Пути снижения затрат в области энергоснабжения здания

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Введение

Энергетическое обследование — сбор и обработка информации об использовании энергетических ресурсов в целях получения достоверной информации об объеме используемых энергетических ресурсов, о показателях энергетической эффективности, выявления возможностей энергосбережения и повышения энергетической эффективности с отражением полученных результатов в энергетическом паспорте.

Цели энергетического обследования.

Основными целями энергетического обследования являются:

1) получение объективных данных об объеме используемых энергетических ресурсов;

2) определение показателей энергетической эффективности;

3) определение потенциала энергосбережения и повышения энергетической эффективности;

4) разработка перечня типовых, общедоступных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности и проведение их стоимостной оценки.

По соглашению между лицом, заказавшим проведение энергетического обследования, и лицом, проводящим энергетическое обследование, может предусматриваться разработка по результатам энергетического обследования отчета, содержащего перечень мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, отличных от типовых, общедоступных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.

Энергетическое обследование и реализованная на его основе Программа повышения энергетической эффективности объекта обеспечивает:

· повышение надежности энергоснабжения;

· повышение надежности и безопасности энергоустановок;

· повышение эффективности энергоиспользования;

· оптимизация энергетических издержек по организационно-экономическим причинам.

Виды энергоаудита

1) Экспресс-аудит предприятий

Проводится по сокращенной программе, определение потенциала энергосбережения, энергоемких и ресурсопотребляющих объектов, технологических процессов, оборудования, видов продукции и рекомендаций по энергосбережению. Подходит для физических лиц и организаций любого уровня.

— Ознакомление с объектом обследования: сбор общей документальной информации по годовому потреблению и распределению энергоресурсов, оборудованию, его технологическим характеристикам, продолжительности и режимам эксплуатации, техническому состоянию.

— Ознакомление с состоянием систем снабжения энергоресурсами предприятий, электроснабжения, топливоснабжения, теплоснабжения, водоснабжения, водоотведения, состоянием жилого фонда, для предприятий ЖКХ).

— Предварительная оценка возможностей экономии ТЭР, выявление систем и установок, имеющих потенциал для энергосбережения.

2) Полный энергоаудит

Проводится с детальной оценкой потенциала энергосбережения, по его результатам составляется программа энергосбережения и энергетичский паспорт предприятия. Подходит для небольших организаций, потребляющих небольшое количество энергоресурсов.

— Ознакомление с объектом обследования: сбор общей документальной информации по годовому потреблению и распределению энергоресурсов, оборудованию, его технологическим характеристикам, продолжительности и режимам эксплуатации, техническому состоянию.

— Ознакомление с состоянием систем снабжения энергоресурсами предприятий, электроснабжения, топливоснабжения, теплоснабжения, водоснабжения, водоотведения, состоянием жилого фонда, для предприятий ЖКХ).

— Предварительная оценка возможностей экономии ТЭР, выявление систем и установок, имеющих потенциал для энергосбережения.

— Проведение инструментального обследования объекта.

— Анализ распределения энергопотоков на объектах обследования, оценка степени оптимальности загрузки оборудования, выявления технологических и непроизводственных потерь энергоресурсов.

— Анализ производственных графиков потребления энергоресурсов: режимы энергопотребления предприятием, цехами, технологическими установками во взаимосвязи с уровнями загрузки производств, с целью выявления постоянной составляющей энергопотребления систем и технологий, наиболее перспективных по резервам энергосбережения.

— Подготовка отчета об обследовании:

разработка программы по энергосбережению с выделением первоочередных, наиболее эффективных и быстроокупаемых мероприятий.

внедрение запланированных мероприятий:

разработка проекта на работы по реконструкции, модернизации, нового строительства, включающих мероприятия по снижению энергопотребления.

бизнес-планирование мероприятий с учетом источников финансирования;

— Реализация проекта (ов) внедрения мероприятий по снижению энергопотребления и затрат на энергоресурсы (СМР, поставка оборудования, пусконаладка и сервисное обслуживание).

3) Инструментальный энергетический аудит

Проводятся по всем видам энергоресурсам с инструментальными замерами (систем электроснабжения, топливоснабжения, энергоприемников, системы отопления и горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования, системы водоснабжения, воздухоснабжения, холодильных установок, зданий, котельных). Подходит для организаций, потребляющих большое количество энергоресурсов, или же предприятий, связанных с выработкой энергоресурсов.

Целью данной работы является энергетическое обследование здания конторы ООО «Агрофирма Тукса» для определения эффективности использования потребляемых энергоносителей, оценка потенциала энергосбережения и способов его реализации, оценка состояния объекта проектирования.

тепловой электроснабжение отопление

1. Энергетическое обследование и техническая оценка объекта исследования

1.1 Общие сведения об объекте исследования

Таблица 1. 1 — Техническая характеристика зданий

Наименование

Техническая характеристика

Год постройки

1980

Материал стен

Кирпич

Крыша

Покатая, доска и железо

Межэтажное перекрытие

Железобетонные плиты с шунгизитовой прослойкой

Пол

Паркетный, досчатый, плиточный, линолеум

Число этажей

2

Число окон

62

Число входов:

— главный (рабочий)

— запасной

1

3

Число лестниц

1

Площадь здания в плане, м2

350,9

Полезная площадь, мІ

838,9

Основная площадь, мІ

545,8

Вспомогательная площадь, мІ

233,1

Объем здания, мі

2526,6

Площадь наружных стен, м2

583,2

Способ оконного остекления

Деревянные оконные блоки с двойным остеклением

Площадь остекления, мІ

106,1

Процент остекления

18,2%

Для проведения энергоаудита была собрана информация об объекте за 3 года (2008 г. — 2010 г.),

Общие сведения о количестве работников в здании приведены в таблице 1. 2

Таблица 1.2 — Общие сведения о количестве работников в здании

Наименование

2008 г.

2009 г.

2010 г.

Количество работников

36

36

36

1.2 Подключение к зданию

Отопление:

— сети центрального отопления ООО «Тепло», источник тепла — котельная «Центральная».

Электроэнергия:

— трансформаторная подстанция № 414 ОАО «ЮКЭС» Олонецкого электросетевого района.

Водопровод и канализация:

— водопроводные и канализационные сети ООО «Мастер».

1.3 Тепловая энергия

Система отопления

Источником системы отопления являются тепловые сети с температурным графиком 90−60. Теплоноситель (вода), используемая для отопления здания подаётся в здание от индивидуального теплового пункта (ИТП), расположенного в подвале здания. ИТП представляют собой элеваторный узел с соответствующей арматурой. Граница балансовой принадлежности тепловых сетей — по первому фланцу до запорной арматуры со стороны тепловой сети на элеваторном узле.

Определение расчётных расходов теплоносителя.

Расчётные расходы теплоносителя (вода 90−60) определяются на основании проекта путём деления тепловой нагрузки соответствующего потребителя (отопление, вентиляция, ГВС) на разность установленных температур.

Система отопления здания — однотрубная, с верхней разводкой. Здание оснащено отопительными приборами конвективно-радиационного типа — сетью чугунных секционных двухколончатых радиаторов отопления (батарей).

В ИТП установлен узел учёта тепловой энергии. Узел учёта тепловой энергии предназначен для организации коммерческого расчёта за потреблённую тепловую энергию в здании. Система учёта реализована на базе теплосчётчика типа ТСК-7, предназначенного для измерения, вычисления, индикации и регистрации количества тепловой энергии и параметров теплоносителя в открытых и закрытых системах теплоснабжения. Измерение количества тепла производится на основе измерения объёмного расхода теплоносителя и разности температур теплоносителя в подводящем и отводящем трубопроводах.

В состав приборов учёта входят преобразователи расхода типа ПРЭМ на подающем трубопроводе, ПРЭМ на обратном трубопроводе, платиновые термопреобразователи Pt-500 и тепловычислитель ВКТ-7. В корпусе тепловычислителя располагается дисплей, на котором отражаются мгновенные и суммарные значения параметров теплоносителя, потреблённой тепловой энергии, времени наработки, результаты самодиагностики и внештатных ситуаций. Кроме того, в корпусе расположено оптоэлектронное устройство для съёма архивной информации. Питание тепловычислителя осуществляется от встроенной батареи, обеспечивающей бесперебойную работу в течении межповерочного периода.

Система теплоснабжения объекта — закрытая.

Горячее водоснабжение отсутствует.

Здание оборудовано системой естественной вытяжной вентиляции.

Расчёт мощности отопления здания

Вычисление удельной тепловой характеристики здания осуществляем по укрупнённым расчётам:

, (1. 1)

где g — удельная тепловая характеристика гражданского здания,

Х1 — объём отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3

Х2 — площадь наружных стен, м2

Х3 — площадь здания (в плане), м2

Х4-доля остекления наружных стен, %.

,

Ориентировочные теплопотери (Q) через ограждающие конструкции здания, Вт, определяются по формуле:

, (1. 2)

где t — температурный перепад между наружным и внутренним воздухом, K

tВН= +18 0С — температура внутреннего воздуха, [5]

tнар= - 29 0С — температура наружного воздуха для Олонца [6]

Вт=59,375 кВт=0,051

Годовое теплопотребление:

(1. 3)

Для Олонца

tн.о. ср. = -3,1 єС, — средняя температура наружного воздуха за отопительный период. (табл. 1 [5])

tн.о. = -29 єС,

nо= 5040 часов — продолжительность отопительного периода (табл. 1 [5]).

Теплопотребление

Реальное теплопотребление объектов предоставлено в таблице 1.3.

Таблица 1.3 — Теплопотребление объектов

2008 год

2009 год

2010 год

Годовое потребление тепловой энергии на отопление, Гкал

134,6

134,3

136,6

Удельное годовое потребление,

61,9

61,8

62,9

Из таблицы 1.3 видно, что удельное потребление превышает среднестатистическую величину, которая составляет 60.

1.4 Водопотребление (водоотведение)

Сведения о количестве душевых сеток, водоразборных кранов приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 — Общие сведения о потреблении воды

Количество душевых сеток, шт.

Количество унитазов, шт.

Количество кранов холодной воды, шт.

Нет

4

4

Данные о фактическом годовом водопотреблении и водоотведении объекта предоставлено в таблице 1.5.

Таблица 1.5 — Водопотребление и водоотведение

Год

2008

2009

2010

Водопотребление, м3

134,4

136,8

138

Затраты на водопотребление, тыс. руб.

4,95

6,3

6,8

Удельное среднесуточное потребление,

10,2

10,4

10,5

Водоотведение, м3

134,4

136,8

138

Затраты на водоотведение, тыс. руб.

4,54

5,7

6,3

Затраты всего, тыс. руб.

9,5

12

13,1

Удельное потребление воды не превышает нормативную величину, установленную СНиП 2. 04. 01−85 «Внутренний водопровод и канализация зданий», которая составляет 12 для административных зданий.

1.5 Электроэнергия

Система электроснабжения

Сведения о трансформаторных подстанциях и кабельных линиях представлены в таблицах 1. 6 — 1.7.

Таблица 1.6 — Сведения о трансформаторной подстанции

№ТП

Год ввода в эксплуатацию

Тип

транс-ра.

Мощность,

кВА

Напряжение

выс. /низ (кВ)

414

1980

ТМ-400/10

400

10/0,4

Таблица 1.7 — Воздушные линии

Питающая ТП

Кабель

Протяжённость, м.

414

АС-35

450

В связи со спецификой деятельности учреждения электропотребление в основном расходуется на освещение здания и кабинетов, а также на работу электронно-вычислительной техники и офисного оборудования.

Осветительные приборы общей мощностью примерно 15 кВт.

Электронно-вычислительная техника и офисное оборудование общей мощностью 10кВт

Прочие потребители электроэнергии (электрочайники) 10 кВт

Электропотребление.

Данные о фактическом электропотреблении объектов предоставлено в таблице 1.8.

Таблица 1.8 — Электропотребление объектов

Год

Годовое электропотребление, кВтч

Удельное потребление,

2008

22 531

8,92

2009

21 318

8,44

2010

21 666

8,57

Приборы учета расхода энергоносителей в здании приведен в таблице 1.9.

Таблица 1.9 — Приборы учета

Тип прибора

Марка

Количество, шт.

Электросчетчик

ЦЭ6803В

1

Теплосчетчик

ТСК-7

1

Счетчик холод. воды

СВ-15Х

1

2. Основные сведения о здании

2.1 Тепловая энергия (отопление)

На рисунках 2.1 — 2.3 и в таблице 2.1 представлены данные по расходам тепловой энергии по месяцам в 2008—2010 годы

Рисунок 2.1 — Диаграмма потребления тепловой энергии (отопление) по месяцам за 2008 г.

Таблица 2.1 — Расход тепловой энергии (отопление)

месяц

2008 год

2009 год

2010 год

Гкал

Тариф руб. Гкал

Сумма

Гкал

Тариф руб. Гкал

Сумма

Гкал

Тариф руб. Гкал

Сумма

январь

28,61

602,17

17 228,08

24,78

746,41

18 496,79

24,92

911,02

22 703,53

февраль

19,58

602,17

11 787,48

21,37

746,41

15 953,02

25,49

911,02

23 225,54

март

18,57

602,17

11 183,50

13,75

746,41

10 263,14

17,85

911,02

16 263,53

апрель

18,24

602,17

10 984,18

12,6

746,41

9404,77

12,31

911,02

11 215,57

май

0

602,17

0,00

4,26

746,41

3177,47

3,85

911,02

3506,52

июнь

0

602,17

0,00

0

746,41

0,00

0

911,02

0,00

июль

0

602,17

0,00

0

746,41

0,00

0

911,02

0,00

август

0

602,17

0,00

0

746,41

0,00

0

911,02

0,00

сентябрь

0

602,17

0,00

0

746,41

0,00

0

911,02

0,00

октябрь

15,16

602,17

9128,90

15,44

746,41

11 523,82

11,36

911,02

10 345,54

ноябрь

15,77

602,17

9493,81

18,09

746,41

13 505,54

20,03

911,02

18 249,55

декабрь

18,66

602,17

11 237,09

24,05

746,41

17 953,40

20,84

911,02

18 988,39

итого

134,59

81 043,05

134,35

97 100,48

136,66

124 498,17

Рисунок 2.2 — Диаграмма потребления тепловой энергии (отопление) по месяцам за 2009 г.

Рисунок 2.3 — Диаграмма потребления тепловой энергии (отопление) по месяцам за 2010 г.

На рисунке 2.4 показана динамика потребления тепловой энергии (отопление) по годам 2008−2010 гг.

Рисунок 2.4 — График потребления тепловой энергии (отопление) за 2007−2010 гг.

На рисунке 2.5 представлен сравнительный график потребления тепловой энергии на отопление за 2008−2010 гг.

Рисунок 2.5 — Сравнительная характеристика потребления тепловой энергии на отопления за 2008−2010 гг.

По рисунку можно отметить тенденцию к спаду потребления тепловой энергии в теплые месяца.

Имеются данные за отопительный период 2008—2009 гг. и 2009−2010 гг., которые приведены в таблице 2.2 и рисунках 2. 7−2.9.

Таблица 2.2 — Отопительные периоды, Гкал

2008−2009 гг.

2009−2010 гг.

Октябрь

15,16

15,439

Ноябрь

15,766

18,094

Декабрь

18,66

24,053

Январь

24,78

24,92

Февраль

21,373

25,494

Март

13,75

17,852

Апрель

12,6

12,31

Май

4,257

3,85

Итого

126,35

142

Рисунок 2.6 — График потребления тепловой энергии (отопление) за отопительный период 2008—2009 гг.

Рисунок 2.7 — График потребления тепловой энергии (отопление) за отопительный период 2009—2010 гг.

Из полученных результатов видно, что потребление тепловой энергии на отопление в 2009 — -2010 гг. отопительный период больше, чем в другие периоды.

2.2 Потребление электроэнергии

На рисунках 2. 8−2. и в таблицах 2. 3−2.6 представлены данные по расходам электроэнергии за 2008−2010 гг.

Таблица 2.3. Расход электроэнергии за 2008 год по месяцам

месяц

2008 год

кВт*ч

Тариф руб. /кВт*ч

Сумма

январь

2081

1,46

3038,26

февраль

2606

1,46

3804,76

март

1458

1,46

2128,68

апрель

1906

1,46

2782,76

май

1908

1,46

2785,68

июнь

1984

1,46

2896,64

июль

1560

1,46

2277,60

август

1262

1,46

1842,52

сентябрь

2286

1,46

3337,56

октябрь

1653

1,46

2413,38

ноябрь

1833

1,46

2676,18

декабрь

1994

1,46

2911,24

итого

22 531

32 895,26

Таблица 2.4. Расход электроэнергии за 2009 год по месяцам

2009 год

месяц

кВт*ч

Тариф руб. /кВт*ч

Сумма

январь

2676

1,94

5191,44

февраль

2298

1,94

4458,12

март

1517

1,94

2942,98

апрель

2284

1,94

4430,96

май

1511

1,94

2931,34

июнь

1552

1,94

3010,88

июль

1040

1,94

2017,60

август

1062

1,94

2060,28

сентябрь

1796

1,94

3484,24

октябрь

2088

1,94

4050,72

ноябрь

1249

1,94

2423,06

декабрь

2245

1,94

4355,30

итого

21 318

41 356,92

Рисунок 2.8 Расход электроэнергии за 2008 год по месяцам

Рисунок 2.9. Расход электроэнергии за 2009 год по месяцам

Таблица 2.5. Расход электроэнергии за 2010 год по месяцам

2010 год

месяц

кВт*ч

Тариф руб. /кВт*ч

Сумма

январь

2148

2,94

6315,12

февраль

2892

2,94

8502,48

март

2075

2,94

6100,50

апрель

1920

2,94

5644,80

май

1221

2,94

3589,74

июнь

1210

2,94

3557,40

июль

708

2,94

2081,52

август

843

2,94

2478,42

сентябрь

2205

2,94

6482,70

октябрь

1866

2,94

5486,04

ноябрь

1618

2,94

4756,92

декабрь

2960

2,94

8702,40

итого

21 666

63 698,04

Рисунок 2. 10. Расход электроэнергии за 2010 по месяцам

Из рисунков видно, что электропотребление снижается в летние периоды года.

Рисунок 2. 11. Сравнительная характеристика потребления электроэнергии

Рисунок 2. 12. Динамика электропотребления за 2008−2010 гг.

Из рисунков видно, что в 2009 году электропотребление несколько снизилось, но в 2010 году незначительно возросло. 2.3 Водопотребление.

Динамика водопотребления за 2008−2010 гг. по месяцам представлена в таблице 2.6 и на рисунках 2. 13 — 2. 16.

Рисунок 2. 13 — Водопотребление за 2008 г. по месяцам

Рисунок 2. 14 — Водопотребление за 2009 г. по месяцам

Рисунок 2. 15 — Водопотребление за 2010 г. по месяцам

Таблица 2.6 — Водопотребление

месяц

2008 год

2009 год

2010 год

Расход

Тариф руб. м3

Сумма

Расход

Тариф руб. м3

Сумма

Расход

Тариф руб. м3

Сумма

январь

6,1

36,82

224,60

7

46,01

322,07

6,8

49,56

337,01

февраль

11,2

36,82

412,38

6,8

46,01

312,87

8

49,56

396,48

март

10

36,82

368,20

8

46,01

368,08

8,6

49,56

426,22

апрель

10,5

36,82

386,61

9,6

46,01

441,70

8,4

49,56

416,30

май

9,4

36,82

346,11

8,2

46,01

377,28

13

49,56

644,28

июнь

11

36,82

405,02

13,5

46,01

621,14

12,9

49,56

639,32

июль

11,9

36,82

438,16

14,7

46,01

676,35

13,7

49,56

678,97

август

11,2

36,82

412,38

14,8

46,01

680,95

14

49,56

693,84

сентябрь

13,6

36,82

500,75

12,5

46,01

575,13

15

49,56

743,40

октябрь

13,8

36,82

508,12

14,2

46,01

653,34

13,5

49,56

669,06

ноябрь

13

36,82

478,66

13,9

46,01

639,54

13,3

49,56

659,15

декабрь

12,7

36,82

467,61

13,6

46,01

625,74

10,8

49,56

535,25

итого

134,4

4948,61

136,8

6294,17

138

6839,28

Рисунок 2. 16 — Динамики водопотребления за 2008−2010 гг.

Из диаграммы видно, что годовое водопотребление растет. Это обусловлено ухудшением состояния кранов и труб в здании Агрофирмы.

Рисунок 2. 17 — Динамики водопотребления за 2008−2010 гг. по месяцам

2.4 Водоотведение

Динамика водоотведения за 2008−2010 гг. по месяцам представлена в таблице 2.7 и на рисунках 2. 17 — 2. 20

Рисунок 2. 18 — Водоотведение за 2008 г. по месяцам

Рисунок 2. 19 — Водоотведение за 2009 г. по месяцам

Рисунок 2. 20 — Водоотведение за 2010 г. по месяцам

Таблица 2.8 — Водоотведение

месяц

2008 год

2009 год

2010 год

Расход

Тариф руб. м3

Сумма

Расход

Тариф руб. м3

Сумма

Расход

Тариф руб. м3

Сумма

январь

6,1

33,80

206,18

7

41,54

290,78

6,8

45,72

310,90

февраль

11,2

33,80

378,56

6,8

41,54

282,47

8

45,72

365,76

март

10

33,80

338,00

8

41,54

332,32

8,6

45,72

393,19

апрель

10,5

33,80

354,90

9,6

41,54

398,78

8,4

45,72

384,05

май

9,4

33,80

317,72

8,2

41,54

340,63

13

45,72

594,36

июнь

11

33,80

371,80

13,5

41,54

560,79

12,9

45,72

589,79

июль

11,9

33,80

402,22

14,7

41,54

610,64

13,7

45,72

626,36

август

11,2

33,80

378,56

14,8

41,54

614,79

14

45,72

640,08

сентябрь

13,6

33,80

459,68

12,5

41,54

519,25

15

45,72

685,80

октябрь

13,8

33,80

466,44

14,2

41,54

589,87

13,5

45,72

617,22

ноябрь

13

33,80

439,40

13,9

41,54

577,41

13,3

45,72

608,08

декабрь

12,7

33,80

429,26

13,6

41,54

564,94

10,8

45,72

493,78

итого

134,4

4542,72

136,8

5682,67

138

6309,36

Рисунок 2. 21 — Динамика водоотведения 2008−2010 гг.

Рисунок 2. 22 — Динамика водоотведения 2008−2010 гг. по месяцам

3. Эксплуатация здания

3.1 Эксплуатация, обслуживание здания, контроль над потреблением энергоресурсов

Собственник здания имеет свои вспомогательные технические подразделения, отвечающие за эксплуатацию, ремонт, уход. Ответственным за техническое состояние и эксплуатацию теплотехнического оборудования и тепловых сетей, а также за техническое состояние и эксплуатацию электрооборудования и электросетей является главный энергетик предприятия.

3.2 Договор на обслуживание

Обслуживание и мелкие ремонты оборудования осуществляются персоналом объекта. Любые необходимые обслуживания и ремонты в системах энергоснабжения, находящиеся вне компетенции и квалификации имеющегося на предприятии персонала, осуществляется по отдельным договорам на выполнение конкретных работ со специализированными организациями.

4. Затраты на энергоносители

В таблице 4.1 и на рисунках 4.1 -4.5 представлены данные по годовой оплате владельцем здания за израсходованные тепловую энергию и электроэнергию, суммарные за расход холодной воды и водоотведение.

Таблица 4.1 — Затраты на энергоснабжение здания

2008 год

2009 год

2010 год

Всего

Отопление

81 043

91 100,5

125 000

303 143,5

63,8%

Электроэнергия

32 895

41 357

63 700

137 952

29%

Водопотребление

4950

6300

6800

17 200

3,6%

Водоотведение

4540

5700

6300

16 500

3,5%

Итого

122 087

150 457,5

201 800

474 795,5

Анализ представленных данных позволяет сделать вывод об увеличении долевых расходов на электроэнергию, по сравнению с другими видами энергопотребления.

При разработке мероприятий по энергосбережению нужно ориентироваться на повышение энергоэффективности функционирования систем отопления (затраты на нее составляют в среднем 63,8%) и систему электроснабжения (средние затраты 29%).

5. Потери тепловой энергии

Вычислим потери тепловой энергии зданием через ограждающие конструкции:

Потери тепла рассчитываются по следующей формуле. :

(5. 1)

где F — площадь остекления,

tв — расчётная температура внутреннего воздуха, tв= 18єС;

tн — расчётная зимняя температура наружного воздуха, tн=-29єС (для Олонца)

n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаем n=1.

5.1 Потери тепла через окна

При двойном остеклении: R0 = 0,34;

Площадь остекления равна 106,1 м2

Таким образом по формуле 5. 1

кВт.

5.2 Потери тепла через стены

Фактическое термическое сопротивление ограждения

— для стен;

для стен;

или по формуле для перекрытий;

температура точки росы;

Кирпичная стена:

Штукатурка стены:

(5. 2)

Без использования мин. ваты: R0тр = 0,941

Потери тепла, рассчитываем по формуле 5.1 при площади наружных стен равной 2117,7 м2

кВт

5.3 Потери тепла через уличные двери

Сопротивление теплопередачи для старого дверного блока из массива и ДВП равно 0,14.

Потери тепла, рассчитанные по формуле 5.1 для дверных уличных блоков при суммарной площади F = 3,6 мІ.

кВт

Потери тепла через чердачное перекрытие.

Определяем термическое сопротивление слоев чердачного перекрытия:

Ї Стяжки

Ї Керамзитовый гравий

Ї Железобетонная плита

где дi — толщина слоя, м;

лi — коэффициент теплопроводности материала

(5. 3)

Потери тепла, рассчитанные по формуле 5.1 для чердачного перекрытия при суммарной площади F = 350,9 мІ.

кВт

5.4 Потери через пол

Ї Деревянная доска;

Ї Воздушная прослойка Rв.п. =0,326;

Ї Щебень;

Ї Бетон

(5. 4)

Потери тепла, рассчитанные по формуле 5.1 при суммарной площади F = 350,9 мІ.

кВт

Распределение расчетных потерь тепла по зданию приведено в таблице 5.1 и на рисунке 5.1.

Таблица 5.1 — Потери тепловой энергии

Ограждающая конструкция

Потери тепла

кВт

%

Окна

14,67

23,3

Стены

29,13

46,2

Уличные двери

1,2

1,9

Чердачное перекрытие

12,56

19,9

Пол

5,4

8,6

Всего

232,2

Максимальная доля теплопотерь приходится на стены и составляет 46,2%, далее идут потери через окна 23,3%, чердак 19,9% и пол 8,6%.

Таким образом, надо обратить внимание в первую очередь на снижение потерь через стены, окна и чердак.

6. Энергосберегающие мероприятия. Технико-экономический расчет

6.1 Снижение потерь тепла через оконные проёмы путём установки третьего стекла

Для экономии тепла через оконные проёмы рекомендуется установка третье стекло. Вычислим требуемое сопротивление теплопередаче:

При двойном остеклении: R0тр = 0,34;

С третьим стеклом: R0тр = 0,46.

Потери тепла равны:

При двойном остеклении:

Вт (6. 1)

где F — площадь остекления,

tв — расчётная температура внутреннего воздуха,

tн — расчётная зимняя температура наружного воздуха,

n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху.

Расчет потерь тепла предоставлен в таблице 6.1.

Таблица 6.1 — Потери тепла

F, м2

tв, 0С

tн, 0С

n

R0тр,;

, кВт

,

106,1

+18

-29

1

0,34

14,67

12,5

0,46

10,84

9,3

В здании установлено 62 оконных блока (проема), стоимости стекла, штапиков и крепежа для одного оконного блока 745 руб. (по цене на 01 июля 2011 года магазина «ЦСК» по адресу ул. Попова, д. 8), получим затраты I0= 46,19 тыс. руб. с учетом затрат на установку.

Снижение потерь тепла через оконные проёмы позволят получить годовую экономию тепловой энергии при продолжительности отопительного периода 210 суток Q = 16,5.

В денежном выражении при стоимости 1Гкал = 1236,25 руб., чистое годовое сбережение составит:

В= Q*Tэ =16,5*1236,25= 20,4 тыс. рублей (6. 2)

Срок окупаемости установки тройного остекления:

года (6. 3)

Номинальная процентная ставка = 12%.

Инфляция = 10%.

Реальная процентная ставка с учетом инфляции определяется по формуле:

(6. 4)

Коэффициент CRF находится по значению процентной ставки r=2%.

Экономический срок службы проекта принимаем равным 5 годам

Чистый дисконтированный доход при значении коэффициента CRF = 0,2122

тыс. рублей (6. 5)

Индекс доходности:

(6. 6)

Из произведённых расчётов можно сделать вывод, что мероприятие прибыльное.

6.2 Установка погодного датчика и регулятора температуры питающей воды в системе отопления здания

Для снижения потребляемой тепловой энергии на отопление здания, рассмотрим возможность установки в систему отопления датчика и регулятора температуры теплоносителя польского производства фирмы «HEMEN».

Регулятор RG 14, изображенный на рисунке 6. 1, предназначен для погодной регулировки температуры питающей воды в содержащих теплообменники системах центрального отопления, подключенных к городским системам отопления.

Рисунок 6.1 — Регулятор температуры типа RG 14

Регулятор обладает внешними габаритными размерами 90×106×58 мм и массой 0,4 кг.

Регулятор RG 14 выполняет следующие функции:

· автоматически распознает подключенный тип датчиков

· возможность использования различных конфигураций применяемых датчиков;

· приспособление тепловой мощности к внешней температуре согласно программируемой четырехточечной кривой отопления;

· измерение и / или ограничение расхода или мощности с использованием импульсного сигнала от расходомера или счетчика тепла;

· корректировка заданной температуры отопления в зависимости от температуры в контрольном помещении;

· ограничение температуры возврата, согласно кривой отопления в случае управления приводом клапана и защиты возврата путем повышения температуры питания для управления котлом;

· позволяет временно повышать и понижать все заданные температуры по 3 суточным программам;

· защита установки от переохлаждения или перегрева (минимальная и максимальная заданная температура);

· реализация приоритета горячей воды при содействии с регулятором RG 24;

· автоматическое отключение отопления в период повышения внешней температуры с возможностью временного включения исполнительных механизмов;

· дает возможность определять разницу температур при применении манжетных датчиков;

· имеет календарь (100 лет) и часы с автоматической сменой летнего и зимнего времени.

Основные технические характеристики регулятора представлены в таблице 6. 2

Таблица 6.2 — Технические характеристики регулятора RG14

Основные условия эксплуатации:

напряжение питания

190…230 V (~)

частота

40…440 Гц

температура окружения

0…23…500С

атмосферное давление

860…1060 кПа

влажность относительная

25…85%

внешнее магнитное поле

< 400 А/м

рабочее положение

произвольное

Потребляемая мощность

6 ВА

Часы астрономического времени и календарь:

поддержание работы после отключения питания

48 часов

точность измерения времени

1 минута/год

Выходные сигналы:

2 релейных выхода (нагрузка на контакты 250 VAC/2A)

Входные сигналы:

диапазон измерений температуры

-50…+150 С;

точность измерений

10С;

ошибка измерений (основная)

10С;

ошибка дополнительная из-за влияния окружения

< 100% основной ошибки/10К

Схема конфигурации RG 14 предназначенная для работы в теплообменном узле ц.о. для управления трехпозиционным приводом клапана и циркуляционным насосом с погодной регулировкой и коррекцией по температуре в помещении, ограничением температуры возврата и ограничением мощности или расхода изображена на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2 — Схема подключения регулятора RG-14

Для полноценного функционирования выбранного регулятора производим установку датчика температуры типа СТ-1

Датчики температуры предназначены для измерения температуры агента, протекающего внутри трубопровода в системах теплоснабжения и др. (манжетный), а также для измерения температуры наружного воздуха (наружный). Измерительный резистор в датчике помещен так, что обеспечивает небольшой градиент температуры между агентом и собственно измерителем.

На рисунке 6.3 изображен манжетный датчик, устанавливаемый для измерения температуры теплоносителя, а на рисунке 6.4 датчик наружного воздуха для измерения температуры окружающей среды и передающий данную информацию непосредственно в регулятор температуры.

Рисунок 6.3 — Датчик манжетный

Рисунок 6.4 — Датчик наружного воздуха

В таблице 6.3 предоставлена информация об основных характеристиках датчиков.

Таблица 6.3 — Основные характеристики датчиков

тип датчика

платиновый резисторный

класс точности

2

сопротивление датчика при температуре 00С

100 Ом

1000Ом

стандарт

под заказ

максимальный измерительный ток

10 мА

5 мА

диапазон измерения температуры:

манжетный датчик

0 — 1300С

наружного воздуха датчик

-40 — +500С

атмосферное давление

86 — 106 кПа

внешнее магнитное поле

< 400 А/м

рабочее положение

произвольное

степень защиты корпуса

IP 54

допустимые синусоидные вибрации:

частота

10 — 150 Гц

амплитуда перемещения

< 0,15 мм

условия хранения:

температура

0 — 500С

относ. влажность

25 — 90%

допустимые вибрации

частота

10 — 150 Гц

амплитуда

< 0,35 мм

масса

0,1 кг

размеры:

манжетный датчик

50×52×37 мм + Ду трубы

наружного воздуха датчик

52×54×62 мм

для манжетных датчиков Ду трубы

23 — 35 мм

32 — 50 мм

50 — 70 мм

70 — 90 мм

90 — 100 мм

110 — 130 мм

130 — 150 мм

По оценке производителя, установка регуляторов позволит сэкономить порядка 10% тепловой энергии потребляемой зданием, что по данным за 2010 год для здания конторы составит примерно 13,6 Гкал.

В денежном выражении при стоимости 1Гкал = 1723 руб. (согласно данным Государственного Комитета Р К по тарифам на 2011 год в Олонецком районе) чистое годовое сбережение составит:

В= 13,6*1723= 23, 433 тыс. рублей. (6. 7)

Стоимость регуляторов с учетом работ по проектированию и установки по цене ЗАО «НПФ Теплоком» Россия, 194 044, г. Санкт-Петербург, ЗАО «НПФ Теплоком» 194 044, Санкт-Петербург, Выборгская наб., д. 45 на 01. 06. 2011 года составит 100,0 тыс. рублей.

Срок окупаемости:

года (6. 8)

Экономический срок проекта составляет 10 лет.

Коэффициент CRF находится по значению процентной ставки r=2%.

Чистый дисконтированный доход при коэффициенте CRF = 0,1113

тыс. рублей (6. 9)

Индекс доходности:

(6. 10)

Из произведённых расчётов можно сделать вывод, что мероприятие прибыльное.

6.3 Снижение потребления электроэнергии в осветительных установках

В кабинетах установлены лампы накаливания.

Таким образом в здании оборудовано 102 светильника с общим количеством ламп накаливания 204 штук мощностью 100 Вт. Для замены данного количества ламп необходимо 204 энергосберегающие лампы «Pila» мощностью 15 Вт каждая.

Данные лампы имеют стоимость 112 рублей за штуку (цена на 01. 06. 2011 года магазина «ЦСК» по адресу ул. Попова, д. 8). Для установки ламп не требуется замена светильников.

Таким образом затраты составят 22,848 тыс. руб.

Данное мероприятие позволит сэкономить 34 405 кВтч за год электроэнергии (при 8-ти часах в среднем за сутки и 248 рабочих днях в 2011 году), что в финансовом выражении при тарифе на электричество 4,58 рублей за 1 кВт составляет В = 157,56 тыс. руб. в год.

Срок окупаемости модернизации для системы освещения:

года (6. 11)

Чистый дисконтированный доход при коэффициенте CRF=0,2122 при экономическом сроке службы 5 лет.

тыс. рублей (6. 12)

Индекс доходности:

(6. 13)

Из произведённых расчётов можно сделать вывод, что мероприятие прибыльное.

Данные по расчетам энергосберегающих мероприятий приведены в таблице 6.4.

Таблица 6.4 — Сводная таблица энергосберегающих мероприятий

Энергосберегающие мероприятия

Инвестиции,

тыс. руб.

Чистые

сбережения,

тыс. руб.

Срок

окупаемости, лет

NPV,

тыс. руб.

NPVQ

Установка третьего стекла

46,19

20,4

2,26

50

1,08

Установка погодного датчика и

регулятора температуры

100,0

23,424

4,27

210

2,1

Замена светильников ламп накаливания на энергосберегающие лампы «PILA»

22,848

157,56

0,145

719

31,5

Всего по сохранению энергии

169

480,49

979

Любые энергосберегающие мероприятия должны быть экономически эффективными. Для этого мы оценили эффективность по показателям BP, NPV, NPVQ.

Средний срок окупаемости энергосберегающих проектов составляет 2,2 года. Индекс доходности 11,6. Данные показатели обусловлены высокой стоимостью тепловой энергии.

Таким образом, данные энергосберегающие мероприятия являются экономически эффективными и целесообразными для реализации.

Заключение

В предложенной дипломной работе было проведено энергетическое обследование здания конторы ООО «Агрофирма Тукса». Для проведения энергоаудита была собрана информация об объекте за три года (2008−2010 гг.), предшествующих энергоаудиту. Эта информация включает в себя: сведения об электропотреблении, тарифах и финансовых затратах; сведения о потреблении тепловой энергии (отопление) и сведения о водопотреблении и водоотведении, тарифах и финансовых затратах.

Анализ представленных данных позволяет сделать вывод об увеличении долевых расходов на электроэнергию, водопотребление и водоотведение по сравнению с другими видами энергопотребления.

При разработке мероприятий по энергосбережению нужно ориентироваться на повышение энергоэффективности функционирования систем отопления (затраты на нее составляют в среднем 63,8%) и систему электроснабжения (средние затраты 29%). Таким образом, надо обратить внимание в первую очередь на снижение потерь через окна, стены и чердак.

При анализе всех выше перечисленных данных были предложены и экономически обоснованы следующие энергосберегающие мероприятия:

-) снижение потерь тепла через оконные проемы путем установки третьего стекла;

-) установка датчиков и регуляторов температуры теплоносителя в системе отопления;

-) установка энергосберегающих ламп накаливания «PILA».

Список использованных источников

1. Методика проведения инструментальных обследований при энергоаудите. Н. Новгород: НИЦЭ, 1998. 80 с.

2. Осуществление энергетического мастер-плана Карелии. Тасис-проект ERUS 9701. Петрозаводск 1997. 110 с.

3. Правила учёта тепловой энергии и теплоносителя. М.: Главгосэнергонадзор, 1995. 68 с.

4. Положение о проведении энергетических обследований организаций. Минтопэнерго Р Ф. М.: 1997. 150 с.

5. СНиП 23. 02. 2010. Тепловая защита здания М.: Стройиздат, 2010. 48 с.

6. СНиП 2. 01. 01−82. Климатология М.: Стройиздат, 1982. 134с

7. СНиП 2. 04. 05−91. Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха. М.: Стройиздат, 1997. 52 с.

8. СНиП 2. 04. 07−86. Тепловые сети. М.: Стройиздат, 1987 (с изменением от 21. 01. 94 г.) 60 с.

9. СНиП 2. 04. 01−85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: Стройиздат, 1985 г. 78 с.

10. Энергоаудит и нормирование расходов энергоресурсов: Сборник методических материалов/ НГТУ, НИЦЕ. Н. Новгород, 1998. 260 с.

11. Эффективное использование топливно-энергетических ресурсов. М. Энергоатомиздат. 1998 340 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой