К.т.н., доц. Попов Анатолий Леонидович

Гавадза Денис Русланович

Руководитель:

К.т.н., доц. Попов Анатолий Леонидович

 

ДОНЕЦК 2017 Г.
СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Реферат

1. Описание офиса и систем энергоснабжения

1.1 Общие сведения

1.2 Описание системы газоснабжения

1.3 Описание системы теплоснабжения

1.4 Описание системы электроснабжения

1.5 Описание систем холодного и горячего водоснабжения

2. Тарифы на энергоносители

3. Анализ энергопотребления в офисе

3.1 Динамика потребления энергоносителей за год

3.2 Структура потребления энергоносителей

3.2.1 Электроприборы

3.2.2 Освещение

3.2.3 Общее электропотребление

3.2.4 Холодное водоснабжение

4. Расчёт тепловой нагрузки офиса

4.1 Определение тепловых потерь через ограждающие конструкции

4.2 Определение теплопотерь на нагрев инфильтрирующего воздуха

4.3 Определение теплопоступления

5. Расчёт энергосберегающих мероприятий

6. Энергетический паспорт офиса

Заключение

Список используемых источников

 

ВВЕДЕНИЕ

Энергетический аудит представляет собой техническое инспектирование, энергогенерирование и энергопотребление предприятия с целью определения возможности экономии энергии и предоставление помощи предприятию в осуществлении мероприятий, которые обеспечивают экономию энергоресурсов на практике.

Сложность предприятия как объекта в целом складывается в тесной взаимосвязи всех систем, т.е. предложение по экономии одного из энергоресурсов может вызвать увеличение потребления другого и отобразиться на конечном результате.

В задачи энергетического аудита входит обнаружение источников нерациональных энергозатрат и неоправданных потерь энергии а также разработка (на основе технико-экономического анализа) рекомендаций по их ликвидации, предложений по экономии энергоресурсов и рациональному энергоиспользованию, очередность реализации предложенных мероприятий (с учетом объемов затрат и сроков окупаемости).

Процесс проведения энергетического аудита должен включать в себя:

- первоначальный обзор потоков энергии на основных технологических процессах и установках предприятия;

- создание карты потребления энергии на предприятии (на этом этапе определяется общее потребление энергии и потребление отдельных цехов, участков и технологических установок);

- анализ баланса энергопотребления и сравнение его с аналогом или данными других подобных технологических процессов;

- выявление возможности для экономии энергии на данном предприятии и определение приоритетов в исполнении тех или иных рекомендаций аудитора в зависимости от предполагаемого потенциала экономии энергии;

- подготовка энергетическим аудитором отчета о проделанной работе, принятие решения руководством предприятия о порядке внедрения предлагаемых энергосберегающих мероприятий.

РЕФЕРАТ

Работа содержит: ____ стр., ____ рис.,_____ таб., _____ прил., _____ ист.

 

Объект исследования: офис (г.Донецк, пр.Киевский, 20)

Цель работы и метод исследования: расширить и закрепить теоретические и практические знания изучения дисциплины "Энергетический аудит".

 

Обследуется офис, проводится описание объекта, динамика потребления всех энергоносителей, анализируется её структура, выполняются мероприятия по экономии в обследуемом офисе.

 

Задание: провести обследование 2-х комнатного офиса, расположенного
по адресу: г.Донецк, пр.Киевский, 20 с целью оценки потребления энергоресурсов, определения эффективности энергоиспользования, проведения необходимых мероприятий по энергосбережению.

ЭНЕРГОРЕСУРСЫ, ОФИС, АУДИТ,
ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ, ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ, ДИНАМИКА ПОТРЕБЛЕНИЯ, СТРУКТУРА, ОСВЕЩЕНИЕ, ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ПОТРЕБЛЕНИЕ, ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС, КОЭФФИЦИЕНТ ЗАГРУЗКИ,
СРОК ОКУПАЕМОСТИ

 

Описание офиса и систем энергоснабжения

Общие сведения

Офис находится по адресу: г. Донецк, пр.Киевский, 20.
Год строительства офиса – 1950г., форма собственности – частная (приватизированная). Офис расположен на втором этаже четырехэтажного дома и состоит из двух комнат жилой площадью 30,3м², в том числе
первая комната – 15,9м², вторая комната – 14,4м², кухня площадью – 7,1м², ванной комнаты – 2,4м², санузла – 1,3м², коридора – 8,8м², кладовка (встроенный шкаф) – 1,2м²,общей площадью 51,9м². Офис оборудован балконом 0,6м².

Техническая характеристика жилых и подсобных помещений офиса:

- материал наружных стен: кирпич;

- материал перекрытия: железобетон;

- материал межкомнатных стен: кирпич;

- материал полов: жилых комнат – деревянные, передних –– деревянные, кухни – деревянные, кладовка – деревянные, ванной комнаты и санузла – керамическая плитка.

- высота помещений: 2,95м².

Офис оборудован водопроводом (холодное водоснабжение), канализацией, газоснабжением, централизованным отоплением, центральным электроосвещением, кабельным телевидением и интернетом.

Схема офиса:

Тарифы на энергоносители

- 2014 год:

- электроэнергия: 0,2436 грн (до 1 июня 2014 года) = 0,4872 рос.руб

- электроэнергия: 0,3084 грн (с 1 июня 2014 года при потреблении 150 кВт ) =
= 0,6168 рос.руб

- электроэнергия: 0,4194 грн (с 1 июня 2014 года при потреблении > 150 кВт )=
= 0,8388 рос.руб

- холодная вода и стоки: 110,57 грн/в месяц 2 чел в месяц (без счетчика) =

= 221,14 рос.руб.

- газ: 30,66 грн (до 1 июня 2014 года) = 2 чел в месяц (без счетчика – «плита газовая и газовый водонагреватель») = 61,31 рос.руб./мес.

- централизованное теплоснабжение: за 1м² в месяц 6,96 рос.руб.

 

 

- 2015 год:

- электроэнергия: 0,3084 грн (при потреблении 150 кВт ) = 0,6168 рос.руб

- электроэнергия: 0,4194 грн (при потреблении > 150 кВт ) = 0,8388 рос.руб

 

- холодная вода и стоки: 110,57 грн/в месяц 2 чел в месяц (без счетчика) =

= 221,14 рос.руб.

с 31.08.2015 110,82 рос.руб./мес с чел (без счетчика) = 2 чел в месяц =

= 221,64 рос.руб.

В год 221,64 х 12 мес = 2659,68 рос.руб.

 

* Существующие тарифы на услуги водоснабжения и водоотведения утверждены Указом Главы Донецкой Народной Республики от 31.08.2015. №329-1 «Об утверждении тарифов на услуги централизованного теплоснабжения и горячего водоснабжения, централизованного холодного водоснабжения и водоотведения».

 

- газ: 46,76 грн = 2 чел в месяц (без счетчика – «плита газовая и газовый водонагреватель») = 93,52 рос.руб./мес.

 

В год 93,52 х 12 мес = 1122,24 рос.руб.

* Указанные нормы действуют с 1.10.2014 и не меняются до особого распоряжения Главы Республики ДНР.

 

 

- централизованное теплоснабжение: за 1м² в месяц 6,96 рос.руб.

 

 

*Существующие тарифы действуют с 01.09.2015г. на основании Указа главы Донецкой Народной Республики от 31.08.2015г. № 329-1 "Об утверждении тарифов на услуги централизованного теплоснабжения и горячего водоснабжения, централизованного холодного водоснабжения и водоотведения"

 

- 2016 год:

- электроэнергия: 0,6168 рос.руб (при потреблении 150 кВт )

- электроэнергия: 0,8388 рос.руб (при потреблении > 150 кВт )

 

- холодная вода и стоки: = 221,64 рос.руб./мес (без счетчика) - 2 чел

- газ: 93,52 рос.руб./мес (без счетчика – «плита газовая и газовый водонагреватель») - 2 чел

- централизованное теплоснабжение: за 1м² в месяц 6,96 рос.руб.

В месяц 6,96 х 51,9 м² = 361,22 рос.руб.

В год 361,22 х 12 мес = 4334,64 рос.руб

Анализ электропотребления

Расчёт потребления электроэнергии производят по формуле:

 

W = P_ном × k_з × Т_исп , где (3.1)

W –количество потреблённой электроэнергии, кВт×ч

P_ном –номинальная мощность оборудования, кВт

k_з -коэффициент средней загрузки

 

k_з = Рфакт /Рном; (3.2)

P_факт –фактическая мощность оборудования, кВт

Р_факт = I × U; (3.3)

I - ток, который потребляет данный прибор, А

U - напряжение в сети, В

Т_исп - время использования оборудования на протяжении определенного промежутка времени (суток, месяца), ч

 

В данном офисе электроэнергия потребляется бытовыми приборами и системой искусственного освещения.

 

Утюг PHILIPS GC3821/70

Номинальная мощность Р_ном=2,4 кВт.

В результате эксперимента (при наиболее часто используемом режиме работы утюга) выявлена следующая цикличность его работы: разогрев утюга длится 35с, затем он выключается на 60с, потом снова включается на 15с и выключается на 80с. Далее последний цикл (включен на 16с, выключен на 100с) повторяется. В результате измерений, проведенным аналогично вышеуказанным, получили следующие значения тока и напряжения:

- во включенном состоянии I=8,0А, U=220В;

- в выключенном состоянии I=0А, U=220В

Фактическая мощность утюга во включенном состоянии равна (3.3):

Р_{факт.вкл.}=I×U=8,0×220=1760 Вт= 1,76 кВт

По графику рассчитаем средневзвешенную фактическую мощность утюга за весь период работы:

Р _ср.вз. = (1,76 (35+15+16) + 0 (60+80)) / (35+15+16+60+80) = 0,564 кВт

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

k_з =0,564/2,4= 0,235

Утюг используется 5 раз в неделю, а в месяц 21 раз по 0,25 ч

Время использования утюга:

- в сутки Т_сут=0,25 ч/сут;

- в месяц Т_м=0,25×21=5,25 ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии утюгом за сутки (3.1):

W_сут = 2,4 × 0,235 × 0,25 = 0,141 кВт

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

W_м = 2,4 × 0,235 × 5,25 = 2,961 кВт

График работы утюга представлен на рисунке 3.4

 

Рисунок 3.4 - График работы утюга

 

 

Холодильник BOSCH KGN39XW37

Номинальная мощность Р_ном=0,745 кВт в сутки.

В результате эксперимента выявлена следующая цикличность работы холодильника: холодильник работает 15 мин., выключается на 50 мин, затем цикл повторяется.

В результате измерений, проведенным аналогично вышеуказанным, получили следующие значения тока и напряжения:

- во включенном состоянии I=3,2А, U=220В;

- в выключенном состоянии I=0А, U=220В

Фактическая мощность холодильника во включенном состоянии равна(3):

Р_{факт.вкл.} = 3,2 × 220 = 704 Вт = 0,704 кВт

 

На рисунке 3.6 показан график работы холодильника.

 

Рисунок 3.6 - График работы холодильника

 

По графику рассчитаем средневзвешенную фактическую мощность холодильника за весь период работы:

 

Р _ср.вз. = (0,704 × (15+15) + 0 × (50+50)) / (15+15+50+50) = 0,162 кВт

 

Найдем коэффициент загрузки холодильника (3.2):

k_з =0,162 / 0,745 = 0,22

Холодильник работает круглосуточно.

Время использования:

- в сутки Т_сут=6 ч/сут;

- в месяц Т_м=6× 30=180 ч/мес;

Вычислим количество потребленной электроэнергии холодильником за сутки(3.1):

W_сут = 0,745 × 0,22 × 6 = 0,98 кВт ч/сут

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

W_м = 0,745 × 0,22 × 180 = 29,5 кВт ч /месс

 

Компьютер ACER 5755G

Номинальная мощность Рном = 80 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=0,24А, U=225В.

 

 

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

Р_факт=0,24×225=54,0 Вт= 0,054кВт

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

k_з =0,054/0,08= 0,675

 

Время использования прибора в месяц

Т_с =7 ч/сут

Т_м = 7ч × 6 дней /нед × 4,3 3нед/месс = 180,6 час/мес

 

Определим потребление электрической энергии прибором за сутки:

W_с = 0,08×0,675×7 = 0,378 кВт ×ч/сут

 

Определим потребление электрической энергии прибором за неделю:

W_н = 0,08×0,675×42 = 2,268 кВт ×ч/нед

 

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

W_м = 0,08×0,675×180,6 = 9,75 кВт ×ч/мес

 

График работы компьютера представлен на рис.3.9

 

Рисунок 3.9 - Суточный график работы компьютера

Чайник SATURN ST-EK8419

Номинальная мощность Рном = 1500 Вт.

Для определения коэффициента загрузки нам необходимо знать фактическую мощность, потребляемую прибором Р_факт, которую определим измерив ток I, который потребляет данный прибор, и напряжение в сети U. Измерения проводим с помощью цифрового мультиметра. В результате измерений получаем: I=5,2А, U=220В.

 

Фактическую мощность прибора вычислим по формуле (3.3):

Р_факт = 5,2 × 220 =1188 Вт = 1,14кВт

Таким образом, коэффициент средней загрузки прибора (3.2):

k_з =1,14/1,5= 0,76

Чайник используется 10 раз в день (цикл 2 мин)

Время использования:

- в сутки Т_{су т} = 0,33 час (10 раз по 2 мин = 20 мин)

- в месяц Т_м = 0,33 × 30 = 9,99 = 10 ч/мес

Вычислим количество потребленной электроэнергии пылесосом за сутки по формуле (3.1):

W_сут = 1,5 × 0,76 × 0,33 = 0,38 ч/сут

Определим потребление электроэнергии прибором за месяц:

W_м = 1,5 × 0,76 × 10 = 11,4 ч/мес

 

Суточный график работы чайника приведен на рисунке.3.10.

 

Рисунок 3.10 - Суточный график работы чайника

 

В служебных помещениях

Q_инф = 0,28·3·4,9·1,0056·1,27 ·(18+2 –(-21))·0,8=172,41 Вт/с = 0,172 кВт/с

 

Теплопотери на нагрев инфильтрующего воздуха остальных помещений офиса рассчитаны аналогично и представлены в таблице 4.2.

 

Таким образом, теплопотери на нагрев инфильтрующего воздуха всего офиса составляют Q_инф=1,798 кВт.

 

Доля теплопотерь на нагрев инфильтрующего воздуха каждого помещения представлена на рисунке 4.2.

 

Рисунок 4.2 - Доля теплопотерь на нагрев инфильтрующего воздуха каждого помещения.

 

Из круговой диаграммы (рисунок 4.2) видно, что наибольшие теплопотери на нагрев инфильтрующего воздуха в комнатах 1 (зал) и 2 (спальня).

 

Таблица 4.2 – Тепловые потери офиса на нагрев инфильтрующего воздуха

Комната	Наименование ограждения	Ориентация на части света	Размер ограждающей конструкции	Fогр, м2	tвр-tнр	Rоогр, м2 оC/Вт	n	β1	β2	1+β1	Qогр, кВт	Qинф, кВт	Q, кВт
Зал	Несущая стена	С	4,24 х 2,95	10,3		2,959		0,1	-	1,1	0,157
Пластиковое окно	С	1,7 х 1,3	2,2		0,683		0,1	-	1,1	0,145
Несущая стена	В	3,78 х 2,95	11,15		2,44		0,1	0,05	1,15	0,215
Потолок			15,9		0,485					1,344
Пол			15,9		2,07					0,315
	ВСЕГО:		2,176	0,559	2,735
Спальня	Несущая стена	С	3,8 х 2,95	9,01		2,959		0,1		1,1	0,137
Пластиковое окно	С	1,7 х 1,3	2,2		0,683		0,1		1,1	0,145
Несущая стена	З	3,76 х 2,95	8,49		2,959			0,05	1,05	0,124
Дверь	З	2,0 х 1,3	2,6		0,683			0,05	1,05	0,164
Потолок			14,4		0,485					1,217
Пол			14,4		2,07					0,285
	ВСЕГО:		2,072	0,507	2,579
Кухня	Несущая стена	З	2,7 х 2,95	7,965		2,959			0,05	1,05	0,860
Пластиковое окно	З	1,7 х 1,2	2,04		0,683			0,05	1,05	0,125
Потолок			7,1		0,485					0,600
Пол			7,1		2,07					0,141
	ВСЕГО:		1,726	0,250	1,976
Коридор	Несущая стена	В	2,7 х 2,95	6,0		2,618		0,1		1,1	0,103
Пластиковая дверь	В	2,2 х 0,9	1,98		0,572		0,1		1,1	0,163
Потолок			8,8		0,485					0,744
Пол			8,8		2,07					0,174
	ВСЕГО:		1,184	0,310	1,494
Служебные помещения	Несущая стена	В	5,41 х 2,95	15,96		2,44		0,1		1,1	0,295
Потолок			4,9		0,485					0,414
Пол			4,9		2,07					0,097
	ВСЕГО:		0,806	0,172	0,978
ИТОГО			7,964	1,798	9,762

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В ходе выполнения курсовой работы проведено энергетическое обследование объекта, расположенного по адресу г.Донецк, пр.Киевский, 20.

Также были произведены замеры и расчеты энергопотребления в офисе. Рассчитаны тепловые потери с инфильтрацией, через наружные ограждения, теплопоступления от людей и электроприборов, предложены энергосберегающие мероприятия, рассчитана их экономическая эффективность.

В заключении составлен энергетический паспорт исследуемого объекта.

В результате проведенного нами энергетического обследования можно сделать вывод, что состояние энергопотребления на обследуемом объекте удовлетворительно, хотя для возможности его улучшения необходимо внедрение энергосберегающих мероприятий.

 

Гавадза Денис Русланович

Руководитель:

к.т.н., доц. Попов Анатолий Леонидович

 

ДОНЕЦК 2017 Г.
СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Реферат

1. Описание офиса и систем энергоснабжения

1.1 Общие сведения

1.2 Описание системы газоснабжения

1.3 Описание системы теплоснабжения

1.4 Описание системы электроснабжения

1.5 Описание систем холодного и горячего водоснабжения

2. Тарифы на энергоносители

3. Анализ энергопотребления в офисе

3.1 Динамика потребления энергоносителей за год

3.2 Структура потребления энергоносителей

3.2.1 Электроприборы

3.2.2 Освещение

3.2.3 Общее электропотребление

3.2.4 Холодное водоснабжение

4. Расчёт тепловой нагрузки офиса

4.1 Определение тепловых потерь через ограждающие конструкции

4.2 Определение теплопотерь на нагрев инфильтрирующего воздуха

4.3 Определение теплопоступления

5. Расчёт энергосберегающих мероприятий

6. Энергетический паспорт офиса

Заключение

Список используемых источников

 

ВВЕДЕНИЕ

Энергетический аудит представляет собой техническое инспектирование, энергогенерирование и энергопотребление предприятия с целью определения возможности экономии энергии и предоставление помощи предприятию в осуществлении мероприятий, которые обеспечивают экономию энергоресурсов на практике.

Сложность предприятия как объекта в целом складывается в тесной взаимосвязи всех систем, т.е. предложение по экономии одного из энергоресурсов может вызвать увеличение потребления другого и отобразиться на конечном результате.

В задачи энергетического аудита входит обнаружение источников нерациональных энергозатрат и неоправданных потерь энергии а также разработка (на основе технико-экономического анализа) рекомендаций по их ликвидации, предложений по экономии энергоресурсов и рациональному энергоиспользованию, очередность реализации предложенных мероприятий (с учетом объемов затрат и сроков окупаемости).

Процесс проведения энергетического аудита должен включать в себя:

- первоначальный обзор потоков энергии на основных технологических процессах и установках предприятия;

- создание карты потребления энергии на предприятии (на этом этапе определяется общее потребление энергии и потребление отдельных цехов, участков и технологических установок);

- анализ баланса энергопотребления и сравнение его с аналогом или данными других подобных технологических процессов;

- выявление возможности для экономии энергии на данном предприятии и определение приоритетов в исполнении тех или иных рекомендаций аудитора в зависимости от предполагаемого потенциала экономии энергии;

- подготовка энергетическим аудитором отчета о проделанной работе, принятие решения руководством предприятия о порядке внедрения предлагаемых энергосберегающих мероприятий.

РЕФЕРАТ

Работа содержит: ____ стр., ____ рис.,_____ таб., _____ прил., _____ ист.

 

Объект исследования: офис (г.Донецк, пр.Киевский, 20)

Цель работы и метод исследования: расширить и закрепить теоретические и практические знания изучения дисциплины "Энергетический аудит".

 

Обследуется офис, проводится описание объекта, динамика потребления всех энергоносителей, анализируется её структура, выполняются мероприятия по экономии в обследуемом офисе.

 

Задание: провести обследование 2-х комнатного офиса, расположенного
по адресу: г.Донецк, пр.Киевский, 20 с целью оценки потребления энергоресурсов, определения эффективности энергоиспользования, проведения необходимых мероприятий по энергосбережению.

ЭНЕРГОРЕСУРСЫ, ОФИС, АУДИТ,
ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ, ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ, ДИНАМИКА ПОТРЕБЛЕНИЯ, СТРУКТУРА, ОСВЕЩЕНИЕ, ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ПОТРЕБЛЕНИЕ, ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС, КОЭФФИЦИЕНТ ЗАГРУЗКИ,
СРОК ОКУПАЕМОСТИ