Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ ЗДАНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ И ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ»

 

 

 

Екатеринбург 2017

 

 

Составитель:

 

Балдин Виктор Юрьевич, доцент

 

 

Методика расчета теплопотребления зданий производственного назначения и оценки технической и экономической эффективности мероприятий по энергосбережению: методические указания к выполнению расчетной работы по дисциплине «Основы энергосбережения» / В. Ю. Балдин. Екатеринбург : УрФУ, 2017. 34 с.

 

Методические указания предназначены для выполнения расчетной работы по дисциплине «Основы энергосбережения». Содержат расчетно-нормативный метод оценки затрат на тепло- и водоснабжение производственного здания промышленного предприятия. Позволяют выполнить технико-экономическую оценку эффективности энерго-, тепло- и водосберегающих мероприятий. Приведены примеры расчета.

 

© Балдин В. Ю., 2017

 

Введение

         

Непреложным условием развития общества является настоятельная необходимость рационального расхода энергии, снижения её удельных затрат во всех сферах человеческой деятельности. Это направление получило название «энергосбережение».

Согласно Федеральному закону от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…» энергосбережение – это реализация комплекса организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования (в том числе объема произведенной продукции, выполненных работ, оказанных услуг).

Настоящие методические указания предназначены для выполнения студентами расчетной работы по дисциплине «Основы энергосбережения» и содержат расчетно-нормативный метод оценки затрат на тепло- и водоснабжение производственных зданий промышленного предприятия, а также некоторых общественных зданий и позволяют выполнить технико-экономическую оценку эффективности энерго-, тепло- и водосберегающих мероприятий.

     Приведены типовые мероприятия по энергосбережению и примеры расчета нормативного тепло- и водопотребления для зданий производственного назначения и общественных зданий, а также эффективности в натуральном и денежном выражении некоторых мероприятий по энергосбережению. Содержатся варианты заданий на выполнение расчетной работы.

Исходные данные для расчета

 

1.1. Выполнение расчетов следует начинать с составления «Списка зданий и сооружений» в соответствии с выбранным вариантом задания на контрольную работу, который будет служить частью исходных данных для расчета, с указанием потребителей горячей и холодной воды в здании.

1.2. Пример расчета. В качестве примера рассмотрим административно-бытовой корпус (АБК), имеющий строительный (отапливаемый) объем   V_АБК = 6555 куб. м (в качестве примера будет рассмотрено одно здание с несколькими типами водопотребителей).

Список потребителей ТЭР (необходимый для расчета потребления горячей и холодной воды) в этом здании представлен в табл. 1.

Таблица 1

СПИСОК

Тарифы на энергоресурсы

 

Наименование ресурса и услуг	Ед. измерения	Величина
Тепловая энергия	руб./Гкал	1700
Вода хоз.-питьевая	руб./куб. м	35
Водоотведение	руб./куб. м	20

 

2. Расчет тепловых нагрузок потребителей. Методы определения  и расчет тепловых нагрузок

2.1. Расчетные тепловые нагрузки на отопление, приточную вентиляцию и кондиционирование воздуха в зданиях определяются, как правило, по проектным данным с учетом фактических эксплуатационных данных.

При отсутствии проектных данных (в качестве примера, для данной контрольной работы) тепловые нагрузки рассчитываются по укрупненным измерителям для оценки часового потребления зданий, а затем пересчитываются в годовые.

Максимальная часовая отопительная нагрузка здания Q_о, Гкал/ч, определяются по формуле:

Q_о = a q_о V(t_в.р. – t_н.р.о.)10^-6;               (2.1)

где a – поправочный коэффициент (табл. 6);

q_о – удельная отопительная тепловая характеристика здания, ккал/(м³·ч·°C) (табл. 4, 5);

V – объем здания по наружному обмеру, м³;

t_в.р. – расчетная температура воздуха в помещениях, °C;

t_н.р.о. – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °C.

 

Расчетные температуры наружного воздуха (расчетная t_н.р.о. и средняя за отопительный период t_ср.п), продолжительность отопительного периода n принимается по данным СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» (или СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99) или по табл. 3 для одного из населенных пунктов в климатических зонах Свердловской области (можно выбрать любой пункт в пределах климатической зоны) согласно заданию на расчетную работу.

 

Таблица 3

Таблица климатических зон Свердловской области

 

№ зоны	Муниципальное образование	tн.р.о., оС	tср.п, оС	n, дней (часов)
1	Белоярский район Богдановичское Каменский район Камышловский район Пышминский район Сысертский район Талицкий район г.Арамиль г.Асбест г.Березовский г.Верхняя Пышма г.Екатеринбург г.Заречный г.Каменск-Уральский г.Камышлов	–35	–6,0	230 (5520)
2	Артемовский район Невьянский район Ревдинский район Режевской район г.Алапаевск г.Верхний Тагил г.Дегтярск г.Кировград г.Первоуральск г.Полевской г.Среднеуральск п.Верх-Нейвинский р.п.Малышева г.Новоуральск	–36	–6,9	229 (5496)
3	г.Нижний Тагил Пригородный район	–36	–6,6	238 (5712)
4	Слободо-Туринский р-н Тугулымский район Туринский район	–37	–7,3	227 (5448)
4-1	Качканар	–37	–6,8	240 (5760)
5	Нижнесергинское Таборинский район Серовский район Шалинский район г.Верхняя Тура г.Карпинск г.Краснотурьинск г.Кушва г.Серов п.Староуткинск Бисерсткое МО Гаринский район Волчанск Тавдинский район	–37	–7,3	237 (5688)
6	Артинский район Ачитский район Верхнесалдинский район Верхотурский район Ирбитский район Красноуфимский район Нижнетуринский район г.Ирбит г.Красноуральск г.Красноуфимск г.Нижняя Салда г.Лесной Алапаевский район Новолялинский район Байкаловский район	–37	–6,8	236 (5664)
7	г.Ивдель г.Североуральск п.Пелым	–39	–7,4	245 (5880)

 

В качестве t_н.р.о принимается температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С (обеспеченностью 0,92).

Минимальная расчетная температура воздуха в жилых зданиях принимается, как правило, 20 °С. Для других зданий (школ, детских дошкольных учреждений, лечебных и культурно-просветительных учреждений, магазинов, предприятий общественного питания и т. д.) за расчетную принимается усредненная температура воздуха внутри здания, значения которой принимаются в соответствии с данными табл. 4.

Таблица 4

Удельные тепловые характеристики административных, лечебных и культурно-просветительных зданий и зданий детских учреждений

Наименование зданий	Объем зданий V, тыс. м3	Удельные тепловые характеристики, ккал/(м3 ч °C)		Расчетная внутренняя темп. (усредн)	Наименование зданий	Объем зданий V, тыс. м3	Удельные тепловые характеристики, ккал/(м3 ч °C)		Расчетная внутренняя темп. (усредн)
		отопл. qо	вентил. qв				отопл. qо	вентил. qв
Адм. здания, главные конторы	До 5 До 10 До 15 Более 15	0,43 0,38 0,35 0,32	0,09 0,08 0,07 0,06	18	Больницы	До 5 До 10 До 15 Более 15	0,40 0,36 0,32 0,30	0,29 0,28 0,26 0,25	20
Клубы	До 5 До 10 Более 10	0,37 0,33 0,30	0,25 0,23 0,20	16	Бани	До 5 До10 Более 10	0,28 0,25 0,23	1,0 0,95 0,90	25
Кинотеатры	До 5 До 5 Более 10	0,36 0,32 0,30	0,43 0,39 0,38	14	Прачечные	До 5 До 10 Более10	0,38 0,33 0,31	0,80 0,78 0,75	15
Театры	До 10 До 15 До 20 До 30 Более 30	0,29 0,27 0,22 0,20 0,18	0,41 0,40 0,38 0,36 0,34	15	Предприятия общественного питания, столовые фабрики-кухни	До 5 До 10 Более10	0,35 0,33 0,30	0,70 0,65 0,60	16
Универмаги	До 5 До 10 Более10	0,38 0,33 0,31	- 0,08 0,27	15	Лаборатории	До 5 До 10 Более 10	0,37 0,35 0,33	1,00 0,95 0,90	16
Детские ясли и сады	До 5 Более 5	0,38 0,34	0,11 0,10	20	Пожарное депо	До 2 До 5 Более 5	0,48 0,46 0,45	0,14 0,09 0,09	15
Школы и высшие учебные заведения	До 5 До 10 Более 10	0,39 0,35 0,33	0,09 0,08 0,07	16	Гаражи	До 2 До 3 До 5 Более 5	0,70 0,60 0,55 0,50	- - 0,7 0,65	10

 

Расчетная внутренняя температура (усредн.) для промышленных зданий принимается t_в.р. = 15 °C.

 

Таблица 5

Квартал

Часа в 2000 году

(високосный год 91 день)

Часов (90 дн.) в 2001 году и др.

Квартал

Часа (48 дней)

Квартал

Часов (92 дня)

t _{ср.п .,}

ºС

Средние температуры периодов, ºС

янв февр март

Средн . 1 кв.

апр май средн . 2 кв.

Окт

ноя дек средн .    4 кв. -15,5 -13,6 -6,9

-12,0

2,7 10,0 6,35

1,2

-6,8 -13,1 -6,23 -6,0 22 0,658 0,625 0,507

0,596

0,339 0,211 0,275

0,365

0,505 0,616 0,495 0,491 20 0,645 0,611 0,489

0,582

0,315 0,182 0,248

0,342

0,487 0,602 0,477 0,473 18 0,632 0,596 0,470

0,566

0,289 0,151 0,220

0,317

0,468 0,587 0,457 0,453 16 0,618 0,580 0,449

0,549

0,261 0,118 0,189

0,290

0,447 0,571 0,436 0,431 14 0,602 0,563 0,427

0,531

0,231 0,082 0,156

0,261

0,424 0,553 0,413 0,408 12 0,585 0,545 0,402

0,511

0,198 0,043 0,120

0,230

0,400 0,534 0,388 0,383 10 0,567 0,524 0,376

0,489

0,162 0 0,081

0,196

0,373 0,513 0,361 0,356                              

2 зона

t_н.р.о. = –36  ºС, t_ср.п. = –6,4  ºС, n = 229 дней (5496 часов)

t в.р ., ºС	Квартал Часа в 2000 году (високосный год 91 дней) Часов (90 дн.) в 2001 году и др.				Квартал Часов (47 дней)				Квартал Часов (92 дня)					t ср.п ., ºС
	Средние температуры периодов, ºС
	янв	февр	март	Средн .    1 кв.		апр	май	Средн .    2 кв.		окт	ноя	дек	средн .     4 кв.
	-16,6	-14,4	-8	-13,0		2,5	5,3	3,9		1,3	-7,2	-14,2	-6,7	-6,9
22	0,666	0,628	0,517	0,603		0,336	0,288	0,312		0,357	0,503	0,624	0,495	0,498
20	0,654	0,614	0,500	0,589		0,313	0,263	0,288		0,334	0,486	0,611	0,477	0,480
18	0,641	0,600	0,481	0,574		0,287	0,235	0,261		0,309	0,467	0,596	0,457	0,461
16	0,627	0,585	0,462	0,558		0,260	0,206	0,233		0,283	0,446	0,581	0,437	0,440
14	0,612	0,568	0,440	0,540		0,230	0,174	0,202		0,254	0,424	0,564	0,414	0,418
12	0,596	0,550	0,417	0,521		0,198	0,140	0,169		0,223	0,400	0,546	0,390	0,394
10	0,578	0,530	0,391	0,500		0,163	0,102	0,133		0,189	0,374	0,526	0,363	0,367

3 зона

t_н.р.о. = –36 ºС, t_ср.п. = –6,6 ºС, n = 238 дней (5712 часов)

 

t в.р ., ºС	Квартал Часа в 2000 году (високосный год 91 дней) Часов (90дн.) в 2001 году и др.				Квартал Часов (56 дней)					Квартал Часов (92 дня)				t ср.п ., ºС
	Средние температуры периодов, ºС
	янв	февр	март	Средн .    1 кв.		апр	май	средн .    2 кв.	Окт		ноя	дек	средн .     4 кв.
	-16,1	-14,1	-8,3	-12,8		1,8	8,0	4,9	0,5		-7,6	-14,0	-7	-6,6
22	0,657	0,622	0,522	0,600		0,348	0,241	0,295	0,371		0,510	0,621	0,500	0,493
20	0,645	0,609	0,505	0,586		0,325	0,214	0,270	0,348		0,493	0,607	0,482	0,475
18	0,631	0,595	0,487	0,570		0,300	0,185	0,243	0,324		0,474	0,593	0,463	0,456
16	0,617	0,579	0,467	0,554		0,273	0,154	0,214	0,298		0,454	0,577	0,442	0,436
14	0,602	0,562	0,446	0,536		0,244	0,120	0,182	0,270		0,432	0,560	0,420	0,412
12	0,585	0,544	0,423	0,517		0,213	0,083	0,148	0,240		0,408	0,542	0,396	0,388
10	0,567	0,524	0,98	0,496		0,178	0,044	0,111	0,207		0,383	0,522	0,370	0,361

 

4 зона

t_н.р.о = –37 ºС, t_ср.п. = –7,3 ºС, n = 227 дней (5448 часов)

 

t в.р ., ºС	Квартал Часа в 2000 году (високосный год 91 дней) Часов (90 дн.) в 2001 году и др.				Квартал Часов (45 дней)				Квартал Часов (92 дня)					t ср.п ., ºС
	Средние температуры периодов, ºС
	янв	февр	март	Средн .     1 кв.		апр	май	Средн .     2 кв.		окт	ноя	дек	средн .     4 кв.
	-17,0	-14,8	-8,1	-13,3		2,4	8,0	5,2		1,5	-7,7	-14,8	-7,0	-7,3
22	0,661	0,624	0,510	0,598		0,332	0,237	0,285		0,347	0,503	0,624	0,492	0,497
20	0,649	0,611	0,493	0,584		0,309	0,211	0,260		0,325	0,486	0,611	0,474	0,479
18	0,636	0,596	0,475	0,569		0,284	0,182	0,233		0,300	0,467	0,596	0,455	0,460
16	0,623	0,581	0,455	0,553		0,257	0,151	0,204		0,274	0,447	0,581	0,434	0,440
14	0,608	0,565	0,433	0,535		0,227	0,118	0,173		0,245	0,425	0,565	0,412	0,418
12	0,592	0,547	0,410	0,516		0,196	0,082	0,139		0,214	0,402	0,547	0,388	0,394
10	0,574	0,528	0,385	0,496		0,162	0,043	0,102		0,181	0,377	0,528	0,362	0,368

4-1 зона

t_н.р.о. = –37 ⁰С, t _{ср. п.} = –6,8 ⁰С, n = 240 дней (5760 часов)

 

t в.р ., ºС	Квартал Часа в 2000 году (високосный год 91 дней) Часов (90дн.) в 2001 году и др.				Квартал Часа (58 дней)				Квартал Часов (92 дня)					t ср.п ., ºС
	Средние температуры периодов, ºС
	янв	февр	март	Средн .    1 кв.		апр	май	Средн .    2 кв.		окт	ноя	дек	средн .     4 кв.
	-16,6	-14,4	-8,0	-13,0		2,5	8,0	5,2		1,3	-7,2	-14,2	-6,7	-6,8
22	0,654	0,617	0,508	0,593		0,331	0,237	0,285		0,351	0,495	0,614	0,486	0,488
20	0,642	0,604	0,491	0,579		0,307	0,211	0,260		0,328	0,477	0,600	0,468	0,470
18	0,629	0,589	0,473	0,564		0,282	0,182	0,233		0,304	0,458	0,585	0,449	0,451
16	0,615	0,574	0,453	0,547		0,255	0,151	0,204		0,277	0,438	0,570	0,428	0,430
14	0,600	0,557	0,431	0,529		0,225	0,118	0,173		0,249	0,416	0,553	0,406	0,408
12	0,584	0,539	0,408	0,510		0,194	0,082	0,139		0,218	0,392	0,535	0,382	0,384
10	0,566	0,519	0,383	0,489		0,160	0,043	0,102		0,185	0,366	0,515	0,355	0,357

5 зона

t_н.р.о = –37 ºС, t_ср.п. = –7,3 ºС, n = 237 дней (5688 часов)

t в.р ., ºС	Квартал Часа в 2000 году (високосный год 91 дней) Часов (90дн.) в 2001 году и др.				Квартал Часов (55 дней)				Квартал Часов (92дня)					t ср.п ., ºС
	Средние температуры периодов, ºС
	янв	февр	март	Средн .    1 кв.		апр	май	Средн .     2 кв.		окт	ноя	дек	средн .    4 кв.
	-17,3	-15,3	-8,8	-13,8		1,7	8,0	4,8		0,5	-8,4	-15,4	-7,8	-7,3
22	0,666	0,632	0,522	0,607		0,344	0,237	0,292		0,364	0,515	0,634	0,505	0,497
20	0,654	0,619	0,505	0,593		0,321	0,211	0,267		0,342	0,498	0,621	0,488	0,479
18	0,642	0,605	0,487	0,578		0,296	0,182	0,240		0,318	0,480	0,607	0,469	0,460
16	0,628	0,591	0,468	0,562		0,270	0,151	0,211		0,292	0,460	0,592	0,449	0,440
14	0,614	0,575	0,447	0,545		0,241	0,118	0,180		0,265	0,439	0,576	0,427	0,418
12	0,598	0,557	0,424	0,527		0,210	0,082	0,147		0,235	0,416	0,559	0,404	0,394
10	0,581	0,538	0,400	0,506		0,177	0,043	0,111		0,202	0,391	0,540	0,379	0,368

 

6 зона

t_н.р.о = –37 ºС, t_ср.п. = –6,8 ºС, n = 236 дней (5664 часов)

t в.р ., ºС	Квартал Часа в 2000 году (високосный год 91 дней) Часов (90дн.) в 2001 году и др.				Квартал Часов (54 дня)					Квартал Часов (92дня)				t ср. п., ºС
	Средние температуры периодов, ºС
	янв	февр	март	Средн .     1 кв.		апр	май	средн .     2 кв.	Окт		ноя	дек	средн .     4 кв.
	-17,3	-15,1	-7,7	-13,4		2,3	8,9	5,6	0,7		-7,9	-15,1	-7,4	-6,8
22	0,666	0,629	0,503	0,600		0,334	0,222	0,278	0,361		0,507	0,629	0,498	0,488
20	0,654	0,616	0,486	0,586		0,311	0,195	0,253	0,339		0,489	0,616	0,481	0,470
18	0,642	0,602	0,467	0,571		0,285	0,165	0,225	0,315		0,471	0,602	0,462	0,451
16	0,628	0,587	0,447	0,555		0,258	0,134	0,196	0,289		0,451	0,587	0,442	0,430
14	0,614	0,571	0,425	0,537		0,229	0,100	0,165	0,261		0,429	0,571	0,420	0,408
12	0,598	0,553	0,402	0,518		0,198	0,063	0,131	0,231		0,406	0,553	0,396	0,384
10	0,581	0,534	0,377	0,498		0,164	0,023	0,094	0,198		0,381	0,534	0,370	0,357

7 зона

t_н.р.о. = –39 ºС, t_ср.п. = –7,4 ºС, n = 245 дней (5880 часов)

t в.р ., ºС	Квартал Часа в 2000 году (високосный год 91 дней) Часов (90дн.) в 2001 году и др.				Квартал Часа (58 дней)					Квартал 2208 +120 часов (92+5 дн. сент.)				t ср.п ., ºС
	Средние температуры периодов, ºС
	янв	февр	март	Средн .     1 кв.		апр	май	средн .     2 кв.	Окт		ноя	дек	средн .     4 кв.
	-19,1	-16,7	-8,4	-14,7		1,4	7,6	4,5	-0,6		- 8,8	-16,3	-8,6	-7,4
22	0,697	0,656	0,515	0,622		0,349	0,244	0,297	0,383		0,522	0,649	0,519	0,498
20	0,686	0,644	0,498	0,609		0,326	0,218	0,272	0,361		0,505	0,637	0,502	0,481
18	0,675	0,631	0,480	0,595		0,302	0,189	0,245	0,338		0,487	0,624	0,484	0,462
16	0,662	0,617	0,460	0,579		0,275	0,158	0,217	0,313		0,468	0,609	0,464	0,442
14	0,649	0,602	0,439	0,563		0,247	0,125	0,186	0,286		0,447	0,594	0,443	0,420
12	0,635	0,586	0,416	0,545		0,216	0,090	0,153	0,257		0,424	0,578	0,420	0,396
10	0,619	0,568	0,391	0,526		0,183	0,051	0,117	0,226		0,400	0,560	0,396	0,370

 

 

2.4. Пример расчета. В рассматриваемом примере коэффициент пересчета на среднюю температуру периода

 

k = (t_в.р. – t_ср.п.) / (t_в.р. – t_н.р.о.) =

= (18 – (–6,0)) / (18 – (–35)) = 0,453,

 

где t_в.р. – температура внутреннего воздуха в административном здании, равная 18 ºС;

t_ср.п. – средняя температура периода, равная –6 ºС;

t_н.р.о. – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, равная –35 ºС.

 

Годовой расход теплоты на отопление АБК

 

Q_{год о АБК} = 0,1254 · 5520 · 0,453 = 313,61 Гкал/год,

 

где 0,1254 Гкал/ч – максимальная часовая нагрузка на отопление;

5520 – число часов отопительного периода;

0,453 – коэффициент пересчета на среднюю температуру периода для здания с расчетной температурой 18 ºС.

Заключение

 

     Выполнение расчетной работы по дисциплинам «Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях», «Основы энергосбережения» позволит студентам освоить расчетно-нормативный метод оценки затрат на тепло- и водоснабжение на примере производственного здания промышленного предприятия. Технико-экономическую оценка ожидаемой эффективности энерго-, тепло- и водосберегающих мероприятий даст представление о перспективности реализации комплекса мер по энергосбережению по таким видам энергоресурсов как тепловая энергия, горячая вода, а также оптимизации расходов и затрат на услуги по водоснабжению и водоотведению.

Расчетная работа должна завершаться заключительным разделом, в котором следует изложить краткие выводы по результатам выполненной работы с указанием суммарных расчетных эффектов экономии ресурсов в натуральном и денежном выражении, а также рекомендации по возможному использованию полученных результатов.

     Пример изложения заключения к расчетной работе.

     В рассматриваемом административно-бытовом корпусе промышленного предприятия за счет реализации комплекса мероприятий по энерго- и ресурсосбережению может быть получена экономия

тепловой энергии на цели отопления и горячего водоснабжения в размере 75,69 Гкал/год или 12,26 т п. у. т., что в денежном выражении составит 128673 руб./год;

электрической энергии – 6657,5 кВт·ч/год на сумму 24359,79 руб./год;

воды на цели горячего и холодного водоснабжения в количестве 2367,56 м³/год, на сумму 82864,6 руб./год

и услуг водоотведения на сумму 47351,2 руб./год.

Суммарная экономия энергоресурсов и воды, а также стоимости услуг водоотведения в денежном выражении составит 283248,59 руб./год.

Кроме того, могут быть осуществлены организационно-управленческие мероприятия по оптимизации энергетической политики данного предприятия, такие как: разработка и внедрение системы энергетического менеджмента, организация систематического обучения и повышения квалификации специалистов и руководителей в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, регулярное проведение энергетических обследований с использованием результатов для постоянного улучшения показателей энергоэффективности, повышения качества продукции, создания более комфортной среды и условий труда для работников предприятия.

Полученная в результате выполнения указанных мероприятий экономия может быть направлена на дальнейшее расширение внедрения энергосберегающих проектов на предприятии и поощрение сотрудников, предложивших, разработавших и реализовавших данные мероприятия.

Приложение 1. Типовые энергосберегающие мероприятия в организациях

 

Поз.	Наименование мероприятия	Пределы годовой экономии, %
1	2	3
Системы электроснабжения
1	Поддержание номинальных уровней напряжения в сетях	1-2 % на 1 % повышения напряжения выше Uном
2	Уменьшение числа личных электробытовых приборов (кипятильники, кофеварки, электрочайники и т. д.)	5-20 %
3	Увеличение коэффициентов загрузки электроприемников с электродвигателями и трансформаторных подстанций и ограничение их холостого хода	10-50 % от потребляемой электроприемниками электроэнергии
4	Оснащение систем электроснабжения системами мониторинга потребления электроэнергии	10-20 %
Системы освещения
1	Дальнейшее сокращение области применения ламп накаливания и замена их люминесцентными	до 55 % от потребляемой ими электроэнергии
2	Применение малогабаритных криптоновых ламп вместо обычных люминесцентных	до 8 % от потребляемой ими электроэнергии
3	Замена люминесцентных ламп старой модификации на новые: 18 Вт вместо 20, 36 Вт вместо 40, 58 Вт вместо 65.	до 5 % от потребляемой ими электроэнергии
4	Окраска помещений в более светлые тона	5-10 % от потребляемой ими электроэнергии
5	Замена электромагнитных пускорегулирующих устройств у люминесцентных ламп на электронные	11 % от потребляемой ими электроэнергии
Системы отопления
1	Составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию систем отопления и периодический контроль со стороны руководства учреждения за их выполнением	5-10 % от потребления тепловой энергии
2	Оснащение систем отопления счетчиками расходов	10-100% от потребления тепловой энергии
3	Снижение теплопотребления за счет автоматизации систем отопления путем установки индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) в корпусах и общежитиях	20-30 % от потребления тепловой энергии
4	Снижение потерь тепла с инфильтрующим воздухом путем уплотнения дверей и оконных стыков	10-20 %
5	Снижение трансмиссионных потерь через оконные проемы путем установки третьего стекла или пленки ПВХ в межрамном пространстве окон	15-30 %
6	Улучшение тепловой изоляции стен, полов и чердаков	15-60 %
7	Снятие декоративных ограждений с радиаторов отопления и установка теплоотражателей за радиаторами	2-10 %
Системы горячего водоснабжения (ГВС)
1	Составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию систем ГВС и периодический контроль со стороны руководства учреждения за их выполнением	5-10 % от потребления горячей воды
2	Оснащение систем ГВС счетчиками расхода горячей воды	10-20 % от потребления горячей воды
3	Снижение потребления за счет оптимизации расходов и регулирования температуры	10-20 % от потребления горячей воды
4	Своевременное устранение утечек	5-10 % от потребления горячей воды
Системы вентиляции
1	Замена устаревших вентиляторов с низким КПД на современные с более высоким КПД	20-30 % от потребления ими электроэнергии
2	Применение частотного регулирования скорости вращения	20-30 %
3	Регулирование подачи воздуходувок шиберами на всосе вместо регулирования на нагнетании	до 15 %
4	Регулирование вытяжной вентиляции шиберами на рабочих местах вместо регулирования на нагнетании	до 10 %
5	Отключение вентиляционных установок во время обеденных перерывов и в нерабочее время	10-50 %
6	Применение блокировки индивидуальных вытяжных систем	20-30 %
7	Применение блокировки вентилятора воздушных завес с механизмами открывания дверей	до 70 % от потребляемой ими электроэнергии
8	Применение устройств автоматического регулирования и управления вентиляционными установками в зависимости от температуры наружного воздуха	10-15 %
Системы кондиционирования
1	Включение кондиционера только тогда, когда это необходимо	20-60 % от потребляемой ими электроэнергии
2	Исключение перегрева и переохлаждения воздуха в помещении	до 5 %
3	Уменьшение до минимума уставки на охлаждение и нагревание воздуха	до 5 %
4	Поддержание в рабочем состоянии регуляторов, поверхностей теплообменников и оборудования	2-5 %
	Минимизировать количество воздуха, подводимого к помещению	до 5 %
Системы водоснабжения
1	Сокращение расходов и потерь воды	до 50 % от объема потребления воды
2	Установка счетчиков расхода воды	до 20 % от объема потребления воды
Котельные
1	Составление руководств и режимных карт эксплуатации, управления и обслуживания оборудования и периодический контроль со стороны руководства учреждения за их выполнением	5-10 % от потребляемого топлива
2	Поддержание оптимального коэффициента избытка воздуха и хорошего смешивания его с топливом	1-3 %
3	Установка водяного поверхностного экономайзера за котлом	до 5-6 %
4	Применение за котлоагрегатами установок глубокой утилизации тепла, установок использования скрытой теплоты парообразования уходящих дымовых газов (контактный теплообменник)	до 15 %
5	Повышение температуры питательной воды на входе в барабан котла	2 % на каждые 10 °С
6	Подогрев питательной воды в водяном экономайзере	1% на 6 °С
7	Содержание в чистоте наружных и внутренних поверхностей нагрева котла	до 10 %
8	Использование тепловыделений от котлов путем забора теплого воздуха из верхней зоны котельного зала и подачей его во всасывающую линию дутьевого вентилятора	1-2 %
9	Теплоизоляция наружных и внутренних поверхностей котлов и теплопроводов, уплотнение клапанов и тракта котлов (температура на поверхности обмуровки не должна превышать 55 °С)	до 10 %
10	Перевод котельных на газовое топливо	в 2-3 раза снижается стоимость 1 Гкал
11	Установка систем учета расходов топлива, электроэнергии, воды и отпуска тепла	до 20 %
12	Автоматизация управления работой котельной	до 30 %
13	Применение частотного привода для регулирования скорости вращения насосов, вентиляторов и дымососов	до 30 % от потребляемой ими электроэнергии

 

Приложение 2. Варианты заданий для выполнения расчетной работы по дисциплине «Основы энергосбережения»

для выполнения расчета теплопотребления зданий производственного назначения и оценки технической и экономической эффективности мероприятий по энергосбережению

1. Выполнить расчетгодового теплопотребления (в Гкал/год) зданий (на отопление и ГВС), определить нормативное потребление горячей (в куб. м/ год и Гкал/год) и холодной воды (в куб. м/год), объем водоотведения (в куб. м/год).
2. Разработать и представить перечень мероприятий, оценить эффективность мероприятийпо энергосбережению в системе отопления, водосбережению – в системах ГВС, ХВС и ВО в натуральном выражении (теплоты – в Гкал/год и в т у. т. в пересчете на первичное топливо, воды – в куб. м/год) и в денежном выражении (в руб./год).
3. Представить расчетную работу на проверку (до начала зачетно-экзаменационной сессии).

Котельная, 20 000 куб. м (12 чел.) Компрессорная, 1 000 куб. м (8 чел.) Климатическая зона – 1	Котельный цех, 150 000 куб. м (32 чел.) Вспомогательное помещение, 800 куб. м (6 чел.) Климатическая зона – 2
Ремонтный цех, 7 500 куб. м (56 чел.) Проходная, 300 куб. м (2 чел) Климатическая зона – 3	4. Цех металлоконструкций, 70 000 куб. м (80 чел.); Насосная, 800 куб. м (12 чел.) Климатическая зона – 1
5. Механосборочный цех, 14 000 куб. м (102 чел.); Бытовые помещения, 2 000 куб. м (102 чел.). Климатическая зона – 2	Цех гальванопокрытий, 1500 куб. м (37 чел.) Склад химикатов, 3 500 куб. м (3 чел.) Климатическая зона – 3
Термический цех, 8 500 куб. м (35 чел.) Насосная, 400 куб. м (8 чел) Климатическая зона – 1	Термический цех, 12 000 куб. м (28 чел.) Газогенераторная, 9 000 куб. м (12 чел.) Климатическая зона – 2
Меднолитейный цех, 7 000 куб. м (48 чел.) Склад моделей, 4 500 куб. м (6 чел.) Климатическая зона – 3	10. Чугунолитейный цех, 70 000 куб. м (158 чел.); Мастерская ПТУ, 14 000 куб. м (250 чел.) Климатическая зона – 1
Кузнечный цех, 14 000 куб. м (37 чел.) Котельная, 800 куб. м (12 чел.) Климатическая зона – 2	Склад химикатов, 800 куб. м (8 чел.) Регенерация масел, 1 500 куб. м (6 чел.) Климатическая зона – 3
13. Административное здание, 12 000 куб. м (45 чел.); Бытовые помещения с душевыми, 3000 куб. м (12 душевых сеток). Климатическая зона – 1	14. Мастерская и цех ПТУ, 18 000 куб. м, (300 чел.); Бытовые помещения с душевыми, 5400 куб. м (24 душевых сетки). Климатическая зона – 2
15. Высшее учебное заведение, 15 000 куб. м (2000 чел.); Лабораторный корпус, 3 000 куб. м (80 приборов в смену). Климатическая зона – 3	Больница, 12 000 куб. м (45 чел.) Гараж, 2 500 куб. м (3 чел.) Климатическая зона – 1
Клуб, 15 000 куб. м (150 чел.) Кинотеатр, 3 000 куб. м (50 чел.) Климатическая зона – 2	Универмаг, 3700 куб. м (560 чел.) Гараж, 2 000 куб. м (6 чел.) Климатическая зона – 3
Пожарное депо, 5 200 куб. м (40 чел.) Гараж, 1 000 куб. м (4 чел.) Климатическая зона – 1	20. Деревообделочный цех, 4 000 куб. м (42 чел.); Склад красок, 1 500 куб. м (6 чел.) Климатическая зона – 2
Детский сад, 5 800 куб. м (90 чел.) Прачечная, 2 700 куб. м (135 кг сух. белья) Климатическая зона – 3	Школа, 8 500 куб. м (800 чел.) Столовая, 3 000 куб. м (600 усл. блюд) Климатическая зона – 1
Казарма, 6 300 куб. м (120 чел.) Проходная, 200 куб. м (5 чел.) Климатическая зона – 2	Детские ясли, 7 600 куб. м (70 чел.) Столовая, 4 000 куб. м (700 усл. блюд/смену) Климатическая зона – 3
Театр, 22 000 куб. м (800 чел.) Буфет, 600 куб. м (100 чел.х2=200 усл. блюд) Климатическая зона - 1	26. Бытовое и административно-вспомогательное помещение, 8 000 куб. м (52 чел.); Баня с душевыми кабинами, 2 000 куб. м, 20 душ. сеток в смену. Климатическая зона – 2
27. Инструментальный цех с механическим и слесарным отделением, 18 000 куб. м (28 чел.) Компрессорная, 3 000 куб. м (12 чел.) Климатическая зона – 3

Примечания.

1. Для промышленных зданий принять максимальные значения удельных тепловых характеристик (табл. 5 настоящих методических указаний).

2. Расчетная внутренняя температура (усредн.) для промышленных зданий t_в.р. = 15 ˚C, для остальных – по данным табл. 4 настоящих методических указаний.

1. Гараж, насосная, ремонтный цех, компрессорная, механосборочный и инструментальный цехи, бытовые помещения, склад химикатов, деревообделочный цех, склад красок, мастерская ПТУ, вспомогательные помещение, склад химикатов, пожарное депо – по расчетным (удельным) средним за год суточным расходам воды в сутки приравнять к водопотребителям «Обычные производственные цехи» (табл. 8 настоящих методических указаний или табл. А.3 [5]).
2.  Кузнечный цех, цех металлоконструкций, цех гальванопокрытий, чугунолитейный цех, регенерация масел, термический цех, меднолитейный цех, котельный цех, котельная, газогенераторная – по расчетным (удельным) средним за год суточным расходам воды в сутки приравнять к водопотребителям «Производственные цехи с тепловыделением свыше 84 кДж на м³/ч» (табл. 8 настоящих методических указаний или табл. А.3 [5]).
3. Продолжительность отопительного периода n, суток в год, принимать в зависимости от климатических зон Свердловской области по табл. 3 настоящих методических указаний.
4. n_р – число дней работы групп водопотребителей в промышленных зданиях, работающих по 5-дневной рабочей неделе, принять равным 247 суток в год. Остальные – обосновать расчетом.
5. Система теплоснабжения – открытая.
6. Стоимость тепловой энергии для расчетов принять 1700 руб./Гкал, холодной воды 35 руб./куб. м, водоотведения 20 руб./куб. м.
7. При расчетах могут быть использованы нормы [1, 2], а также [3].

Библиографический список

1. СНиП 23-01-99 Строительная климатология.
2. Территориальные строительные нормы Свердловской области ТСН 23-301-2004 Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормы по энергопотреблению и теплозащите.
3. СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (утв. Приказом Минрегиона России от 30.06.2012 N 275)
4. СП 50.13330.2012. Свод правил. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 (утв. Приказом Минрегиона России от 30.06.2012 N 265)
5. СП 30.13330.2012. Свод правил. Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* (утв. приказом Минрегиона России от 29.12.2011 N 626)

Приложение 3. Таблица приставок к основным единицам измерения и перевода единиц

 

Наименование	Множитель	Обозначение	Наименование	Множитель	обозначение
дека	101	Да	деци	10-1	д
кило	103	к	санти	10-2	с
мега	106	М	милли	10-3	м
гига	109	Г	микро	10-6	мк

 

 

1 т у. т. = 8,14 тыс. кВт·ч = 29,3 ГДж = 7 Гкал

1 Гкал = 4,187 ГДж = 1,163·10³ кВт·ч

0,86 Гкал/ч = 1 МВт                                             1 ккал = 4,1868 кДж

1 ккал/ч = 1,163 Вт                                               1 мм вод. ст. = 9,80665 Па

1 ГДж/ч = 277778 Вт                                            1 кгс/см ²  = 1 ат

1 кВт·ч = 3,6 МДж                                               1 Вт = 0,86 ккал/ч

 

 

 

Оглавление

Введение. 3

1. Исходные данные для расчета. 4

2. Расчет тепловых нагрузок потребителей. Методы определения и расчет тепловых нагрузок. 5

3. Расчет потребления сетевой или хозяйственно-питьевой воды на нужды горячего водоснабжения. 15

4. Пересчет потребления ГВ в расход тепловой энергии. 22

5. Разработка и технико-экономическая оценка эффективности мероприятий по энергосбережению.. 23

5.1. Мероприятия по системе теплоснабжения. 23

5.2. Мероприятия по системе электроснабжения. 24

5.3. Мероприятия по системе водоснабжения и водоотведения. 24

5.4. Суммарный эффект от реализации энергосберегающих мероприятий. 25

Заключение. 27

Приложение 1. Типовые энергосберегающие мероприятия в организациях. 28

Приложение 2. Варианты расчетной работы по дисциплине. 31

Приложение 3. Таблица приставок к основным единицам измерения и перевода единиц. 33

 

 

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ ЗДАНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ И ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ»

 

 

 

Екатеринбург 2017

 

 

Составитель:

 

Балдин Виктор Юрьевич, доцент

 

 

Методика расчета теплопотребления зданий производственного назначения и оценки технической и экономической эффективности мероприятий по энергосбережению: методические указания к выполнению расчетной работы по дисциплине «Основы энергосбережения» / В. Ю. Балдин. Екатеринбург : УрФУ, 2017. 34 с.

 

Методические указания предназначены для выполнения расчетной работы по дисциплине «Основы энергосбережения». Содержат расчетно-нормативный метод оценки затрат на тепло- и водоснабжение производственного здания промышленного предприятия. Позволяют выполнить технико-экономическую оценку эффективности энерго-, тепло- и водосберегающих мероприятий. Приведены примеры расчета.

 

© Балдин В. Ю., 2017

 

Введение

         

Непреложным условием развития общества является настоятельная необходимость рационального расхода энергии, снижения её удельных затрат во всех сферах человеческой деятельности. Это направление получило название «энергосбережение».

Согласно Федеральному закону от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…» энергосбережение – это реализация комплекса организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования (в том числе объема произведенной продукции, выполненных работ, оказанных услуг).

Настоящие методические указания предназначены для выполнения студентами расчетной работы по дисциплине «Основы энергосбережения» и содержат расчетно-нормативный метод оценки затрат на тепло- и водоснабжение производственных зданий промышленного предприятия, а также некоторых общественных зданий и позволяют выполнить технико-экономическую оценку эффективности энерго-, тепло- и водосберегающих мероприятий.

     Приведены типовые мероприятия по энергосбережению и примеры расчета нормативного тепло- и водопотребления для зданий производственного назначения и общественных зданий, а также эффективности в натуральном и денежном выражении некоторых мероприятий по энергосбережению. Содержатся варианты заданий на выполнение расчетной работы.

Исходные данные для расчета

 

1.1. Выполнение расчетов следует начинать с составления «Списка зданий и сооружений» в соответствии с выбранным вариантом задания на контрольную работу, который будет служить частью исходных данных для расчета, с указанием потребителей горячей и холодной воды в здании.

1.2. Пример расчета. В качестве примера рассмотрим административно-бытовой корпус (АБК), имеющий строительный (отапливаемый) объем   V_АБК = 6555 куб. м (в качестве примера будет рассмотрено одно здание с несколькими типами водопотребителей).

Список потребителей ТЭР (необходимый для расчета потребления горячей и холодной воды) в этом здании представлен в табл. 1.

Таблица 1

СПИСОК