Опубликован: 17.12.2012 | Доступ: свободный | Студентов: 2201 / 693 | Длительность: 06:19:00
ISBN: 978-5-9556-0143-4
Специальности: Энергетик
Лекция 10:

Технический отчёт по результатам энергетического обследования. Часть 2

< Лекция 9 || Лекция 10 || Лекция 11 >
Аннотация: Cтруктура и содержание технического отчёта рассмотрены на примере отчёта по результатам энергетического обследования лабораторного корпуса технического университета – типичного объекта бюджетных учреждений образования; в лекции представлены разделы отчёта, содержащие анализ систем теплоснабжения, водоснабжения и водоотведения.
Ключевые слова: ПО, 20/40, диаграмма

10.1. Анализ теплоснабжения

Теплоснабжение корпуса осуществляет ОАО "Областные коммунальные системы" по Государственному контракту № 86 от 01.01.2010 г. Лимит потребления тепловой энергии составляет 2300,0 Гкал на 2010 год в натуральном выражении, в стоимостном 2703,02 тыс. руб. Реальное количество тепловой энергии 2272,04 Гкал. Максимальная часовая нагрузка составила 0,279 Гкал/ч.

Ежесуточные показания теплосчётчика ИБМ ТЭН-05М № 36451 лабораторного корпуса фиксируются в журнале учёта тепловой энергии с передачей в ОКС выписки с данными 15 и 30(31) числа текущего месяца. Право на предварительную (не менее чем за 30 дней до начала квартала) совместную корректировку объёмов потребления теплоэнергии в соответствии с п.п.3.2.1. контракта со стороны инженерно-технических и финансовых подразделений не используется.

По контракту раздел системы теплоснабжения по эксплуатационной ответственности определяется границей, которой является наружная стена здания. Теплосеть от границы раздела под стеной и по подвалу находится на балансе и эксплуатационной ответственности абонента ТГУ. ГВС осуществляется от бойлерной, установленной в тепловом пункте, путем нагревания холодной воды от подведенной тепловой энергии. Расход воды в корпусе на ГВС не определяется. Прибор учета горячего водоснабжения в третьем корпусе отсутствует. Расход холодной воды определяется счетчиком СКВ 20/40 № 30846.

Годовое потребление тепловой энергии, сведения о потребление тепловой энергии и ГВС по корпусу и финансовых затратах в 2008-2011 годах приведены в таблица 10.1. Динамика теплопотребления за 5 лет иллюстрируется рис. 10.1

Таблица 10.1. Потребление тепловой энергии в 2008-2011 г.г.
Год Лимит, Гкал. Факт, Гкал. Тариф, тыс. руб. Затраты, тыс. руб.
Отопление, ГВС Всего Отопление, ГВС Всего
2008 2333,33 2333,33 0,821 1915,66 1915,66
2009 2067,72 2067,72 1,027 2123,55 2123,55
2010 2620,95 2620,95 1,192 3124,17 3124,17
2011 2300,0 2272,04 2272,04 1,192 2708,27 2708,27


Рис. 10.1.

Расчетная годовая потребность в тепловой энергии на отопление определяется в соответствии с методикой МДК 4-05.2004. Исходными являются следующие значения основных параметров: объём корпуса по наружному обмеру V=63547 м^3 ; удельная отопительная характеристика  q_0 = 0,248 ккал/(м^3 \cdot ч \cdot  ^о С ) ; требуемая температура воздуха внутри зданий высших учебных заведений t_j =+18 ^о С [ 10.1 ] , таблица 10.2;средняя температура наружного воздуха за отопительный период t_{ро}=-3,5 ^о С [ 10.1 ] , таблица 10.1; коэффициент инфильтрации  К _{и.р.}=0,076 ; продолжительность отопительного периода для зданий учебных учреждений составляет  n=5112 час (213 сут.); ГСОП = D_d = 4579,5 ^о С сут. [ 10.1 ] , таблица 10.3. Годовая потребность на отопление согласно п. 3.2.1. и прил. 3 [ 10.1 ] рассчитывается по формуле

\varrho_0=Vq_0(t_j-t_{po})\cdot(1+K_{u.p})\cdot n \cdot 10^-6 , Гкал/год.

Расчетный коэффициент инфильтрации K_{u.p} определяется по формуле [ 4.2 ] .

K_{u.p}=10^-2\sqrt{ \left [2gL \left\lgroup 1-\frac {273+t_0} {273+t_j}\right\rgroup +w^2_0 \right]} , Гкал/год.

где приняты следующие обозначения: расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления в местности, где расположено здание  t_0 =-28 ^о С

расчетная для местности скорость ветра в отопительный период  w_0=3,4 м/с

ускорение свободного падения  g=9,8 м/с^2

высота здания L=16,5 м. Результат расчётов: годовая потребность в тепле на отопление лабораторного корпуса составляет 1688,37 Гкал/год.

Далее проводится расчёт потребности в тепловой энергии для нужд горячего водоснабжения. Исходными являются следующие значения основных параметров: температура горячей воды в отопительный период t_h=55 ^о С ; температура горячей воды в неотопительный период t_{hs}=55 ^о С ;температура холодной водопроводной воды в отопительный период t_c=5 ^о С ;температура холодной водопроводной воды в летнее время t_{сs}= 15 ^о С коэффициент, учитывающий потери тепла в трубопроводах внутренней разводки системы горячего водоснабжения К_{mn} = 0,2; коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период, устанавливается местными органами власти В=0.8 [ 8.1 ] . Количество суток работы горячего водоснабжения в отопительный и неотопительный период рассчитаны по производственному календарю (5-тидневная рабочая неделя, 213 сут. - продолжительность отопительного периода) Расчет выполняем согласно п. 3.4.1. и прил. 3 [ 10.1 ] по формуле:

\varrho_h=(1+E_{oї})\cdot a \cdot N((t_h-t_c)\cdot n_i+\beta \cdot n_c\cdot (t_{hc}-t_{cs})\cdot10^{-6} (Гкал/год),где а =6 л/сут_- суточная норма расхода на горячее водоснабжение; N =1667 – количество человек в корпусе; n_0=213 - число суток работы горячего водоснабжения в отопительный период; n_с=137 - число суток работы горячего водоснабжения в неотопительный период.

Результат расчётов: годовая потребность в тепле на горячее водоснабжение лабораторного корпуса составляет 162,37 Гкал/год. Тепловые потери в системе теплоснабжения определяем по формулам укрупненных расчетов согласно [ 8.1 ] . Исходными являются следующие значения основных параметров: C_в=1 ккал/кг ^о С – теплоёмкость воды; t_{пр}^{ст} =77 ^о С - средняя температура теплоносителя в прямой тепловой сети; t_{подп}=55  ^о С - температура подпиточной воды;; r =5112 ч - число часов работы системы отопления; Y=975,2 кг/м^3 - плотность воды при средней температуре за планируемый период; V_{вс}=30,0 м^3/Гкал - удельный объем воды, который определяется в зависимости от характеристики системы и расчетного графика температур; 0,248 q_0 Вт/(м^3 ^о С) - нормативная удельная тепловая характеристика; t_j =+18 ^о С - требуемая температура воздуха внутри зданий высших учебных заведений; t_0 =-28 ^о С - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления в местности, где расположено здание; К_{u.р}=0,076 коэффициент инфильтрации.

На основе проведённых расчётов определяются основные энергетические показатели ( таблица 10.2), удельные энергетические характеристики ( таблица 10.3) и составляется баланс тепловой энергии, структура которого представлена в таблица 10.4

Таблица 10.2. Энергетические показатели лабораторного корпуса
Наименование показателя Обозначение Размерность Величина
Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период  \varrho_h МДж 14030230
Гкал 3367,255
Удельные бытовые тепловыделения в здании q_{int}  Вт/м_2 23,82
Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период  \varrho_{int} МДж 6456549
Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период  \varrho_s МДж 1622517
Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период  \varrho_h^v МДж 11554506
Гкал 2773,081

Таблица 10.3. Потребление тепловой энергии в 2008-2011 г.г.
Тип здания Отапливаемый объем, м^3 Потребленное тепло Разность расчетных температур внутреннего и наружного воздуха,  ^о С . Удельная тепловая характеристика,  Вт/(м^3 \cdot ^о С) Величина отклонения фактического значения от нормативного
ГДж Гкал Фактическая Нормативная
Лабораторный корпус 48421,1 11626,659 2790,398 46 0,268 0,248 8%

Таблица 10.4. Структура теплового баланса лабораторного корпуса
Статьи затрат теплового баланса здания Количество теряемой тепловой энергии за отопительный период (год)
Трансмиссионные теплопотери через: Гкал %
наружные стены 153,488 4,54
окна 860,721 25,44
наружные двери и ворота 2,622 0,08
Крыша (чердачное перекрытие) хххххххх ххххх
цокольное перекрытие неотапливаемое 0,000 0,000
стены цокольного этажа (подвала) выше уровня земли 12,838 0,38
ограждающие конструкции цокольного этажа (подвала), заглубленные в грунт 32,355 0,96
Энергозатраты на подогрев инфильтрующегося воздуха 2321,372 68,61
ИТОГО теплопотерь 3383,396 100,00
Теплопоступления, в том числе от:
людей и бытовых приборов 1549,572 45,80
солнечной радиации через окна 389,404 11,51
ИТОГО за вычетом теплопоступлений 1444,420 42,69

Заключительный раздел главы, посвящённый анализу теплопотребления, обычно содержит констатирующие положения, перечисление выявленных недостатков и предложения по повышению энергоэффективности. Для лабораторного корпуса ГТУ эта часть может быть следующего содержания.

Выводы по разделу "Анализ теплопотребления корпуса"

  1. По энергетической эффективности корпус относится к классу D.
  2. Фактическое значение годового потребления теплоэнергии ниже расчетного на 8,0%.
  3. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций здания ниже нормативного значения и не соответствуют требованиям по теплозащите здания, кроме наружных дверей. В результате чего теплопотери через покрытие крыши, наружные стены и окна достаточно высоки.
  4. Требуемый расход на отопление здания, рассчитанный по СНиП 23-02-2003, незначительно превышает фактическое потребление. Требуемые параметры микроклимата в здании в отопительный период соблюдаются. Наблюдается неравномерное распределение тепла, что требует более тонкой регулировки потокораспределения и более детального анализа работы системы отопления.
  5. Теплопотери через крышу здания превышают значения через другие ограждающие конструкции. Рекомендуется выполнить утепление чердачного перекрытия.

10.2. Анализ водопотребления и водоотведения

Водоснабжение лабораторного корпуса осуществляется из водопроводных сетей, находящихся на балансе МУП "Горводоканал", на основании контракта № 79 от 4 апреля 2002 г. Ежегодно договор пролонгируется. Система холодного водоснабжения состоит из следующих устройств: магистральных трубопроводов, стояков и подводок к водоразборным устройствам. Схема водопровода тупиковая с нижней разводкой. Общее количество в зданиях умывальников (рукомойников) с водоразборным краном – 12 шт., унитазов со смывным бачком – 42 шт. Состояние системы водоснабжения зданий, в том числе состояние трубопроводов и запорной арматуры, находится в удовлетворительном состоянии. ГВС осуществляется от бойлерной, путем нагрева холодной воды от подведенной тепловой энергии.

В таблица 10.5 приведены сведения о потреблении холодной воды лабораторным корпусом за последние четыре года. Из анализа представленных данных видно, что, несмотря на разницу потребленной воды за 2011 и 2008 год, составляющую 2186 м^3 , явно выраженная тенденция к увеличению объемов водопотребления отсутствует. Максимальная стоимость водоснабжения зафиксирована в 2010 г. Самый низкий показатель объема потребленной воды за последние четыре года наблюдается в 2009 г.

Таблица 10.5. Сведения о водопотреблении и водоотведении
Год Холодное водоснабжение м^3 Тариф руб/ м^3 Стоимость руб. Водоотведение м^3 . Тариф руб/ м^3 Стоимость руб.
2008 34122 11,5601 394450,32 34122 6,5488 394453,73
2009 28632 11,2151 321110,74 28632 7,493 321110,74
2010 29395 14,4547 424895,91 29395 9,2746 424895,91
2011 29593 14,408 426375,94 29593 11,6233 426375,94

Диаграмма, отображающая динамику водопотребления и водоотведения, в течение четырех последних лет представлена на рис. 10.2.


Рис. 10.2.

Лимиты, установленные в 2010 г. на водопотребление и водоотведение и составляющие составляют 30 тыс. куб. м несколько выше реальных объёмов водопотребления и водоотведения. Для расчета годового водопотребления используются нормативные данные [ 8.1 ] .

Средний расход водопроводной воды за расчетный год в кубометрах вычисляется по формуле:

Q_{год}=N*q_u*T/100

где g_u gu– суточный расход воды (л), N – количество потребителей, чел; T – число рабочих дней, сут.

Общее количество отведенной воды равно сумме потребленной холодной и горячей воды. Результаты расчетов по лабораторному корпусу приведены в табл. таблица 10.6.

Таблица 10.6. Расчет объемов водопотребления и водоотведения
Кол-во студ. и сотрудников Норма водопотребл., л/сут.(СНиП 2.04.01-85) Кол-во рабочих дней Водопотребление куб.м./сут Водопотребление куб.м./год Водоотведение куб.м./сут Водоотведение куб.м./год
Холодное водоснабжение
1762 11,2 248 19,73 4894,13 19,73 4894,13
Горячее водоснабжение
1762 6 248 10,57 2621,86 10,57 2621,86

Как видно из расчетных данных, суммарное расчетное потребление холодной воды лабораторным корпусом составляет 7515,99 м^3 в год. Этот показатель существенно ниже реального за последние четыре года.

Выводы по разделу " Анализ водопотребления и водоотведения"

  1. Выявлен существенный перерасход воды по сравнению с расчётным значением.
  2. Остро необходимы разработка и проведение мероприятий, направленных на снижение потребления воды.
  3. После разработки и утверждения программы энергосбережения для лабораторного корпуса лимит необходимо скорректировать на значение реальной экономии в натуральном и денежном выражении.
Ключевые термины:

Граница балансовой принадлежности тепловых сетей – линия раздела тепловой сети между теплоснабжающей организацией и абонентом.

Удельная отопительная характеристика здания – показатель, определяющий средние тепловые потери одного кубометра здания, отнесённые к разности температур снаружи и внутри здания 1 ^о С (Вт/м^3 * ^о С) .

Отопительный эффект прибора – отношение количества фактически выделяемой прибором теплоты для создания в помещении заданных условий теплового комфорта к расчётным потерям теплоты помещением.

Краткие итоги лекции:
  1. Расчетная годовая потребность в тепловой энергии на отопление определяется в соответствии с методикой МДК 4-05.2004. Исходными являются следующие значения основных параметров: объём корпуса по наружному обмеру V=63547 м^3 ; удельная отопительная характеристика q_0 = 0,248 ккал/(м^3 * h * ^о С) ; требуемая температура воздуха внутри зданий высших учебных заведений t_j =+18 ^о С , таблица 10.3; средняя температура наружного воздуха за отопительный период t_{p0} =-3,5 ^о С таблица 10.1; коэффициент инфильтрации К_{u.р.}=0,076 ; продолжительность отопительного периода для зданий учебных учреждений составляет n=5112 час (213 сут.); ГСОП = D_d = 4579,5 ^о С сут.
  2. Расчёт потребности в тепловой энергии для нужд горячего водоснабжения. Исходными являются следующие значения основных параметров: температура горячей воды в отопительный период th=55 ^о С ; температура горячей воды в неотопительный период ths=55 ^о С ; температура холодной водопроводной воды в отопительный период tс= 5 ^о С ; температура холодной водопроводной воды в летнее время tсs= 15 ^о С ; коэффициент, учитывающий потери тепла в трубопроводах внутренней разводки системы горячего водоснабжения К_{тп} = 0,2 ; коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период, устанавливается местными органами власти В=0.8.
< Лекция 9 || Лекция 10 || Лекция 11 >
Лариса Курлыкина
Лариса Курлыкина

Здравствуйте. Я записалась на на бесплатное самостоятельное изучение курса "Энергетическое обследование. Энергоаудит" . Не могу понять как проходит обучение. Подскажите дальнейшие мои действия.

Елена Минчукова
Елена Минчукова
Беларусь, минск
Артур Гибадуллин
Артур Гибадуллин
Россия, г. Нижневартовск