Расчет энергосберегающих мероприятий
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Для сбережения электрической энергии в офисе можно заменить лампы накаливания компактными энергосберегающими люминисцентными лампочками. Так же можно более экономично использовать ресурсы, например, выходя из комнаты, гасить за собой свет или не включать свет днем, когда дневного света достаточно.

Для экономии воды можно установить бачок с двухкнопочной системой смыва, а также во время мытья посуды набирать раковину воды, а не делать это под проточной водой.

Для экономии тепловой энергии необходимо установить теплоотражатели за радиаторами отопления, что позволит увеличить годовую экономию до 10%; снизить тепловые потери через оконные проемы путем установки третьего стекла – 15 – 30% экономии; улучшение тепловой изоляции стен.

Приведем расчет нескольких энергосберегающх мероприятий.

1. Выключать свет выходя из комнат 1 и 7:

Комната 1:

В зимний период

 

W= 0,594кВт*183дня = 108,7 кВт

 

В летний период

 

W=0,297кВт*182дня = 54,05 кВт

 

Комната 7:

В зимний период

 


W= 0,198кВт*183дня = 36,2 кВт

 

В летний период

 

W=0,099кВт*182дня = 18,01 кВт

 

В год экономия составит: W=216,96 кВт/год

 

Э=52,85 грн.

 

2. Снижение потребления за счет оптимизации расходов питьевой воды.

Предлагаем уменьшить потребление воды за счёт уменьшения расхода воды на купание, например, на 60 л.

Тогда экономия в год составит:

 

Э=0,06*365дней = 22,8 м3

Э=22,8*4,3грн = 98,04 грн

 

3. Утепление наружных стен офиса

Термическое сопротивление наружных стен офиса (Rогр.= 2,614 ). На сегодняшний день не удовлетворяет нормам (Rо.=2,8 ). Для приведения термического сопротивления к нормам необходимо утеплить стены с внутренней стороны теплоизоляционным материалом, например пенопластом.

Потери тепла через ограждающие конструкции при средней температуре наружного воздуха за отопительный период -1,8 оС для комнаты1 (зал) составляют.


Qогр= F*(tвн. – tнар.)/ Rогр = 25,4*(20+1,8)/2,614 = 211,8Вт = 0,8 Гкал/от.пер.

 

Для комнаты 2 (спальня):

 

Qогр= F*(tвн. – tнар.)/ Rогр = 6,5*(20+1,8)/2,614 = 54,2 Вт = 0,2 Гкал/от.пер

 

Для комнаты 4(спальня2):

 

Qогр= F*(tвн. – tнар.)/ Rогр = 5*(20+1,8)/2,614 = 41,7 Вт = 0,16 Гкал/от.пер

 

Суммарные потери тепла:

 

Qогр= 1,16 Гкал/от.пер = 306,24 грн (при цене 264 грн/Гкал).

 

После реконструкции потери тепла через ограждающие конструкции составили: Qогр= 1,08 Гкал/от.пер = 285 грн

Экономия составляет 21,24 грн

Толщина теплоизоляционного материала необходимая для теплоизоляции ограждающих конструкций определяется по формуле:

 

δ = λ* R = 0,052*(2,8 – 2,614) = 0,01

 

где λ = 0,052 - коэффициент теплопроводности пенопласта [2]

Так как толщина пенопласта 0,05 м, то для утепления офиса потребуется на 1 м2 ограждающей конструкции 0,2 слоя выбранного нами теплоизоляционного материала.


Затраты на утепление:

 

З = 0,2*36,9*10 =73,8 грн.

 

Срок окупаемости:

 

СО = Затраты/Экономию = 73,8/21,24 ≈ 3 года.

 

4.Замена окон

Для того, чтобы снизить теплопотери через окна заменяем двойной стеклопакет на тройной. Замену производим в комнатах 1,2 и 4.

Термическое сопротивление окна с тройным остеклением

 

Rогр.= 0,55 . Тогда Rо = 1/8,7+0,55+1/23 = 0,7 .

 

Общая площадь заменяемых окон F = 11,6 м2. Теплопотери через окна до и после мероприятия определяем по формуле:

 

,

Qогр = 1005 Вт = 3,79 Гкал/от.пер (до мероприятия);

Qогр= 801 Вт = 3,03 Гкал/от.пер (после мероприятия).

Э = 0,76 Гкал/от.пер = 200,64 грн

З = 8 окон * 900 грн = 7200 грн

 

Срок окупаемости:

 

ПС = Затраты/Экономию = 7200/200,64 ≈ 36 лет.


У данного мероприятия очень большой срок окупаемости, оно является высокозатратным и его применение будет сравнительно неэффективно.

5.Выкрутить по возможности лампочки

В офисе существуют две комнаты, в которых можно выкрутить по одной лампочке (зал и коридор) либо по возможности не включать их, так как это возможно благодаря двухклавишным выключателям, в итоге мы получим экономию.

Данные до мероприятия и после него сводим в таблицы 5.1:

 

Таблица 5.1 – Структура потребления ламп накаливания до мероприятия и после (зимний период)

 

паспортная мощность, Рном, Вт

измерянная мощность Р,Вт

время потребления, Т,ч

коэффициент загрузки

потребление энергии, W,кВтч

до мероприятия

60

46,75

350

0,78

16,38

после мероприятия

60

46,75

290

0,78

13,57

 

Экономия составит:

 

Э=16,38-13,57=2,81кВт∙ч

 

Данные до мероприятия и после него сводим в таблицы 5.2:

 

Таблица 5.2 – Структура потребления ламп накаливания до мероприятия и после (летний период)

 

паспортная мощность, Рном, Вт

измерянная мощность Р,Вт

время потребления, Т,ч

коэффициент загрузки

потребление энергии, W,кВтч

до мероприятия

60

46,75

250

0,78

11,7

после мероприятия

60

46,75

210

0,78

9,83


Экономия составит:

 

Э=11,7-9,83=1,87кВт∙ч

 

Тогда годовая экономия составит:

 

Эгод=2,81∙6+1,87∙6=28,08кВт∙ч=6,84 грн.

 

6.Замена ламп накаливания люминесцентными.

В данном офисе в системе освещения присутствуют лампы накаливания мощность 100,60 Вт. Предлагается лампы накаливания в количестве 14 штук заменить люминесцентными мощностью 15 Вт. Определим, какой будет величина годового энергосбережения в натуральных и стоимостных единицах, а также срок окупаемости.

Годовое потребление электроэнергии W (кВт.ч) получаем путем перемножения номинальной мощности лампы Р (кВт) на коэффициент средней загрузки kз и на время использования оборудования на протяжении года Тв, (часов).

 

 

Результаты расчета сведены в таблицу 5.1.

 

Э = (611,9 – 184,9) кВт.ч = 427 кВт.ч.

Э = 427*0,2436 = 104 грн.

З = 14*18 = 252 грн.

 

Простой срок окупаемости:

 


ПС = Затраты/Экономию = 252/104 ≈ 2,5 года.

 

Это мероприятие является среднезатратным.

7. Замена газовой колонки.

В данном офисе установлен теплообменный аппарат – газовая колонка PG6 с КПД= 82 %, расход газа G=2,7 м3/ч. Заменим его на более экономичный, например, на газовую колонку Junkers с КПД=91,5%, расход газа G=2,1 м3/ч. Сравнительная характеристика данных теплообменных аппаратов приведена в таблице 5.3

 

Таблица 5.3 Сравнительная характеристика

Наименование аппарата

Расход на колонку,м^3/ч

Расход газа в месяц, м^3/мес

Расход газа в год, м^3/год

Оплата в год, грн

Стоимость аппарата, грн

PG6

2,7

81

486

534,6

Junkers

2,1

63

378

415,8

2156,75

 

Годовая экономия составит:

 

Э=486-378=108 м3/год

Э=108*1.1грн = 118,8 грн/год

 

Срок окупаемости:

 

СО=2156,75/118,8=18,15≈19 лет

 

7.Утепление окон

Для утепления окон в нашем офисе купим Palipac (паралон на клейкой ленте), стоимость которого 5грн за упаковку. Одной упаковки нам хватит для утепления окна в кухне. А для утепления окон в спальне, спальне2 и зале понадобиться 5 упаковковок. Общая сумма затрат составит


З=5+5∙5=30грн

 

Теплопотери на нагрев инфильтрирующего воздуха до мероприятия составляли:

 

Q=2,198кВт

 

Теплопотери на нагрев инфильтрирующего воздуха после мероприятия составляли:

 

Q=0,34кВт

 

Экономия составит:

 

Э=2,198-0,34=1,85кВт

 

Экономия в отопительный период:

 

Эот.пер.=1850Вт=6,9Гкал=1821,6грн

 

Срок окупаемости этого мероприятия составит:

 

СО=30/1821=0,02 года

 

8. Установка двух кнопочной системы смыва

Расход воды при двух кнопочной системе смыва уменьшится в 2 раза и будет составлять 0,005 м3 за 1 раз. Рассчитаем расход воды на унитаз за год:

 

G= 0,005*3120 раз/год = 15,6 м3/год


Экономия в год составит:

 

Э=31,2-15,6=15,6 м3/год=15,6*4,3грн=67,08 грн

 

Срок окупаемости:

СО=450/67,08≈7 лет

 

Все мероприятия по улучшению состояния энергопотребления на исследуемом объекте приведены в таблице 5.4 и 5.5

 

Таблица 5.4 – Сравнительная характеристика ламп накаливания и люминесцентных

Показатель Исходная ситуация Улучшенная ситуация
Мощность оборудования, кВт 0,8 0,24
Коэффициент средней нагрузки 0,82 0,833
Продолжительность работы в течение года, ч 925 925
Годовое энергопотребление, кВт.ч 611,9 184,9

 

Таблица 5.5 – Энергосберегающие мероприятия

Наименование мероприятия Годовая экономия, нат.ед. Годовая экономия, грн. Ориентировочные затраты по проекту, грн. Срок окупаемости, год

1 Малозатратные (без затратные):

1.1Экономичное использование ресурсов:        
1.1.1 Выключать свет, выходя из комнат 1 и 6, кВт 216,96 52,82 0 0
1.1.2 Выкрутить по возможности лампочки 28,08 6,84 0 0
1.1.3 Снижение потребления за счет оптимизации расходов холодной воды, м3 22,8 98,04 0 0
1.2 Утипление окон,Гкал 6,9 1821 30 0,02

2 Среднезатратные:

 2.1 Замена ламп накаливания на люминисцентные лампы, кВт 0,427 104 252 2,5
 2.2 Установка двух кнопочной системы смыва, м3 15,6 67,08 450 7
 2.3 Утепление стен, Гкал 0,08 21,24 73,8 3

3 Высокозатратные:

 3.1 Замена окон, Гкал 0,76 200,64 7200 36
 3.2 Замена газовой колонки, м3 108 118,8 2156,75 19

4 Рекомендации

 4.1 Максимально использовать естественное освещение в доме

 4.2 Вынимать штекер домашних электронных приборов из розетки даже после их выключения кнопкой on/off

 4.3 При пользовании стиральной машиной учитывать то, что снижение температуры и длительности стирки (короткие программы) также снижают затраты электроэнергии.

 

Таким образом, при анализе сводной таблицы можно сказать, что наиболее эффективными мероприятиями являются: среди малозатратных – установка теплоотражателей, среди среднезатратных – замена ламп накаливания на люминесцентные, установка двух кнопочной системы смыва, и замена газовой колонки с меньшим расходом газа. При ограниченном объеме денежных средств, выделяемых на реализацию энергосберегающих мероприятий, можно постепенно внедрять предложенные мероприятия, но, в первую очередь, экономичнее использовать энергоресурсы, т.е. воспользоваться беззатратными рекомендациями.

В результате выполнения предложенных нами мероприятий снизится энергопотребление на объекте, а, следовательно, снизятся и денежные затраты на оплату потребляемых энергоресурсов.

Покажем на рисунке 5.1 ситуацию на объекте до и после внедрения мероприятий по всем видам энергоносителей в денежных единицах.

 


Рисунок 5.1 - Ситуация на объекте до и после внедрения мероприятий по всем видам энергоносителей в денежных единицах.

 












Дата: 2019-07-24, просмотров: 147.