4 Вибір джерела теплопостачання Задача 4.1

Заводський склад потребує мінімальне опалення в нічний час. Розглядаються два способи опалення. Перший – з використанням електричних нагрівачів. Другий передбачає експлуатацію котлоагрегату на мазуті. Витрати на електричну енергію, включаючи ПДВ, складають 17,2 коп. за кВт-год. Мазут коштує 1 грн. за 1 л. Котлоагрегат має ККД 70% за вищою теплотворною здатністю. Якщо не враховувати витрати на роботу насосів та вентиляторів, в якому випадку питомі витрати на опалення будуть меншими? Вищу теплотворну здатність мазуту прийняти рівною 42,5 МДж/л.

Рішення:

1) Витрати на електроенергію:

Z_ел. = (1 кВт-год/3,6 МДж) * 0,172 грн/ кВт-год = 0,0478 грн/МДж

2) Витрати на мазут:

Z_{тепллоти маз.} =

Висновок: експлуатаційні витрати будуть меншими при використанні мазутного котлоагрегату.

Задача 4.2

Розв’язати попередню задачу при встановленні трьохзонного лічильника електроенергії. Нічний тариф складає 0,25 від звичайного.

Задача 4.3

Для великого котлоагрегату треба вибрати одне з джерел енергії, перерахованих нижче.

1. Природний газ, = 38,9 МДж/м³; η= 80%; Z_пр.газ.= 35 коп/м³.

2. Нафтове паливо= 42,3 МДж/л; η = 78%; Z_мзз. = 95 коп/л.

3. Електрична енергія, η = 99%; Z_ел. = 15,6 коп/кВт-год.

Задача 4.4

У сільській місцевості є дві можливості для опалення: топити вугіллям і встановити електричний котел. Чи буде вигідним встановлення електричного котла сумісно з трьохзонним лічильником електричної енергії при наступних умовах?

• Вартість вугілля – 300 грн за тону.

• вугілля - 24,5 МДж/кг.

• η вугільної печі – 65%.

• Вартість електроенергії:

  • Звичайний тариф – z_зв = 15,6 коп/кВт-год;

  • Нічний тариф (23⁰⁰ – 6⁰⁰) – z_ніч = 0,25* z_зв;

  • Піковий тариф (8⁰⁰ – 10⁰⁰; 17⁰⁰ – 21⁰⁰); z_пік = 1,8* z_зв;

  • Полупіковий тариф (6⁰⁰ – 8⁰⁰; 10⁰⁰ – 17⁰⁰; 21⁰⁰ – 23⁰⁰); z_п-пік = 1,02* z_зв;

• Для економії енергії використовують нічний перегрів будинку, а також відключення електричного котла в години пікового тарифу. Для спрощеного врахування цих заходів прийняти, що навантаження пікових годин перенесено на нічні години.

• Циркуляція теплоносія – природна.

Задача 4.5

1). Для умов задачі 4.4 розрахувати економічні показники впровадження електричного котла (строк окупності, чисту дисконтовану вартість, внутрішню норму прибутку), якщо строк працездатності котла 12 років; його вартість з установкою 700 грн. Вартість трьохзонного лічильника електричної енергії – 1400 грн. (в вартість входить його програмування).

2). Цю задачу рішити для випадку встановлення додатково к електричному котлу та трьохзонному лічильнику ізольованого бака-акумулятора об’ємом 2 м³, вартістю 1000 грн. (включаючи вартість робіт і додаткового устаткування), який дозволить заготовляти гарячу воду для опалення в нічний час, і зовсім відмовитись від витрати електричної енергії котлом в денний час.

5 Утеплення будівель Задача 5.1

Промислова будівля має неутеплену бетонну кришу з горищним перекриттям (покрівля з рулонних матеріалів). Чи доцільно провести її утеплення матеріалом ISOVER KT-11-50 товщиною 50 мм, вартістю 1,27 у. о. за 1 м². Прийняти товщину бетонних перекриттів 0,3 м; коефіцієнт теплопровідності бетону λ_бет. = 1, 28; утеплювача - λ_ут. = 0,036. Температура повітря в цеху 16 ˚С, кліматичні умови прийняти для м. Запоріжжя. Опалення в цеху здійснюється газовим котлом з ККД 70% (= 34,5 МДж/м³). Коштовність газу 60 у. о. за 1 м³. Максимальний прийнятний строк окупності – 2 роки. Коштовність робіт прийняти рівною 0,4 у. о. за 1 м².