Проведение энергоаудита предприятия (ЖКХ). Основные рекомендации по энергосбережению

Размещено на http://www.allbest.ru/

Военная академия

Ракетных войск стратегического назначения

имени Петра Великого

Кафедра № 17

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Строительная теплотехника»

Тема: «Проведение энергоаудита предприятия (ЖКХ). Основные рекомендации по энергосбережению»

Руководитель работы преподаватель кафедры №17

подполковник Коннов С.А.

г. Балашиха

2018 г.

Варианты исходных данных

Тарифы на услуги ЖКХ выбираются обучающимися в соответствии со своим порядковым номером по журналу, общими для всех данными являются закупочная стоимость электроэнергии ТЭК: - 1,051 руб/кВт • час. и стоимость передачи и иных услуг поставки электроэнергии 1,319 руб/кВт • час.

Таблица 1

Холодное водоснабжение

№ п/п	Год потребления услуг	Стоимость услуги, (руб/м3)
1	2008	11,80
2	2009	15,45
3	2010	19,85
4	2011	23,31
5	2012	24,50
6	2013	25,63
7	2014	25,75
8	2015	26,85

Таблица 2

Электрическая энергия

№ п/п	Год потребления услуг	Стоимость услуги, (руб/кВт • час)
1	2008	1,15
2	2009	2,11
3	2010	2,42
4	2011	2,66
5	2012	3,10
6	2013	3,25
7	2014	3,45
8	2015	3,65

Таблица 3

Горячее водоснабжение

№ п/п	Год потребления услуг	Стоимость услуги, (руб/м3)
1	2008	57,51
2	2009	74,67
3	2010	93,58
4	2011	105,46
5	2012	120,46
6	2013	125,51
7	2014	126,01
8	2015	127,33

Таблица 4

Водоотведение

№ п/п	Год потребления услуг	Стоимость услуги, (руб/м3)
1	2008	9,10
2	2009	11,35
3	2010	14,40
4	2011	16,85
5	2012	18,00
6	2013	19,50
7	2014	20,65
8	2015	21,03

Таблица 5

Отопление

№ п/п	Год потребления услуг	Стоимость услуги, (руб/Гкал)
1	2008	1150,00
2	2009	1150,00
3	2010	1190,03
4	2011	1325,70
5	2012	1450,00
6	2013	1550,00
7	2014	1560,07
8	2015	1573,87

Таблица 6

Содержание и ремонт

№ п/п	Год потребления услуг	Стоимость услуги, (руб/м2)
1	2008	7,00
2	2009	8,20
3	2010	9,00
4	2011	10,80
5	2012	12,00
6	2013	13,60
7	2014	14,01
8	2015	15,77

Оглавление

Введение

1. Исходные данные и план квартиры

2. Электропотребление

3. Водопотребление

4. Тепловой баланс

5. Определение удельной тепловой характеристики помещения

6. Рекомендации по энергосбережению

Заключение

Список использованной литературы

Введение

23 ноября 2009 г. Президент Российской Федерации Д.А. Медведев подписал Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Энергосбережение - реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.

Энергосбережение - важная задача по сохранению природных ресурсов.

В настоящее время наиболее насущным является бытовое энергосбережение (энергосбережение в быту), а также энергосбережение в сфере ЖКХ. Путин - наш президент. Препятствием к его осуществлению является сдерживание роста тарифов для населения на отдельные виды ресурсов (электроэнергия, газ), отсутствие средств у предприятий ЖКХ на реализацию энергосберегающих программ, а также отсутствие массовой бытовой культуры энергосбережения.

Обычно началу реализации мероприятий по энергосбережению предшествует проведение энергоаудита.

Энергоаудит - это комплекс мероприятий по обоснованию необходимости внедрения, внедрению и последующему контролю за работоспособностью энергосберегающих технологий. Энергоаудит предполагает проведение экономических расчетов, обосновывающих выгодность проведения энергосберегающих мероприятий.

Потребление энергии в современном мире непрерывно растет. В использовании энергии разница между каменным веком и нашим временем огромна. Пещерный человек использовал меньше 1% количества энергии, которую потребляет современный житель. Причем этот процесс постоянно ускоряется. Даже 50 лет назад, когда использовались такие же источники энергии, как сейчас, человечество потребляло только половину той энергии, которую потребляет сегодня! А ведь энергии на земле больше не стало. Она просто стала доступней. Доступней, не значит дешевой.

Так как ни один современный человек в настоящее время не может обходиться без электроэнергии, то эффективные способы ее экономии будут важны для многих жителей нашей страны особенно малоимущим, тем более, проблема становится актуальней в условиях экономического кризиса.

Улучшение уровня жизни населения ведет к увеличению энергопотребления, а значит, делают нашу жизнь более «дорогой». Тарифы на свет постоянно растут, и люди всё чаще задаются вопросом - за счет чего можно снизить потребление электроэнергии?

Если контролировать потребление электроэнергии и разумно использовать электроприборы в своей повседневной жизни, то можно значительно сэкономить семейный бюджет.

Объект исследования: Экономия энергии в городской квартире.

Предмет исследования: анализ потребления электроэнергии, способы энергосбережения.

Практическая значимость:

Из всей потребляемой энергии - 60-80% - приходится на пользование электроприборами повседневного назначения (электроплитой, чайником, бойлером и др.) и освещением. Поэтому вопросы снижения потребления энергии в квартирах исключительно важны. В зимнее время более всего нас волнует недостаток естественного освещения в доме из-за короткого светового дня. Причина роста энергопотребления здесь заключается не столько в увеличении искусственного освещения, сколько в нерациональном использовании этого освещения. Самая сложная проблема в экономии энергоресурсов - начать с себя. Как показывает практика энергопотребления, экономия при помощи разумного самоограничения и утепления жилища может составлять очень приличные суммы: до половины средств на оплату коммунальных услуг.

Цель работы: найти способы экономии бюджета семьи через уменьшение энергопотребления

1. Исходные данные и план квартиры

Квартира расположенная, на двенадцатом этаже двенадцатиэтажного дома (общей площадью 66,4 м2). Квартира имеет три уличные стороны с двумя лоджиями. Наружные стены - блочные (общей площадью Аcm = 58,5 м2), материал перекрытия - железобетонные плиты. Окна с двойным остеклением в спаренных деревянных рамах (общей площадью Aок = 11,46 м2). Высота потолков h = 2,54 м. Квартира оборудована электрической плитой.

Проведем анализ потребления энергии за 2017 год и представим в денежном эквиваленте.

Постановление №561 от 12.12.2016 Об установлении цен (тарифов) на электрическую энергию для населения и приравненным к нему категориям потребителей по Республике Башкортостан на 2017 год (см. табл. 1).

Таблица 1

Тарифы на оплату за потребленную электроэнергию для населения

Показатель (группы потребителей с разбивкой тарифа по ставкам и дифференциацией по зонам суток)	руб./кВт ч
	1 полугодие	2 полугодие
2. Население, проживающее в городских населенных пунктах в домах, оборудованных в установленном порядке стационарными электроплитами и (или) электроотопительными установками, и приравненные к ним (тарифы указываются в рублях с учетом НДС)
2.1 Одноставочный тариф	1,92+0,00%	2,01+4,48%
2.2 Тариф, дифференцированный по двум зонам суток
Пиковая зона	2,21+0,00%	2,31+4,33%
Ночная зона	1,42+0,00%	1,55+8,39%
2.3 Тариф, дифференцированный по трем зонам суток
Пиковая зона	2,35+0,00%	2,57+8,56%
Полупиковая зона	1,92+0,00%	2,01+4,48%
Ночная зона	1,42+0,00%	1,55+8,39%

В квартире установлен счетчик Меркурий 201.5, позволяющий вести учет потребляемой электроэнергии по одному тарифу.

Государственный комитет Республики Башкортостан по тарифам, 15 декабря 2016 года, принял постановление №656 «О внесении изменений в постановление Государственного комитета р.Башкортостан по тарифам от 18.12.2015г. №804 "Об установлении тарифов на питьевую воду, поставляемую МУП по эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства "Уфаводоканал" потребителям р.Башкортостан", что регулирует цену на воду в городе Уфа.

Тарифы на оплату за потребление горячей и холодной воды, а так же стоков воды представлены в табл. 2.

Таблица 2

Тарифы на оплату за потребление горячей и холодной воды, стоки

Водопотребление	В домах с центральным отоплением и централизованным горячим водоснабжением
	Норма потребления (м3/чел · мес)	Тариф (руб/м3)
		с 01.01.2017г. по 30.06.2017	с 01.07.2017г. по 31.12.2017г.
Горячая вода	3,219	150,97	157,50
Холодная вода	4,798	22,21	23,77
Стоки	ХВС	4,798	20,47	23,82
	ГВС	3,219	20,47	23,82



Рисунок 1

2. Электропотребление

Для построения сравнительных графиков расчетного расхода электроэнергии за сутки в будние и выходные дни составляется таблица 3.

Таблица 3

Примерный суточный расход электроэнергии

Потребитель	Мощность, кВт	Будни	Выходные
		Время работы, ч	Потребл. энергия, кВт · ч	Время работы, ч	Потребл. энергия, кВт · ч
Стиральная машина	2,0	4	8	4	8
Электрический чайник	1,0	0,15	0,15	0,2	0,4
Микроволновая печь	1,4	0,2	0,28	0,3	0,42
Электрическая плита	3,2	3	9,6	3	9,6
Холодильник	0,2	24	0,48	24	0,48
Утюг	1,4	--	--	0,5	0,7
Пылесос	1,4	--	--	0,3	0,42
Освещение	0,72	6	4,32	6	4,32
Компьютер	0,3	8	2,4	8	2,4
Телевизор	0,15	4	0,6	6	0,9
Зарядка мобильных телефонов, аккумуляторных батареек	0,004	8	0,032	8	0,032
Ноутбук 1	0,06	4	0,24	4	0,24
Ноутбук 2	0,08	8	0,64	4	0,32
Игровая приставка Х-ВОХ 3	0,2	-	-	2	0,4
Эктроинструмены (дрель, шуруповерт…)	0,5	-	-	0,5	0,25
Суммарный расход			26,742		28,882

Усредненный расчетный расход электроэнергии за месяц (30 дней) ? 700 кВт · ч.

Тариф за 1 кВт · ч равен 1,92 (2,01) руб (см. табл. 1).

Оплата составлят 700 • 1,92 = 1344,00 (700*2,01=1407,00) руб. в месяц.

Фактический расход электроэнергии за месяц за последние три года (по сохранившимся квитанциям) 600-700 кВт · ч.

На приведенной ниже диаграмме (см. рис. 2-5) отражено распределение потребления электроэнергии между различными приборами, где наглядно просматриваются направления для экономии электроэнергии.

Большие показатели приходятся на освещение, электрическую плиту, компьютер и стиральную машину. Если компьютер сложно использовать более рационально, то на рациональном использовании освещения, стиральной машины и использовании электрической плиты можно и нужно экономить.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2

3. Водопотребление

Норма потребления холодной воды на человека, установленная ЖКХ, составляет - 4,798 м3 в месяц.

Норма потребления холодной воды на на пятерых человек - 23,99 м3 в месяц.

Тариф за 1 м3 равен 22,21 (23,77) руб.

Оплата за потребление холодной воды на пятерых человек по нормам составляла бы в месяц - 532,82 (570,24) руб.

Норма потребления горячей воды на человека, установленная ЖКХ, составляет - 3,219 м3 в месяц.

Норма потребления горячей воды на пятерых человек - 16,095 м3 в месяц.

Тариф за 1 м3 равен 150,97 (157,50) руб.

Оплата за потребление горячей воды на пятерых человек по нормам составляла бы в месяц - 2429,86 (2534,96) руб.

Норма потребления стоков: ХВС - 4,798 м3, ГВС - 3,219 м3.

Норма потребления стоков на пятерых человек - 40,085 м3 в месяц

Тариф на стоки за м3 составляет 20,47 (23,82) руб.

Оплата за стоки - 820,54 (954,82) руб. в месяц.

Итого: 3783,22 (4060,02) руб. в месяц.

Всвязи с тем, что в квартире установлены счетчики холодной и горячей воды фактический расход в среднем составляет: ГВС - 10 м3 (по 2 м3 на человека), ХВС - 15 м3 (по 3 м3 на человека).

Соответственно оплата в месяц (потребление воды плюс стоки) составляет - 2354,60 (2527,05) руб.

Экономия в оплате составляет 1428,62 (1532,97) руб. в месяц. За 2017 год, за счет установленных счетчиков потребляемой воды, сэкономлено примерно 17500 рублей.

Ниже на графике (рис. 3) показано сравнение по месяцам фактического потребления воды и потребление воды по нормам ЖКХ, выраженные в денежном эквиваленте.

При оплате счетов ЖКХ, большая часть тратиться на горячее водоснабжение - фактически порядка 1,5 тысяч рублей. На этом тоже можно сэкономить, установив электрический водонагреватель. Проведем расчеты. Для примера возьмём нагреватель Thermex THERMO 100 V.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2

Куб горячего водоснабжения по тарифам ЖКХ стоит - 150,97 рублей

1 киловатт электроэнергии (в моем доме нет газа, поэтому более дешевый тариф) - стоит днем - 2,01 рубля.

Мощность нагреватель Thermex THERMO 100 V составляет 2,5 киловатта он нагревает 100 л воды за 2 часа.

Получается на 100 литров горячей воды, нужно потратить 5 кВт. То есть, 5 * 2,01 рубля =10,05 рублей, умножаем этот показатель на 10, и получается 100,50 рублей, т.о. 1 м3 будет стоить 100,50 рублей. Экономия составляет 30%.

Если пользоваться ночным тарифом, то стоимость киловатта 1,55 руб. Таким образом, куб горячей воды -- 50 кВт, будет стоять 77,5 рублей. В два раз дешевле!

За месяц таким способом можно сэкономить (5 кубов) 750 рублей (центральное отопление) - 150 рублей (водонагреватель) = 700 рублей

Водонагреватель полностью окупится за 10 месяцев.

4. Тепловой баланс

Определение тепловых потерь

Часовой расход теплоты на отопление помещения определяется по формуле:

,

где QН.О. - потери тепла через наружные ограждения, кВт.

Qинф. - потери тепла на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции, кВт.

Qвн - тепловые выделения внутри помещения (сумма тепловыделения от людей и работающих приборов), кВт.

в - добавочные потери в долях от основных теплопотерь.

Расчет тепловых потерь производится в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника», СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети».

Потери тепла через наружные стены

Потери тепла определяется по формуле:

где Асm- площадь стен, Асm = 23,31 м2.

Тр - расчетная температура воздуха внутри помещения, согласно СНиП, внутри жилых помещений Тр = 20 ?C

Тн - расчетная температура наружного воздуха - средняя температура наиболее холодной пятидневки в холодный период года, согласно СНиП, Тр = - 29 ?C

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения ограждающей поверхности к наружному воздуху, для стен жилых зданий n = 1.

R - сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций,

,

бв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, для наружной стены:

;

Дtn - разность температур между центром помещения и наружной поверхностью стены (для г. Кондопога Дtn = 4,92ОС);

,

?в = в1+ в2+ в3- добавочные теплопотери:

в1 - на ветер. При скорости ветра от 5 до 10 в1 = 0,1;

в2 - на ориентацию ограждений относительно сторон света. Для южной стороны в2 = 0, для восточной в2 = 0,1;

в3 - для помещений имеющих две и более наружных стороны в3 = 0,05.

Подставив в формулу значения , получим потери тепловой энергии через наружные стены:

Потери тепла через окна

Потери тепловой энергии через окна:



где Аок = 10,08, м2 - суммарная площадь окон в квартире;

R2 = 0,35, - сопротивление теплопередаче для окон с двойным остеклением.

Расход наружного воздуха, поступающего в помещение в результате инфильтрации в расчетных условиях, зависит от объемно-планировочного решения здания, а так же от плотности окон, балконных дверей, витражей. Задача инженерного расчета сводится к определению расхода инфильтрационного воздуха G , через отдельные ограждения каждого помещения. Инфильтрация через стены и покрытия невелика, поэтому ею обычно пренебрегают и рассчитывают только через заполнение световых проемов, а так же через закрытые двери и ворота, в том числе и те, которые при обычном режиме эксплуатации не открываются.

Расчет выявляет максимально возможную инфильтрацию, поэтому считается, что каждое окно или дверь находится на наветренной стороне здания.

Расход инфильтрационного воздуха через 1 м2 окна производится по формуле:

где Rинф.ок. = 0,39, . - фактическое сопротивление воздухопроницанию окна (при Дp0 = 10 Па).

Расчетная разность давлений для окна определяется при расчетных параметрах наружного и внутреннего воздуха (температурах tв и tн, плотностях св и сн, скорости ветра х) по формуле:

,

где Н - высота здания. H ? 15 м;

h - расстояние от земли до центра окна или двери. h = 9 м;

сн и св - плотность воздуха . Определяется по эмпирической формуле:

g - ускорение свободного падения, g = 9,8 .

Kдин = 0,75 - коэффициент учета изменения скорости ветра в различных типах на местности;

сн и сз - аэродинамические коэффициенты, показывающие, какую долю от динамического давления ветра составляет формируемое им статическое давление на каком-либо фасаде здания. Для большинства зданий сн = 0,8, сз = - 0,6;

х - скорость ветра. х = 5,9 м/с;

pв - внутреннее давление. Обычно приближенно принимается по формуле:

Определим плотности воздуха:

 .

.

Определим давление внутреннего воздуха:

Определим расчетную разность давлений:

Определим расход инфильтрационного воздуха:

.

Часовой расход теплоты на нагрев инфильтрационного воздуха определяется по формуле:

где с- удельная теплоемкость воздуха. При tн = -30 с = 1,013;

А - площадь отдельных ограждений (м2);

k - коэффициент влияния встречного теплового потока. Для окон со спаренными переплетами k = 0,9.

Тогда часовой расход теплоты будут равен:

Общие потери через ограждающие поверхности

Часовые потери теплоты через ограждающие конструкции:

Q = QН.О.СТ. + QН.О.ОК. + QИНФ = 1,25 + 1,76 + 0,13 = 3,14 кВт

Тепловыделение от радиаторов

Определим тепловыделение от радиаторов, установленных в квартире. Тепловыделение от горячих поверхностей находим по формуле:

,

где б - коэффициент теплоотдачи;

F - площадь поверхности, отдающей теплоту;

В квартире установлены четыре чугунных радиатора с двухканальными секциями:

- кухня - 4 секции;

- маленькая комната - 6 секций;

- большые комнаты - 8 секций.

Площадь поверхности нагрева одной двухканальной секции чугунного радиатора Fс = 0,207 м2.

Следовательно F = 0,207 · 24 ? 5 м2.

tпов - температура поверхности, принимаем = 70 ?С;

tв - температура окружающего радиатор воздуха, tв = 20 ?С.

Коэффициент теплоотдачи б находим по формуле:

где щ - скорость движения окружающего воздуха, для жилых помещений щ = 1 м/с.

Теплота, получаемая от радиаторов, превосходит потери через внешние конструкции, поэтому в квартире даже в самые холодные дни минимальная температура воздуха составляет 20 ОC.

5. Определение удельной тепловой характеристики помещения

После подсчета суммарных потерь тепла зданием определим удельную тепловую характеристику по формуле:

,

где Q = 3140, (Вт) - общие тепловые потери здания.

(м3) -- наружный объем здания;

б = 1-- коэффициент, учитывающий местные климатические условия;

Дt - разность температур:

tв - tн = 49,0 0С.

0,34

6. Рекомендации по энергосбережению

Электроснабжение. Установить двухтарифный счетчик электроэнергии и использовать стиральную машину и посудомоечную машину в ночное время.

Заменить лампы накаливания на современные энергосберегающие лампы. Компактная люминесцентная лампа напряжением 11 Вт заменяет лампу накаливания напряжением в 60 Вт.

Установить выключатели света на уровне 0,5 метра от пола, что бы дети могли самостоятельно выключать освещение. В коридоре установить автоматический выключатель (датчик движения).

Заменить по возможности электрическую плиту, стиральную машину и холодильник на технику с классом потребления энергии А, А+ и А++.

Не оставлять в режиме ожидания телевизор, компьютер, ноутбуки, игровую приставку.

Сменить местоположение холодильника в место, исключающее попадание прямых солнечных лучей.

Водоснабжение. На горячее водоснабжение тратиться в месяц 2,5 тысячи рублей, поэтому экономичнее будет установить водонагреватель.

Своевременное устранение утечек.

Без необходимости не использовать воду, и не оставлять её включённой, снижение расхода воды при проведении каких-либо операций.

Установить унитаз с двумя режимами слива воды (экономия составить до 50 %).

Теплоснабжение. В жилых домах значительными являются потери теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха и на вентиляцию, поэтому необходимо максимально снизить поступление холодного воздуха в квартиру через щели и не плотности.

Возможные мероприятия:

а) не требующие финансовых затрат:

- плотное закрытие окон и дверей (устранение сквозняков);

- проверка состояния угловых стыков и мест соединения панелей;

б) требующие финансовых затрат:

заменить окна с деревянной рамой на современные стеклопакеты.

При возможности установить приборы учета тепла и вентили на радиаторы для своевременной регулировки температуры радиаторов.

энергоаудит помещение потребление вода

Заключение

В ходе курсовой работы рассчитаны расходы электрической и тепловой энергии, определены потери энергии. Потери электрической и тепловой энергии в квартире устранить достаточно просто, хотя некоторые из энергосберегающих мероприятий требуют денежных вложений. Экономическими расчётами можно доказать, что все вложенные средства через некоторое время окупятся. Но, например, при установке счётчика расхода воды необходимо убедиться, что действительный расход воды меньше нормативного. Поэтому очень важно правильно выбрать направление своих действий при снижении потребления воды, тепловой и электрической энергии. Если грамотно выбрать энергосберегающие мероприятия, то можно добиться значительного снижения расхода всех видов энергии и как следствие, снижения выплат за коммунальные услуги (см. таблица 5).

Список использованной литературы

1. СНиП 23.02-2003 «Тепловая защита зданий». М.:Госстрой России, ФГУП ЦПП

2. СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

3. СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».

4. СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания».

5. СНиП 23.01-99 «Строительная климатология».

Размещено на Allbest.ru

...