Анализ энергоэффективности системы теплоснабжения учебных помещений (стр. 4 из 6)

Рассчитываем плотность теплового потока отопительного прибора по формуле (4.15):

Площадь отопительного прибора рассчитываем по формуле (4.16). Коэффициент для чугунных радиаторов, установленных у наружной стены принимаем β₂=1,02.

Количество секций чугунных радиаторов определяем по формуле (4.17), причём площадь поверхности нагрева одной секции принимаем f₁=0,244 м² [3]. Результаты расчёта площади и количества отопительных приборов заносим в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 – Расчёт отопительных приборов

Помещение	Температура в помещении t_B, ºС	β₁	F_р,м²	N_р,шт.
201	18	1,08	4,83	20
203		1,08	6,00	25
204		1,13	3,76	16
205		1,13	3,76	16
206		1,08	4,0	16
207		1,08	4,47	19
209		1,08	4,97	21
211		1,13	1,58	7
туалет		1,13	1,56	7

6. ФИНАНСОВЫЙ АНАЛИЗ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ

Определяем действительную площадь отопительного прибора в помещениях при установленном числе секций, преобразовывая формулу (4.17):

,(6.1)

гдеN_р – количество установленных секций радиаторов, принимаем по результатам проведения первого этапа энергоаудита;

f₁ – площадь поверхности нагрева одной секции, для чугунных радиаторов принимаем f₁=0,244 м² [3];

β₃ – коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, принимаем равный 1,0 [3];

β₄ – коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении, принимаем при открытой установке равный 1,0 [3].

Для подсчёта фактических теплопотерь помещений Q_Ф, кВт, помещений преобразовываем формулу (4.16):

,(6.2)

гдеq_пр – расчётная плотность теплового потока, принимаем равной q_пр=226,56 Вт/м²;

β₁ – коэффициент учёта дополнительного теплового потока, принимаем по таблице 5.3;

β₂ – коэффициент учёта дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений, для чугунных радиаторов принимаем β₂=1,02 [3].

Нормированные теплопотери принимаем по таблице 5.2 Q_Н=Q_С.О_..

Определяем величину рассогласования теплопотерь ΔQ:

.(6.3)

Величину рассогласования S, грн., можно выразить в денежном эквиваленте по формуле:

,(6.4)

где3648 – число часов отопительного сезона, с учётом, что он начинается 1 ноября и заканчивается 1 апреля, то есть 152 сутки по 24 ч в сутки;

α – стоимость 1 кВт·ч, из расчёта, что тариф на теплоэнергию на момент проверки составляет 70 грн./Гкал, таким образом, α =0,06 грн./кВт·ч.

Результаты расчётов заносим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 – Величины теплопотерь в помещениях и их денежный эквивалент

№п/п	Помещение	Площадь отопительного прибора F_р, м²	Фактическиетеплопотери Q_Ф, кВт	Нормированные теплопотери Q_Н, кВт	Рассогласование теплопотерь ΔQ, кВт	Денежный эквивалент рассогласованиятеплопотерь S, грн.
1	201	7,32	1,654	1,091	0,563	123,23
2	203	7,08	1,600	1,357	0,243	53,19
3	204	4,39	0,896	0,812	0,084	18,39
4	205	4,88	1,054	0,812	0,242	52,97
5	206	4,64	1,049	0,861	0,188	41,15
6	207	4,39	0,938	1,006	0,068	14,88
7	209	6,59	1,490	1,121	0,369	80,77
8	211	2,44	0,527	0,339	0,188	41,15
9	Туалет	2,20	0,475	0,338	0,137	29,99

Зная фактическое n и необходимое n΄, рассчитаем Δn число секций радиаторов, превышающих необходимое:

.(6.5)

Фактическое число секций радиаторов получаем в результате первоначального этапа энергоаудита, а необходимое – по таблице 5.3.

Затраты на демонтаж лишних секций:

,(6.6)

где20% – стоимость демонтажа одной секции от величины её стоимости;

Р – стоимость одной секции радиатора, для чугунных радиаторов на момент обследования составляет Р=15 грн.

Результаты расчётов заносим в таблицу 6.2.

Таблица 6.2 – Затраты на реконструкцию отопительных приборов

№п/п	Помещение	Количество установленных секций n, шт.	Необходимое количествосекций n´, шт.	Лишнее число секций Δn, шт.	Затраты на демонтаж лишнихсекций S´, грн.
1	201	30	20	10	30
2	203	29	25	4	12
3	204	18	16	2	6
4	205	20	16	4	12
5	206	19	16	3	9
6	207	18	19	1	3
7	209	27	21	6	18
8	211	10	7	3	9
9	Туалет	9	7	2	6

Определим уменьшение денежных затрат при демонтаже лишних секций. Результаты общего расчёта заносим в таблицу 6.3.

Таблица 6.3 – Финансовый анализ энергосберегающих мероприятий

№п/п	Помещение	Денежный эквивалент рассогласования тепловых мощностей S, грн.	Затраты на демонтаж лишних секций S´, грн.	Уменьшение денежных затрат при демонтаже лишних секций S´´, грн.
1	201	123,23	30	93,33
2	203	53,19	12	41,19
3	204	18,39	6	12,39
4	205	52,97	12	40,97
5	206	41,15	9	32,15
6	207	14,88	3	17,88
7	209	80,77	18	62,77
8	211	41,15	9	32,15
9	Туалет	29,99	6	23,99
10	Всего	426,06	105	321,06

Финансовый анализ показал, что проведение энергосберегающих мероприятий позволяет сократить величину денежных затрат на использование тепловой энергии в системе теплоснабжения исследуемых помещений. Если рассчитывать по пропорции, что 426,06 грн. можно сэкономить за весь отопительный сезон (152 дня), то 105 грн. на демонтаж секций отопительных приборов эквивалентно 38 дням. Таким образом, предложенное мероприятие по демонтажу лишних секций радиаторов окупится за 38 дней отопительного сезона.

7. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

7.1 Пирометрия как метод измерения температуры

Пирометрия (от греч. pyr – огонь) – группа методов измерения температуры. Раньше к пирометрии относили все методы измерения температуры, превышающей предельную для ртутных термометров. С 60-х гг. 20 в. к пирометрии всё чаще относят лишь оптические методы, в частности, основанные на применении пирометров, и не включают в неё методы, в которых применяются термометры сопротивления, термоэлектрические термометры с термопарами, и ряд других методов. Почти все оптические методы основаны на измерении интенсивности теплового излучения (иногда – поглощения) тел. Интенсивность теплового излучения сильно зависит от температуры тел и очень резко убывает с её уменьшением. Поэтому методы пирометрии применяют для измерения относительно высоких температур (например, серийным радиационным пирометром от 200 °С и выше). При Т<1000 °С методы пирометрии играют в целом второстепенную роль, но при Т>1000 °С они становятся главными, а при Т>3000 °С – практически единственными методами измерения температуры.

Методами пирометрии в промышленных и лабораторных условиях определяют температуру в печах и других нагревательных установках, температуру расплавленных металлов и изделий из них (проката и т.п.), температуру нагретых газов, плазмы. Методы пирометрии не требуют контакта датчика измерительного прибора с телом, температура которого измеряется, и поэтому могут применяться для измерения очень высоких температур.

Измерения наиболее просты для твёрдых тел и жидкостей, спектр излучения которых чисто сплошной. В этом случае измерения температуры осуществляют пирометрами, действие которых основано на законах излучения абсолютно чёрного тела. Обычно поверхности исследуемого тела придают форму полости, чтобы коэффициент поглощения был близок к единице (оптические свойства такого тела близки к свойствам абсолютно чёрного тела).