Дипломная работа: Анализ энергоэффективности системы теплоснабжения учебных помещений
Теплопоступления в виде тепловых тепловыделений рассчитываем по формуле (4.12), явные теплопоступления – по формуле (4.13), теплопоступления при искусственном освещении и работающем электрическим оборудованием – по формуле (4.14). Общие теплопоступления рассчитываем по формуле (4.9), а тепловую мощность системы отопления – по формуле (4.7).
Подвижность воздуха в помещении принимаем 0,13 м/с. [3] Результаты расчёта теплопоступлений в помещения заносим в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 – Теплопоступления в помещения и тепловая мощность системы отопления
| Помещение |
Температура в помещении tB, ºС |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
| 201 | 18 | 1323,84 | 69,72 | 304,0 | 1697,56 | 1091,13 |
| 203 | 1314,47 | 69,72 | 304 | 1688,19 | 1357,15 | |
| 204 | 875,7 | 69,72 | 228 | 1173,42 | 812,38 | |
| 205 | 875,7 | 69,72 | 228 | 1173,42 | 812,38 | |
| 206 | 867,3 | 69,72 | 228 | 1165,02 | 861,18 | |
| 207 | 876,12 | 69,72 | 228 | 1173,84 | 1006,03 | |
| 209 | 1370,29 | 69,72 | 304 | 1744,01 | 1121,36 | |
| 211 | 441 | 69,72 | 76 | 586,72 | 338,71 | |
| туалет | 471,92 | 69,72 | 76 | 617,64 | 337,95 |
,
,
,
,
,5.4 Расчёт необходимого количества секций нагревательных приборов
Рассчитываем плотность теплового потока отопительного прибора по формуле (4.15):
.
Площадь отопительного прибора рассчитываем по формуле (4.16). Коэффициент для чугунных радиаторов, установленных у наружной стены принимаем β2=1,02.
Количество секций чугунных радиаторов определяем по формуле (4.17), причём площадь поверхности нагрева одной секции принимаем f1=0,244 м2 [3]. Результаты расчёта площади и количества отопительных приборов заносим в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 – Расчёт отопительных приборов
| Помещение |
Температура в помещении tB, ºС |
β1 |
Fр, м2 |
Nр, шт. |
| 201 | 18 | 1,08 | 4,83 | 20 |
| 203 | 1,08 | 6,00 | 25 | |
| 204 | 1,13 | 3,76 | 16 | |
| 205 | 1,13 | 3,76 | 16 | |
| 206 | 1,08 | 4,0 | 16 | |
| 207 | 1,08 | 4,47 | 19 | |
| 209 | 1,08 | 4,97 | 21 | |
| 211 | 1,13 | 1,58 | 7 | |
| туалет | 1,13 | 1,56 | 7 |
6. ФИНАНСОВЫЙ АНАЛИЗ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ
Определяем действительную площадь отопительного прибора в помещениях при установленном числе секций, преобразовывая формулу (4.17):
,(6.1)
гдеNр количество установленных секций радиаторов, принимаем по результатам проведения первого этапа энергоаудита;
f1 – площадь поверхности нагрева одной секции, для чугунных радиаторов принимаем f1=0,244 м2 [3];
β3 – коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, принимаем равный 1,0 [3];
β4 – коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении, принимаем при открытой установке равный 1,0 [3].
Для подсчёта фактических теплопотерь помещений QФ, кВт, помещений преобразовываем формулу (4.16):
,(6.2)
гдеqпр расчётная плотность теплового потока, принимаем равной qпр=226,56 Вт/м2;
β1 – коэффициент учёта дополнительного теплового потока, принимаем по таблице 5.3;
β2 – коэффициент учёта дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений, для чугунных радиаторов принимаем β2=1,02 [3].
Нормированные теплопотери принимаем по таблице 5.2 QН=QС.О..
Определяем величину рассогласования теплопотерь ΔQ:
.(6.3)
Величину рассогласования S, грн., можно выразить в денежном эквиваленте по формуле:
,(6.4)
где3648 число часов отопительного сезона, с учётом, что он начинается 1 ноября и заканчивается 1 апреля, то есть 152 сутки по 24 ч в сутки;
α – стоимость 1 кВт·ч, из расчёта, что тариф на теплоэнергию на момент проверки составляет 70 грн./Гкал, таким образом, α =0,06 грн./кВт·ч.
Результаты расчётов заносим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 – Величины теплопотерь в помещениях и их денежный эквивалент
|
№ п/п |
Помещение |
Площадь отопительного прибора Fр, м2 |
Фактические теплопотери QФ, кВт |
Нормированные теплопотери QН, кВт |
Рассогласование теплопотерь ΔQ, кВт |
Денежный эквивалент рассогласования теплопотерь S, грн. |
| 1 | 201 | 7,32 | 1,654 | 1,091 | 0,563 | 123,23 |
| 2 | 203 | 7,08 | 1,600 | 1,357 | 0,243 | 53,19 |
| 3 | 204 | 4,39 | 0,896 | 0,812 | 0,084 | 18,39 |
| 4 | 205 | 4,88 | 1,054 | 0,812 | 0,242 | 52,97 |
| 5 | 206 | 4,64 | 1,049 | 0,861 | 0,188 | 41,15 |
| 6 | 207 | 4,39 | 0,938 | 1,006 | 0,068 | 14,88 |
| 7 | 209 | 6,59 | 1,490 | 1,121 | 0,369 | 80,77 |
| 8 | 211 | 2,44 | 0,527 | 0,339 | 0,188 | 41,15 |
| 9 | Туалет | 2,20 | 0,475 | 0,338 | 0,137 | 29,99 |
Зная фактическое n и необходимое n΄, рассчитаем Δn число секций радиаторов, превышающих необходимое:
.(6.5)
Фактическое число секций радиаторов получаем в результате первоначального этапа энергоаудита, а необходимое – по таблице 5.3.
Затраты на демонтаж лишних секций:
,(6.6)
где20% стоимость демонтажа одной секции от величины её стоимости;
Р – стоимость одной секции радиатора, для чугунных радиаторов на момент обследования составляет Р=15 грн.
Результаты расчётов заносим в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 – Затраты на реконструкцию отопительных приборов
|
№ п/п |
Помещение |
Количество установленных секций n, шт. |
Необходимое количество секций n´, шт. |
Лишнее число секций Δn, шт. |
Затраты на демонтаж лишних секций S´, грн. |
| 1 | 201 | 30 | 20 | 10 | 30 |
| 2 | 203 | 29 | 25 | 4 | 12 |
| 3 | 204 | 18 | 16 | 2 | 6 |
| 4 | 205 | 20 | 16 | 4 | 12 |
| 5 | 206 | 19 | 16 | 3 | 9 |
| 6 | 207 | 18 | 19 | 1 | 3 |
| 7 | 209 | 27 | 21 | 6 | 18 |
| 8 | 211 | 10 | 7 | 3 | 9 |
| 9 | Туалет | 9 | 7 | 2 | 6 |
Определим уменьшение денежных затрат при демонтаже лишних секций. Результаты общего расчёта заносим в таблицу 6.3.
Таблица 6.3 – Финансовый анализ энергосберегающих мероприятий
|
№ п/п |
Помещение |
Денежный эквивалент рассогласования тепловых мощностей S, грн. |
Затраты на демонтаж лишних секций S´, грн. |
Уменьшение денежных затрат при демонтаже лишних секций S´´, грн. |
| 1 | 201 | 123,23 | 30 | 93,33 |
| 2 | 203 | 53,19 | 12 | 41,19 |
| 3 | 204 | 18,39 | 6 | 12,39 |
| 4 | 205 | 52,97 | 12 | 40,97 |
| 5 | 206 | 41,15 | 9 | 32,15 |
| 6 | 207 | 14,88 | 3 | 17,88 |
| 7 | 209 | 80,77 | 18 | 62,77 |
| 8 | 211 | 41,15 | 9 | 32,15 |
| 9 | Туалет | 29,99 | 6 | 23,99 |
| 10 | Всего | 426,06 | 105 | 321,06 |
Финансовый анализ показал, что проведение энергосберегающих мероприятий позволяет сократить величину денежных затрат на использование тепловой энергии в системе теплоснабжения исследуемых помещений. Если рассчитывать по пропорции, что 426,06 грн. можно сэкономить за весь отопительный сезон (152 дня), то 105 грн. на демонтаж секций отопительных приборов эквивалентно 38 дням. Таким образом, предложенное мероприятие по демонтажу лишних секций радиаторов окупится за 38 дней отопительного сезона.
