Аспекты энергосбережения в проектах гостиниц

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 697. 628. 8
ев. красовський
Кшвський ушверситет туризму, економжи i права
АСПЕКТИ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ У ПРОЕКТАХ ГОТЕЛ1В
Готел! переважно використовують енерггю для нагргвання гарячо'-1 води, опалення, кондищювання, при готуванн гж1, освтленн та тших комунальних послугах. Для даного досл1дження була обрана репрезентативна група готел1 В категорИ 3−4 з1рки у м1ст1 Киевi. На в1дм1ну вгд витрат енергИ на iншi потреби, енергiя, що використовуеться для створення м^оклшату (наприклад, енергiя для опалення), ткно пов'-язана is проектом готелю. У даному дослiдженнi розглядаеться не тшьки взаемозв'-язок мiж щорiчними витратами енергИ (сезонними витратами) i особливостями проектiв готелiв, а також залежтсть мiж додатковими витратами енергИ у зимовий перюд i проектними характеристиками готелю. У дослiдженнi виявлено головш фактори проекту, яю значно впливають на споживання енергИ готелем з метою полiпшення майбутюх проектiв готелiв в областi енергозбереження.
Ключовi слова: проектування готелiв, енергозбереження, фактори енергозбереження проекту, ефективтсть використання енергИ.
E.V. KRASOVSKI
Kyiv University of Tourism, Economics and Law
ASPECTS OF ENERGY SAVING IN PROJECTS OF HOTELS
Abstract
Hotels mainly use energy on heating of hot water, heating, conditioning, cooking, lighting and other utilities. The representative group of 3−4 stars category hotels in Kiev was elected for this research. Unlike energy costs of other needs, the energy used for creation of a microclimate (for example, energy for heating), which is closely connected with the project of hotel. In this research, it is considered not only interrelation between annual expenses of energy (seasonal expenses) and features of hotels projects and also dependence between additional expenses of energy during winter period and design characteristics of hotel. This research has to show the main factors of the project which considerably influence energy consumption by hotel for the purpose of improvement offuture projects of hotels in the field of energy saving.
Keywords: design of hotels, energy saving, factors of energy saving in the project, efficiency of energy
use.
Постановка проблеми
Готелi — велик споживaчi енерги, тому для них дуже важливою проблемою е тдвищення енергоефективносп. Анaлiз даних показуе, що готелi бшьшу частину енерги використовують на опалення, пвд^вання гарячо! води й кондищювання. У сучасних умовах зростання вартосп енергоносив е важливим, тому виявлення фaкторiв проектування готелiв, що впливають на енергозбереження, та можливостей керування такими готелями е актуальним.
AH^i3 останшх дослщжень i публжацш
Середньостатистична структура енергоспоживання готелю наступна: на опалення (40%), тда^в гарячо! води (32%), кондищювання (17%), приготування (8%), освилення (3%). Середньорiчне споживання енерги на мюяць у готелi (25 215Мдж) бшьше, шж в шших засобах тимчасового розмщення, таких як хостел, що надае номер 3i сшданком (14 300Мдж), мотель (7132Мдж) i туристичну базу (6683Мдж) [1−4]. Рiвень енергозбереження у сучасних готельних шдприемствах Захдно! европи, Швшчно! Америки та Австрали у середньому на 40−70% нижче, нiж в Укра1ш [5]. Вцшому питання енергозбереження при проектуванш готелiв у лiтерaтурi розроблено недостатньо i потребуе всебiчноl уваги.
Формулювання мети дослiдження
Метою дослiдження е виявлення фaкторiв енергозбереження при проектуванш готелiв та дослвдження 1х шльшсного впливу на енергозберiгaючi характеристики готелiв.
Викладення основного матерiалу дослiдження
Для зменшення впливу випадкових фaкторiв нами було вщбрано калька готелiв Киева категори 3−4 зiрки iз центральною системою опалення, а також п, яш використовують електрику й газ для
опалення. Дане досладження було спрямовано на особливосп проектування будiвель готелiв та! хнш вплив на споживання енерги.
Було вщбрано 20 готелiв, у тому чи^ 12 готелiв, що складаються з одного iзольованого будинку, 8 готельних комплекав, що складаються iз 2, 3 або 5 iзольованих будiвель. Дiапазон загальних площ вщбраних готелiв складае 825−23 000 м2 iз середньою загальною площею 14 780 м². Ддапазон числа номерiв готелiв рiвняеться 32 — 486 номерам iз середнiм числом номерiв 235. Ддапазон загально! площi к1мнати для гостей дорiвнюе 18−72 м2 iз середнiм значениям 42 м² Ддапазон вiдношення повно! загально! площi номерiв до загально! площi готелю становить 30% - 72% iз середнiм значенням 55%. Аналiз технiчних характеристик показав, що дiапазон щорiчного споживання енергi!, розраховуючи на один номер, готелiв Укра! ни становить вад 2355 до 52 607 кВт, а середне значення, вадповадно, 25 376 кВт. Ддапазон щорiчного споживання енерги, розраховуючи на номер, готелiв категорi! 3−4 зiрки в шсп Киевi становить вiд 4722 кВт до 48 754 кВт, а середне споживання енерги становить, вадповадно, 22 150 кВт, що е низьким значенням у порiвняннi з середшм по Укра! ш.
Досладження, засноване на аналiзi даних 20 готелiв Киева, показуе взаемозв'-язок мiж споживанням енергi! й даними про особливосп проектування цих будiвель з метою формулювання рекомендацш для проектування готелiв, що дозволяють пiдвищити ефективнiсть використання енергi! Були використаш настуиш даш проектов готсл1в:
— вадношення плонц забудови до об'-ему буд1вл1-
— вадношення плонц спи до об'-ему буд1влк
— вадношення плонц швшчних спн до загально! плонц зовнпишх спи-
— вадношення плонц впадн до загально! плонц спи-
— вадношення плонц даху й об'-ему будшп-
— вадношення площi вiкон з швшчно! сторони до загально! площi стш з пiвнiчно! сторони.
Проаналiзованi готелi використовують на 47% бiльше енерги на номер протягом зими, шж
влiтку. У розрахунку на людинодоби готелi використовують на 65% б№ше енергi! на номер узимку, шж влiтку.
Рис. 1. Середне завантаження дослщжених готел1в
На рис. 1 показане середне завантаження дослiджених готелiв, яке взимку (47%) вище, шж улiтку (36%). Типовi готелi у середньому використовують на 40% бшьше енергi! взимку, нiж влiтку.
Упродовж зимових мiсяцiв загальне споживання енерги вах готелiв становить бiльш шж 45% повного щорiчного споживання енерги. За три лтгш мiсяцi загальне споживання енерги готелями становить менше, нiж 25% вад повного рiчного споживання енергi! (рис. 2).
Середне споживання енерги за зиму становить 46% вад загально рiчного, а середне споживання енерги влгтку становить 23% вад загально рiчного. Середне зимове споживання енерги, розраховуючи на номер, взимку на 57% б№ше, шж улику, з урахуванням того, що завантаження взимку вище шж влттку. Враховуючи завантаження, середне споживання енерги взимку, розраховуючи на номер, на 60% бшьше, нж улику. Звичайне лiто у Киевi перебувае у дiапазонi комфортних температур, яш рiдко перевищують 28 °C. У Киевi помiрний клiмат з комфортним теплим лпом, лiтнi температури радко перевищують 28 °C, i помiрними й вологими зимами (зимовi температури рiдко нижче -10°С). Нами була використана середньорiчна температура для Киева +8°С як основна температура. Для Киева опалення становить 2700 градусо-дшв, а охолодження 750 градусо-дшв. У мiстi взимку використовуеться бшьше енерги на опалення, шж влигсу на охолодження примщень. Отже, ки! вськ1 готелi повиннi бшьше придшяти увагу енергозбереженню взимку, нж влiтку.
60 50 40
гз
= 30
о
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Го 1ель
¦ Часттса зимового енергоспоживання у ртному,'-%
¦ Часттса л гтього енергоспоживання у р1чному, %
Рис. 2. Сезонне енергоспоживання готелiв
У свгговш практицi для готельного сектору найчастше використовують кВт/номер/рiк як одиницю вимiрювання енергоспоживання готелiв. Середне енергоспоживання, розраховуючи на номер, в Укра! ш можна використовувати, щоб показати оглядову характеристику енергоспоживання у готельнш сферi. Використання рiзних одиниць для порiвняння енергоспоживання у процесi порiвняння може викликати труднощi. Важливо визначитися з одиницею, яка буде використовуватися для оцшки й порiвняння ефективносп енергоспоживання рiзними проектами будинк1 В, особливо для порiвняння енерговитрат для опалення й кондицшвання. Витрати електроенергп у готелях Укра! ни враховуються у кВт, витрати теплово! енергп — у гiгакалорiях (гкал). У свiтовiй практищ для облiку витрат теплово! енергп використовують мегавати (мВт), гiгаджоулi (гДж), к1ловат-години (кВт). Для порiвняння енерговитрат пгакалорп нами були переведенi в шловат-години шляхом множення на коефщент 1163.
Для порiвняння теплоефективностi конструкцп, що обгороджуе, i ефективностi енергоспоживання нами використовувалося середне споживання енергп у розрахунку на одиницю об'-ему будiвлi. У даному дослiдженнi нами використовувалося рiчне й зимове споживання енергп у розрахунку на м3 внутршнього об'-ему будинку в день (кВт/м3/день) як основний показник для даного дослвдження, а також вщмшносп у споживаннi енергi! взимку та в iншi мiсяцi, яке визначалося як додаткове зимове енергоспоживання, головним чином, це енерпя на опалення та шше додаткове споживання енергп, пов'-язане iз зимовим перiодом.
Зниження спiввiдношення площi конструкцi!, що обгороджуе, до внутршнього об'-ему будинку дозволяе знизити енергоспоживання на опалення, особливо в зимовий час.
Зб№шення споживання енергп влттку пов'-язане зi збшьшенням спiввiдношення площi конструкцi!, що обгороджуе, й будiвельного об'-ему. У будiвлi з низьким спiввiдношенням площi конструкцп, що обгороджуе, до внутршнього обсягу знижуеться зовнiшнiй приплив тепла усередину примiщення й, вiдповiдно, знижуе витрати енергп на охолодження.
Збiльшення частки енергоспоживання в зимовий перiод у рiчному енергоспоживаннi пов'-язане зi зб№шенням ввдношення площi конструкцi!, що обгороджуе, до внутршнього об'-ему будiвлi.
Вщношення площi конструкцi!, що обгороджуе, до внутршнього об'-ему дослiджених готелiв перебувае у дiапазонi вiд 0,042 до 0,368, середне ввдношення 0,122. Т№ки для двох готелiв це вщношення вище, нiж 0.3. Щоб зберегти енерг1ю опалення, вiдношення площi конструкцп, що обгороджуе, до внутршнього об'-ему опалювано! будiвлi повинне бути менше, нiж 0.3. Збiльшення рiчного енергоспоживання й споживання у зимовий перюд пов'-язане зi збiльшенням в1дношення площi конструкцi!, що обгороджуе, до внутршнього об'-ему будiвлi дослiджених готелiв. Збшьшення додаткового енергоспоживання у зимовий перюд пов'-язане зi збiльшенням вiдношення площi конструкцi!, що обгороджуе, до внутршнього об'-ему готелiв. Будiвлi з низьким значенням вщношення площi забудови до об'-ему мали малу площу конструкцп, що обгороджуе, на одиницю загально! площi будiвлi й, вiдповiдно, меншi тепловтрати у перiод опалювального сезону.
Зростання енергоспоживання влiтку пов'-язане зi зростанням вiдношення площi забудови до об'-ему готелiв. Будiвлi з низьким вщношенням площi забудови до обсягу мають малу площу
конструкцп, що обгороджуе, на одиницю площi будинку, що приводить до зниження клькосп тепла, яке попадае всередину будинку й, вщповщно, зниженню витрат енергп на охолодження влiтку.
Збiльшення енергоспоживання у зимовий перiод пов'-язане зi збiльшенням вiдношення площi забудови до обсягу будiвлi. Зростання частки енергоспоживання влику в рiчному енергоспоживаннi зв'-язане зi зниженням вiдношення площi забудови до обсягу будiвлi. Оск1льки споживання енергп у зимовий перiод займае бiльшу частку в рiчному енергоспоживанш, у порiвняннi з енергоспоживанням улику й, вiдповiдно, приводить до збшьшення рiчного енергоспоживання. Вплив вiдношення площi забудови до внутрiшнього об'-ему готелiв зображено на рис. 3.
Рис. 3. Вплив вщношення площi забудови до об'-ему будiвлi на параметри енергоспоживання готелю
Вiдношення площi конструкцп, що обгороджуе, до об'-ему будiвлi перебувае у дiапазонi вщ 52% до 91% iз середнiм значенням 75%, яке значно вище, шж середне вiдношення 52%, для 100 дослщжених будинк1 В у мiстi Киевг Обгороджуюча конструкцiя — це головна частина будинку, яка впливае на енергоспоживання. Вплив на енергоспоживання вщношення площi конструкцп, що обгороджуе, до об'-ему будiвлi аналопчний впливу вщношення площi забудови до об'-ему будинку. (рис. 4, 5). Частка даху в площi конструкцп, що обгороджуе, менша у порiвняннi iз часткою стiн. Стiна для бiльшостi номерiв е единим шляхом для теплообм^ iз зовнiшнiм простором. Теплоiзоляцiйне виконання стiн, у порiвняннi з дахом, значно бшьше впливае на мжроктмат примiщень i, вiдповiдно, енергоефективнiсть багатоповерхових будiвель.
У будiвлi з гарною орiентацiею бiльш вигщне спiввiдношення площi швшчно! стiни до загально! площi стiн. Однак, як показало дослщження немае явних i чiтких залежностей мiж рiчним, зимовим i додатковим зимовим енергоспоживанням, а також вщношенням площi швшчно! стiни до загально! площi стiн (рис. 6). Зб№шення рiчного, зимового й додаткового зимового енергоспоживання не пов'-язане з тенденщею зниження частини швтчно! стiни в загальнш площi стiн. Будiвлi готелiв з великою площею пiвнiчно! стши мають меншу поверхню, освiтлювану сонцем ^ вiдповiдно, бiльшу поверхню, через яку втрачаеться тепло. Оск1льки сонячний час узимку значно менший, шж нiчний, а будiвля готелю обiгрiваеться за рахунок систем опалення, негативний вплив збшьшення площi пiвнiчно! стши, що шдвищуе тепловтрати й компенсуеться позитивним впливом збшьшення площi швшчно! стiни, полягае в одержаннi меншо! кiлькостi сонячного тепла влiтку.
Вiкна — найбiльш слабке мiсце, з бшьшим коефiцiентом тепловтрат, у порiвняннi зi стiнами, як1 негативно впливають на внутрiшнiй мiкроклiмат будiвлi. Збшьшення рiчного й зимового енергоспоживання пов'-язане зi збiльшенням спiввiдношення площi твтчних стiн до об'-ему будiвлi готелю (рис. 7). Зб№шення рiчного й зимового енергоспоживання пов'-язане зi зростанням спiввiдношення площi вiкон до площi стiн (рис. 8). Зростання рiчного й зимового енергоспоживання пов'-язане зi зростанням спiввiдношення площi вiкон з швшчно! сторони до площi твтчних стiн (рис. 9).
Рис. 4. Вплив шдиошсиии площi зовшшшх стш до об'-ему будiвлi на параметри
енергоспоживання
60
50
40
3 -¦
: зо
20
10
= 13, Их + 43,75 Кг = 0,429 А
А. ¦ А^'- ----г д-


— ¦ - --¦- -
У = -7,695х +24,46 [& lt-г = 0,234

4 Частка зимового
енергоспоживання у р1чному,%
¦ Частка лтнього
енергоспоживання у р1чному,%
— Л? н?йна (Частка зимового енергоспоживання)
¦ Лшшна (Частка л? ттнього енергоспоживання)
ОД
0,2
0,3
0,4
0,5 0,4
* 0,3
0,2
0,1
Вщношсння площ| забуцови до обему Рис. 5. Вплив вщношення площi забудови до об'-ему будiвлi на структуру енергоспоживання готелю
Р1чне
енергоспоживання, к
Вт/мЗ*день
Зимове
енергоспоживання, и Вт/мЗ*день Додаткове зимове енергоспоживання, и Вт/мЗ*день Лшшна (Р1чне енергоспоживання)
А
А •
V = 0,001х + 0,^74 ^ = 0,021″
у = 0,001х + 0,178
= 0,016 —
у = 0,003х° 753 ,___ ¦ 1*1=0,049
¦ ¦ ¦ -. — Лшшна (Зимове
ВЩИОШСИИН ПЛОЩ1 ГПВН1ЧНИХ СТ1Н ЦО ВС16Т ПЛОЩ1 СТ1Н, %
Рис.
енергоспоживання)
10 20 30 40
— Ступенева
(Додаткове зимове енергоспоживання)
6. Вплив вщношення площi пiвнiчних стiн до загальноТ площi зовнiшнiх стiн на параметри енергоспоживання
0,6
о Ч
t 0,4

0,2
CL CJ I
о

у = 0,014х + 0,184 RJ = 0,079

у = 0,004х + 0,196Tj-- RJ = 0,012
у = 0,003х + 0,016 RJ = 0,135
Pi4He
енергоспоживання,
кВт/мЗ*день
Зимове
енергоспоживання, кВт/мЗ*день Додаткове зимове енергоспоживання, кВт/мЗ*день ¦ У1? н ifi н a (Pi4He енергоспоживання)
8
— * * Лшшна (Зимове
енергоспоживання) В|дношення площ| пiвиiчиих сi iи до об'-ему буд! ВЛ1
Рис. 7. Вплив вщношення площ1 п1вн1чних ctih до об'-ему буд1вл1 на параметри
енергоспоживання
0,5
& lt- 0,3

s
о
о. о т
0,1
-од

• Pi4He
енергоспоживанн я, кВт/мЗ*день у = 0,000х + 0,191 • Зимове
R2 = 0 025 енергоспоживанн
«Ш у = 0,000х + 0,199 я, кВт/мЗ*день R2 = 0,01 у = 0,001х + 0,172
RJ = 0,048
20
40
60
80
В|дношення площ| bikoh до площ| ctih, % Рис. 8. Вплив вщношення площ1 в1кон до площ1 ст1н на параметри енергоспоживання
/lime енергоспоживанн я, кВт/мЗ*день
-----Лшшна (Ршне
енергоспоживанн
я)
— * * У1? нifiна (Зимове енергоспоживанн
я)
Рис. 9. Вплив вщношення площ1 швшчних шкои до площ1 швшчно'-1 ст1ни на параметри
енергоспоживання
Для багатоповерхових готелiв вщношення площi даху до об'-ему будiвлi залежить вщ висоти готелю. Зростання рiчного й зимового енергоспоживання пов'-язане 3i зростанням спiввiдношення площi даху до об'-ему будiвлi готелю (рис. 10). Зростання вщношення площi даху до об'-ему будiвлi може викликати негативний вплив на теплоефективнють готелю взимку.
Рис. 10. Вплив вщношення площi покрiвлi до об'-ему будiвлi на параметри
енергоспоживання
Висновки
Згiдно iз щомiсячним споживанням енергп двадцятьма розглянутими готелями, середне повне зимове споживання енергп, середне зимове споживання енергп на номер i середньодобове споживання енергп взимку на одиницю внутрiшнього обсягу бшьше, шж улiтку, як i середне завантаження взимку вище, нiж улггку. Проект готелю в Киевi повинен бути бшьше спрямований на енергозбереження в зимовий час, н1ж влику.
Фактичне щомiсячне споживання енергп й дат про проект будiвлi готелю можуть використовуватися для дослщження вщносин мiж енергоспоживанням i даними про проект будiвлi, що дае можливють виявити головнi фактори проекту, як значно впливають на енергоефективнiсть готелю, вщповщають мiсцевому клiмату, та виражаються у щоденному споживаннi енергп розраховуючи на один кубiчний метр внутршнього об'-ему будiвлi.
Для багатоповерхових готелiв категорп 3−4* з регулярною або майже квадратною формою й системою кондицшвання повiтря, вщношення площi забудови до об'-ему будiвлi е найбшьш важливим фактором проекту, який значно впливае на мжроктмат примiщення й ефективнють використання енергп. Зменшення площi конструкци, що обгороджуе, розраховуючи на одиницю внутршнього об'-ему будiвлi, повинно стати найважлившим критерiем проекту готелю з високою теплоефектившстю. Зовнiшнi стши е найбiльш важливим фактором проекту готелю, що впливае на енергозбереження. Вшна — це найб№ш слабке мюце в енергозбереженнi з високим коефiцiентом теплопровiдностi. З погляду ефективноси використання енергп, iгнорування теплоефективностi вжон може нашкодити всьому готелю.
Список використаноТ лггератури
1. Байдаков С. Л., Рогалев Н. Д. О комплексном территориальном подходе к повышению энергетической эффективности коммунального хозяйства города. // Энергосбережение 2002 г. -№ 2.
2. Гагарин В. Г. Экономические аспекты повышения теплозащиты ограждающих конструкций зданий в условиях «рыночной экономики». // Новости теплоснабжения. 2002 г. — № 1.
3. Злобин А. А., Курятов В. Н., Романов Г. А. Потенциал энергосбережения и его реализация. // Энергонадзор и энергоэффективность. — 2003 г. — № 3. — С. 76−81.
4. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. — М.: НП АВОК, 2002 г.
5. B. Su, & quot-The impact strength of building passive design on housing energy efficiency. "- Architectural Science Review, vol. 54, № 4, pp. 270−276, December 2011.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой