1.2 Теплотехнічні характеристики будівлі, потреба у тепловій енергії на опалення, гвп та вентилювання

1. Дані щодо теплотехнічних характеристик будівлі:

1. Питомі тепловтрати будівлі – 70 Вт/м²;

2. Розрахункова температура – -18 ^оС;

3. Загальна площа приміщень – 57,9 м²;

4. Поповерховий план будівлі (рисунок 6);

5. Орієнтація будівлі за сторонами світу (рисунок 7, рисунок 8);

6. Кількість мешканців – 3 чоловіки.

Ганок

Рисунок 6 – План першого поверху котеджу

Таблиця 4 – Експлікація приміщень котеджу

№ на плані	Найменування	Площа, м2
1	Тамбур	2,7
2	Котельня	5,4
3	Прихожа	4,4
4	Сан. вузол	3,7
5	Душова	7,0
6	Парна	7,7
7	Кухня	11,2
8	Житлова кімната	15,8
Загальна площа			57,9

Південь Захід Схід

Рисунок 7 – Орієнтація будівлі за напрямками світу

Західний фасад

Південний фасад

Північний фасад

Східний фасад

Рисунок 8 – Фасади котеджу за сторонами світу

2. Розраховуємо тепловтрати будівлі на м² площі для розрахункової температури

де t_з – температура навколишнього середовища, ^оС;

a, b – постійні складові аналітичної формули.

Загальні тепловтрати будівлі для розрахункової температури

;

де F – площа будівлі, м².

3. Розраховуємо потребу у тепловій енергії на ГВП (рисунок 9)

Рисунок 9 – Схема системи ГВП

3.1 Визначаємо витрати води на добу для прийому ванни та душу

для душу:

де – кількість прийому душу на добу;

– кількість води необхідна для прийому душу, л/добу.

.

для ванни:

де – кількість прийому ванни на добу;

– кількість води необхідна для прийому ванни, л/добу.

.

3.2 Корегування витрат гарячої води для визначеної температури на виході з баку

для душу:

де – температура прийому душу, ^оС;

– температура води, що подається в бак, ^оС;

– температура до якої вода нагрівається у баку, ^оС.

для ванни:

де – температура прийому ванни, ^оС.

всього разом:

де – густина води при температурі 60 ^оС.

4. Енергія необхідна для нагріву води

5. Необхідна теплова потужність нагрівача

де – необхідний час нагріву води, год.

6. Будуємо загальну характеристику потреб будівлі у тепловій енергії (опалення) для всього діапазону температур зареєстрованих протягом року (рисунок 10).

Рисунок 10 – Залежність втрат тепла будівлі від температури навколишнього середовища

7. Розраховуємо втрати теплової енергії для кожного з температурних режимів та загальні тепловтрати будівлі за період опалення(таблиця 5).

Таблиця 5 – Втрати теплової енергії будівлі

Температурний режим, оС	Тепловтрати будівлі, кВт
-21	4,15
-20	4,05
-19	3,95
-18	3,85
-17	3,75
-16	3,65
-15	3,55
-14	3,45
-13	3,34
-12	3,24
-11	3,14
-10	3,04
-9	2,94
-8	2,84
-7	2,74
-6	2,63
-5	2,53
-4	2,43
-3	2,33
-2	2,23
-1	2,13
0	2,03
1	1,93
2	1,82
3	1,72
4	1,62
5	1,52
6	1,42
7	1,32
8	1,22
9	1,11
10	1,01
11	0,91
12	0,81
13	0,71
14	0,61
15	0,51
16	0,41
17	0,30
18	0,20
19	0,10
20	0,00
Загальні річні, МВт.год	7,555

8. Розраховуємо вартість опалення будівлі під час опалювального періоду:

• Теплозабезпечення від централізованої мережі:

Згідно з тарифами на послуги опалення КП «Теплопостачання міста Одеса» на 2014р., вартість опалення 1м² житлової площі під час опалювального сезону становить 5,04 грн. Отримуємо:

де – загальна площа приміщення, м²;

– тривалість опалювального періоду, місяці;

– вартість опалення, грн./м².

• Автономного теплозабезпечення від газового котла:

Згідно ціни на природний газ ПАТ «ОДЕСАГАЗ» станом на 2014р. (1,31грн за м³) і враховуючи технічні характеристики газового котла ATON Atmo E8 (додаток А) визначаємо:

де – тепловтрати будівлі за опалювальний період, кВт;

– теплота згоряння природного газу, кВт/м³;

– ККД газового котла, в.о;

– ціна природного газу, грн/м³.

• Автономного теплозабезпечення від вугільного котла:

Середня ціна на кам’яне вугілля в Одесі складає 1500 грн/т. Враховуючи технічні характеристика вугільного котла Moderator Unica 7 (додаток А) визначаємо:

де – теплота згоряння кам’яного вугіля, кВт/кг;

– ККД вугільного котла, в.о.

– ціна кам’яного вугіля, грн/кг.

• Автономного теплозабезпечення від дров’яного котла:

Середня ціна на деревину (береза) складає 0,4 грн/кг. Враховуючи технічні характеристика дров’яного котла Bosch SFU 12 HNS (додаток А) визначаємо:

де – теплота згоряння деревини (береза), кВт/кг;

– ККД дров’яного котла, в.о;

– ціна деревини (береза), грн/кг.

• Автономного теплозабезпечення від котла, що працює на пелетах:

Середня ціна на пелети складає 0,75 грн/кг. Враховуючи технічні характеристика котла на пелетах VIADRUS HERCULES ECO / 5 SD (додаток А) визначаємо:

де – теплота згоряння пелетів, кВт/кг;

– ККД котла на пелетах, в.о;

– ціна пелетів, грн/кг.

• Автономного теплозабезпечення від електричного котла:

Згідно з тарифом на електричну енергію КП «Одесміськсвітло» станом на 2014р. (0,26грн за 1 кВт /год), та технічними характеристиками електричного котла KOSPEL EKCO.L1z 6 (додаток А):

де – ККД електричного котла, в.о.

– ціна 1 кВт електричної енергії, грн.

Складаємо узагальнюючу таблицю вартості опалення при використанні різних технологій.

Таблиця 6 – Вартість опалення при використанні різних систем

Система опалення	Місячна вартість, грн
Централізована мережа	1750,896
Газовий котел	1182,40277
Вугільний котел	1381,89747
Дров’яний котел	877,438018
Котел на пелетах	1245,97163
Електричний котел	1976,08928

Рисунок 11 – Діаграма порівняння вартості опалення з використання різних систем

Рисунок 12 – Діаграма порівняння вартості різних систем опалення

Рисунок 13 – Діаграма порівняння вартості різних систем опалення з урахуванням монтажу (+20% загальної вартості)

Висновок. Значні кошти необхідні для опалення нашого об’єкту. Серед розглянутих варіантів, як бачимо, найдешевше опалення забезпечується дров’яним котлом, при відносно не великих капітальних затратах. Друге місце по експлуатаційній вартості розділяють газовий котел і котел на пелетах, останній вимагає великих капітальних витрат. Враховуючи стрімкий ріст ціна на газ, можливо, в недалекому майбутньому, використання газового котла стане не доцільним.