Диссертация (1141539), страница 13
Текст из файла (страница 13)
При этом85сезонные затраты электроэнергии изменяются в пределах от 110 до 1600 кВт∙ч.Рабочая и установленная мощности циркуляционного насоса, годовое потребление им электроэнергии, а также стоимость потребляемой электроэнергиициркуляционным насосом СО в год для зданий различной конфигурации и приразличном их утеплении определялась по количеству дней отопительного периодас учетом данных таблицы 5.3. Результаты расчета представлены в таблице 5.4.Цена пластинчатого теплообменника варьируется от 104 до 596 руб./ кВттепловой мощности СО.
Причем цена ниже для больших теплообменников.Сетчатый фильтр имеет цену от 15 до 51 руб./кВт тепловой мощности СО.Таблица 5.4 – Электрические характеристики циркуляционного насосаСтоимостьэлектроэнергии,руб./год3-х этажное здание, в плане 40,8х20,2 м., остекленностью 0,2543,3952,07241,601124,0732,0738,48178,56830,7422,7527,30126,65589,243-х этажное здание, в плане 40,8х20,2 м., остекленностью 0,5561,1173,33340,261583,0549,3159,18274,571277,4642,0250,42233,961088,493-х этажное здание, в плане 20,4х20,2 м., остекленностью 0,2525,6730,81142,95665,0719,9023,87110,78515,3919,9423,92111,01516,463-х этажное здание, в плане 20,4х20,2 м., остекленностью 0,5531,7538,10176,77822,4025,7030,83143,07665,6520,8825,06116,26540,923-х этажное здание, в плане 61,2х20,2 м., остекленностью 0,2567,8081,36377,501756,3150,4260,50280,741306,1424,8629,84138,44644,103-х этажное здание, в плане 61,2х20,2 м., остекленностью 0,55104,70125,64582,962712,2083,48100,17464,802162,4972,3886,85402,991874,9212-ти этажное здание, в плане 40,8х20,2 м., остекленностью 0,25143,34172,01798,143713,33135,54162,65754,703511,2248,1257,75267,941246,58№ варианта Рабочая мощ- Установленная Годовое потреблениетеплозащитыность, Втмощность, Вт электроэнергии, кВт∙ч12312312312312312312386Продолжение таблицы 5.412-ти этажное здание, в плане 40,8х20,2 м., остекленностью 0,55223,92268,701246,785800,63221,33265,591232,355733,49193,46232,151077,185011,6012-ти этажное здание, в плане 20,4х20,2 м., остекленностью 0,25117,18140,62652,483035,6888,92106,71495,132303,5737,0444,45206,26959,6212-ти этажное здание, в плане 20,4х20,2 м., остекленностью 0,55136,89164,27762,233546,26124,63149,55693,933228,53101,31121,57564,092624,4212-ти этажное здание, в плане 61,2х20,2 м., остекленностью 0,25178,41214,09993,374621,67168,15201,78936,244355,8880,7996,95449,832092,8212-ти этажное здание, в плане 61,2х20,2 м., остекленностью 0,55288,17345,811604,557465,16282,09338,511570,687307,59278,67334,411551,657219,05123123123123123В соответствии с вышеизложенным для дальнейшего использования в экономических расчетах принимаем диапазон цен систем отопления офисных зданийот 15 000 руб./кВт до 100 000 руб./кВт тепловой мощности СО.Данное исследование описано в статье автора [98].5.2 Определение цены машинного и свободного охлаждения5.2.1 Выбор способа свободного охлаждения зд анияРежим свободного охлаждения может быть организован двумя путями:- за счет увеличения расхода вентиляционного воздуха в течение периода,когда температура наружного воздуха достаточно низкая, чтобы при увеличениивентиляционного расхода в разумных пределах можно было ассимилировать теплоизбытки;- за счет применения промежуточного теплообменника между сухой градирней, устанавливаемой на объекте для охлаждения конденсатора при работе врежиме машинного охлаждения, и вентиляторными доводчиками.87Для выбора целесообразного варианта были рассчитаны рабочие разноститемпературы в системе вентиляции, необходимые для ассимиляции теплоизбытков при минимально необходимом воздухообмене.
Расчет показал, что наибольшая разность температуры внутреннего и приточного воздуха требуется в рядовых помещениях промежуточного этажа, в которых при одинаковых для всех помещений здания теплопоступлениях наименьшие теплопотери. Таких помещенийв каждом здании больше всего. Из расчета следует, что разность температурывозрастает с увеличением температуры наружного воздуха, усилением теплозащиты и увеличением теплоизбытков от 30 Вт/м2 до 70 Вт/м2.
Так как в дальнейшем сравнение затрат на поддержание микроклимата при различном утепленииздания должно быть выполнено при одинаковом для всех вариантов способеобеспечения свободного охлаждения, были рассмотрены возможности использования в этом режиме вентиляции для варианта утепления здания 3 (базового).Для рядовых помещений промежуточных этажей зданий с указанным утеплением и остеклением, занимающим 25% фасада, требуемые рабочие разноститемпературы при утеплении по санитарно-гигиеническим условиям изменяютсяот 4,5 оС, 13,8 оС, 23,21 оС соответственно тепловыделениям 30, 50, 70 Вт/м2 притемпературе наружного воздуха -28 оС до 8,7 оС, 18,1 оС, 27,5 оС при температуренаружного воздуха +5 оС.
При утеплении по базовому варианту требуемые рабочие разности температуры изменяются от 7,0 оС, 16,4 оС, 25,8 оС соответственнотепловыделениям 30, 50, 70 Вт/м2 при температуре наружного воздуха -28 оС до10,1 оС, 21,2 оС, 28,9 оС при температуре наружного воздуха +5 оС.Чтобы уменьшить рабочую разность температуры до 5 оС (хотя в помещениях высотой 3,9 м следует раздавать воздух с разностью температуры не более 3оС) без применения специальных дорогостоящих рассеивающих воздухораспре-делителей требуется увеличить воздухообмен от 2 до 5 раз при утеплении по санитарно-гигиеническим условиям и от 2 до 6 раз при базовом утеплении.
Для этого придется устанавливать дополнительные вентиляционные системы, которыебудут работать только в период свободного охлаждения и достаточно дороги (сучетом не только самой вентиляционной установки, но и воздуховодов, воздухо-88распределителей, теплоизоляции воздуховодов, места, занимаемого установкой,автоматики поддержания заданной температуры помещения).В системе с охлаждением воды в используемой при машинном охлаждениисухой градирне и применения для охлаждения помещения тех же вентиляторныхдоводчиков, что и при машинном охлаждении, дополнительным оборудованиемявляется теплообменник, трубы двух контуров и два насоса, которые компактнее,чем довольно большая вентиляционная установка.Что касается электроэнергии, то в варианте с сухой градирней она требуется на перекачку незамерзающей жидкости через контур сухой градирни и теплообменник и через контур теплообменник – вентиляторные доводчики.
В вариантес дополнительной ветиляционной системой электроэнергия требуется на перемещение дополнительного вентиляционного воздуха от воздухозабора до подачи егов помещение (применение рециркуляционных систем в многокомнатных зданияхне рекомендуется). При этом аэродинамическое сопротивление воздухораспределителей должно быть большим для увязки расходов приточного воздуха, раздаваемого в многокомнатном здании.Эти затраты незначительно отличаются друг от друга.
Поэтому выбираетсяболее надежное в плане обеспечения комфортного микроклимата помещений свободное охлаждение с помощью охлаждения воды в сухой градирне.5.2.2 Энергетически целесообразная температура переходаот свободного на машинное охлаждениеПринято считать, что температура перехода от свободного охлаждения кмашинному в московском регионе колеблется от + 5 оС до +9 оС [100].
При этомвыбор размеров сухого охладителя осуществляется по его требуемой мощностидля охлаждения конденсаторов холодильной машины при ее 100% холодильнойзагрузке.Целью предстоящего первого этапа работы являлось определение энергетически и экономически выгодного значения температуры наружного воздуха, при89которой возможно применение свободного охлаждения воды для систем кондиционирования воздуха зданий офисного назначения на основе многовариантныхрасчетов.
Так как обычно энергозатраты на свободное охлаждение принимаютравными нулю [69], то важно было определить энергетические и экономическиезатраты на свободное охлаждение, а так же его эффективность.В расчетах рассматривалось офисное здание с принятой температурой внутреннего воздуха зимой равной +20 оС, летом +24 оС и средними тепловыделениями за рабочий день 50 Вт/м2. В таких условиях охлаждение некоторых помещенийздания требуется начиная с температуры наружного воздуха -28 оС.Схема рассматриваемой системы представлена на рисунке 5.1 и состоит из:двух холодильных машин на базе винтовых компрессоров (фирма «Bitzer») с водоохлаждаемыми конденсаторами, двух сухих охладителей (фирма «Cabero»),двух насосных станций (фирма «Wilo»), промежуточного теплообменника и запорной арматуры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
