ВВЕДЕНИЕ 4
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ 8
1.1. Повышение энергоэффективности зданий 8
1.2. Энергосбережение в зданиях и сооружениях 11
1.3. Организация системы централизованного теплоснабжения 21
1.4. Индивидуальные автоматизированные тепловые пункты 25
1.5. Теплообменники 28
2. СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА НАБЕРЕЖНЫЕ ЧЕЛНЫ 32
2.1. История становления системы теплоснабжения города 32
2.2. Внедрения систем регулирования и коммерческого учета потребления тепловой энергии 35
3. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ ГОРОДА 42
3.1. Анализ теплопотребления жилых зданий на отопление помещений ... 42
3.2. Анализ теплопотребления жилых зданий на горячее водоснабжение . 49
3.3. Особенности теплопотребления «элитных» домов 53
3.4. Расчет тепловой мощности системы отопления 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 62
ПРИЛОЖЕНИЯ
Вопросы экономии энергетических ресурсов стояли перед обществом во все времена. С повышением уровня развития цивилизации эта актуальная проблема все больше обостряется, перерастая в кризис всей экономики.
Отличительная особенность современной российской экономики — ее чрезвычайно высокая энергоемкость. Экономия энергии сегодня рассматривается многими развитыми странами как важнейшая национальная экологическая и экономическая проблема: экологическая - поскольку снижение энергопотребления означает сокращение производства энергии тепловыми станциями и соответственно снижение загрязнения окружающей среды выбросами ТЭЦ; экономическая - потому, что энергетические затраты сегодня составляют львиную долю себестоимости любого вида продукции, товаров или услуг. На решение этой проблемы во многих странах направлена вся мощь законов и норм строительства, долгосрочные программы, деятельность различных государственных, общественных и частных организаций и фирм.
В среднем на производство единицы продукции в России расходуется в 3-4 раза больше энергии, чем в странах Западной Европы. Низкая эффективность энергопотребления в нашей стране во многом объясняется устаревшим подходом к управлению спросом на энергию и контролю ее расходования, а также проводимой в годы советской власти политикой заниженных цен на энергоресурсы. Дешевизна и казавшаяся неисчерпаемость запасов новых энергоносителей обусловили весьма расточительный характер их использования, который наиболее ярко проявился в строительной отрасли.
В конце 80-х годов расходы энергоресурсов на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений (без учета производственных затрат) достигали 40-60% от общих энергозатрат. Ситуация заметно изменилась после ужесточения режима энергосбережения. Тем не менее, и по сей день уровень потребления энергии в строительном секторе по-прежнему достаточно высок.
Результаты многочисленных исследований, посвященных изучению проблем энергосбережения, показывают, что наибольшее количество энергии тратится на отопление, горячее водоснабжение, покрытие потерь при транспортировке энергии, охлаждение воздуха в системах кондиционирования, искусственное освещение (серьезная статья расхода электрической энергии в крупных административных зданиях и объектах здравоохранения). Поэтому с момента выхода в свет серии нормативно-технических документов, в которых изложены основные теплотехнические требования, предъявляемые ко всем строящимся и реконструируемым объектам, усилия проектировщиков были направлены на поиск технических решений, обеспечивающих повышение уровня тепловой защиты зданий и сокращения расходов на их эксплуатацию.
Тепловым режимом здания называется совокупность всех факторов и процессов, определяющих тепловую обстановку в его помещениях.
Помещения здания изолированы от внешней среды ограждающими конструкциями, что позволяет создать в них определенный микроклимат. Наружные ограждения защищают помещения от непосредственных атмосферных воздействий, а специальные системы кондиционирования поддерживают определенные заданные параметры внутренней среды. Совокупность всех инженерных средств и устройств, обеспечивающих заданные условия микроклимата в помещениях здания (ограждающие конструкции, солнцезащитные устройства, другие конструктивно-планировочные средства, а так же системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха), называют системой кондиционирования микроклимата (СКМ).
Одной из не мало важных составляющий теплового режима является система отопления, которая предназначена для создания в помещениях здания в холодный период года температурной обстановки, соответствующей комфортным параметрам для человека и отвечающей требованиям технологического процесса.
Основным недостатком систем централизованного теплоснабжения крупных городов является применение центрального регулирования теплового потребления по совмещенной нагрузке - отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Подача теплоты потребителям производится по усредненному параметру для каждого вида тепловой нагрузки, измеряемому в одной или нескольких контрольных точках, и в качестве основного метода центрального регулирования принят качественный метод, заключающийся в регулировании отпуска тепла за счет изменения температуры теплоносителя на входе в местные отопительные системы при сохранении постоянного количества (расхода) теплоносителя. При этом температура в подающем трубопроводе тепловой сети не должна снижаться ниже уровня, определяемого условиями горячего водоснабжения, температура в местах водоразбора должна быть не менее 60°C при открытой и 50°С при закрытой схеме теплоснабжения.
Для обеспечения качественного и экономичного теплоснабжения абонентов при центральном регулировании по совмещенной нагрузке необходимо, чтобы независимо от центрального регулирования, осуществляемого обычно на источнике теплоснабжения, производилось дополнительно групповое и/или местное количественное регулирование всех видов тепловой нагрузки на центральные тепловые пункты (ЦТП) и индивидуальные тепловые пункты (ИТП), дополняемое индивидуальным регулированием.
В связи с выше сказанным, было принято решение изучить тепловой режим жилых зданий города Набережные Челны по анализу теплопотребления зданиями.
Основными задачами выпускной квалификационной работы являются:
- изучение проблем теплового режима в целом и в городе Набережные Челны, в частности;
- изучение системы теплоснабжения в целом и в города Набережные Челны, в частности;
- мониторинг теплопотребления жилого дома 14/12 города Набережные Челны.
Для решения поставленных задач требуется изучить соответствующий теоретический материал, периодические издания города Набережные Челны (в частности, историю становления теплоснабжения города), получить необходимые данные из управляющей компании, обслуживающей жилой дом 14/12, по адресу пр-т Р.Беляева дом 50.
Основные выводы по выпускной квалификационной работе приводятся в заключении.
При подготовке выпускной квалификационной работы использовались материалы, собранные во время производственной практики, статистические данные, анализа литературы по направлению строительная теплофизика, теплоснабжение зданий, энергосбережение зданий.
Потенциал энергосбережения в России огромен. Мировой опыт показывает, что имеется реальная возможность сокращения энергопотребления в несколько раз. Однако для достижения такого результата нужны длительные совместные усилия ученых, архитекторов, проектировщиков, специалистов по теплоснабжению, энергетиков, специалистов строительной индустрии, руководителей строительных комплексов и ЖКХ, последовательно каждый на своем участке повышающие энергетическую эффективность строительного комплекса.
Повышение энергоэффективности строительного комплекса возможно только путем сочетания работ, связанных с обеспечением энергетической эффективности в здании, и работ по обеспечению энергоэффективности в системах теплоснабжения зданий. Такой подход соответствует и политике государства, поскольку в конечном счете государство заинтересовано в снижении расходов первичных топливно-энергетических ресурсов - стратегической основы своего длительного существования.
Энергоэффективные здания строятся, но не в таком количестве, которое может существенно отразиться на уровне энергопотребления строительного комплекса. По данным НИИ стройфизики доля зданий с улучшенными характеристиками энергосбережения в столичной застройке не превышает 25%. Если же говорить о других российских городах, то там подобных объектов и вовсе не больше 10%.
В ряде изданий приводятся данные о том, что стоимость постройки квадратного метра энергоэффективного дома превышает средние значения показателей для обычного здания примерно на 8-10%. Однако разница в цене быстро нивелируется — дополнительные затраты на высокотехнологичные материалы, системы автоматизации и контроля энергопотребления строительства окупаются уже в течение 7-10 лет эксплуатации и в дальнейшем позволяют экономить немалые средства.
В зданиях же старой постройки логично внедрить автоматизированные индивидуальные тепловые пункты, которые, как видно в работе, улучшают микроклимат помещений и позволяют сократить энергозатраты, особенно в осенне-весенний период.
Внедрение ИТП позволяет перейти на закрытую систему теплоснабжения, что уменьшает износ магистральных трубопроводов, а следовательно и затраты на их эксплуатацию.
Таким образом, можно с уверенностью сказать, что за использованием энергоэффективных технологий - будущее, но стоит общими силами принимать меры по уменьшению потребления энергии во всех сферах человеческой деятельности.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
