Учебное пособие 1124

4.3.Расчётные зависимости

Наружный диаметр изолированного трубопровода dИЗ , м, определяем по формуле

где ЕН – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,12; рН – годовые амортизационные отчисления от стоимости

изоляции, равные 0,08; SТЕПЛГОД – см. формулу (4.4); К – см. формулу (4.5).

11

4.4.Порядок работы

Задаёмся несколькими значениями толщины теплоизоляционного слоя

δиз=0,05; 0,07; 0,08; 0,1; 0,12; 0,14 м. Проводим расчёт по формулам (4.1) – (4.8) для одного метра трубопровода. Результаты расчета сводим в таблицу (см. прил. 3).

По результатам таблицы (см. прил. 3) построить график зависимости приведенных годовых затрат П, р.год , от толщины теплоизоляции

трубопровода, δиз, м.

Задача №5 Обоснование экономической целесообразности применения

энергосберегающей светодиодной лампы освещения

5.1.Задание

Рассчитать срок окупаемости энергосберегающей светодиодной лампы освещения за счёт экономии электроэнергии по сравнению с лампой накаливания.

5.2.Исходные данный

потребляемая мощность лампы накаливания NH , Вт;

потребляемая мощность энергосберегающей светодиодной лампы

NЭ = NH / 85 , Вт;

тариф на электрическую энергию SЭ.Э , р.кВт ч ;

среднее время работы освещения t, ч/сут;

стоимость лампы накаливания KH , р;

стоимость энергосберегающей лампы KЭ , р.

5.3.Расчётные зависимости

Стоимость сэкономленной электроэнергии за один час работы освещения,SЧ , р.ч , рассчитывается по формуле

где N , t, SЭ .Э – см. исходные данные.

12

накаливания и энергосберегающей светодиодной лампы соответственно, рассчитанные по формуле (5.3).

Срок окупаемости TОК , лет, при среднесуточном времени работы

где KH , KЭ – см. исходные данные; ЭГОД – см. формулу (5.4).

5.4.Порядок работы

Для заданных исходных данных рассчитать срок окупаемости энергосберегающей светодиодной лампы, используя формулы (5.1) – (5.5).

Задача №6 Расчёт оплаты за отопление по показаниям радиаторных

распределителей теплоты

6.1.Задание

Рассчитать оплату за отопление для двух квартир в жилом доме, оборудованном радиаторными распределителями тепла.

6.2.Исходные данные

показания общедомового счётчика NСЧ , ГДжгод ;

сумма показаний всех распределителей ЕОБЩ , ед.;

стоимость тепловой энергии SТЕПЛ , р. ГДж ;

оплата за отопление по нормативу SНОРМ , р.( год м2 );

площадь квартир FКВ1 , м2 , FКВ2 ,м2;

сумма единиц потребления, зафиксированных распределителями теплоты квартир, ЕКВ1 , ед., ЕКВ1 , ед.;

площадь квартир, по которым отсутствуют показатели распределителей FОТС , м2 ;

общая отапливаемая площадь FОБЩ , м2.

6.3.Расчётные зависимости

Сумма для распределения S, рубгод , рассчитывается по формуле

где ЕОБЩ – сумма показаний всех распределителей, ед.

зафиксированных распределителями теплоты квартиры, ед; SУДР , SУДН – см.

формулы (6.3), (6.4).

6.4.Порядок работы

Используя формулы (6.1) – (6.5) рассчитать оплату за отопление с учётом показаний радиаторных распределителей для двух квартир.

Задача №7 Расчёт экономии электроэнергии при установке

частотно-регулируемого привода в системе водоснабжения

7.1.Задание

Рассчитать предполагаемую экономию электрической энергии при установке частотно-регулируемого привода (ЧРП) у насосов системы водоснабжения, характеризующейся неравномерным водоразбором в течение суток.

14

7.2.Исходные данные

график подачи воды по часам суток;

потребляемая электрическая мощность насоса NНАС , кВт ;

стоимость электрической энергии SЭ.Э , р.кВт ч .,

7.3.Расчётные зависимости

Количество оборотов электродвигателя насоса n определяет расход G, напор Н и потребляемую электрическую мощность Р. Эти величины связаны между собой соотношениями:

где Рi – относительная потребляемая мощность насоса, при соответствующем

15

где GМАХ – максимальный расход за сутки, %; GСР.СУТ – см. формулу (7.3).

7.4.Порядок работы

На заданном графике подачи воды кривую заменить на ступенчатую гистограмму по среднему расходу за двухчасовые интервалы времени (рис. 7.1). Над «ступеньками» гистограммы написать цифры, соответствующие среднему расходу за каждый двухчасовой промежуток времени.

Рис. 7.1. График расхода холодной воды:

1 – кривая расхода воды в течении суток; 2 – ступенчатая гистограмма

Выполнить вычисления, используя формулы (7.1) – (7.4). По полученным результатам расчётов с различными исходными данными построить график, отражающий зависимость относительной экономии электрической энергии от коэффициента суточной неравномерности.

Задача №8 Расчёт экономической целесообразности установки

электрического бойлера

8.1.Задание

Рассчитать себестоимость горячей воды при установке в квартире электрического ёмкостного водонагревателя (бойлера) и сделать вывод о целесообразности децентрализованного горячего водоснабжения (с установкой бойлера) в сравнении с централизованным горячем водоснабжением.

8.2.Исходные данные

тариф на горячую воду SГВ , р. м3 ;

тариф на электрическую энергию SЭЭ , р./ кВт ч ;

тариф на холодную воду S XВ , р.м3 ;

температура холодной воды tХВ , С ;

16

температура горячей воды tГВ , С .

8.3.Расчетные зависимости

Провести расчёты по формулам (8.1) – (8.3). Полученное значение стоимости горячей воды Z ГВ сравнить с тарифом на горячую воду при

централизованном теплоснабжении. Сделать вывод о целесообразности установки электрического бойлера.

По результатам расчёта всей группы построить график зависимости стоимости горячей воды Z ГВ от разности температур tГВ tХВ .

Задача №9 Расчёт солнечных коллекторов

9.1.Задание

Рассчитать требуемую площадь солнечных коллекторов, предназначенных для нагрева горячей воды для заданного климатического района.

9.2.Исходные данные

район строительства;

расчётная температура холодной воды tХВ , С ;

расчётная температура горячей воды tГВ , С ;

17

расход воды на одного человека qГВ , л /( сут чел ) ;

количество человек m, чел.

9.3.Расчётные зависимости

наружного воздуха, °С [2].

КПД солнечного коллектора (зависит от диаметров, от температуры окружающей среды, величины солнечного потока) ориентировочно может быть рассчитан по формуле

где ηо – КПД коллектора при T 0 (измеряется производителем, зависит от пропускной способности стекла и поглощательной способности абсорбента). В расчёте принимаем ηо=0,78, k1=3,56, k2=0,0146 – для плоских коллекторов, ηо=0,7, k1=1,33, k2=0,007 – для вакуумных коллекторов.

Расход теплоты на горячее водоснабжение за месяц QГВ , МДжмес.,

Требуемая площадь солнечных коллекторов Ai , м2, рассчитывается для положительных значений η по формуле

где Е, η, QГВ – см. формулы (9.1), (9.3), (9.4) соответственно.

Расчётная площадь коллекторов АР , м2, определяется по формуле

N

АР a ( Аi N ) , (9.6)

i 1

18

N

где Аi – сумма требуемых площадей солнечных коллекторов для каждого

i 1

месяца, м2; N – количество месяцев эффективной работы солнечных коллекторов; а – рекомендуемая доля солнечной энергии в подготовке воды для горячего водоснабжения (а = 0,5).

9.4.Порядок работы

Из справочника [4, табл. 3] выписать данные по суммарной солнечной радиации Е, МДж/м2 (по месяцам). В случае установки коллекторов под углом производится пересчёт в зависимости от ориентации и угла наклона.

Для рассматриваемого города выписать среднемесячные температуры наружного воздуха, tСР , °С [2, табл. 5].

Произвести вычисления по формулам (9.1) – (9.5), результаты занести в таблицу (см. прил. 5).

На основе полученных вычислений определить расчётную площадь для двух типов коллекторов по формуле (9.6).

Библиографический список

1.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 – М.: Минрегион России, 2012. – 95 с.

2.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99* – М.: Минрегион России, 2012. – 109 с.

3.СП 54.13330.2011 Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-01-2003 – М.: Минрегион России,

2011. – 35 с.

4.Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Часть 1–6, вып. 1–34. – СПб: Гидрометеоиздат,

1989–1998. – 112 с.

19

Приложение 1

Энергетический паспорт здания

Таблица 1.1

Общая информация

Дата заполнения (число, месяц, год)

Адрес здания

Разработчик проекта

Адрес и телефон разработчика

Шифр проекта

Назначение здания, серия

Этажность, количество секций

Количество квартир

Расчетное количество жителей или служащих

Размещение в застройке

Конструктивное решение