Технический отчёт по результатам энергетического обследования. Часть 2
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
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 |
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 ; удельная отопительная характеристика ; требуемая температура воздуха внутри зданий высших учебных заведений [ 10.1 ] , таблица 10.2;средняя температура наружного воздуха за отопительный период [ 10.1 ] , таблица 10.1; коэффициент инфильтрации ; продолжительность отопительного периода для зданий учебных учреждений составляет сут. [ 10.1 ] , таблица 10.3. Годовая потребность на отопление согласно п. 3.2.1. и прил. 3 [ 10.1 ] рассчитывается по формуле
, Гкал/год.
Расчетный коэффициент инфильтрации определяется по формуле [ 4.2 ] .
, Гкал/год.
где приняты следующие обозначения: расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления в местности, где расположено здание
расчетная для местности скорость ветра в отопительный период
ускорение свободного падения
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 ; температура горячей воды в неотопительный период ;температура холодной водопроводной воды в отопительный период ;температура холодной водопроводной воды в летнее время коэффициент, учитывающий потери тепла в трубопроводах внутренней разводки системы горячего водоснабжения 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:
(Гкал/год),где а =6 л/сут_- суточная норма расхода на горячее водоснабжение; N =1667 – количество человек в корпусе; - число суток работы горячего водоснабжения в отопительный период; - 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: – теплоёмкость воды; - средняя температура теплоносителя в прямой тепловой сети; - температура подпиточной воды;; r =5112 ч - число часов работы системы отопления; - плотность воды при средней температуре за планируемый период; - удельный объем воды, который определяется в зависимости от характеристики системы и расчетного графика температур; - нормативная удельная тепловая характеристика; - требуемая температура воздуха внутри зданий высших учебных заведений; - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления в местности, где расположено здание; 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
Наименование показателя | Обозначение | Размерность | Величина |
---|---|---|---|
Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период | МДж | 14030230 | |
Гкал | 3367,255 | ||
Удельные бытовые тепловыделения в здании | 23,82 | ||
Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период | МДж | 6456549 | |
Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период | МДж | 1622517 | |
Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период | МДж | 11554506 | |
Гкал | 2773,081 |
Тип здания | Отапливаемый объем, | Потребленное тепло | Разность расчетных температур внутреннего и наружного воздуха, . | Удельная тепловая характеристика, | Величина отклонения фактического значения от нормативного | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
ГДж | Гкал | Фактическая | Нормативная | ||||
Лабораторный корпус | 48421,1 | 11626,659 | 2790,398 | 46 | 0,268 | 0,248 | 8% |
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"
- По энергетической эффективности корпус относится к классу D.
- Фактическое значение годового потребления теплоэнергии ниже расчетного на 8,0%.
- 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.
- 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.
- 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 , 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.
Год | Холодное водоснабжение | Тариф руб/ | Стоимость руб. | Водоотведение . | Тариф руб/ | 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.
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:
где 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.
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 в год. Этот показатель существенно ниже реального за последние четыре года.
Выводы по разделу " Анализ водопотребления и водоотведения"
- Выявлен существенный перерасход воды по сравнению с расчётным значением.
- Остро необходимы разработка и проведение мероприятий, направленных на снижение потребления воды.
- 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 .
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:
- 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 ; удельная отопительная характеристика ; требуемая температура воздуха внутри зданий высших учебных заведений , таблица 10.3; средняя температура наружного воздуха за отопительный период таблица 10.1; коэффициент инфильтрации ; продолжительность отопительного периода для зданий учебных учреждений составляет
- Расчёт потребности в тепловой энергии для нужд горячего водоснабжения. Исходными являются следующие значения основных параметров: температура горячей воды в отопительный период ; температура горячей воды в неотопительный период ; температура холодной водопроводной воды в отопительный период ; температура холодной водопроводной воды в летнее время ; коэффициент, учитывающий потери тепла в трубопроводах внутренней разводки системы горячего водоснабжения ; коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период, устанавливается местными органами власти В=0.8.