34

Міністерство освіти і науки України

Національний університет “Львівська політехніка”

Навчально-науковий інститут енергетики та систем керування

Кафедра “Електропостачання промислових

підприємств, міст і сільського господарства”

Дипломна робота

На тему:

Енергозабезпечення комплексу житлових будівель ЛКП “Бондарівка” та розроблення заходів з підвищення ефективності енерговикористання

Виконав студент групи ЕНМс-21

Корнацький Володимир Вікторович

Анотація

У дипломній роботі розроблено заходи щодо підвищення ефективності енерговикористання комплексу житлових будівель, а саме утеплення зовнішніх стін, горищного та підвального перекриття, встановлення на даху сонячних батарей і заміна електрообладнання.

Проаналізовано вихідні дані, виконано розрахунок уточнення перерізу проводів за економічними умовами та прийняті рішення по встановленню економічно вигідного перерізу проводка.

На основі обрахованих значень струмів короткого замикання перевірили обладнання на термічну та динамічну стійкість. Виявили умови роботи споживачів під час КЗ. Провели розрахунок економічно доцільного перерізу провідників. Обґрунтували доцільність інвестування у використання поновлювальних джерел енергії.

ABSTRACT

In the diploma project developed measures to improve the energy efficiency of residential buildings complex, namely insulation of external walls, attic and basement floors, installing solar panels on the roof and replacement elektroobladnennya. 

Analysis of raw data, performed calculations for clarification sectional economic conditions and decisions to establish cost-effective cross-section of the wire.      

Based on the estimated values ​​of short-circuit tested equipment for thermal and dynamic stability. Discovered conditions of consumers during Conducted calculation economically viable sectionwires. Substantiated advisability of investing in renewable energy.

Реферат

Дипломна робота складається з 100 сторінок, 15 рисунків і 32 таблиць.

Темою дипломної роботи є: «Енергозабезпечення комплексу житлових будівель ЛКП “Бондарівка” та розроблення заходів з підвищення ефективності енерговикористання». Метою роботи є підвищення ефективності енерговикористання комплексу житлових будівель, а також проведення енергозберігаючих заходів по утепленню стін, горищного і підвального перекриття та заміни електрообладнання.

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………………………..8

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МІКРОРАЙОНУ ТА ЕНЕРГОВИТРАТИ БУДІВЕЛЬ…………………………………………………………………………..11

1.1 Загальна характеристика мікрорайону та будівель…………………………..11

1.2 Вхідні дані зі споживання енергоносіїв……………………………………....12

2. ФАКТИЧНІ ЕНЕРГОВИТРАТИ МІКРОРАЙОНУ ТА ЇХ АНАЛІЗ…………13

2.1 Діаграма енергоспоживання та видатки………………………………………13

2.2 Засоби вимірювання енергоспоживання……………………………………...14

2.3 Клас будівлі за енергоспоживанням ………………………………………….16

3. РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ БУДІВЕЛЬ І МІКРОРАЙОНУ……………………………………………………………………18

3.1 Методика розрахунку електричного навантаження будівель……………….19

3.2 Розрахунок електричного навантаження під’їздів будівель та будівель в цілому ………………………………………………………………………..……..20

4. РОЗРОБЛЕННЯ СХЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ МІКРОРАЙОНУ ...….24

4.1 Картограма електричних навантажень………………………………………..24

4.2 Розрахунок перерізу ліній електропостачання …………………………........25

4.3 Розрахунок струмів короткого замикання…………………………………....35

5. ВИТРАТИ ЕНЕРГІЇ НА ОБІГРІВАННЯ ЖИТЛОВИХ БУДІВЕЛЬ МІКРОРАЙОНУ …………………………………………………………………...37

5.1 Методи розрахунку енерговитрат буді………………………………………..37

5.2 Розрахунок енерговитрат будівель за методом енергетичного балансу …...43

6. РОЗРАХУНОК ТЕРМОМОДЕРНІЗАЦІЇ БУДІВЛІ…………………………...50

6.1. Проектування теплоізоляційної оболонки будинків за теплотехнічними показниками її елементів………………………………………………………….50

6.2 Техніко-економічне обґрунтування термомодернізації……………………...52

6.3 Енергетичний паспорт будівлі………………………………………………...56

7. РОЗРОБЛЕННЯ ЗАХОДІВ З ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ……………………………………60

8.СИСТЕМА КОНТРОЛЮ ТА ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНУВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГОРЕСУРСІВ НА ОБ’ЄКТІ……………………..........63

9. ВИКОРИСТАННЯ ПОНОВЛЮВАНИХ ЕНЕРГОРЕСУРСІВ ………………72

10. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА ДОВКІЛЛЯ. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ……80

10.1 Природне освітлення приміщення ЖКГ…………………………………….80

10.2 Розрахунок необхідного штучного освітлення приміщень……………….. 82

10.3 Ліфти, їх призначення, устаткування, умови експлуатації ………………..85

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………………………...94

ВСТУП

Безсистемна і надто повільна структурна перебудова економіки України, висока внаслідок технологічної відсталості енергоємність основних видів продукції, великі обсяги імпорту енергоносіїв, критична зношеність основних фондів на електричних станціях є головними чинниками непомірно високого рівня витрат паливно-енергетичних ресурсів на одиницю ВВП і ВНП, що веде країну до економічної кризи, руйнації продуктивних сил та соціального збурення в суспільстві.

Враховуючи зазначене, зрозуміло, що в Україні необхідно якнайшвидше провести структурну перебудову її промислового комплексу з метою оптимізації енергоспоживання та одночасної мінімізації імпорту енергоносіїв з Росії.

Поряд зі структурною перебудовою економіки для успішного вирішення проблеми енергозабезпечення необхідно реалізувати низку організаційно-правових і технічних заходів з енергозбереження. За одночасної реалізації організаційно-правових заходів і суттєвих змін структури економіки обсяги споживання енергоресурсів можна скоротити у 2—3 рази.

Організаційно-правові заходи задля енергозбереження — це розробка і запровадження законів, стандартів, нормативів, податків на викиди шкідливих речовин, на використання імпортованих енергоносіїв, налагодження обліку шляхом використання лічильників ресурсів, державна підтримка впровадження нових ефективних видів техніки, технологій, матеріалів тощо.

Надалі в енергоємних галузях економіки — металургії, електроенергетиці, вугле- нафто- і газовидобуванні та переробці, комунальному господарстві — потрібно впроваджувати заходи, які потребують значних капітальних витрат. Зважаючи на те, що більшість підприємств цих галузей є приватними, налагодження державного регулювання і здійснення загальнодержавної технічної політики щодо енергозбереження в інтересах країни будуть складними і довготривалими процесами, які вимагають запровадження ефективних економічних і правових стимулів.

Однак виключно організаційними заходами проблеми енергозбереження не вирішуються, адже основний потенціал розв'язання їх мають технічні заходи, які можна розглядати як другий етап програми енергозбереження. Цей етап передбачає значні капіталовкладення як в енергозбереження, так і в удосконалення енергетичної техніки та енергоефективного обладнання. Питомі капіталовкладення на створення 1 кВт встановленої потужності у 3—4 рази більші, ніж на 1 кВт зекономленої. Тому енергозбереження має більш високий пріоритет в порівнянні з модернізацією енергетики. Але неможливо буде обійтися без приросту енергетичних потужностей, тобто необхідне інвестування і енергозбереження, і розвитку енергетики.

Основний потенціал енергозбереження зосереджений у найбільш енергомістких галузях економіки. Змістом заходів в цих галузях є модернізація обладнання, оновлення технологічних процесів та застосування нових ресурсоощадних матеріалів. Це дозволить, окрім економії ресурсів, підвищити також якість виробів, що важливо для виходу на західні ринки.

Про нагальну потребу оптимізації структури промислового комплексу свідчить той факт, що енергомісткість одиниці ВНП України поступається усім розвинутим країнам світу, де цей показник нижчий у 2—10 разів.

Окрім цих міжгалузевих та загальнодержавних заходів, необхідно через національні програми реалізувати цілу низку заходів щодо енергозбереження в галузях. Такими галузевими, але важливими для всієї економіки України заходами щодо енергозбереження є:

· модернізація процесів регенерування брухту чорних металів та виплавки чавуну (і сталі), підвищення якості сталі;

· збільшення частки використання деталей із високоміцного чавуну та пластмас до світового рівня;

· оптимізація технологічних процесів виробництва шляхом впровадження систем автоматичного контролю;

· налагодження вітчизняного виробництва і масштабного використання високоякісних енергоекономних освітлювальних ламп;

· створення умов і стимулів для повторного використання деталей машин, за належного рівня стандартизації цей потенціал може становити 60—80% деталей;

· обладнання електричних двигунів в устаткуванні перетворювачами частоти для економного споживання електроенергії в період неповного завантаження приводу, економія електроенергії може становити 20—30%;

· оптимізація теплопостачання міст за рахунок використання теплонасосних станцій для вилучення теплової енергії з вторинних низько потенційних енергоресурсів (теплових викидів промисловості та комунального господарства) і з природного середовища (озер, рік, морів, ґрунту, повітря);

· налагодження випуску електричних лічильників для погодинного обліку і запровадження диференційованих тарифів;

· збільшення частки комбінованого виробництва електрики і тепла за рахунок масштабного впровадження когенераційних та утилізаційних установок.

Економія в результаті реалізації зазначених вище заходів може бути значно більшою від обсягів виробництва енергії на усіх АЕС України. Однак слід мати на увазі, що енергозберігаючі заходи технічного характеру, тобто ті, що потребують значних витрат, у багатьох випадках будуть реалізовуватися дуже повільно. Без державної підтримки, запровадження фінансово-економічних стимулів і штрафних санкцій буде складно реалізувати заходи з модернізації комунальної енергетики та масштабного впровадження когенерації, утилізації, опанування інших технологій з невисокою прибутковістю.