Referat.me

Название: Многоэтажный жилой дом с автономным тепло- и горячим водоснабжением

Вид работы: контрольная работа

Рубрика: Строительство

Размер файла: 82.23 Kb

Скачать файл: referat.me-332283.docx

Краткое описание работы: Технико–экономический анализ автономного тепло- и горячего водоснабжения пятиэтажный трёхподъездного жилого дома. Техническое решение расположения солнечных коллекторов. Принципиальная схема теплоснабжения. График суточного потребления горячей воды.

Многоэтажный жилой дом с автономным тепло- и горячим водоснабжением

министерство образования и науки украины

Запорожская государственная инженерная академия

кафедра энергетического менеджмента

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По курсу: «Энергосбережение в технологических установках»

Тема: «Многоэтажный жилой дом с автономным тепло- и горячим водоснабжением»

Выполнил ст. гр. ЕМ-10зм Балюлин А.Г.

Принял доцент Лохматов А.Г.

г. Запорожье

2010 г.


Типовой единицей ЖКХ является жилой дом. Например, пятиэтажный трёхподъездный жилой дом размерами 15 × 90 м с количеством жильцов 225 чел. в г. Киеве. Такой дом является наиболее характерным для больших и малых городов Украины. Расход тепла для отопления (180 дней) составляет 0.493 ГДж / (м2 ∙ год), что соответствует мощности отопления N от =201,1 кВт. Норма горячего водоснабжения (ГВС) 105 л / (чел ∙сут), которая соответствует Nг.в. = 54,7 кВт.

Энергия солнечной радиации, достигающая поверхности земли в Киеве составляет 1387 кВт*ч/м2 за год, за 6 тёплых месяцев – 1026 кВт*ч/м2 , а это 74 % от общегодовой (по данным на 2000 год). Очевидно, что для использования избытка тепла летних месяцев в зимний период необходимо долговременное аккумулирование теплоты. Для этого лучше всего подходит грунтовой массив, который обеспечивает почти полное извлечение тепловой энергии. Аккумуляция – разрядка осуществляется при помощи системы грунтовых теплообменников, размещённых в буровых скважинах. При извлечении теплоты их температура поднимается тепловыми насосами (ТН) до необходимого уровня. Т. к. 26 % общегодового поступлення солнечной радиации приходится на 6 холодных месяцев года, то имеет смысл использовать и её.

Технические решения выглядят так (рис.1). Крыша заменяется солнечными коллекторами (СК) 1 и 2. Коллекторы 9 устанавливаются и на козырьках крыши (возможен вариант установки в стене). Под средней секцией дома располагается система грунтовых теплообменников 5, которые образуют теплообменный массив 6. Чтобы уменьшить глубину бурения скважин под теплообменник можно установить теплоизоляционный щит 4. В подвальном помещении средней секции дома монтируется распределяющая система пучка грунтовых теплообменников и необходимое насосное 7 и теплонасосное 8 оборудование, а также круглосуточная регулирующая ёмкость горячего водоснабжения (ГВС) 3.


Рис.1 Разрез жилого дома:

1,2,9 – солнечные коллекторы; 3 – ёмкость ситемы ГВС; 4 – теплоизоляционный щит; 5 – грунтовые теплообменники; 6 – грунтовый аккумулятор; 7 – гидравлический насос; 8 – тепловой насос.

Принципиальная схема теплоснабжения дома (рис.2) разделяется на 3 подсистемы:

а) грунтового аккумулирования, которое включает элементы оборудования 1-3-14-12-1;

б) разрядки аккумулятора с элементами 1-14-12-1, которая обеспечивает теплоснабжение для отопления;

в) ГВС 3-4-5-15-3.

Переход от аккумулирования к разрядке и обратно осуществляется управлением регулирующими вентилям 2 и 13. Эти подсистемы обеспечивают функционирование системы отопления 9-10-11-8-9 и системы ГВС 7-16-15-6-7.

Рис. 2 Схема теплоснабжения жилого дома:

1 – грунтовый аккумулятор; 2 – регулирующие вентили; 3 – солнечные коллекторы; 4 – ёмкость теплосистемы ГВС; 5 – насос теплосистемы ГВС; 6 – ёмкость системы ГВС; 7 – система ГВС; 8 – ёмкость системы отопления; 9 – система отопления; 10 – насос системы отопления; 11 – тепловой насос системы отопления; 12 – насос системы аккумулирования – разрядки; 13 – регулирующие вентили; 14 – ёмкость системы аккумулирования – разрядки; 15 – тепловой насос системы ГВС; 16 – насос системы ГВС.

Для максимального извлечения полученной СК теплоты необходимо стремиться получить температуру промежуточного теплоносителя равной температуре окружающего воздуха. Тогда минимизируются потери энергии в СК и его КПД определяется оптической проницаемостью защитного стекла (ηс.к = 0,826). Такой режим легко достигается для систем прямого ГВС. Естественно, что наиболее неблагоприятным является декабрь, когда необходимо задействовать 1837 м2 площади СК. Среднегодовое значение части энергии, подводимой к ТН ГВС = 14,7 кВт, что почти в 4 раза меньше необходимой.

Однако ГВС неравномерно на протяжении суток (см. рис. 3).

Рис. 3 График суточного потребления ГВ (в процентном соотношении к среднесуточному расходу в час).

Объём регулирующей ёмкости в данном случае должен составлять 10,2 м3 , как правило его распределяют между 2-мя или 3-мя ёмкостями.

Организация отопления делится на 2 подцикла – сначала грунтовое аккумулирование теплоты на протяжении 6-ти тёплых месяцев, затем её извлечение в отопительный сезон с повышением температуры до необходимой тепловыми насосами.

Наиболее эффективный способ отопления - это система «теплый пол» с температурой теплоносителя 25 - 35 °С. Для обеспечения конечной температуры теплоносителя ок. 30 0 С достаточно на выходе с теплового насоса иметь 35 0 С. тепло вода снабжение жилой дом

Первый цикл – грунтовое аккумулирование теплоты. Исходная температура грунтового массива порядка 10 о С. Конечная температура основной области аккумулирования может быть ограничена 40 0 С. Температурный напор аккумулирования – разрядки около ±7 °С и характер изменения близкий к линейному, тогда площадь СК для отопления должна быть 1422 м2 . С учётом ГВС при максимальной нагрузке площадь СК должна быть 1808 м2 .

После проведения расчётов по методикам, подтверждённым эмпирически оказалось, что расход энергии для отопления почти в 10 раз меньше необходимого. Общая энергоэффективность отопления и ГВС теплоавтономного дома предполагает уменьшение потребления энергии в 6 раз.

Более того дом является теплоавтономным , т. е. не требует затрат тепловой энергии извне и представляет собой энергогенерирующий объект. Излишки тепловой энергии в пиковых загрузках могут передаваться следующим (по теплосети) потребителям, имеющим недостаток тепловой энергии.

Технико–экономический анализ показывает, что средний срок окупаемости 3,96 года (стабильность – кризис), т. е. через 4 года этот проект будет давать ежегодную прибыль 880 тыс. грн. на период действия «зелёного тарифа» (ок. 10 лет) в ценах 2008 года.

Похожие работы

  • Теплоснабжение

    Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Саратовский государственный технический университет Кафедра “Теплогазоснабжение и вентиляция ”

  • Санитарно-техническое оборудование жилого дома

    Федеральное Агентство Образования СПбГАСУ Кафедра водоснабжения Курсовой проект: «Санитарно-техническое оборудование жилого дома» Работу выполнил: студент гр. ВВ Клетов В.А.

  • Инженерное обустройство жилого микрорайона

    Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

  • Учет инсоляционных требований при застройке жилой территории

    Лабораторная работа № 2 Учет инсоляционных требований при застройке жилой территории Введение Целью лабораторной работы является приобретение умений и навыков:

  • Санитарно-техническое устройство и водоотведение жилого здания

    Выбор исходной системы водоснабжения для тридцатиквартирного жилого дома. Расчет водопроводной сети. Подбор водомера, определение требуемого напора. Расчет дворовой системы водоотведения. Расчетные расходы сточных вод по дворовой системе водоотведения.

  • Энергосбережение в жилищно-строительной сфере

    Причины потери энергии в строительной сфере. Энергосберегающие мероприятия в жилищно-строительной сфере. Энергосберегающие градостроительные, конструктивные, инженерные решения. Энергосберегающие заглубленные здания. Основные преимущества экодомов.

  • Теплоснабжение пяти кварталов района города

    Определение для условий г. Воронеж расчетных тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение пяти кварталов района города. Построение графиков часовых расходов теплоты и графиков теплопотребления по продолжительности тепловой нагрузки.

  • Отличие наружных сетей водоснабжения от наружной сети хозяйственно-фекальной канализации

    Канализационные сети и сооружения. Общие сведения о водоснабжении и канализации. Качество воды поверхностных источников. Отличие системы водоснабжения от системы канализации. Сточные воды и их классификация. Система водоснабжения населенного места.

  • Горячее водоснабжение жилого здания

    Внутренние системы горячего водоснабжения. Определение расчетных расходов воды и теплоты. Гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов системы горячего водоснабжения. Особенности подбора оборудования абонентских вводов и тепловых пунктов.

  • Разработка системы горячего водоснабжения жилого дома

    Введение Выполнение курсовой работы один из этапов подготовки студентов специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция». В курсовой работе требуется разработать систему горячего водоснабжения жилого дома, произвести подбор и расчет оборудования местного теплового пункта, включая подогреватели и счетчики воды.