Көп қабатты үйлер. көп қабатты үйлерде энергия үнемдеу. 2талылау. Жобаны орау (1блім) (12052020)
 Скачать 103.82 Kb.
|
|
Топтың талқылауларының бейнежазбасының сілтемелері 1-талқылау. Жобаны жасау барысы (12/05/2020) https://www.youtube.com/watch?v=QLjjOvz13rc&feature=youtu.be 2-талқылау. Жобаны қорғау (1-бөлім) (12/05/2020) https://www.youtube.com/watch?v=dVQKUoVtUHU&feature=youtu.be 3-талқылау. Жобаны қорғау (2-бөлім) (12/05/2020)   https://www.youtube.com/watch?v=Xe8T_GLz51s&feature=youtu.be Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлiгi әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті Физика-техникалық факультеті Жылу физикасы және техникалық физика кафедрасы ЖОБА Тақырыбы: «Көпқабатты үйде энергия (электр және жылу) үнемдеу» 7M05304 – «Техникалық физика» мамандығы Орындағандар: Төкен Б.Н. Қахар Г.С. Унгарова Н.И. Шалкаров М.А. Алпеисова А.Д. Жұмахан Ж.М. Жұрымбай Ұ.А. Тексерген ф.-м.ғ.д., професор м.а.: Тусеев Т. Алматы, 2020  МАЗМҰНЫ КІРІСПЕ 3 1 ЭЛЕКТР ЖӘНЕ ЖЫЛУ ЭНЕРГИЯСЫН ҮНЕМДЕУ 5 1.1 Кімде және не үшін энергия үнемдеу қызығушылық тудырады 5 1.2Ұжымдық (жалпы үй) ресурстарды тұтынуды есептеу құралдарын орнату 6 1.3 Қазақстан Республикасындағы энергия тұтыну деректері 9 2 ЭЛЕКТР ЖӘНЕ ЖЫЛУ ЭНЕРГИЯСЫН ҮНЕМДЕУ ЭФФЕКТИВТІЛІГІН ТЕКСЕРУ 11 2.1 Жылу энергиясын үнемдеу 11 2.2 Тұрғын-үй коммуналдық шаруашылығында энергия үнемдеу эффективтілігін арттыру 13 2.2.1 Диагностикалық-ұйымдастыру кезеңі 13 2.2.2 Практикалық кезең 16 ҚОРЫТЫНДЫ 19 ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 20 ҚОСЫМША  КІРІСПЕ Соңғы жиырма-отыз жылда энергияны үнемдеу бүкіл әлем үшін өзекті мәселеге айналды. Әлемдік қауымдастық адамның әрекеті қоршаған ортаны бұзады, климатты өзгертеді және қалпына келтірілмейтін табиғи энергия ресурстарының сарқылуына әкеледі деп алаңдаушылық білдіруде. Энергияны тұтынудың артуы, климаттың өзгеруі және экологиялық проблемалар бір-бірімен тығыз байланысты, өйткені көмірқышқыл газын жағу арқылы энергия өндірісі атмосфераға көмірқышқыл газының, метанның және азот қышқылының шығарылуымен бірге парниктік эффект тудырады. Атмосфераның зиянды заттармен - жану өнімдерімен ластануы әлем тұрғындарының денсаулығына әсер ететін негізгі жағымсыз факторлардың бірі болып табылады. Жаһандық климаттың өзгеруін бәсеңдету және денсаулыққа зиянды азайту мақсатында атмосфераға шығарындыларды азайту туралы халықаралық келісімдер қабылданады. Мұндай келісімнің мысалы БҰҰ климаттың өзгеруі туралы негіздемелік конвенциясына Киото хаттамасы (Киото, 11.12.1997 ж.) болып табылады, ол бойынша өнеркәсіптік дамыған елдер парниктік газдардың эмиссиясын (шығарындыларын) қысқарту бойынша өз еркімен міндеттемелер қабылдады. СО2 шығарындыларын азайту жөніндегі шаралар Хаттаманы реттеудің негізгі тақырыбы болып табылады, сондықтан дәстүрлі энергия қуатын арттыру емес, энергия үнемдейтін технологиялар мен жаңартылатын энергия ресурстарын пайдалану жөніндегі шаралар ерекше маңызды [1]. Жобаның өзектілігі. Тұрғын үй-коммуналдық шаруашылық саласындағы энергия үнемдеудің ең үлкен әлеуеті тұрғын үйлерде тұр. Үй күн сайын көп энергия пайдаланады, тәулігіне 24 сағат. Энергия қыста жылыту және жазда салқындату үшін қажет. Энергия қажет болған кезде жарық береді. Энергия үй ыстық сумен қамтамасыз етеді. Әр түрлі электрқұралдарының жұмысы үшін де энергия қажет. Қазір энергия тиімді ғимараттар салу өзекті болып табылады. Зерттеу нысаны: 9 қабатты монолитті-кірпіш тұрғын үй. Зерттеу әдістері: К2010 рефлекс К2011, К2000Т қондырғылар жүйесінің бағасын пайдалана отырып, есептеулер жүргізу. Жобаның мақсаты мен міндеттері. Көп пәтерлі тұрғын үйді пайдалану кезінде энергия үнемдеуші технологияларды енгізу есебінен электр энергиясын тұтынуды төмендету қажеттілігінен туындаған энергия үнемдеу және тұрғын үй-коммуналдық шаруашылығында (ТКШ) энергия тиімділігін арттыру жөніндегі жобаны әзірлеу және негіздеу, сондай-ақ энергия ресурстарының саны мен сапасы тұтынушыларды толық қанағаттандырған кезде ТКШ объектісінің электр энергиясын үнемді және ұтымды жұмсауына көшу; қала шаруашылығын энергия үнемдеуші дамытудың алғышарттарын жасау. Қойылған мақсатқа жету үшін келесі міндеттер құрылды: ТКШ саласында энергетикалық ресурстарды пайдалану тәсілдерін талдау; ТКШ саласында энергия үнемдеу әлеуетін анықтау; ТКШ саласындағы энергетикалық тиімділікті арттыру мүмкіндігін анықтау; ТКШ-да энергия үнемдеу және энергия үнемдеуші технологияларды енгізу жөніндегі жобаны әзірлеу; 1 ЭЛЕКТР ЖӘНЕ ЖЫЛУ ЭНЕРГИЯСЫН ҮНЕМДЕУ 1.1 Кімде және не үшін энергия үнемдеу қызығушылық тудырады Ұлттық масштабта - жекелеген мемлекеттер деңгейінде энергияны үнемдеудің өзектілігі қоршаған ортаны жақсарту қажеттілігімен (ластаушы заттардың шығарындыларын азайту), сонымен бірге ұлттық экономиканың энергетикалық қауіпсіздігі мен бәсекеге қабілеттілігін қамтамасыз етумен байланысты. Сонымен бірге, қазбалы отын ресурстарының меншікті қоры шектеулі елдер үшін энергетикалық қауіпсіздік экономиканы отын импортына байланысты болдырмауға мүмкіндік береді (мысалы, қазіргі уақытта Еуропалық Одақ елдері қажет газдың шамамен 50% импорттайды, және сарапшылардың бағалауы бойынша 2030 жылға қарай олар 84% импорттайды). Парниктік газдар шығарындыларын азайту кезінде экономиканың отын импортына тәуелділігін азайту үшін көптеген елдер жаңартылатын энергия көздеріне көшуді өздерінің саясатының басымдығы етіп отыр. Жоғары энергия сыйымдылығы энергия ресурстарын тиімсіз пайдалануды көрсетеді, ел экономикасына теріс әсер етеді [2]. Энергия ресурстарын өнеркәсіптік тұтынушылар - кәсіпорындар - ресурстарды үнемдеуге мүдделі, өйткені өндіріс өзіндік құнының айтарлықтай үлесі энергия шығындары болып табылады. Энергия тарифтерінің үнемі өсуімен өнеркәсіптік кәсіпорындардың кірісі төмендейді. Энергияны пайдалану тиімділігін арттыру арқылы кәсіпорындар бәсекеге қабілеттілікті сақтай алады (сонымен қатар ішкі нарықта ғана емес, сонымен бірге ұзақ мерзімді перспективада әлемдік нарықта). Энергияны үнемдеу шаралары (өте қымбат) ақыр соңында оларды жүзеге асыру шығындарын өтейді және бірнеше есе артық. Тұрмыстық энергия ресурстарын тұтынушылар, егер олар ресурстарға ақша үнемдей алса, энергияны үнемдеуге қызығушылық танытады. Сонымен қатар, үйде және пәтерде энергия үнемдеудің жеке шараларын жүзеге асыру адамдарға қолдау көрсетеді, егер бұл өмір сүру жайлылығын арттырса (ішкі климатты жақсартады). Қаржылық емес ынталандырудың маңыздылығы, мысалы, қоршаған ортаға қамқорлық жасау, табиғи ресурстарды сақтау және болашақ ұрпақтың мүдделері көптеген азаматтарға әсер етеді, егер олар осы мәселе туралы жеткілікті түрде ақпараттандырылған болса, оларды төмендетуге болмайды. Жеке тұтыну деңгейінде ресурстарды үнемдеу әлеуметтік нормаға, күнделікті мәдениеттің бір бөлігіне айналуы үшін мемлекет пен басқа да мүдделі ұйымдар мен жеке тұлғалар қоғамдық пікірді қалыптастыруға және энергияның соңғы тұтынушылары үшін әртүрлі ынталандырулар жасауға бағытталған күш-жігер қажет. Осылайша, әлемдік қауымдастық та, жекелеген мемлекеттер де, ресурстарды тұтынушылар да, оның ішінде тұрғындар да ресурстарды сақтауға мүдделі. Еуропалық Одақ (ЕО) елдерінде жүргізілген зерттеулер бұрын көлік және өнеркәсіп салаларына қатысты энергия тиімділігі мәселелері қазіргі уақытта тұрғын үй және кеңсе ғимараттарында коммуналдық қызмет пен ресурстарды тұтыну саласындағы ең өткір және кең таралған мәселе екендігін көрсетті. Алынған мәліметтер ЕО-ға мүше мемлекеттердегі жалпы энергия тұтыну көлемінде өнеркәсіптің үлесі 28,2%, көліктің үлесі - 31% құрайды, ал үйде және қызмет көрсету секторында тұтыну көлемі осы уақытқа дейін ескерілмеген, жалпы қуат тұтынудың 40,7% құрайды. Сонымен қатар ғимараттарда тұтынылатын энергияның 84% жылытуға және ыстық сумен қамтамасыз етуге жұмсалады. Таңдалған елдердегі зерттеулер сонымен қатар Еуропадағы ғимараттардың кем дегенде 75% -ы энергияны тұтынуды азайту үшін модернизацияны қажет етеді. ЕО елдеріндегі ғимараттардың энергия тиімділігін арттырудың нақты қол жетімді әлеуеті 50% деп бағаланады, және шығындар құны мен тұтастай ел үшін үнемделген ресурстардың экономикалық құндылықтарының арақатынасын ескере отырып, әлеует 30% құрайды (экономикалық әлеует). Қарапайым үнемдеуге қосымша, құрылғының қол жетімділігі ресурстардың жұмсалуына нақтылық әкеледі. Мысалы, есептегіш жылу беруді теңестіру үшін жылу шығыны шамадан тыс және жеткіліксіз болатын үйлерді анықтауға көмектеседі. Ғимараттар үшін энергия үнемдеудің міндетті стандарттары тұрғын үй секторында энергия үнемдеуді ынталандырудың тиімді шарасы болып табылады. Ғимараттардың жобалау және құрылыс технологиялары ұдайы жетілдіріліп отыратындықтан, сонымен қатар инженерлік жабдықтар мен тұрмыстық техниканың энергия тиімділігі, ғимараттардың энергия тиімділігі стандарттарын технологияның қазіргі даму деңгейіне сәйкес болу үшін мезгіл-мезгіл қайта қарау қажет. Ғимараттардың жылулық қорғалуына қойылатын талаптардың үнемі жоғарылауы (энергияның нақты шығыны), өз кезегінде, салынып жатқан, қайта жаңғыртылып жатқан және жөнделіп жатқан ғимараттарда энергия шығынын азайту үшін үнемі жаңа технологиялардың дамуына ықпал етеді [1]. 1.2 Ұжымдық (жалпы үй) ресурстарды тұтынуды есептеу құралдарын орнату Үйдегі энергия ресурстарын есепке алу суды, газды, электр энергиясын тұтыну үшін жалпы үй (ұжымдық) есептегіштерді орнату арқылы жүзеге асырылады. Көп пәтерлі үйдің тұрғындары үшін қандай жинақ түрін беретінін түсіну үшін коммуналдық төлемдер қалай есептелетінін қарастырамыз. Объектілерде тұтынуды есептеу құралдарының жоқтығына байланысты, үйлердің, ұйымдардың және т.б. ресурстарды тұтынуын есептеу (тұтыну нормативі) есептеу әдісімен анықталады. Бұл әдіске сәйкес ресурс, мысалы, жер бетіне көтерілген су басқа объектілерге (мысалы, дүкендер, кеңселер және т.б.) өлшеу құралдарымен тұтынылатын ресурстардың мөлшерін және есептеу әдісімен анықталған шығындарды алып тастайды. Ресурстың қалған бөлігі тұтынушыларға (көп пәтерлі үйлер тобы) пропорционалды бөлінеді. Бөлу техникалық және құрылыс сипаттамаларына, жетілу дәрежесіне және көп пәтерлі үй популяциясына байланысты жүзеге асырылады. Үйлердің топтарға бөлінуі кездейсоқ болатыны белгілі, ал үйдің нақты тұтыну көлемі есепке алынбайды және көбінесе оны асыра бағалауға болады. Коммуналдық кәсіпорындардың желілері мен коммуникацияларының нашарлау дәрежесі жоғары, сондықтан желілердегі шығындар толығымен есепке алынбауы мүмкін, бірақ көп қабатты үйлер арасында тұтынылатындай шашыраңқы болуы мүмкін. Көлемді қайта бағалауды болдырмау үшін тұтынылған ресурстардың есебін қамтамасыз ету қажет. Осындай жағдайларды алдын алу үшін тұрғын үйлердің иелері су, жылу энергиясы мен электр энергиясын пайдалануға арналған ұжымдық есептегіштермен қамтамасыз етілуі керек. Пайдаланылған энергия көздерін есепке алу аспаптарын орнатуға, ауыстыруға, пайдалануға байланысты іс-шараларды ресурстармен қамтамасыз ететін ұйымдар жүзеге асыруы керек. Айта кету керек, көп пәтерлі ғимарат сағатына 5 кВт-тан аз электр энергиясын тұтынған кезде, сонымен қатар көп пәтерлі ғимарат сағатына оннан екі гигакалория жылу энерниясын тұтынған кезде жылу энергиясын есептегіштерді электрмен жабдықтау үшін жалпы үйді есепке алу аспаптарын орнату ұсынылмайды (бұл қыстағы орташа ауа температурасындағы үш қабатты үйдің шамамен тұтыну мөлшерлемесі). Бұл құрылғылар жұмыс кезінде ақысын төлемейді. Су мен газға арналған тұрмыстық құрылғылар (орталықтандырылған жүйелерге қосылған) ресурстарды тұтыну көлеміне қарамастан орнатылуы керек [3]. Келесі қадам – қазіргі заманғы электр үнемдеу электр-техникалық құрылғылар үйжайын жабдықтау (мысалы, ықшам люминесцентті шамдар, жарық реттегіштер, суретреле қозғалысын есептегіштер, бағдарланатын таймерлер, ымырты ажыратқыштар басқалары). Бұл белгілі бір шығындарды талап етеді, бірақ тәжірибе көрсеткендей электр энергияны және бюджетті ғана емес, сонымен қатар жайлы өмір сүруді қамтамасыз етіледі. Дәстүрлі қыздыру шамдары 95% дейін электр энергияны қыздыруға жұмсайды және жарыққа тек 5% ғана. Бұл белгiлi бір шығындарды талап етедi, бiрақ тәжiрибе бойынша, бұл шығындардың көрсеткіші әжептәуiр тез ақталады және бюджетті мен қуаттың үнемдеуiн ғана емес, жайлы тұруда да қамтамасыз етiледi. Дәстүрлi шоқтану шамдары электр энергиясын жылытуға 95%-ға дейін және 5% ғана жарыққа жұмсалады. Ықшамды люминесценттiк шамдарының (ЫЛШ) күйi жақсы, (кәдiмгi шоқтану шамдарына қарағанда, олардың электр қуатының жұмысы 4-5 есе кем жұмсалады) жарықтың өзгерiссiз жарықтығының үнемделуіне рұқсат берілген. Тағы бiр жетістігі: кәдiмгi шоқтану шамы қызметтiң орта мерзiмi - 1000 сағатты, ЫЛШ оның қасында 15000 сағатты құрайды. Арзан шоқтану шамына қарағанда, қымбаттығына қарамастан ЫЛШ үнемдірек. Соған қоса, уақыт өте электр қуатының тарифінің құны өссе (сөзсiз және бұл өкiнiшке орай), ЫЛШ пайдасы маңызды болады. ЫЛШ-мен салыстырғанда даусыз артықшылықтарымен, энергия үнемдеу нарығының алдағы позициясында, сонымен қатар, жарық диоды бар шамдар да орын алады. ЫЛШ-на қарағанда олардың электр қуатын тұтынуы 40-50% деңгейінде. Жарық диодының қызмет ету мерзiмi «қосу-сөндіру» айналымының санына тәуелсіз, 50 мың сағаттан және одан жоғары. Ол мықтырақ және механикалық әсерге және дірілге тұрақты (шамның корпусы сынбайтын пластикадан және алюминийден жасалған). Шамдар сынаптан және басқа да зиянды заттардан тұрмайды, инфрақызыл сәуле және ультракүлгін шығармайды, қандай да болсын жылтылдамайды. Жарық диоды бар шамдардың бас жетіспеушілігі оның өндірісі әзірше қымбаттылығы. Электр қуатын үнемдеудің тиiмдi тәсiлі - пайдаланбайтын электр құралдарын сөндіру. Подъездерде жарық түні бойы жанып тұрады. Бұл жерде уақыты бар ажыратқыш көмектесе алады. Тағы бiр нұсқасы - инфрақызыл детектор (немесе қозғалыс құрылғысы). Ол адамдарға тiкелей әрекет етеді. Егер бiреу детекторға жақындаса, жарық қосылады. Бұл құрылғыда уақыты бар ажыратқыш қосылған, детектордың қарамағынан адам шыққан уақытта жарық сөнеді. Қозғалыс құрылғысы жиірек көпшілік пайдаланатын орындарда орнатылады. Бірақ оны үйде де орнатуға болады, мысалы, кіреберісте және жуынатын бөлмеде. Одан басқа, жарықтандыру деңгей құрылғысы қосылған қозғалыс құрылғысы да бар (бұл «күңгірт» ажыратқышы). Егер баспанаға жарық жеткілікті жанып тұрса, белгілі бір қажеттілігіне байланысты шамды жағуға мүмкіндігінше баптайды. Немесе, керісінше, қараңғы түскенді «сезеді» және қараңғы түскенде сыртқа жарығын жағады. Жарық реттеуiштер: шамдардың жарықтығын реттейтiн құрылғылар. Мысалы, егер сiз теледидар қарап отырсаңыз, сiзге бөлмеде жарық қажеттi емес. Жарық реттеуiштің реттеу тұтқасын бұраңыз және жарықты сөндiрiңiз. Үй ішінде бұған қарапайым жарық реттеуіш қолайлы. Жалпы үйдің жарықтығына реле уақытын орнату жақсы тәжірибе болып келеді. Бұл құрылғы, қызметкерлер көмегімен бағдарламаландырылып, белгіленген уақытта автоматты түрде жарық жанып және сөндіріледі. Бұларды құрылғылармен салыстырғанда қымбат емес, ал әсері - елеулi. Электр аспаптарының күту режимінен ажырату пәтердегі энергияны үнемдеу үшін маңызы зор. Қазіргі заманғы теледидарлар мен басқа да аспаптарда күту режимі бар. Оларды жұмыс істеп болғаннан кейін желіден ажыратыңыздар. Бір қарағанда тұрмыстық техника мен электрониканың күту режиімінде энергияны тұтыну аз болып көрінеді, бірақ бұлай емес. Мамандар барынша кеңінен қолданылатын диогналы 54 см теледидары айына шамамен 9 кВтч, музыкалық орталықтар орташа есеппен 8 кВтч, DVD-плеерлер – шамамен 4 кВтч энергия пайдаланады. Бұл тізімге компьютер техникасын, ауа баптағыштарын, ұялы телефонның қосулы қалған қоректендіру құрылғысы мен басқа да аспаптарды қоссақ, күту режиміндегі аспаптардың жылдық жиынтық энергия тұтынуы 350-400 кВтч жетуі мүмкін. Пәтерлерде тұрмыстық электр техниканы дұрыс пайдалану да үнемдеу кепілі болады. Мысалы, шаң сорғыштың қабы үштен бірі толса энергия жұмсалуы автоматты түрде 40%-ға ұлғаяды. Өз кезегінде автоматты күр жуу машинасын толық жүктемеу энергияның 10-12%-ы бос кетеді. Плитаның, орталық жылыту радиаторының немесе жылытқыштың жанында тұрған тоңазытқыш туралы да осыны айтуға болады. Ас үй аспаптарының барынша энергияны қажетсінетіні электр плитасы, электр пеші, кір жуу машинасы, тоңазытқыш, мұздату камерасы, қысқа толқынды пеш, су жылытқыш және электрлі шәйнек болып табылады. Үнемдеу үшін бірқатар қарапайым қағидаларды орындау қажет: тоңазытқышты жылу көзіне (батарея, плита, ыдыс жуу немесе кір жуу машинадары) қатар қоймаңыз, тоңазытқыштың жүйелі түрде мұзын ерітіп отырыңыз, сынтқы желдету торы мен жылу алмастырғыштың шаы мен кірін тазартыңыз, қажет болған кезде есіктің оқшаулағышын жаңартыңыз, тозытқышқа ыстық ас немесе сусындар қоймаңыз [4]. 1.3 Қазақстан Республикасындағы энергия тұтыну деректері Тұрғын үй секторы электр энергиясының шамамен 11 % және берілетін жылу энергиясының 40 %-ын тұтынады. Сарапшылардың бағалауы бойынша ғимараттардың шамамен 70 %-ы заманауи талаптарға сәйкес келмейтін жылу техникалық сипаттамаға ие (бұл әсіресе 1950 – 1980 жылдары салынған ғимараттарға қатысты), осының салдарынан олар жылыту үшін тұтынылатын жылу энергиясының 30 %-ын және одан да көп жоғалтады. Орташа есеппен ғимараттарды жылытуға жылу энергиясын тұтыну деңгейі тексеруден өткізілген үйлер бойынша жылына 270 кВт*сағ/м2 құрайды, ал бұл орта еуропалық көрсеткіштермен салыстырғанда айтарлықтай жоғары – 100-120 кВт*сағ/м2 [5].   Қазақстан Республикасы Статистика агенттігінің 2012 жылғы деректері бойынша. 1-кесте Облыстар бойынша халықтың электр және жылу энергияларын тұтынуы
Егер қолданыстағы тұрғын үй қоры жаңғыртылатын болса, көп пәтерлі үйлердің жылу беру жүйелерінің энергия сыйымдылығы төмендетілуі мүмкін. Қазақстанда көп пәтерлі үйлердің көп бөлігі салынған төмен құрылыс стандарттарынан басқа, тұрғын үй секторында энергия ресурстарын жоғары тұтынудың бірқатар елеулі себептері бар. Олардың ішінде-көп пәтерлі үйлерге және олардың инженерлік жабдықтарына ұзақ уақыт бойы қызмет көрсетілмеуі және жөндеудің болмауы. Үйлердің басым көпшілігінде үй деңгейінде жылу тұтынуды реттеудің техникалық мүмкіндіктері жоқ, сондықтан көктемгі және күзгі кезеңдерде жылуды артық тұтыну орын алады. Үй іші жылыту және ыстық сумен жабдықтау жүйесі қатты тозған, жабдықтар физикалық және моралдық ескірген. Үй ішіндегі жылу жүйесінің теңгерімділігінің нашарлығы, ғимарат тіректері бойынша жылу тасымалдағыштың бөлінуін реттеу мүмкін еместігі жылу энергиясына қажеттілік ең суық үй-жайда коммуналдық қызметтерді ұсыну ережелерімен талап етілетін температураны қамтамасыз ету үшін есептелуіне әкеледі (қалған үй-жайларда артық жылу желдеткіш арқылы шығады). 2 ЭЛЕКТР ЖӘНЕ ЖЫЛУ ЭНЕРГИЯСЫН ҮНЕМДЕУ ЭФФЕКТИВТІЛІГІН ТЕКСЕРУ 2.1 Жылу энергиясын үнемдеу Бүгінгі қазақстандық терезе конструкцияларының нарығында модельдердің кең спектрі ұсынылған. Іс жүзінде әрқайсысының ерекшелігі мен сипаттамалары бар. Бұл жағдайда болашақ конструкцияға қойылатын жеке талаптарды басшылыққа алған жөн. Бұл ретте ең бастысы пластикалық терезені пайдалану климаттық жағдайларға сәйкес болуы қажет. Оңтүстік өңірдегі тұрғын үйлерде пайдалануға арналған терезелер өзінің жылу өткізгіш қасиеттеріне байланысты еліміздің солтүстік бөлігінде қолдануға жарамсыз. Және керісінше. Сонымен, терезенің жылу өткізгіштігі дегеніміз не және оның мәні бөлмедегі жылуды сақтауға қалай әсер етеді? Пластикалық терезелердің жылу өткізгіштігі деп жабық терезенің белгілі бір мөлшерде жылу ұстап тұру қабілетін айтамыз. Ол үшін "жылуөткізгіштік коэффициенті" термині қолданылады. Ол қаншалықты аз болса, терезелер жылуды соншалықты жақсы сақтайды. Жылу өткізгіштігінің мәніне тікелей әсер ететін басты техникалық элемент шыны пакеттің камералығы болып табылады. Өйткені, белгілі бір тәуелділік бар: камералар саны ұлғайған кезде пластикалық терезенің жылу өткізгіштігі азаяды, ал бұл өз кезегінде үй-жайда терезе конструкциясымен ұсталатын жылу мөлшеріне оң әсер етеді. Терезенің әр түрлі үлгілерінің жылу өткізгіштігіне оңай бағыт беру үшін терезенің әр түрлі жылу өткізгіштігінің коэффициенті мен шынылау тәсілдері келтірілген кестені пайдаланыңыз. Энергия үнемдеу дегеніміз энергия шығындарын азайту. Терезелерге қатысты, энергия үнемдеу - бұл шынылаудың осы түрі орнатылған бөлмені жылытуда және кондиционерлеуде үнемдеу. Терезе арқылы оқшаулаусыз көшемен қарқынды жылу алмасу орын алады. Температуралық тепе – теңдік жылу және салқындатқыштармен қалпына келтіріледі, яғни энергия шығындалады. Энергия шығынын барынша азайту үшін шынылаудың оқшаулануын жақсартқан жөн. Тепловизор жеткілікті жылу оқшаулағышы жоқ шыны пакеттер мен терезелер арқылы жылудың ағуын көрсетеді. 2-кесте
Энергия үнемдейтін терезенің бағасы барлық іске қосылған жиынтықтардың құнынан құралады. Мысалы, "Жас Қазақстан ЖШС" жиынтығында терезе блогының бағасы бір шаршы метр үшін 37174 теңгеден басталады. Салыстыру үшін: энергия үнемдейтін опциялары жоқ жиынтықта - "NUR Шыны" компаниясында - дәл осындай терезе блогының бағасы 1 шаршы метр үшін 28595 тг басталады. Сонымен, біз анықтағандай, энергия үнемдейтін терезе энергия үнемдейтін опциялары жоқ терезеден бір шаршы метр үшін орташа 8579 теңгеге қымбат тұрады. Энергия үнемдейтін терезені орнатудан пайданы қалай есептеу керек.Таза пайданың формуласы сағатына* тг = шынылану ауданы (м) х Вт құны (тг.) х сағатына жылу беру кедергісіндегі айырманың кері шамасы (Вт/м кв. С) х температура айырмасы. 1 шаршы метр, жылу беру кедергі 0,8 , кВт 28, 6 теңге құны кезінде энергия үнемдейтін терезе үшін есептеу келесі болады (терезе блогының жылу беруге кедергі стандартты тереземен салыстырғанда шамамен 0,5): Қыс( үйде +20/көшеде -20): 1 х 0,005 х 1 / (0,8-0,5) х 40 = 4 тг/сағ Жаз( үйде +20 / көшеде + 40): 1 х 0,005 х 1 / (0,8-0,5) х 20 = 2 тг/сағ Бір жыл ішінде үнемдеу Әйнектеу ауданы мен ыстық және суық сағаттардың қосындысының көбейтіндісі - қажетті санды береді. Жыл ішінде ауданы 1 шаршы метр энергия үнемдейтін әйнектеу: жылыту кезеңі 90 қысқы күн (2160 сағат) және кондиционерлеу кезеңі 30 ыстық күн (720 сағат) - құрайды: Бір жылға үнемдеу: 1 х 0,7 х 2160 + 1 х 0,35 х 720 = 10 092 тг. 10 092 тг 1 шаршы метр үшін үнемдейміз. Қазақстан үшін бұл жобаны температура өте төмен жерлерде неғұрлым төмен коэффициентпен осы терезелерді пайдалана аламыз, ал егер температура қатты төмен болмаса және өңір жылы болса, мысалы, оңтүстікте, онда тым тығыз шыны пакеттерді емес, басқа да түрлерді пайдаланамыз, жоғарыда шыны пакеттердің түрлері бар. Есептеулер энергия үнемдейтін шынылаудың бірінші жылы толық өтелімділігін көрсетеді. Егер орталық жылытуға қосылып тұрған жағдайда, қыста энергия шығындарына қосымша шығындар жоқ. Өзін-өзі өтеу тек конденсациялаудан үнемдеу есебінен болады. Мұндай терезелер 6 жыл ішінде ақталады [6]. 2.2 Тұрғын-үй коммуналдық шаруашылығында энергия үнемдеу эффективтілігін арттыру 2.2.1 Диагностикалық ұйымдастыру кезеңі Диагностикалық ұйымдастыру: энергетикалық тиімділікті арттыру мүмкіндіктерін анықтау, қозғалыс датчиктерімен кіреберісті жарықтандыруды басқару схемасын жобалау және шамдардың жарық ағынын реттеу. ТКШ саласында энергия үнемдеуді дамытудың нұсқасы ретінде энергия үнемдеуші технологияларды енгізу есебінен эксперименттік 9 қабатты монолитті-кірпіш тұрғын үйдің энергия тиімділігін арттыру ұсынылады. Қуатты электрониканың, микропроцессорлық басқару және бақылау құралдарының, автоматты реттеу құралдарының заманауи даму деңгейі энергия үнемдеу мәселелерін шешу үшін техникалық жетістіктерді кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Эксперименталды тұрғын үйдің энергия тиімділігін арттыруға бағытталған іс — шаралар құрамына мыналар кіреді: жаңа әзірлемелерді орнату және пайдалану - "кіреберістерді жарықтандыру" және "кіреберісті жарықтандыру" топтарына қосылған К2000Т контроллерін орнату және пайдалану, К2208Т жарықдиодты шамдарды орнату, қозғалыс датчиктерін орнату. Электр энергиясын тұтынуды өлшеу үшін үйде жалпы үй жарығына жеке есептеуіш орнатылады. Жарық жүйесін автоматтандыру кезінде (К2000Т + К2010+ қозғалыс датчиктері) нарықтағы кез келген қозғалыс датчиктерін немесе тіпті қарапайым кнопкаларды қолдануға болады. Ұсынылған жабдықтың көмегімен автоматты режимде бір уақытта тұрғын үйдің келесі жарықтандыру жүктемесін басқаруға болады: коммуналдық жарықтандыру (кіреберістің жанындағы көше шамдары); қасбеттік жарықтандыру (үй маңындағы аумақты жарықтандыру); кіреберістерді ішкі жарықтандыру (жеке бағдарламалар бойынша жұмыс істейтін шамдардың жарықтығын бір қалыпты реттеудің үш арнасы); ғимаратты сәулеттік жарықтандыру; жертөлелерді жарықтандыру (басқарудың арнайы алгоритмі); шатыр үй-жайларын жарықтандыру (басқарудың арнайы алгоритмі). Контроллер тәулік уақытына және көшедегі жарықтандыруға байланысты кіреберістерді жарықтандыру шамдарының жарықтығын бірқалыпты реттейді. Таңғы сағат 7:00-ден кешкі 23:00-ге дейін шамдар номиналды шамаға жақын қуатта жұмыс істейді. Тәуліктің қалған уақытында шамдардың жарықтығы төмендейді, түнгі уақытта өз минимумына жетеді. Тәулік 9 уақыт аралығына бөлінген, оның аясында шамдардың әр түрлі жарықтығын бағдарламалауға болады. Құрылғы сипаттамасы К2000Т контроллері. Осы контроллердің көмегімен әрекет ету принципі тәулік уақытына, көшедегі жарықтандыруға және қозғалыс датчиктерінің әрекет ету аймағында адамдардың болуына байланысты шамдардың жарығының өзгеріп тұруына негізделген, ғимараттың жалпы пайдаланудағы әр түрлі аймақтарындағы жарықтандыруды басқару жүйесі құрылған. Атап айтқанда-дәліздер, холлдар, баспалдақ маркалары (қозғалыс датчиктерін қолдана отырып); ғимараттың қасбеттік және сыртқы жарығы, сәулет жарығы, жертөлелер, шатырлы үй-жайлар және т. б. Жүйенің құрамына К2000Т контроллерінен басқа, К2100 фотодатчигі, К2010 аналогтық басқару модулі, люминесцентті шамдар, қозғалыс датчиктері (пассивті инфрақызыл қозғалыс датчигі, "дәліздік" анықтау аймағы) кіреді. К2000Т контроллері тәуліктің қараңғы уақытында к2000т аналогтық басқару модульдеріне дәліздер мен холлдарда орнатылған шамдарды іске қосуға, бағдарламаланған ең аз жарықтыққа команда береді. Адам қозғалысы датчигінің әрекет ету аймағында пайда болған кезде К2010 модулі тиісті шамдардың тобын толық жарықтылық режиміне 20-60 секунд ажыратуға кідіртумен ауыстырады. Сондай-ақ, жүйеде ғимараттың басқа инженерлік жүйелерімен- өрт сигнализациясы және лифт автоматикасы жүйесімен байланыс қарастырылған. Өрт шыққан кезде жарықтандыру автоматты түрде толық жарықтық режиміне қосылады. Лифтті (немесе бірнеше лифтті) жөндеу кезінде контроллер Лифттің бас ажыратқышын ажырату туралы сигнал алғаннан кейін, автоматты түрде қабатаралық баспалдақ марштарының жарығын толық немесе жоғары жарықтандырудың бағдарламаланатын режиміне ауыстырады. Сондай-ақ жүйеде жертөле мен шатыр бөлмесінің жарықтандырылуын басқарудың арнайы алгоритмі қарастырылған. Өрт туындаған жағдайда жарықтылық автоматты түрде толық жарық режиміне қосылады. Келесі шамдарды пайдалануға болады: Т8 сериялы люминесцентті шамдармен: 1х18 Вт, 2х18 Вт, 1х36 Вт, 2х36 Вт және диммирленетін ЭПРА бар кез келген басқалар; Т5 сериялы люминесцентті шамдармен: 1х14 Вт, 2х14 Вт және ЭПРА бар кез келген басқалар; TC-L, PL сериялы шағын люминесцентті шамдармен және өзге де қуаты 11 Вт, 13 Вт, 18 Вт, 24 Вт ЭПРА бір және екілампалы; 1-10 Вт жарық ағынын басқару үшін қоректену көзі бар кез келген жарықдиодты шамдар. Адамның бар екенін анықтайтын детектор ретінде пайдалануға болады: инфрақызыл қозғалыс сенсорлары; жеке құрылғы түрінде жасалған акустикалық датчиктер; кәдімгі түймелер; кейбір бөлмелерде ғана пайдалануға болады. Жұмыс істеу принципі басқару жүйесін жарықпен дегенге негізделген контроллер К2000Т қамтиды дер кезінде тиісті арналар жарықтандыру және қолдайды, олардың жарықтығын арналған бағдарламаланған деңгейде. Қозғалыс датчигі іске қосылған кезде (немесе қабаттағы батырманы басқан кезде) осы учаскені жарықтандыру автоматты түрде 20 сек-тан 6 минутқа дейін ажыратуға кешігіп, жарықтықтың 100% режиміне ауыстырылады. Басқару жүйесінің бұл нұсқасының артықшылығы: шамдардың кез келген түрімен жұмыс істеу; қозғалыс датчиктерінің кез келген түрімен жұмыс істеу; жарықдиодты жарықтандыруға көшу тұрғын үйдің автоматика жүйесін ауыстырусыз жүзеге асырылады (толық үйлесімділік); контроллерді үйді (шағын аудан) диспетчерлендірудің кез келген жүйесіне қосу мүмкіндігі [7]. 2.2.2 Практикалық кезең К2000Т контроллерінің және шағын люминесцентті шамдары бар шырағдандардың К2213 жарықтығын реттеу функциясы бар К2213 қондырғысының өтелу мерзімін есептеу (9 қабат 3 подъезд). Есептеу үшін бастапқы мәліметтер: үйде 2х40 Вт люминесцентті шамдары бар шырағдан орнатылған. Қабылдаймыз есептеу үшін қуаты шамның тең 80 Вт. Жобаға сәйкес әр қабатта 6 шам орнатылды. Белгіленген қуат: 80 Вт х 6 дана х 9 қабат х 3 кіреберіс = 12,960 кВт, с. үнемі жанған кезде: 80 Вт х 2 дана х 9 қабат х 3 подъезд = 4,320 кВт (пәтер жанындағы холлда); тәуліктің қараңғы уақытында қосылған кезде: 80 Вт х 4 дана х 9 қабат х 3 подъезд = 8,64 кВт (лифтті холлы және баспалдақты марш). Бір жылда электр энергиясын тұтыну: 4,32 кВт х 8760 сағат, жылына + 8,64 х 5110 сағат жылына (жұмыс жарық жыл біздің өңір үшін – тәуліктің қараңғы мезгілінде 14 сағат) = 81993,6 кВт*сағ. Аудандық 6-10/0,4 кВ трансформаторларын түсіруге байланысты түнгі уақытта желідегі кернеуді 5% - ға арттыру есебінен электр энергиясын қосымша тұтыну: Күн сайын 6 сағат х 365 күн х 12,96 кВт х 0,05 = 1419,12 кВт * сағ жылына. Реттеусіз тұтыну жиынтығы: 81993,6 + 1419,12 = 83412,72 кВт. Бір жыл ішінде тұтынылған электр энергиясының құны: 83412,72 х 19,17 тг./ кВт*сағ (күндізгі тарифтің және түнгі бағаның өсуін ескере отырып орташа бағасы)= 1 599 021,8 тг Шамдарды ауыстыруға арналған шамамен шығындар: Жылына 162 шам х 3 ауыстыру х 1000 тг./дана = 486 000 тг. Реттеусіз жарықтандыруға арналған шығындар жиыны: 1 599 021,8 + 486 000 = 2 085 021,8 тг. жылына К2000 контроллер орнатылған кезде жарықтандыруға кететін шығындар және шамдарды қуаты 13 Вт шағын люминесцентті шамға қарсы шамға ауыстыру және жарықтығы реттелетін (үнемдеудің орташа көрсеткіші-70 %): 1 599 021,8 х 0,3 = 479 706,55 тг. Шамдарды ауыстыру шығындары (1 ауыстыру 2,5 жылда): 162 шам х 4200 тг. / 2,5 = 272 160 тг. жылына. Автоматты реттеумен жарықтандыруға арналған шығындар жиыны: 479 707+ 233 280 = 751 867 тг. жылына. Бір үйге жылына үнемдеу сомасы: 2 085 022 – 751 867 = 1 333 155 тг. Орнату шығындары бар үйге арналған автоматика жиынтығының құны (жабдық құнының 70% ): Үйдің бір секциясының 9 типтік қабаттарында:
Автоматтандыру жүйесінің 3 секция мен 9 қабаттың болжамды бағасы 582 691 теңгені құрайды. Жабдықтардың болжамды бағасы [8]. Орнату шығындары бар үйге арналған автоматика жиынтығының құны (жабдық құнының 70 %): 174 807 x 1.7 = 297 172.41 тг. Орнату шығындары бар қуаты 13 Вт К2213 КЛШ шамдардың құны (шам құнының 50 %): 162 дана. х 6300 тг. х 1,5 = 1,530,900 тг. Жабдықтар мен монтаж жұмыстарының жалпы құны: 297 172.41 + 1,530,900 = 1,828,072.41 теңге. Өтеу мерзімі: 1 828 072/1 333 155 x 12 ай = 16.45 ай = 1.37 жыл. ҚОРЫТЫНДЫ Ұсынылған жабдық қыздыру шамдарымен, люминесцентті шамдармен, жарықдиодты шамдармен жұмыс істейді; жалпы үйлік жарықтандыру желілеріне заңсыз қосылыстардың көпшілігін жояды, себебі тоңазытқыш, кір жуғыш машина ұсынылған күш модулі арқылы жұмыс істемейді; ұсынылған люминесцентті шамдар жиі қосуға есептелген. Олар катод жіптерін алдын ала тегіс жылытатын, күйдіру жиілігі мен кернеуін басқаратын микроконтроллермен басқарылады. Шамдар жеңіл өңделеді пайдалану мерзімі – 10 000 сағат; жарықтықты реттеу функциясының арқасында қуаты 13 Вт шағын люминесцентті шамдары бар жүйе бір шамның орташа тәуліктік қуатын 8 Вт тең алуға мүмкіндік береді, бұл жарықдиодты шамның қуатымен салыстырылады, бірақ оның бағасы жарықдиодты шамнан 4 есе төмен. Осылайша, ел көлемінде энергия үнемдеуді ұйымдастыру – күрделі міндет. Энергия үнемдеу бойынша іс-шаралар әртүрлі болуы мүмкін. Алайда энергияны пайдаланудың тиімділігін арттырудың ең тиімді тәсілдерінің бірі – заманауи энергия үнемдеу технологияларын қолдану болып табылады. ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ Генцлер И.В., Петрова Е.Ф., Сиваев С.Б., Лыкова Т.Б. Энергосбережение в многоквартирном доме: Информационно- методическое пособие.– Тверь: Научная книга, 2009. – 130 с. Башмаков И. Изменения климата: парниковая подушка, Ведомости, 04.07.2008, №122 (2144) http://geum.ru/next/art-301680.leaf-2.php http://sevkazenergo.kz/kz/potrebitelyam/energosberezhenie.html http://adilet.zan.kz/kaz/docs/P1300000904 https://oknabm.ru/about/articles/energosberegayushchie-okna-skolko-sberegut/ Кравченко М.В. ПРОЕКТ ПО ВНЕДРЕНИЮ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ЖИЛОМ МНОГОКВАРТИРНОМ ДОМЕ «ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ДОМ» // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. VIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 8. URL: http://sibac.info/archive/technic/8.pdf Автоматизация зданий — просто и доступно. Акт испытания системы управления освещением на базе контроллера К2000T и КЛЛ 13В т, г. Пермь. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://intelar.ru. ҚОСЫМША  Қозғалыс датчиктері бар кіреберісті жарықтандыруды басқару және шамдардың жарық ағынын реттеу сызбасы |