Практическая работа №2 Расчет добавочных теплопотерь через ограждения

К_доб * Q_огр/100

Где К_доб – коэффициент добавочных теплопотерь в %, зависит от ориентации ограждения к сторонам света.

В, СВ, С, СЗ – 10%

З, ЮЗ, ЮВ – 5%

Ю – 0%

Теплопотери через неутепленный пол цеха находим по формуле:

Q_НП = (t_В-t_Х) * (∑ⁿ_i=1 F'_НП/R'_НП),

где F'_НП – площадь i-ой зоны неутепленного пола,

R'_НП – сопротивление теплопередачи i-ой зоны пола.

R_НП1 = 2,5

R_НП2 = 5

R_НП3 = 10

R_НП4 = 16,5

Для нахождения площадей i-ых зон пол делят на 4 зоны. Ширина первых трех зон по 2 м, углы учитываются 2 раза.

F^I_НП = (2L + 2B) * 2

F^II_НП = (2 (L – 4) + 2 (B – 4)) *2

F^III_НП = (2 ( L – 8) + 2 (B – 8)) *2

F^IV_НП = L * B - ∑³_i=1 Fⁱ_НП

Решение:

С

Ф₂

Б₁

З

В

Ф₁

Б₂

Ю

= К_доб * Q^Ф_огр/100 = 5*9746,725/100 = 487,34 Вт

= 10*9746,725/100 = 974,67 Вт

= 10 * 2829,7/100 = 282,97 Вт

= 5 * 2829,7/100 = 1130,2 Вт

= 10 * 4969,4/100 = 141,48 Вт

= 5 * 2188/100 = 109,4 Вт

= 10 * 635,3/100 = 65,53 Вт

= 5 * 635,3/100 = 31,77 Вт

F^I_НП = (2*31 + 2*9)*2 = 160 м²

F^II_НП = 64 * 2 = 128 м²

F^III_НП = 48 * 2 = 96 м²

F^IV_НП = 279 - (160 + 128 + 96) = -105 м²

F^IV_НП = 279 – (160 + 128) = -3 м²

F^IV_НП =279 – 160 = 119 м²

Q_НП = (t_В-t_Х) * (∑ⁿ_i=1 F'_НП/R'_НП) = (18 – (-30)) * (160/2,5 + 119/5) = 4214,4 Вт

Практическая работа № 3

Основные потери тепла:

= ∑ Q_огр +Q_нп

Потери тепла на инфильтрацию:

Q_инф= * 0,3,

допуск в размере в 30% от основных потерь для производственных зданий.

Полная потеря тепла :

Q_пот = + ∑ + Q_инф.

Тепловыделение в холодный период времени.

1) Тепловыделение от электродвигателей

Qд = Nуст* K₁(1-_ЭД) ,

где Nуст – установленная мощность электродвигателя = 8 к Вт;

К₁ – коэффициент учитывающий одновременность работы и загрузку электродвигателя. К₁ = 0,15;

эд - усредненное значение КПД всех электродвигателей = 0,9.

2) Тепловыделения от людей:

Q_Л = q_Ч* N_Л,

где qч – выделение одним человеком, зависящий от условий работ. Для тяжелых условий работ q_Ч = 240 Вт;

N_Л – количество людей (3 человека).

3)Тепловыделения от освещения цеха:

Q_ОС = N_ОС * К₂ (1- _ОСВ),

где N_ОС = 10 к Вт; К₂ – коэффициент учитывающий виды арматуры. Для открытых ламп накаливания К₂ =2; _ОСВ – КПД всех ламп от 10 – 20%.

4) Суммарное тепловыделение: Q = Q_ДВ + Q_Л+ Q_ОС.

Тепловой баланс помещения цеха в холодный период времени:

Q_ИЗБ = Q_ВЫД – Q_ПОТ.

Расчет газовых затрат на отопление

Расчет газовых потерь:

Q_ГОД = Q_ПОТ * 24 * n_ОТ * (t_В – t_СР.ОТ)/ (t_В – t_Н).

З_ГОД = Q_ГОД/9500*к *Сг

Теплотворная способность 1 м³ газа при н.у 9,5 кВт; КПД котла 0,9;

Сг – стоимость газа 4 рубля.

Решение:

= 2*9746,725 + 2*2829,7 +2*2188+2* 635,3 + 4214,4 = 35012,85 Вт.

Q_ИНФ = 35012,85 *0,3 = 10503,86 Вт.

Q_ПОТ = 35012,85 + 12309,96 + 10503,86 = 47826,67 Вт.

Q_Д = 9000* 0,15(1-0,9) = 135 Вт,

Q_Л = 240 * 3 = 720 Вт

Q_ОС = 1100 * 1 (1- 0,15) = 935 Вт

Q_ВЫД = 135 + 720+ 935 = 1790 Вт

Q_ИЗБ = 1790 – 47826,67 = - 46036,67Вт

Q_ГОД = 47826,67 * 24 * 240 * (18 – (- 5,7) / (18 – ( - 30) = 51145684,32 Вт/год

З_ГОД = 51145684,32* 4/9500*0,9 = 23927,8 руб/год.

Практическая работа №4 Расчет энергосберегающего мероприятия

Утеплим наружные стены здания 5 см-ым слоем минеральной ваты. Стоимость минеральной ваты составляет 1965 руб. за м³. Рассчитать годовые потери тепла после утепления. Срок окупаемости затрат на утепление из условия, что здание отопляется газовым котлом. КПД = 0,9. Стоимость газа – 4руб. При сгорании 1 м³ газа выделяется 9,5 кВт тепла.

Показатель теплопередачи после утепления:

R^У₀ = R₀+δ₂ /λ₂ = R₀+0,05 /0,04 ,

где λ₂ – коэффициент теплопроводности минеральной ваты = 0,04

Q^У_ПОТ - ?

Решение:

R^У₀ = 0,678+ 0,05 /0,04 = 0,925 + 1,25 = 1,937 м²*⁰С/Вт

Q^Ф.У._ОГР = F_ОГР (t^Х_В – t^Х_Н) * n/ R^У₀ = 139,5* (18 –(-30))*1/1,937 = 3456,89 Вт

Q^б.У._ОГР = F_б (t^Х_В – t^Х_Н) * n/ R^У₀ = 40,5* 48/1,937 = 1003,61 Вт

= К_ДОБ * Q^Ф.У._ОГР/100 = 5*3456,89/100 = 172,84 Вт

= 10*7798/100 = 345,69 Вт

= = 10 * 1003,61/100 = 100,36Вт

= 5 * 1003,61/100 = 50,8 Вт

= ∑ + Q_НП = 2 * 3456,89 + 2 * 1003,61 + 2 * 2188+ 2 * 635,3 + 4214,4 = 18782,04 Вт

= * 0,3 = 18782,04 * 0,3 = 5634,61 Вт

= 18782,04 + 1092,57 + 5634,61 = 25509,22 Вт

Экономия:

Э = (Q_ПОТ - Q^У_ПОТ) * 24 * n_ОТ * С_Г / 9500*η_К

Затраты:

З = (2L + 2B) * H * 0,9 * 0,05 * C_М.В.

Окупаемость:

О = З/Э

ֹQ _ГОД = Q^У_ПОТ * 24 * n_ОТ (t_В – t _СР.ОТ)/(t_В – t_Н) = 25509,22 * 24 * 218 * 23,7/48 = 266928478 Вт

З = (2L+2B) * H * 0,9 * 0,005 * См.в = 400 * 0,9 * 0,005 * 1965 = 35370руб

Э = (Q _ПОТ - Q^У_ПОТ) * 24 * n_ОТ * C_Г/9500*η_К = (47826,67 – 25509,22) * 24 * 218/ 9500 * 0,9 = 13656,71 руб.

О = З/Э = 35370/13656,71 = 1,9 г.

Вывод:

Срок окупаемости составил 1,9 года, отсюда следует, что мероприятие по энергосбережению, т.е. утепление наружной стены здания на 5 см слоем минеральной ваты целесообразно.

Котел электрический Evan Epo 1-48 Warmos. Мощность: 48 кВт. КПД – 93%. Цена: 33510 руб.

Котел газовый Evan Atmo 50x. Мощность 48 кВт. КПД – 90%. Цена: 37500 руб.

Котел твердотопливный Beretta Karbos 48. Мощность 48 кВт. КПД – 82%. Цена: 65900 руб.