Помощь студентам в учебе
Быстровозводимые здания для гибкой технологии
|
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. Анализ современного уровня инженерных решений и задач в
проектировании быстровозводимых зданий 6
1.1 Современное состояние проектных решений и технологии
быстровозводимых зданий 6
1.2 Современные методы создания ограждающих конструкций,
объемно-планировочных решений и инженерного оборудования быстровозводимых зданий 11
1.3 Современные способы энергосбережения и
энергоэффективности 15
Глава 2. Методы нормирования энергосберегающих технологий и методики оценки 18
2.1 Основные принципы нормирования энергосберегающих
мероприятий 18
2.2 Структура энергетического баланса быстровозводимого
здания 21
2.3 Методика оценки энергопотребления быстровозводимого
здания 23
2.4 Методика оценки экономической целесообразности 30
Глава 3. Рекомендации по оптимизации принимаемых решений по
энергосбережению
3.1 Результаты расчета энергопотребления здания 33
3.2 Влияние геометрических характеристик здания на его
энергетические показатели 33
3.3 Вероятностно-статистическое соотношение между расчетными
параметрами наружного климата 36
3.4 Определение оптимального уровня удельного энергопотребления
здания на отопление 43
3.5 Комбинированная обработка воздуха в системе вентиляции и
кондиционирования 44
Заключение
Список используемых источников
Приложения
Глава 1. Анализ современного уровня инженерных решений и задач в
проектировании быстровозводимых зданий 6
1.1 Современное состояние проектных решений и технологии
быстровозводимых зданий 6
1.2 Современные методы создания ограждающих конструкций,
объемно-планировочных решений и инженерного оборудования быстровозводимых зданий 11
1.3 Современные способы энергосбережения и
энергоэффективности 15
Глава 2. Методы нормирования энергосберегающих технологий и методики оценки 18
2.1 Основные принципы нормирования энергосберегающих
мероприятий 18
2.2 Структура энергетического баланса быстровозводимого
здания 21
2.3 Методика оценки энергопотребления быстровозводимого
здания 23
2.4 Методика оценки экономической целесообразности 30
Глава 3. Рекомендации по оптимизации принимаемых решений по
энергосбережению
3.1 Результаты расчета энергопотребления здания 33
3.2 Влияние геометрических характеристик здания на его
энергетические показатели 33
3.3 Вероятностно-статистическое соотношение между расчетными
параметрами наружного климата 36
3.4 Определение оптимального уровня удельного энергопотребления
здания на отопление 43
3.5 Комбинированная обработка воздуха в системе вентиляции и
кондиционирования 44
Заключение
Список используемых источников
Приложения
Российская Федерация является одной из наиболее энергопотребляющих стран в мире. Уменьшение ресурсов направленных на строительство зданий и улучшение энергетической эффективности построенных, проектируемых сооружений считается одним из стратегически важных направлений развития экономики страны.
Во многих странах энерго- и ресурсосбережение являются важными задачами и основой экономического развития в строительной сфере. Зарубежные страны уже довольно давно занимаются этим вопросом, разрабатывая и внедряя энергосберегающие технологии. В настоящее время Россия отстает в области энергосбережения и проектирования зданий ресурсосбережения, так как использование современных решений не было достаточно развито и распространено. В большинстве случаев это связано с большими дополнительными затратами возникающими при строительстве, отсутствием интереса у граждан, отсутствием должной государственной поддержки строительства современных домов.
На протяжении последних нескольких лет со стороны правительства Российской Федерации уделяется повышенное внимание развитию энергетической эффективности: разрабатываются и принимаются разные государственные программы, законы, нормативные и правовые акты с целью уменьшения объема потребляемых энергетических ресурсов [1].
Для соответствия подобным современным требованиям должны применяться энергосберегающие технологии и материалы при проектировании, строительстве, реконструкции и капитальном ремонте зданий. В условиях Российского климата рекомендуется применять улучшенную теплоизоляцию ограждающих конструкций, энергосберегающие светопрозрачные конструкции, а так же регулирующее оборудование в системе отопления и вентиляции.
Цель диссертационного исследования заключается в обосновании и разработке комплекса мероприятий для повышения эффективности потребления тепловой энергии в быстровозводимых здания для гибкой технологии.
Объектом исследования являются быстровозводимые здания и сооружения.
Предметом исследования является ограждающая конструкция и современное оборудование используемое для снижения потребления тепловой энергии в системе вентиляции.
Задачи диссертационного исследования:
- Провести анализ проектных решений быстровозводимых зданий, существующих методов повышения эффективности потребления тепловой энергии в зданиях подобного типа;
- Выявить наиболее востребованные типоразмеры здания;
- Определить затраты тепловой энергии при разнообразном исполнении сэндвич панелей;
- Определить затраты тепловой энергии на вентиляцию здания с прямоточной системой вентиляции и с рекуператором тепла.
Научная новизна: В данной работе исследуется эффект от использования энергоэфективного оборудования, а так же другие методы энергосбережения при проектировании быстровозводимого здания для гибкой технологии с учетом температурной истории Красноярского края.
Практическая значимость работы состоит в полученных результатах, где можно использовать как рекомендации при проектировании новых зданий подобного типа в Красноярском крае с энергоэффективной системой вентиляции. Рассчитана экономическая эффективность применяемых мероприятий, что дает право утвердить эффективность и необходимость использования современных технологий в практике проектирования и строительства быстровозводимых зданий для гибкой технологии.
Методология и методы исследования. Методология исследования включает в себя теоретический анализ существующих методов повышения энергоэффективности, построение теплотехнической модели быстровозводимого здания для гибкой технологии, расчет теплопотребления при проведении различных мероприятий, сравнительный анализ полученных данных, расчет экономической эффективности.
Во многих странах энерго- и ресурсосбережение являются важными задачами и основой экономического развития в строительной сфере. Зарубежные страны уже довольно давно занимаются этим вопросом, разрабатывая и внедряя энергосберегающие технологии. В настоящее время Россия отстает в области энергосбережения и проектирования зданий ресурсосбережения, так как использование современных решений не было достаточно развито и распространено. В большинстве случаев это связано с большими дополнительными затратами возникающими при строительстве, отсутствием интереса у граждан, отсутствием должной государственной поддержки строительства современных домов.
На протяжении последних нескольких лет со стороны правительства Российской Федерации уделяется повышенное внимание развитию энергетической эффективности: разрабатываются и принимаются разные государственные программы, законы, нормативные и правовые акты с целью уменьшения объема потребляемых энергетических ресурсов [1].
Для соответствия подобным современным требованиям должны применяться энергосберегающие технологии и материалы при проектировании, строительстве, реконструкции и капитальном ремонте зданий. В условиях Российского климата рекомендуется применять улучшенную теплоизоляцию ограждающих конструкций, энергосберегающие светопрозрачные конструкции, а так же регулирующее оборудование в системе отопления и вентиляции.
Цель диссертационного исследования заключается в обосновании и разработке комплекса мероприятий для повышения эффективности потребления тепловой энергии в быстровозводимых здания для гибкой технологии.
Объектом исследования являются быстровозводимые здания и сооружения.
Предметом исследования является ограждающая конструкция и современное оборудование используемое для снижения потребления тепловой энергии в системе вентиляции.
Задачи диссертационного исследования:
- Провести анализ проектных решений быстровозводимых зданий, существующих методов повышения эффективности потребления тепловой энергии в зданиях подобного типа;
- Выявить наиболее востребованные типоразмеры здания;
- Определить затраты тепловой энергии при разнообразном исполнении сэндвич панелей;
- Определить затраты тепловой энергии на вентиляцию здания с прямоточной системой вентиляции и с рекуператором тепла.
Научная новизна: В данной работе исследуется эффект от использования энергоэфективного оборудования, а так же другие методы энергосбережения при проектировании быстровозводимого здания для гибкой технологии с учетом температурной истории Красноярского края.
Практическая значимость работы состоит в полученных результатах, где можно использовать как рекомендации при проектировании новых зданий подобного типа в Красноярском крае с энергоэффективной системой вентиляции. Рассчитана экономическая эффективность применяемых мероприятий, что дает право утвердить эффективность и необходимость использования современных технологий в практике проектирования и строительства быстровозводимых зданий для гибкой технологии.
Методология и методы исследования. Методология исследования включает в себя теоретический анализ существующих методов повышения энергоэффективности, построение теплотехнической модели быстровозводимого здания для гибкой технологии, расчет теплопотребления при проведении различных мероприятий, сравнительный анализ полученных данных, расчет экономической эффективности.
Согласно полученных данных, в результате расчета влияния различных
энергосберегающих мероприятий можно увидеть значительное сокращение
потребления тепловой энергии на обогрев внутреннего пространства
быстровозводимого склада из сэндвич-панелей во всех трех городах
Красноярского края. Более того рассматриваемые методы энергосбережения
можно рекомендовать при проектировании новых, подобных зданий, так как
они экономически эффективны.
Рассмотренные методы энергосбережения по их эффективности,
возможно поставить в следующей последовательности:
1) Применение в системе вентиляции роторного рекуператора тепла.
Даже с учетом того, что его использование привело к удорожанию
строительства быстровозводимого здания для всех трех рассматриваемых
городов на 8,34%, все произведенные расчеты показали, что метод является
крайне эффективным позволяющим в разы снизить потери энергии.
2) Применение в системе вентиляции пластинчатого рекуператора
тепла. Несмотря на крайне дешевую стоимость самой установки,
использование которой приводит к удорожанию строительства здания на
0,1% и эффективность использования, позволяющая в разы снизить потери
энергии тем не менее из-за двух главных недостатков данных рекуператоров
их применение в зданиях подобного типа, следует считать нежелательным.
3) Применение ограждающих конструкций с повышенными
теплозащитными характеристиками – хотя этот метод и показал свою
эффективность,но по сравнению с применением рекуператоров тепла
процент сокращения тепловых потерь является наименьшим. Кроме этого
экономический эффект от его применения является крайне спорным, потому
что является наиболее трудоемким, кроме работ по смене сэндвич панелей,
он еще и подразумевает усиление несущих конструкций вследствие
увеличения веса стенового ограждения. А все эти работы влекут за собой
большие финансовые затраты.
энергосберегающих мероприятий можно увидеть значительное сокращение
потребления тепловой энергии на обогрев внутреннего пространства
быстровозводимого склада из сэндвич-панелей во всех трех городах
Красноярского края. Более того рассматриваемые методы энергосбережения
можно рекомендовать при проектировании новых, подобных зданий, так как
они экономически эффективны.
Рассмотренные методы энергосбережения по их эффективности,
возможно поставить в следующей последовательности:
1) Применение в системе вентиляции роторного рекуператора тепла.
Даже с учетом того, что его использование привело к удорожанию
строительства быстровозводимого здания для всех трех рассматриваемых
городов на 8,34%, все произведенные расчеты показали, что метод является
крайне эффективным позволяющим в разы снизить потери энергии.
2) Применение в системе вентиляции пластинчатого рекуператора
тепла. Несмотря на крайне дешевую стоимость самой установки,
использование которой приводит к удорожанию строительства здания на
0,1% и эффективность использования, позволяющая в разы снизить потери
энергии тем не менее из-за двух главных недостатков данных рекуператоров
их применение в зданиях подобного типа, следует считать нежелательным.
3) Применение ограждающих конструкций с повышенными
теплозащитными характеристиками – хотя этот метод и показал свою
эффективность,но по сравнению с применением рекуператоров тепла
процент сокращения тепловых потерь является наименьшим. Кроме этого
экономический эффект от его применения является крайне спорным, потому
что является наиболее трудоемким, кроме работ по смене сэндвич панелей,
он еще и подразумевает усиление несущих конструкций вследствие
увеличения веса стенового ограждения. А все эти работы влекут за собой
большие финансовые затраты.