|
|
Управление энергопотреблением. Разработка энергетического паспорта здания
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Кафедра микропроцессорных средств автоматизации
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
по дисциплине «Энергосбережение и энергоаудит _
Тема: Разработка энергетического паспорта здания
Вариант 72
|
|
|
Выполнил студент гр. _____________
_________________________________
(Фамилия И.О.)
_________________________________
(номер зачетной книжки)
_________________________________
(дата, подпись)
Проверил ________________________
(должность)
_________________________________
(Фамилия И.О)
_________________________________
(оценка)
_________________________________
(дата, подпись)
|
Пермь 2016 г.
Задание: Составить энергетический паспорт здания.
Таблица № 1 Исходные данные для расчета
Номер варианта
|
72
|
Строительный объем, м3
|
5499,36
|
Площадь помещений, м2
|
684,00
|
Площадь здания, м2
|
342,00
|
Высота здания, м
|
8,04
|
Площадь внешних ограждающих конструкций, м2
|
14592,00
|
Площадь стен, м2
|
10944,00
|
Площадь перекрытий над техническим подпольем, м2
|
684,00
|
Площадь окон, м2
|
2918,40
|
Площадь входных наружных дверей, м2
|
729,60
|
Расчетное количество людей, чел.
|
251
|
Количество этажей
|
2
|
Стены
|
Материал
|
Дерево
|
Толщина, м
|
0,5
|
Утеплитель стен
|
Материал
|
Пенополистерол
|
Толщина, м
|
0,3
|
Чердачные перекрытия
|
Материал
|
Монолитная ж/б плита
|
Толщина, м
|
0,25
|
Утеплитель чердачных перекрытий
|
Материал
|
Песок
|
Толщина, м
|
0,16
|
Перекрытия над подпольем
|
Материал
|
Монолитная ж/б плита
|
Толщина, м
|
0,25
|
Утеплитель перекрытий над подпольем
|
Материал
|
Пенополистерол
|
Толщина, м
|
0,16
|
Чердак (нет, отапливаемый, неотапливаемый)
|
отапливаемый
|
Отапливаемое подполье
|
отапливаемое
|
Оконные конструкции
|
стеклоблоки
|
Дверные проемы
|
стеклопластиковые двери
|
Таблица 2 расчетные климатические условия
№ п.п.
|
Наименование расчетных параметров
|
Обозначение параметра
|
Ед. изм.
|
Расчетное значение
|
1
|
Расчетная температура внутреннего воздуха
|
tint
|
°C
|
20
|
2
|
Расчетная температура наружного воздуха
|
text
|
°C
|
-35
|
3
|
Расчетная температура теплого чердака
|
tc
|
°C
|
14
|
4
|
Расчетная температура подвала (техподполья)
|
tc
|
°C
|
6
|
5
|
Продолжительность отопительного периода
|
Zht
|
сут
|
229
|
6
|
Средняя температура наружного воздуха зa отопительный период
|
tht
|
°C
|
-3,1
|
7
|
Градусо-сутки отопительного периода
|
Dd
|
°C сут
|
5290
|
Таблица 3 Геометрические показатели
№ п.п.
|
Показатель
|
Обозначение и размерность показателя
|
Нормативное значение показателя
|
Фактическое значение показателя
|
1
|
Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания в т. ч.:
|
Аesum, м2
|
-
|
14592,00
|
Стен
|
Aw
|
-
|
10944,00
|
Окон и балконных дверей
|
АF
|
-
|
2918,40
|
Входных дверей и ворот
|
Аed
|
-
|
729,60
|
Чердачных перекрытий
|
Ас
|
-
|
684,00
|
Перекрытия над техническим подпольем
|
Аf
|
-
|
684,00
|
2
|
Площадь здания
|
Ah
|
-
|
342,00
|
3
|
Площадь помещений
|
Аl
|
-
|
684,00
|
4
|
Отапливаемый объем
|
Vh, м3
|
-
|
5499,36
|
5
|
Коэффициент остекленности фасада
|
f
|
0,18
|
0,2
|
Ход выполнения работы
1. Определение теплотехнических показателей
1.1.Сопротивление теплопередаче наружных стен:
Rw= + + =  + + + = 0,114+2,77+5,77+ 0,043 =8,697 м2∙°С/Вт
Таблица 4 Показатели для расчета теплопередачи наружных стен
№
п/п
|
Наименование слоя
|
Расчетный коэффициент теплопроводности λ, Вт/м2∙°С
|
Толщина слоя δ, м
|
1
|
Деревянная стена
|
0,18
|
0,5
|
2
|
Пенополистерол
|
0,052
|
0,3
|
1.2 Аналогично рассчитывается сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия:
Rс= + + = + + + = 0,114+0,13+0,34 +0,083 =0,667 м2∙°С/Вт
Таблица 5 Показатели для расчета теплопередачи чердачного перекрытия
Наименование слоя
|
Расчетный коэффициент теплопроводности λ, Вт/м2∙°С
|
Толщина слоя δ, м
|
Монолитная ж/б плита
|
1,92
|
0,25
|
Песок
|
0,47
|
0,16
|
1.3 Сопротивление теплопередаче перекрытия над техническим подпольем:
Rf= + + = + + + =0,114+0,13+0,34 +0,166 =0,75м2∙°С/Вт
Таблица 6 Показатели для расчета теплопередачи перекрытия над техническим подпольем
Наименование слоя
|
Расчетный коэффициент теплопроводности λ, Вт/м2∙°С
|
Толщина слоя δ, м
|
Монолитная ж/б плита
|
1,92
|
0,25
|
Песок
|
0,47
|
0,16
|
2. Определение коэффициента теплопроводности здания:
Коэффициент теплопроводности :
где:
Kminf - условный (инфильтрационный) коэффициент теплопередачи здания,
 = =  =0,0209 Вт/м2∙°С;
Kmtr- приведенный (трансмиссионный) коэффициент теплопередачи здания
Таблица 7 Теплотехнические показатели
Показатель
|
Обозначение и размерность показателя
|
Нормативное значение показателя
|
Фактическое значение показателя
|
Приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений:
|
R0r,
м2.°С/Вт
|
-
|
|
Стен
|
Rw
|
3,5
|
8,697
|
Окон и балконных дверей
|
RF
|
0,6
|
0,6
|
Входных дверей и ворот
|
Red
|
0,6
|
0,6
|
Чердачных перекрытий
|
Rc
|
4,6
|
0,667
|
Перекрытия над техническим подпольем
|
Rf
|
5,2
|
0,75
|
Приведенный (трансмиссионный) коэффициент теплопередачи здания
|
Kmtr, Вт/(м2.°С)
|
-
|
0,33
|
Условный (инфильтрационный) коэффициент теплопередачи здания
|
Kminf
|
-
|
0,0209
|
Общий коэффициент теплопередачи здания
|
Кm
|
-
|
0,351
|
3. Определение энергетических показателей.
3.1 Общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции за отопительный период
3.2 Бытовые теплопоступления за отопительный период:
3.3 Теплопоступления от солнечной радиации за отопительный период:
Таблица 8 Показатели для расчета теплопоступления от солнечной радиации
3.4 Потребность в тепловой энергии на отопление здания:
Таблица 9 Энергетические показатели
№
п/п
|
Показатель
|
Обозначение и размерность показателя
|
Нормативное значение показателя
|
Фактическое значение показателя
|
1
|
Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период
|
Qh, МДж
|
-
|
2,16∙106
|
2
|
Удельные бытовые теплоповыделения в здании
|
qint, Вт/м2
|
-
|
140
|
3
|
Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период
|
Qint
|
-
|
0,135∙106
|
4
|
Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период
|
Qs
|
-
|
0,227∙106
|
5
|
Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период
|
Qhy
|
-
|
2,24∙106
|
4. Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания:
Определяем показатель удельного расхода тепловой энергии на отопление:
 .
Нормативное значение qhreg=382 кДж/(м2∙°С) (по таблице 14 ) [1]
Отклонение расчетного удельного расхода тепловой энергии от нормативного значения:
 .
Вывод: расчет показал, что после утепления здание соответствует Е классу энергетической эффективности.
Повышению класса энергетической эффективности способствует экономическое стимулирование. В качестве мероприятий по повышению эффективности использования тепловой энергии могут быть предложены установка погодного регулирования (индивидуального или группового), утепление стен, чердачных перекрытий, подвального помещения, применение уплотняющих оконных и дверных материалов.
Таблица 10 Коэффициенты.
|
№ п.п.
|
Показатель
|
Обозначение и размерность показателя
|
Фактическое значение показателя
|
1
|
Коэффициент эффективности авторегулирования
|
ζ
|
0,5
|
2
|
Коэффициент учета встречного теплового потока
|
k
|
0,9
|
3
|
Коэффициент учета дополнительного теплопотребления
|
βh
|
1,11
|
|
Таблица 11 Показатели энергоэффективности здания
|
№ п.п.
|
Показатель
|
Обозначение и размерность показателя
|
Фактическое значение показателя
|
1
|
Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания
|
qhdes,
кДж/(м2∙ºС∙сут)
|
667
|
2
|
Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление здания
|
qhreg
|
382
|
3
|
Класс энергетической эффективности
|
-
|
Е
|
4
|
Соответствует ли проект здания нормативному требованию
|
-
|
нет
|
Заключение
В ходе работы были рассчитаны теплотехнические и энергетические показатели здания. По результатам расчета здание отнесено к классу по энергоэффективности Е. Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания равен 667 кДж/(м2∙ºС∙сут) и превышает нормативный показатель, равный 382 кДж/(м2∙ºС∙сут).
Список использованной литературы
1.Тихомиров К.В.,СергеенкоЭ.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 480 с.: ил.
2. СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»
3. СНиП 23.01.99 «Строительная климатология»
|
|
|
Скачать 65.73 Kb.