Диссертация (1143334), страница 16

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 16)

= 14,2 (м2оС)/ ВтТаким образом, итоговые потери тепла в квартире № 1 составляют:12Qкв№1 Qкв№1.  Qкв№1  Qкр  Qпола  3900  5620  3220  5470  18210Вт.=(2.594Итоговые потери тепла в квартире № 2:Qкв№ 2 =12Qкв№2.  Qкв№ 2  Qкр  Qпола  1850  2850  3220  5470  13460Вт.Аналогично рассчитываются тепловые потери квартир № 3 и 4, посколькуони имеют такую же планировку:Qкв№ 3  13460Вт ,Qкв№ 4  13460Вт.Итоговыепотеритепла в квартире №7:12QQQкв№ 7кв№ 2  Qкр  Qпола  1850  2850  3220  5470  13420Вт.= кв№2.Qкв№ 5  13420Вт,Qкв№ 6  13420Вт.Итоговые потери тепла в квартире №8:12Qкв№8 Qкв№8.  Qкв№8  Qкр  Qпола  3560  6500  3220  5470  18750Вт.=Таким образом, общие тепловые потери всего дома равны сумме тепловыхпотерь каждой квартиры:Q  Qкв№1  Qкв№ 2  Qкв№3  Qкв№ 4  м  Qкв№ 5  Qкв№ 6  Qкв№ 7  Qкв№8  18210  13460  13460  13460  13420  13420  13420  18750  117600Вт.Расход теплоты Q в на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещенияхжилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует принимать равным:Qв=0,28·Ln·ρ·c·(tр-tc)·k, Вт(3.8)где Ln – расход удаляемого воздуха, м 3/ч, не компенсируемый подогретымприточным воздухом; для жилых зданий – удельный нормативный расход 3 м3/ч на1 м2 жилых помещений;ρ – плотность воздуха в помещении, кг/м 3;κ – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях,равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами, 0,8 –для окон и балконных дверей с раздельными переплетами и 1,0 – для одинарныхокон, окон со спаренными переплетами и открытых проемов.Ln = 3·9·18·2 =972 м2/ч;(2.695 = 1,225 кг/м3;с = 1 кДж/(кгС);k = 1;По формуле (3.8) определяем расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещении:Qв = 0,28×972/3600×1,225×1×1000×(21–(-35)) ×1 = 5190 Вт.Суммарное теплопотребление здания равняется сумме теплопотерь каждойквартиры и расхода теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещении.Квартира № 1: 18210+5190 = 23400 ВтКвартира № 2: 13460+5190 = 18650 ВтКвартира № 3: 13460+5190 = 18650 ВтКвартира № 4: 13460+5190 = 18650 ВтКвартира № 5: 13420+5190 = 18610 ВтКвартира № 6: 13420+5190 = 18610 ВтКвартира № 7: 13420+5190 = 18610 ВтКвартира № 8: 18750+5190 = 23940 ВтИтоговое максимальное теплопотребление дома при расчетной минимальнойотрицательной температуре – 350С и средней – 60С составляет 160 кВт×ч для общейплощади квартир 2400 кв.

м.В силу показателя ГСОП на территории Свердловской области (около 6000)маловероятно появление в обозримом будущем домов с пассивным энергопотреблением [59]. Действующий СНиП по теплотехнике (73 Вт×ч /м2град. сут.), соответствует расходу жидкого топлива 35 л/год м 2.Проект УрФУ «Энергоэффективный дом», реализованный в Свердловскойобласти, демонстрирует в этом ряду показатели для ДНЭ – до 150 кВт×ч/м2 год, чтосоответствует удельному расходу тепла до 30 Вт×ч/м2 град. сут. или расходу жидкого топлива 15 л/год м 2.963.3. Организация штатного энергоснабжения объекта«Энергоэффективный дом»Основное электроснабжение объекта осуществлялось от ОАО Восточныеэлектрические сети (ВЭС) ОАО «Свердловэнерго», через трансформатор, мощностью 100 кВт.

Планируемое резервное электроснабжение – собственные установкивозобновляемой энергетики.Теплоснабжение в доме реализовано посредством использования индивидуальных газовых котлов с подачей газа от сетей ОАО «Свердлоблгаз». Мощностькотлов в квартирах – от 28 до 56 кВт.Резервное теплоснабжение (на случай аварийного отключения газа) – электрические котлы, подключенные к системе электроснабжения. Мощность электрических котлов 9 – 12 кВт (по разным квартирам).Водоснабжение организовано от скважины с системой подачи и накопленияводы в баке – демпфере, рабочей емкостью 300 л.Канализация осуществлялась через выпуски (по одному от каждых двухквартир) в систему биологической очистки бытовых стоков и далее – в дренажноеполе, организованное в 50 м от объекта.Для обеспечения многоквартирного дома энергией были выполнены все согласования, получены технические условия и проведены мероприятия по централизованному электро- и теплоснабжению объекта.Энергообеспечение «Энергоэффективного дома» включает в себя две централизованные системы: линия электропередач 10/0,4 кВ и низконапорный газопроводдиаметром D88 с наземным(150 м) и подземным (180 м) участками,а также системой катодной защиты.«Энергоэффективный дом» был сдан Государственной приемочной комиссии вдекабре 2005 года (рис.

25) и соответствовал классу энергоэффективности «С+» поСНИП 23-02-2003 и СП 50.13300.2012.97Рис. 25. Фото «Энергоэффективного дома» с комплексом ВИЭ (лето 2006 г.)Штатная система электроснабжения состоит из линии электропередач 10/0,4,трансформатора 100 кВА, распределительного шкафа (ШР), имеет трехфазную разводку по квартирам и шины технологического и резервного питания оборудования(рисунок 26).На каждую из восьми квартир предусматривалось по 10 кВт мощности.Кроме того, потребителями электроэнергии на объекте являлись:– скважный насос (3 кВт);– освещение территории (4 кВт);– дренажный насос очистной системы (1,5 кВт);– катодная защита подземной части газопровода (3 кВт);– эл.

привод ворот (1 кВт);– эл.обеспечение гаража (2,5 кВт);– дежурное освещение тех.блока (0,5 кВт).Штатное энергоснабжение в период эксплуатации продемонстрировало относительную надежность, характерную для удаленных сельских районов. Какв любой сельской местности, энергоснабжение в течение года минимум два-трираза по разным объективным и субьективным причинам отключалось. В такие моменты оборудование на основе ВИЭ объекта «Энергоэффективный дом» проходило реальные полномасштабные испытания и показало свою эффективность.98АПВ-4(1х35) АПВ4(1х35)25 Ашк425 Ашк325 Ашк225 Ашк1шк4шк4шк4шк4Рн=10кВт Рн=10кВт Рн=10кВт Рн=10кВтIн = 14,5 А Iн = 14,5 А Iн = 14,5 А Iн = 14,5 АКонтурзаземленияАПВ-4(1х35) АПВ4(1х35)РабочийнасосРн=10 кВтIн = 10 А25 Ашк8U-1,93%Y25 Ашк725 Ашк625 Ашк5шк4шк4шк4шк4РезервныйР=10кВтР=10кВтР=10кВтР=10кВтнасосннннРн=10 кВт Iн = 14,5 А Iн = 14,5 А Iн = 14,5 А Iн = 14,5 АIн = 10 АU-1,93%YРис.

26. Принципиальная схема электроснабжения «Энергоэффективного дома» (классическоеэнергоснабжение от ТП 10,0/0,4 кВт)Штатное энергоснабжение обеспечивало покрытие всех бытовых нужд жильцов в полном объеме при условии бесперебойного функционирования. Резервирование осуществляется с использованием дизельгенератора (ДГ), который должен бытьготов к применению и иметь запас горючего. Дополнительной (или основной) альтернативой могут быть возобновляемые источники энергии, как это имеет место на объекте [52, 53].993.4. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергиина объекте «Энергоэффективный дом»Главной отличительной особенностью «Энергоэффективного дома» являетсяналичие, наряду со штатной системой, комплекса возобновляемых источников энергии [60]. В составе мКС ВИЭ в «Энергоэффективном доме» были последовательновнедрены системы и оборудование ВИЭ, представленные в табл.

19.Таблица 19Состав оборудования ВИЭ на объектеМощностьКол-воГод вводав эксплуатацию4 кВт12002300 л/сут120022,4 кВт (пик)80200424 кВт (т)162005Ветроустановка ВЭУ 4–54 кВт12006Биогазовая установкас 4-х стадийной очисткой8 м312006Ветроустановка ВЭУ-0,30,3 кВт120070,45 (пик)12007Станция солнечных ФЭП0,15 кВт (пик)32008Механический гелиотроп0,15 кВт (пик)120083,0 кВт (т)220092 кВт (т)120095,5 кВт (т)12011Микро ГЭС с турбиной «Банки»1,5 кВт12011Вакумный солнечный коллектор1,6 кВт1201212014Оборудование НВИЭВетроустановка ВЭУ 4–5Ветронасос ВН-300Солнечные фотоэлектрическиепреобразователи (ФЭП)Солнечные коллекторы (СК)Крышная станция солнечных ФЭПУсовершенствованные СК КУМЗСолнечный концентраторТепловой насос «Vaillant-5,5»Вакуумный солнечный коллекторАккумуляторы батареи (суммарно Ач)3,4 кВт400*- 7000**Компл.2005*-2017**Наращивание оборудования ВИЭ обуславливалось двумя обстоятельствами:1.

Возможностями финансирования для приобретения оборудования;2. Монтажем вновь приобретаемого оборудования в какой-то одной-двух мКСВИЭ (квартирах) для последующего проведения верификации полученных100экспериментальных и расчетных данных по эффективности функционирования.Создание различных мКС ВИЭ в период 2003 по 2017 гг. позволило провестиисследования, накопить практический опыт использования и оценить экономическую целесообразность применения различных сочетаний оборудования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.По установленной мощности КС ВИЭ «Энергоэффективного дома» обеспечивал 5 - 15 % от максимума потребностей и гарантировал 100%-е покрытие минимальных (аварийных) потребностей [61].

Уровень значения мощности для аварийного энергообеспечения диктуется в первую очередь необходимостью гарантированного обеспечения энергией «здесь и сейчас» для электропитания аварийнойпомпы при форс-мажорных обстоятельствах (пожар, выход из строя скважногонасоса) и оценивался для объекта в 5 - 15 кВт. В штатном режиме функционирования такая мКС ВИЭ обеспечивала:дежурное освещение помещений в доме, освещение территории LED- светильниками; эл.

питание автоматики газовых котлов;электропитание средств коммуникаций (телевидение, радио, телефон, компьютеры); энергообеспечение низко-энергоемких бытовых абсорбционных холодильников; обеспечение ГВС в период с апреля по октябрь; отопление тех. блока (круглогодично) за счет энергии ВЭУ; использование низко-энергоемких электроинструментов; энергообеспечение кондиционера в дни повышенной инсоляции.На рис.

Характеристики

Список файлов диссертации