных об объеме фактически потребленных бюджетными учреждениями в 2009 году каждого из указанных в части 1 настоящей статьи ресурсов, уменьшенном в сопоставимых условиях на пятнадцать процентов в течение пяти лет с ежегодным снижением такого объема на три процента. При планировании бюджетных ассигнований для бюджетного учреждения не учитывается сокращение расходов бюджетного учреждения, достигнутое им в результате уменьшения объема фактически потребленных им ресурсов сверх установленного в соответствии с частью 1 настоящей статьи объема.

3. Экономия средств, достигнутая за счет дополнительного по сравнению с учтенным при планировании бюджетных ассигнований снижением потребления бюджетным учреждением указанных в части 1 настоящей статьи ресурсов, используется в соответствии с бюджетным законодательством Российской Федерации для обеспечения выполнения Статья 24. Обеспечение энергосбережения и повышения энергетической эффективности бюджетными учреждениямифункций (оказания государственных и муниципальных услуг) соответствующим учреждением, в том числе на увеличение годового фонда оплаты труда (без учета указанного увеличения при индексации фондов оплаты труда).

4. Порядок определения объема снижения потребляемых бюджетным учреждением ресурсов в сопоставимых условиях для целей применения положений частей 1 и 2 настоящей статьи устанавливается уполномоченным федеральным органом исполнительной власти.

5. В целях содействия проведению мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в бюджетном учреждении, если расходы на покупку энергетических ресурсов для него составляют более чем десять миллионов рублей в год, должно быть назначено из числа работников бюджетного учреждения лицо, ответственное за проведение таких мероприятий.

1.2 Организации с участием государства или муниципального образования

Организации с участием государства или муниципального образования и организации, осуществляющие регулируемые виды деятельности, должны утверждать и реализовывать программы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, содержащие:

1) целевые показатели энергосбережения и повышения энергетической эффективности, достижение которых должно быть обеспечено в результате реализации этих программ, и их значения;

2) мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, ожидаемые результаты (в натуральном и стоимостном выражении), включая экономический эффект от проведения этих мероприятий;

3) иные требования согласно частям 2 — 4 настоящей статьи (для организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности).

2. Если организация с участием государства или муниципального образования осуществляет регулируемый вид деятельности, к ней применяются положения настоящей статьи, устанавливающие требования к организации, осуществляющей регулируемый вид деятельности. Организации, осуществляющие регулируемые виды деятельности, при разработке программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности и внесении в них изменений обязаны учитывать установленные к этим программам требования. Для организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, в случае, если цены (тарифы) на товары, услуги таких организаций регулируются уполномоченным федеральным органом исполнительной власти, требования к программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности применительно к регулируемым видам деятельности устанавливаются данным органом в соответствии с правилами, утвержденными Правительством Российской Федерации. Для организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, в случае, если цены Статья 25. Обеспечение энергосбережения и повышения энергетической эффективности организациями с участием государства или муниципального образования и организациями, осуществляющими регулируемые виды деятельности (тарифы) на товары, услуги таких организаций регулируются уполномоченными органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, требования к программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности применительно к регулируемым видам деятельности устанавливаются данными органами в соответствии с правилами, утвержденными Правительством Российской Федерации.

1. 3 Требования к программам в области энергосбережения

Требования к программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, должны включать в себя:

1) целевые показатели энергосбережения и повышения энергетической эффективности, достижение которых должно быть обеспечено в результате реализации этих программ (без указания их значений);

2) перечень обязательных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности и сроки их проведения;

3) показатели энергетической эффективности объектов, создание или модернизация которых планируется производственными или инвестиционными программами организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности.

4. Требования к указанным в части 3 настоящей статьи программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности также могут содержать значения целевых показателей энергосбережения и повышения энергетической эффективности, достижение которых должно быть обеспечено в результате реализации этих программ, и иные показатели.

5. Формирование производственных программ, инвестиционных программ организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, в отношении регулируемых видов деятельности, а также регулирование цен (тарифов) на товары, услуги таких организаций должно осуществляться с учетом программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности таких организаций.

6. В целях экономического стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности при осуществлении регулируемых видов деятельности (за исключением транспортировки, поставок газа) регулирование цен (тарифов) на товары, услуги организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, должно осуществляться в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации о государственном регулировании цен (тарифов) преимущественно в форме установления долгосрочных тарифов на основе долгосрочных параметров регулирования деятельности организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, в том числе на основе метода обеспечения доходности инвестированного капитала, в частности с применением метода сравнения. При этом цены (тарифы) на товары, услуги организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, могут устанавливаться как в числовом выражении, так и в виде формул и зависят от исполнения такими организациями показателей надежности и качества поставляемых товаров, оказываемых услуг, которые устанавливаются в порядке, определенном Правительством Российской Федерации. В целях закрепления долгосрочных параметров, учтенных при установлении долгосрочных тарифов, между органом государственной власти, органом местного самоуправления, осуществляющими функции в области регулирования цен (тарифов), и организацией, осуществляющей регулируемые виды деятельности, заключается соглашение, определяющее права и обязанности сторон. Установление долгосрочных тарифов и динамики их изменений может осуществляться с учетом неравномерности темпов изменения отдельных показателей, оказывающих влияние на размер необходимой валовой выручки организации, осуществляющей регулируемые виды деятельности, при Статья 25. Обеспечение энергосбережения и повышения энергетической эффективности организациями с участием государства или муниципального образования и организациями, осуществляющими регулируемые виды деятельностиусловии достижения такой организацией совокупного размера необходимой валовой выручки за весь период, на который установлены долгосрочные тарифы.

7. Расходы на проведение мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, обеспечивающих достижение утвержденных целевых показателей энергосбережения и повышения энергетической эффективности, а также на проведение мероприятий, обязательных для включения в программы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, подлежат учету при установлении цен (тарифов) на товары, услуги таких организаций (в том числе при определении инвестированного капитала, учитываемого при установлении долгосрочных тарифов) с учетом данных прогноза социально-экономического развития Российской Федерации.

8. При переходе на расчеты за энергетические ресурсы на основании данных, определенных при помощи приборов учета используемых энергетических ресурсов, в подлежащую учету при установлении регулируемых цен (тарифов) на услуги по передаче соответствующих энергетических ресурсов необходимую валовую выручку организаций, осуществляющих передачу энергетических ресурсов, могут включаться затраты таких организаций на реализацию действий по сокращению потерь энергетических ресурсов, возникающих при их передаче, на период не более чем пять лет при условии обеспечения экономического эффекта для потребителей от такого сокращения в виде уменьшения стоимости используемых энергетических ресурсов в сопоставимых условиях.

При осуществлении государственного регулирования цен (тарифов) на товары, услуги организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, может предусматриваться сохранение за такими организациями экономии, полученной ими при осуществлении регулируемых видов деятельности в результате проведения мероприятий по сокращению объема используемых энергетических ресурсов (в том числе потерь энергетических ресурсов при их передаче), при условии, что затраты на проведение этих мероприятий не учтены и не будут учтены при установлении регулируемых цен (тарифов) на товары, услуги таких организаций, не финансировались и не будут финансироваться за счет бюджетных средств.

При этом указанная экономия может быть сохранена за организациями, осуществляющими регулируемые виды деятельности, на период не менее чем пять лет с начала периода регулирования, следующего за периодом, в котором указанная экономия была достигнута, в том числе путем установления объема потерь энергетических ресурсов при их передаче, учитываемых при государственном регулировании цен (тарифов) на услуги по передаче энергетических ресурсов, на уровне, соответствующем уровню, имеющемуся до проведения мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, с учетом заданной при установлении долгосрочных тарифов динамики снижения. По истечении указанного срока цены (тарифы) на соответствующие товары, услуги должны устанавливаться с учетом полученной такими организациями экономии от проведения этих мероприятий и обеспечивать эффект для потребителей от указанной экономии, в том числе путем снижения объема потерь энергетических ресурсов при их передаче, подлежащего учету при установлении регулируемых цен (тарифов) на услуги по передаче энергетических ресурсов. Порядок, методы и принципы установления цен (тарифов) на товары, услуги организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности, с учетом положений настоящей части устанавливаются в соответствии с законодательством Российской Федерации о государственном регулировании цен (тарифов).

9. При установлении цен (тарифов) на энергетические ресурсы, цены (тарифы) на которые в соответствии с законодательством Российской Федерации подлежат государственному регулированию, потребителям должна быть обеспечена возможность выбора цен (тарифов), которые дифференцированы по времени суток (установленным периодам времени). Также может применяться дифференциация указанных цен (тарифов) по иным критериям, отражающим степень использования энергетических ресурсов. Порядок такой дифференциации цен (тарифов) на энергетические ресурсы устанавливается в соответствии с законодательством Российской Федерации о государственном регулировании цен (тарифов).

1.4 Государственная поддержка в области энергосбережения

Государственная поддержка в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности может осуществляться по следующим направлениям:

1) содействие в осуществлении инвестиционной деятельности в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;

2) пропаганда использования энергосервисных договоров (контрактов);

3) содействие в разработке и использовании объектов, технологий, имеющих высокую энергетическую эффективность;

4) содействие в строительстве многоквартирных домов, имеющих высокий класс энергетической эффективности;

5) поддержка региональных, муниципальных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, предусматривающих, в частности, достижение наиболее высоких целевых показателей энергосбережения и повышения энергетической эффективности;

6) реализация программ стимулирования производства и продажи товаров, имеющих высокую энергетическую эффективность, для обеспечения их в количестве, удовлетворяющем спрос потребителей, при установлении запрета или ограничения производства и оборота аналогичных по цели использования товаров, результатом использования которых может стать непроизводительный расход энергетических ресурсов;

7) содействие в осуществлении образовательной деятельности в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности и информационной поддержки мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности;

8) иные предусмотренные законодательством об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности направления.

2. Государственная поддержка инвестиционной деятельности в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности может осуществляться, в частности, с применением мер стимулирующего характера, предусмотренных законодательством о налогах и сборах, путем Статья 27. Направления и формы государственной поддержки в области энергосбережения и повышения энергетической эффективностивозмещения части затрат на уплату процентов по кредитам, займам, полученным в российских кредитных организациях на осуществление инвестиционной деятельности, реализацию инвестиционных проектов в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

3. Российская Федерация вправе осуществлять софинансирование расходных обязательств субъектов Российской Федерации, муниципальных образований в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности в пределах средств, предусмотренных федеральным законом о федеральном бюджете на соответствующий финансовый год и на плановый период. Средства федерального бюджета, предусмотренные указанным федеральным законом, предоставляются бюджетам субъектов Российской Федерации в виде субсидий в порядке, установленном Правительством Российской Федерации. Такой порядок должен содержать также порядок распределения субсидий из федерального бюджета бюджетам субъектов Российской Федерации, цели предоставления субсидий и критерии отбора субъектов Российской Федерации — получателей субсидий. В число критериев отбора субъектов Российской Федерации — получателей субсидий должны быть включены показатели, отражающие эффективность региональных, муниципальных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

4. Органы государственной власти, органы местного самоуправления, уполномоченные на осуществление государственного регулирования цен (тарифов), вправе устанавливать социальную норму потребления населением энергетических ресурсов, а также пониженные цены (тарифы), применяемые при расчетах за объем потребления энергетических ресурсов (услуг по их доставке), соответствующий социальной норме потребления, при условии обязательной компенсации организациям, осуществляющим поставки энергетических ресурсов, оказание услуг, соответствующей части затрат на их осуществление. Такая компенсация может обеспечиваться за счет установления для населения цен (тарифов), дифференцированных в отношении энергетических ресурсов, поставляемых населению в пределах социальной нормы потребления и сверх социальной нормы потребления.

2. Расчет расхода тепла

2.1 Определение расчетного максимального часового расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение

Для определения максимальных часовых расходов тепла на отопление применяют усредненные удельные отопительные характеристики здания qо. максимальный часовой расход тепла [Вт (ккал/ч)] на отопление определяется по формуле

Qo=qo (tвн-tно) Vн

где tвн — температура воздуха внутри отапливаемых помещений;

tно — расчетная температура наружного воздуха;

Vн — наружный строительный объем зданий (без подвалов), м3;

qo - удельная отопительная характеристика здания.

По исходным данным (приложение 2)

Qo=0, 37(18-(-25)) 14 600=232286 ккал/ч

Среднечасовой расход тепла за сутки наибольшего водопотребления для горячего водоснабжения можно определить по выражению

=1. 2,

где m-количество единиц потребления;

a — норма расхода горячей воды в литрах при температуре 65оС,

(приложение 3),(130 л);

tгв — температура горячей воды;

tхв — температура холодной воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения (+100С)

=1. 2=185 900 ккал/ч

2.2 Определение расчетного годового расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение

Годовой расход тепла на отопление:

о,

где t- средняя температура наружного воздуха за отопительный период, оС; nо— продолжительность отопительного периода в часах (для г. Владивосток nо=196*24ч=4704).

*566 665 478,4 ккал/ч=566,5гкал/год,

На основании фактических часовых расходов тепла возможно определить фактический годовой расход тепла на отопление по формуле:

*о,

*=91 481 860 ккал/ч=14,6 гкал/год

Годовой расход тепла на горячее водоснабжение:

,

где t — температура холодной воды летом (+150С); t- температура холодной воды зимой (+50С).

ккал/ч =

= 1939,56гкал/ч,

2.3 Определение фактического часового расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение

На основании измерений должен быть определен фактический часовой расход тепла на отопление:

,

3750 кг/с,

где — расход воды в системе отопления, кг/с (т/ч);

с- теплоемкость теплоносителя, Дж/(кгК);

— температура воды перед элеватором, оС;

— температура воды на выходе системы отопления, оС.

,

Фактический часовой расход тепла на горячее водоснабжение определяется по выражению

,

где — расход горячей воды, т/ч (130);

— теплоемкость горячей воды.

tгв — температура горячей воды на входе;

tхв — температура холодной воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения (+100С)

6050 кг/с,

2.4 Определение фактического годового расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение

На основании фактических часовых расходов тепла определены фактические годовые расходы тепла на отопление и горячее водоснабжение.

=43 гкал/год

Расчет экономии тепловой энергии

=551,9 гкал/год

=1896,56 гкал/год

=2448,46 гкал/год

3. Технико-экономическая оценка энергосберегающих мероприятий от внедрения индивидуальных тепловых пунктов

В процессе технико-экономической оценки очень важно уметь правильно определять затраты и сбережения от внедрения энергосберегающих мероприятий и проектов, т. е. проводить их технико-экономическую оценку по следующим основным показателям:

— инвестиции (капитальные затраты), тыс. руб. ;

— годовое сбережение от внедрения того или иного мероприятия, тыс. руб. ;

— срок окупаемости мероприятия, лет;

— прибыльность мероприятия, т. е. сколько рублей прибыли мы получили на каждый вложенный рубль.

Инвестиции включает все затраты, связанные с вложениями на внедрение энергосберегающего мероприятия или проекта. Они включают следующие статьи затрат:

— проект;

— стоимость оборудования;

— стоимость материалов;

— монтажи и наладка;

— другие затраты;

— налоги.

Инвестиции складываются из:

— электронного регулятора 1×380 $

— датчиков температуры 2×64 $

— стоимость регулирующих клапанов 4×500 $

— трехходовой смесительный клапан с электроприводом 1×1000 $

— регулятор перепада давления 3×150 $

— клапан ограничитель температуры возвращаемого теплоносителя 2×300 $

— датчик давления воды в трубопроводе 2×130 $

Итого: 4818 $х33 = 158 994 руб.

Годовое чистое сбережение (B) — чистые ежегодные сбережения, получаемые после внедрения энергосберегающего мероприятия или проекта.

B = S*E

S- сбереженная за год энергия (электрическая, тепловая и т. д.), кВт, ч/год;

E — стоимость единицы энергии, руб. /кВт/ч

B = 2448,46*780 = 1 909 798,8 руб

Срок окупаемости (РВ) — время, которое необходимо, чтобы инвестиции окупились, лет.

РВ=I0

РВ=158 994/1909798,8=0,83

Исследования показывают, что многие мероприятия, имеющие одинаковый срок окупаемости дают разную прибыль при их внедрении. Поэтому для определения мероприятий по прибыльности необходимо определить коэффициент чистой существующей прибыли.

Коэффициент чистой существующей прибыли (NPVQ) — отношение чистой существующей прибыли (NPV) — к общим инвестициям (I0):

NPVQ=NPV/I0

Наибольший NPVQ указывает на наиболее прибыльное мероприятие.

Чистая существующая прибыль определяется по выражению

NPV=В[(1-(1+r)-n)/r]- I0

где r — реальная процентная ставка; n — экономический срок службы мероприятия.

Реальная процентная ставка определяется по выражению

R = (n1-b) / (1+b),

где n1 — номинальная процентная ставка (соответствует заемной процентной ставке банка); b — уровень инфляции.

После расчета NPVQ все мероприятия по энергосбережению ранжируются по прибыльности.

энегосбережение здание индивидуальный тепловой

4. Повышение энергоэффективности зданий. Режим энергосбережения

Одним из действенных способов уменьшить влияние человека на природу является увеличение эффективности использования энергии — энергосберегающие технологии. В самом деле, современная энергетика, основанная в первую очередь на использовании ископаемых видов топлива (нефть, газ, уголь), оказывает наиболее массивное воздействие на окружающую среду. Начиная от добычи, переработки и транспортировки энергоресурсов и заканчивая их сжиганием для получения тепла и электроэнергии — все это весьма пагубно отражается на экологическом балансе планеты. Энергосбережение сейчас становится одним из приоритетов политики любой компании, работающей в сфере производства или сервиса. И дело здесь даже не столько в экологических требованиях, сколько во вполне прагматическом экономическом факторе.

По данным специалистов, доля энергозатрат в себестоимости продукции в России достигает 30−40%, что значительно выше, чем, например, в западноевропейских странах. Одной из основных причин такого положения являются устаревшие энергорасточительные технологии, оборудование и приборы. Очевидно, что снижение таких издержек и применение энергосберегающих технологий позволяет повысить конкурентоспособность бизнеса.

Режим энергосбережения особенно актуален для механизмов, которые часть времени работают с пониженной нагрузкой, — конвейеры, насосы, вентиляторы и т. п. Кроме снижения расхода электроэнергии, экономический эффект от применения частотно-регулируемых электроприводов достигается путем увеличения ресурса работы электротехнического и механического оборудования, что становится дополнительным плюсом.

Повышение энергоэффективности зданий за счет комплексного применения теплоизоляционных решений для наружных ограждающих конструкций (в первую очередь, фасадов и кровель). В частности, штукатурные системы утепления фасадов ROCKFACADE позволяют сократить теплопотери через внешние стены не менее чем в два раза.

Использование радиаторов отопления с автоматической регуляцией и систем вентиляции с функции рекуперации тепла.

4.1 Энергосберегающие материалы

Сегодня в России, да и во всем мире, наблюдается спрос на энергосберегающие материалы, обусловленный ростом цен на энергоносители. Используются различные материалы для утепления стен, кровли и перекрытий. Рассмотрим основные из них:

Минераловатные материалы — это теплоизоляционные материалы, которые изготовлены из камня и шлаков. Данные материалы представляют собой вату, сырьем для которой служат базальтовые породы, известняк, доломит и прочие. Шлаковату производят из отработки изделий цветной и черной металлургии. Данные материалы обладают рядом неоспоримых качеств — высокая тепло и звукоизоляция, устойчивость к воздействию влаги, тепла, жидкостей. Они негорючие, легки, экологичны. Монтаж таких материалов довольно прост, так как они легко поддаются изменению форм и размеров. Материалы на основе минеральной ваты используются в противопожарных системах.

Данные изделия часто используются при создании фасадных систем утепления как обычная мокрая штукатурка, а так же могут служить в качестве навесного теплоизоляционного слоя в фасадах и стенах. Применяются минераловатные материалы при утеплении как внутренних, так и внешних стен.

Материалы для теплоизоляции из стекловаты имеют схожие свойства с минераловатными изделиями, но имеется и ряд различий. Из-за того, что волокна стекла более длинные и толстые, стекловата более упругая и прочная, она легко поддается деформации и принимает более ощутимые формы. Данный вид изоляции так же обладает высокими звукоизоляционными свойствами. Изделия из стекловолокна не подвержены влиянию агрессивных сред, химических веществ и микроорганизмов, поэтому срок их службы практически неограничен. Стекловата так же негорюча. Стекловата хорошо подойдет для внутреннего утепления любых конструкций.

Стекловолокно это более упругий и эластичный материал, чем стекловата. Он так же обладает всеми положительными качествами стекловаты. На основе стекловолокна был создан утеплительный материал Izover KT11, который может быть использован для широкого применения в различных типах зданий. Данным материалом можно утеплять как кирпичные и деревянные, так и бетонные стены. Упаковка данного материала позволяет его транспортировку и хранения без особых проблем.

Еще одним современным теплоизоляционным материалом является пенополистирол экструдированный. Плиты из пенополистирола обладают низкой теплопроводностью, причем довольно высокой плотностью. Данный факт позволяет применять этот материал не только в качестве утеплителя, но и как конструктивный материал, из которого может быть составлены часть стены или потолка. Так же пенополистирол обладает низкой гигроскопичностью, то есть не впитывает влагу.

Пенополистирол, который выпускается под торговой маркой URSA, трудновоспламеняем и обладает хорошими звукоизоляционными качествами.

Вспененный полиэтилен используется для тепло-, гидро- и звукоизоляции строительных и промышленных объектов. Продукция выпускается в виде рулонов, матов, жгутов и полых труб стандартных толщин и диаметров. Например, изоляция для труб Стенофлекс-400 (Россия) и Тубекс (Чехия) представляет собой оболочки с продольным разрезом, которые одеваются поверх труб и склеиваются специальным скотчем, клеем или соединяются скобами. Эти материалы легко режутся, поэтому с помощью специальных шаблонов можно, даже не имея специальных навыков, без особого труда сделать изоляцию на колена, вентили, ответвления. Пенополиэтилены имеют хорошие показатели теплопроводности — 0,04 Вт/(м*К), при температуре + 25 °C. По группе горючести они относятся к группе Г2, т. е. умеренногорючий по СНиПу 21−01−97*. Сопротивление диффузии пара (или паропроницаемость) — 4600, линейная температурная усадка — не более 1,5%. Благодаря закрытой структуре ячеек, материал не боится воды: водопоглощение — менее 0,8% после 7 суток нахождения в воде. Вспененный полиэтилен обладает химической стойкостью к маслам, строительным материалам, биологически не разлагается. Рабочие температуры этой изоляции — 50 °C + 90 °C, срок службы достигает 25 лет.

Такая изоляция называется «отражающей». Фольгированные материалы не только позволяют облачить инженерные коммуникации в «эстетичную упаковку», но и предотвратить тепловые потери, увеличить срок службы оборудования.

Основное отличие изоляции из вспененного каучука — это расширенный температурный диапазон (- 200 °C + 175°С), более высокие показатели сопротивления диффузии пара (7000, а для некоторых модификаций — выше 10 000) и четкое разделение типов изоляции для конкретно выполняемых задач: от криогенных установок до защиты паропроводов с температурой до + 175 °C. Показатель теплопроводности синтетического каучука — 0,036 Вт/м*К при 0 °C. Немаловажно, что данный тип изоляции имеет сертификат горючести Г1. Толщина стенок трубной изоляции из вспененного каучука представлена более широкой линейкой типоразмеров. Кроме того, изоляция труб со сверхнизкими температурами носителя возможна только при помощи этого материала, т.к. он характеризуется высоким показателем сопротивления проницаемости пара и специальными добавками, позволяющими отдельным маркам выдерживать температуру до — 200 °C.

Использование материалов на вспененной основе дает комплексную защиту инженерных сетей. Исходя из параметров изоляционных материалов, можно оценить экономическую целесообразность использования того или иного типа изоляции в различных видах инженерных систем.

В системах горячего водоснабжения с температурой носителя до 90 °C хорошо зарекомендовала себя изоляция на основе вспененного полиэтилена. Толщину стенок можно рассчитать при помощи компьютерных программ, предоставляемых производителями изоляции.

При температуре носителя свыше 90 °C необходимо использовать изоляцию на основе вспененного каучука, поскольку полиэтилен не способен долго выдерживать такие температурные режимы без потери свойств.

В системах холодного водоснабжения основной проблемой становится защита труб от конденсата. С этим хорошо справляется каучуковая изоляция, но с экономической точки зрения удобнее использовать изоляцию из пенополиэтилена с фольгированным слоем. Фольга служит отличным паробарьером.

Для изоляции трубопроводов и воздуховодов систем кондиционирования применяется вспененный каучук или отражающая изоляция. Установка этих материалов позволяет повысить эффективность системы, увеличить ее долговечность и снизить уровень шума в соответствии с требованиями СНиП 23−03−2003.

В системах холодоснабжения и особенно в криогенных системах необходимо применение исключительно специализированных марок вспененного каучука, способных выдерживать низкие и сверхнизкие температуры. Это обусловлено их высоким сопротивлением диффузии водяного пара.

Заключение

Организация энергосбережения в масштабах страны — задача чрезвычайно сложная. В то же время энергосбережение из популярного лозунга постепенно превращается в насущную необходимость. Недостаток электрических мощностей и природного газа в периоды сильных похолоданий, глобальная борьба с выбросами парниковых газов диктуют необходимость кардинального изменения отношения к энергосбережению. Энергосбережение, являясь одним из важнейших элементов реформы ЖКХ способствует уменьшению дотаций бюджетов разных уровней и увеличению расходов населения на оплату тепла, воды, газа и электричества при улучшении социально-бытовых условий.

Важным элементом программ по энергоресурсосбережению, является создание экономических условий, стимулирующих изыскание оптимальных путей финансирования работ в этом направлении.

В этот процесс должно быть вовлечено большинство органов власти, все организации и граждане. Столь масштабная проблема может эффективно решаться в каждом муниципальном образовании, регионе и в целом по России только программными методами с четким выделением задач для каждого уровня. Статус Программ энергосбережения должен стать даже выше, чем у Программ развития коммунальной инфраструктуры, т. к развитие коммунальных систем может осуществляться одновременно и путем энергосбережения, и созданием новых мощностей. Снижение потребления энергоресурсов и увеличение мощности систем энергоснабжения — это взаимоувязанные процессы и должны рассматриваться при энергетическом планировании совместно.

Стратегическая цель энергосбережения одна и следует из его определения — это повышение энергоэффективности во всех отраслях, во всех поселениях и в стране в целом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Учебные пособия

1. Энергоэффективность зданий: Учебно-методическое пособие / Сост.И. Б. Слесаренко. — Владивосток 2004. -51с.

2. Законодательно-нормативные акты

3. Федеральный закон об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации, 23 ноября 2009 г., № 261-ФЗ

Приложение 1

Теплотехнические показатели наиболее распространенных современных типовых жилых зданий

Тип дома

Расчетная наружная температура, tн, oC

Теплопотери, Q, кВт (ккал/ч)

Объем здания, V, м3

Удельная тепловая характеристика здания, q Вт/(м3К) [ккал/м3чоС]

П43/16

-26

514,8 (442 600)

24 951

0,47 (0,403)

П42/16

-26

574,6 (495 560)

28 676

0,46 (0,393)

П30−6/12

-26

333,1 (286 440)

22 423

0,34 (0,290)

П30−5/12

-26

496,8 (427 130)

33 616

0,34 (0,289)

П30−4/12

-26

327,7 (281 380)

22 373

0,33 (0,286)

П30−1/12

-26

333,1 (286 440)

22 426

0,34 (0,290)

И-700А

-25

915,9 (787 520)

49 665

0,43 (0,369)

П55−2/12

-25

264,0 (227 000)

12 279

0,50 (0,430)

П44−1/16

-25

232,7 (200 100)

14 600

0,37 (0,319)

П3/16

-26

483,6 (415 760)

33 710

0,33 (0,280)

П47/12

-26

560,6 (482 000)

36 571

0,35 (0,344)

Приложение 3

Ориентировочные нормы расхода горячей воды

Потребитель

Единицы измерения

Норма расхода горячей воды в сутки наибольшего водопотребления, л

Жилые дома квартирного типа, оборудованные:

а) умывальниками, мойками и душами

1 житель

100

б) сидячими ванными и душами

То же

110

в) ваннами длиной 1500−1700 мм и душами

То же

120

Жилые дома квартирного типа при высоте зданий более 12 этажей и повышенных требованиях к их благоустройству

То же

130

Ориентировочная стоимость датчиков температуры

Назначение

Ориентировочная стоимость,$

Датчик температуры наружного и внутреннего воздуха

48

Поверхностный датчик

48

Погружной датчик

90−105

Универсальный датчик

64

Ориентировочная стоимость электронных регуляторов

п/п

Число входов для подключения температурных датчиков

Число выходов для управления приводами регулирующих клапанов и насосов

Число каналов

Ориентировочная стоимость,$

1

3

2

1

200−250

2

4

2

1

300−350

3

6

4

2

380−460

Технические характеристики регулятора

Показатель

Номера регуляторов

1

2

3

4

Минимальное рабочее давление, МПа

1,6

1,6

1,6

1,6

Диапазон настроек:

Температура смешенной воды, 0С

Снижение температуры этой воды, 0С

Снижение температуры этой воды в ночное время, 0С

30−100

0−75

0−20

30−100

0−75

0−20

30−100

0−75

0−20

30−100

0−75

0−20

Разность поддержания температуры смешанной воды, 0С

±2,5

±2,5

±2,5

±2,5

Коэффициент смешения при разности показаний 0,15 МПа

2−6

2−6

2−6

2−6

Диаметр отверстия сопла, мм

8

10

12

16

Потребляемая мощность при рабочем (изменение диаметра отверстия сопла) при напряжении в сети

12

12

12

12

Габаритные размеры, мм: длина

ширина

высота

925

160

240

1095

195

580

1095

195

580

1170

215

655

Вес, кг

26

32

32

50

Ориентировочная стоимость регуляторов температуры

Наименование

Ориентировочная стоимость,$

Регулятор температуры прямого действия

250−300

Клапан-ограничитель температуры возвращаемого теплоносителя

250−300

Регулятор температуры с коррекцией по расходу

300

Технические данные и ориентировочная стоимость некоторых теплообменников

Основные параметры

Технические данные теплообменников

Максимальный расход жидкостей, кг/с

3,8

15

15

50

50

80

80

250

500

Максимальная поверхность теплопередачи, м2

3,9

38

38

105

62

295

390

940

1335

Максимальная рабочая температура, 0С

130

130

160

150

150

160

160

150

150

Максимальное рабочее давление, МПа

1−1,6

1−2,5

1−2,5

1−2,5

1−2,5

1−2,5

1−2,5

1−2,5

1−2,5

Ориентировочная стоимость, $

850

1400

1500

4000

4500

5000

5500

7700

15 000

Норма № 1 расхода топлива на отопление жилых и общественных зданий

Наименование города

Отопи-тельный период

Расчетная температура наружного воздуха

Норма расхода в кг условного топлива на отопительный период

Норма часового расхода условного топлива на 1000 м3 при расчетной температуре наружного воздуха, кг у.т. (1000 м3/ч)

Распределение планового расхода на отопление по месяцам (в процентах)

Продолжительность n, сут.

Средняя температура наружного воздуха tср. о., 0С

Для отопления t р. о, оС

Для вентиляции зданий постройки до 1985 г. . tр. в, оС

На 1000 ккал/ч максимальных проектных (паспортных) теплопотерь здания Вотуд

На 1000 м3 здания по наружному обмеру. Вотуд

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

Владивосток

201

-4,8

-24

-16,0

374,11

3882,3

1,460

3,0

12,5

19,0

22,0

17,5

14,5

9,0

2,5

Находка

202

-4

-20

-14,0

400,96

3924,9

1,398

5,0

13,0

19,0

21,0

17,0

14,0

9,0

2,0

Ольга

217

-3,6

-21

-13,0

412,06

4082,1

1,415

5,0

12,0

18,0

21,0

17,0

15,0

9,0

3,0

Партизанск

199

-5,2

-22

-16,0

395,73

3964,1

1,431

4,5

13,5

19,5

22,0

17,0

14,5

9,0

Уссурийск

198

-8,3

-31

-21,0

376,70

4277,6

1,622

4,5

13,0

19,0

22,5

18,0

14,5

8,0

0,5

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой