Комплексный подход к вопросу отопления, вентиляции и горячего водоснабжения административных, культурно-бытовых и жилых зданий
Если рассматривать здание как единую энергетическую систему, при этом учитывать динамику тех или иных тепловых нагрузок во времени, то затратную часть (в том числе и потери) в тепловом балансе здания можно свести к необходимому минимуму, достигнув значительного снижения затрат на эксплуатационные расходы.
Такой комплексный подход реализуется, например, в здании филармонии города Ростов-на-Дону. Все системы (отопление, вентиляция и горячее водоснабжение) работают не по традиционной схеме, а осуществлен индивидуальный подход к требованиям и особенностям данного потребителя. В результате годовые затраты, например, на горячее водоснабжение снизились с 324 тыс. руб. до 21 тыс. руб.
Рассмотрим подробнее систему горячего водоснабжения (ГВС). Подача воды в систему строго привязана к графику работы филармонии. Если объявлен концерт, то горячая вода в места общественного пользования подается за полчаса до прихода зрителей, во время концерта подача уменьшается, в перерыве резко возрастает. Концерт закончился, через полчаса подача горячей воды прекратилась, система опорожняется, т. е. вся вода сливается в емкостные подогреватели, где тепловая энергия аккумулируется до утра. Так и в период репетиций, вода подается строго по расписанию, и в то количество душевых рожков, которое необходимо, а вся система не заполняется. Установлена теплогенерирующая установка (ТГС), которая преобразует механическую энергию движения воды в тепловую (температура теплоносителя порядка 70°С). Горячей водой заполняется двухсотлитровый теплоизолированный бойлер, который держит стояк под давлением, а теплогенератор переключается на другие стояки и т. д. Таким образом, тепловая нагрузка системы ГВС здания рассредоточена, а установленная мощность ТГС уменьшена, при этом циркуляции в системе ГВС нет. Вся система работает в ручном режиме (расчеты показали, что автоматика дороже всей системы), по согласованному графику концертов в течение недели, месяца и т. д. При этом экономия от эффективной работы ТГС и отдельных элементов системы составляет 35--39 %, от учета режима работы здания 55--62%.
Основные затраты давала круглогодичная рециркуляция горячей воды - 120-124 тыс. руб., трубопроводы системы ГВС, как правило, не изолируются, и работают в режиме системы отопления. Отказ от рециркуляции сразу дает ощутимую экономию.
Такой же подход и к системе отопления и вентиляции (ОВ). Главное - рассматривать здание как единую энергетическую систему, и регулировать работу систем ОВ в зависимости от режима работы объекта. В филармонии мощность тепловыделений системы освещения сцены эквивалентна по мощности системе отопления, 127 кВт тепловой энергии выбрасывается на улицу, а холодный наружный воздух нагревается в калориферах приточной системы вентиляции. Нужно аккумулировать низкопотенциальное сбросное тепло, используя частичную рециркуляцию воздуха, и тогда внешних централизованных или автономных источников тепла не потребуется. Зная количество зрителей, их тепловыделения, объем воздуха, который им нужен по СНиП, подаем в зал ровно столько воздуха, сколько требуется в конкретных условиях, это дает 28% экономии тепловой энергии.
Несколько примеров.
В одном из бассейнов была предложена следующая схема. Горячая вода в душе подается ровно 15 минут в начале и конце сеанса (без запорной арматуры, при помощи рассчитанной по объему емкости, из расчета расхода горячей воды через один рожок душа - 320-360 л/час). Посетитель бассейна моется, приводит себя в порядок, плавает, затем снова ополаскивается. Система ГВС при такой схеме работает не 8760 часов, а 2920, т. к. больше просто не нужно. Вот реальная экономия.
В Вильнюсе в гостинице на 400мест при заполняемости на 37-42%было предложено размещать проживающих в номера, расположенные по стояку системы отопления, для более качественного регулирования параметров теплоносителя. Заселенные номера отапливаются согласно СНиП, а в свободных номерах поддерживается дежурное отопление. В результате, экономия за счет снижения расхода тепла дала возможность выплачивать зарплату всему линейному обслуживающему персоналу гостиницы.
А кто-нибудь, когда-нибудь считал, сколько тепла выбрасывается при приготовлении пищи? В 5-тиэтажном доме - на сумму 21 тыс. руб. в год. Это низкопотенциальное тепло, которое можно аккумулировать в строении, а на эту сумму снизить потребление тепла из централизованных сетей теплоснабжения или от индивидуального источника.
* Расчет теплопотерь здания и регулирование воздухообмена позволяют достигнуть аккумулирования в воздухе, инфильтруемом через строительные конструкции, оконные и дверные проемы, теплопотери самого строения, экономя тем самым часть тепла, необходимого для вентиляции. Анализ 10 серий домов в Ростове-на-Дону показал - расход тепла составляет от 411 до 460 кВт/м2 в год, европейский стандарт -160-180 кВт/м2, но в западных странах другой климат. Анализ показал, что наибольшей составляющей теплопотерь является вентиляция, - от 43 до 47% в зависимости от серии задания. Решая вопрос регулирования вентиляции, вы затрачиваете минимум тепла, т. е. экономите огромное количество тепловой энергии, при этом не нужно ставить дорогие стеклопакеты или новые рамы.
При регулировании системы вентиляции здания в течение суток, обмен воздуха в квартирах в ночное и рабочее время значительно уменьшается, при этом экономия тепловой энергии составляет порядка 43%, а в стоимостном выражении для 5-ти этажного дома это составит 75 тыс. руб./год. Но вентиляция зданий рассчитывается из условия +5°С на улице, при этом обеспечивается трехкратный воздухообмен в помещениях. При температуре наружного воздуха tн = -10 °С, то объем отсасываемого воздуха составит 173% от расчетного, и соответственно увеличиваются тепловые потери. При температуре в Москве минус 20 °С, теплопотери составят 259% от расчетных. При температуре tн = +3 °С (в южных регионах или в регионах с влажным климатом) происходит на определенных этажах опрокидывание тяги, и обмен воздуха осуществляется через оконные и дверные проемы. Решение этой проблемы возможно при помощи принудительной вентиляции в автоматическом режиме.
* Для комплексного использования инженерных коммуникаций здания на крыше жилого дома с северной стороны надстраивается мансардный этаж (это 320 м2 дешевого жилья) из секций облегченной конструкции, с южной стороны - светопрозрачная секция. Следует учесть, что 11-12% теплопотерь зданий осуществляются через крышу, а при установке мансарды мы имеем в ней теплые полы и снижаем соответственно теплопотери. За счет южной стороны получаем технический этаж - 320 м2.
Кроме того, на широте Ростова-на-Дону (приблизительно 47 ° с. ш. - прим. ред.) высокий уровень солнечной радиации. Если с южной стороны крыши под колпаком поставить солнечные коллекторы, то с 10 апреля по 1 октября можно аккумулировать до 4,2 кВт в день с 1 м2 солнечных коллекторов, что полностью обеспечит горячее водоснабжение в переходные и летние периоды, а в декабре-январе - частично, около 7,5%. Такие коллекторы мы делаем сами, площадь - 0,8 м2, коэффициент тепловосприятия - 0,9%, вес 7,5 кг.
* При использовании радиационной системы отопления, строительные конструкции работают в режиме нагревательных приборов с температурой теплоносителя 37-40 °С. Теплогенератор на основе консольного насоса осуществляет ночной натоп здания, и в 7 часов утра отключается. Используя аккумулированное строительными конструкциями и баком тепло насос пополняет систему отопления и коллектора, которые полностью используют солнечную энергию на данной широте. При этом нагрузки на электросеть переносятся с пика на ночное время, а ночной тариф в 3 раза ниже дневного, не говоря уже о пиковом.
Решение вопроса теплоснабжения, вентиляции и горячего водоснабжения в комплексе облегчает работу тепловых сетей и позволяет существенно снизить установленную мощность источников тепла. Если провести работы в выбранном отдельном районе, то тепловой эффект ощущается сразу. Стабилизируя тепловой баланс зданий, мы, не вкладывая деньги, снижаем нагрузки на котельные. Сэкономленные средства можно вкладывать в развитие энергосберегающих программ и ремонт котельных, именно отсюда и должна идти реформа коммунального хозяйства.
Водоснабжение здание вентиляция
Похожие статьи
-
Определение тепловых нагрузок жилыми зданиями На отопление Аналогично расчету для квартала, определяем тепловые нагрузки для района. Плотность заселение...
-
Внутренняя - окраска стен, масляная окраска окон и дверей, облицовка стен, устройство линолеума и паркета Стены здания сначала штукатурятся, затем в...
-
Введение - Отопление и вентиляция жилого малоэтажного здания
В курсовом проекте разрабатываются автономные системы одноквартирного жилого дома. В работе решаются следующие вопросы по отоплению - конструктивная...
-
Введение - Расчет системы отопления жилого здания
Состояние воздушной среды в помещениях определяется совокупностью тепловлажностного и воздушного режимов помещения. На тепловой режим здания оказывают...
-
Введение - Отопление и вентиляция здания
Системы отопления и вентиляции относятся к инженерным сетям зданий и являются системами жизнеобеспечения, предназначенными для поддержания в помещениях...
-
Размещение отопительных приборов, стояков, магистралей и индивидуального теплового пункта Отопительные приборы необходимо располагать преимущественно под...
-
Введение - Отопление и вентиляция жилого здания
Потребление энергии в нашей стране, неуклонно возрастает и, прежде всего для тепло обеспечения зданий и сооружений. Основными среди тепло затрат на...
-
Заключение, Библиографический список - Отопление и вентиляция жилого здания
Данный проект позволил определить оптимальную систему отопления с нижней разводкой и с попутным движением воды. Рассчитана мощность нагревательных...
-
Введение, Тепловая защита зданий - Отопление и вентиляция жилого здания
Данная курсовая работа по дисциплине "Системы жизнеобеспечения зданий и населенных мест" выполнена на основании архитектурно-планировочных чертежей,...
-
Расчет теплопотерь помещений - Отопление и вентиляция жилых зданий
Расчет теплопотерь здания состоит из расчета теплопотерь по всем помещениям для каждого ограждения. Теплопотери здания складываются из теплопотерь всех...
-
Классификация систем отопления - Теплоснабжение зданий
Отопление помещений может быть конвективным и лучистым. К конвективному относят отопление, при котором температура воздухаподдерживается на более высоком...
-
Расширительные баки устанавливаются в системах с верхним расположением подающей магистрали с естественной циркуляцией. Служат для восприятия избыточного...
-
Расчетная мощность системы отопления Тепловой режим помещения здания в зависимости от назначения помещения может быть переменным или постоянным....
-
Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчетном циркуляционном давлении,...
-
Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха определяются по формуле =2847 Вт; (2.2) Где: с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1; L - расход...
-
Гидравлический расчет системы водяного отопления Гидравлический расчет систем отопления проводится на основе законов гидравлики. При этом полагается: при...
-
Заключение - Отопление и вентиляция жилых зданий
Данная курсовая работа написана на тему: "Отопление и вентиляция жилых зданий". Целью курсовой работы является изучение методов проектирования отопления,...
-
Здание как единая энергетическая система - Строительная теплофизика
Совокупность всех факторов и процессов (внешних и внутренних воздействий), влияющих на формирование теплового микроклимата помещений, называется Тепловым...
-
Исходные данные согласно варианту из методических указаний: Для выполнения курсовой работы и курсового проекта необходимы следующие данные: ?...
-
Сравнение местных и центральных систем Как отмечалось выше, для климатизации квартир могут быть использованы либо местные, либо центральные системы...
-
Теплопотери, для каждой ограждающей конструкции помещения рассчитываются по формуле: , Где - площадь ограждающей конструкции, - коэффициент теплопередачи...
-
Выбор и обоснование схемы системы отопления - Отоплнеие и вентиляция жилого дома
При выборе системы отопления следует обосновать принятие решения: вида разводки магистралей (верхней или нижней, тупиковой или с попутным движением...
-
Отопление Отопление ? от котла "ВИИСТО-Мч". Вентиляция Вентиляция - естественная и канальная. Канализация Канализация - хозяйственно-бытовая с...
-
Жилые здания оборудуются вытяжной естественной канальной системой вентиляции, с устройством каналов во внутренних стенах. В квартирах со сквозным или...
-
Гидравлический расчет трубопроводов производится для основного циркуляционного кольца. При этом рекомендуется расчет проводить методом удельных потерь...
-
Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов Принимается система водяного, однотрубного отопления с последовательным присоединением приборов с...
-
Уравнение теплового баланса Расчетная тепловая нагрузка системы отопления в Вт определяется по формуле: А) для комнат жилых зданий При При ; Б) для...
-
Гидравлический расчет - Отопление и вентиляция жилых зданий
Цель гидравлического расчета: определение диаметров теплопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчетном циркуляционном давлении установленном для...
-
Выбор системы отопления здания - Отопление и вентиляция жилого здания
Системы отопления из стальных трубопроводов Магистрали систем водяного отопления прокладывают с верхней и нижней разводкой. Для удобства обслуживания в...
-
Теплотехнический расчет системы отопления Т. к. наружная расчетная температура tн = - 26°С, расчетные температуры воздуха в жилых комнатах принимаю из...
-
Вентиляция - Отопление и вентиляция жилого малоэтажного здания
Полноценный приток свежего воздуха могут обеспечить только канальные кондиционеры, в системе которых возможен подмес воздуха до 25% от собственной...
-
Расчет наружной стены здания Стена изображена схематически на рис. 1: 1) кладка из силикатного кирпича плотностью 1900 кг/м3; 2) теплоизоляционные слой...
-
Залив со стороны вышерасположенных или смежных помещений (квартир) по причине халатного отношения к сантехоборудованию их собственников (жильцов) или...
-
Математическая модель теплового баланса здания: особенности системного подхода
Дальневосточный государственный технический университет (г. Владивосток) Здание представляет собой сложную архитектурно-конструктивную систему с...
-
Введение - Особенность отопления гражданского здания
Потребление энергии в нашей стране, неуклонно возрастает и, прежде всего для тепло обеспечения зданий и сооружений. Основными среди тепло затрат на...
-
Определение тепловой нагрузки на отопление - Жилое строительство
Расход тепловой энергии на отопление жилых, общественных и производственных зданий следует принимать в соответствии с индивидуальным проектом здания или...
-
Пожар - это горение вне специального очага, наносящий материальный ущерб и создающий опасность для жизни людей. Так как количество пожаров из года в год...
-
ВВЕДЕНИЕ, СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ - Система вентиляции многоэтажных жилых зданий
В современных многоэтажных жилых зданиях и многофункциональных высотных комплексах "элитного" класса, как правило, помимо жилой части, предусматривается...
-
Для климатизации квартир обычно используются два варианта систем местного кондиционирования. Это схемы с канальными или настенными кондиционерами...
-
Заключение, Список использованной литературы - Водоснабжение и водоотведение жилого здания
При проектировании внутреннего водопровода и внутренней и дворовой канализации жилого дома в рамках курсовой работы были произведены следующие расчеты и...
Комплексный подход к вопросу отопления, вентиляции и горячего водоснабжения административных, культурно-бытовых и жилых зданий