Общее электропотребление в офисе

3.2.3 Общее электропотребление в офисе

На рисунках 3.18 и 3.19 представлены суточные графики нагрузок в офисе в летний и зимний период.

Рисунок 3.18 . Суточный график нагрузок офиса в летний период

Рисунок 3.19 . Суточный график нагрузок офиса в зимний период

Таблица 3.8 – Структура потребления электроэнергии в месяц (зимнее время – в ноябре)

	Потребляемая мощность,Рном,Вт	измерянная мощность,Р,Вт	время потребления, Т,ч	коэф. загрузки	потребляемая энергия,W, кВт/ч	режим потребления, %
телевизр	80	54	192,9	0,675	10,42	5%
утюг	2200	1900	6,25	0,296	4,07	2%
фен	1900	1035	9	0,545	9,3	5%
пылесос	1600	1280	4	0,8	5,12	2%
холодильник	880	720	180	0,2	31,68	15%
Стир.маш.	2100	532	13,32	0,253	7,08	3%
DVD	15	12,1	30	0,807	0,363	0%
лампы накаливания	100 и 60	83 и 49,5	8	0,8325 и 0,825	137,835	67%
всего					205,868	100%

Таблица 3.9 – Структура потребления электроэнергии в месяц (летнее время – в июне)

	Потребляемая мощность,Рном,Вт	измерян-ная мощность,Р,Вт	время потребле-ния, Т,ч	коэф. загрузки	потребляемая энергия,W, кВт/ч	режим потребления, %
телевизр	80	54	192,9	0,675	10,42	7%
Утюг	2200	1900	0,0796	6,25	4,07	3%
фен	1900	1035	9	0,545	9,3	7%
пылесос	1600	1280	4	0,302	5,12	4%
холодильник	880	720	180	0,0301	31,68	23%
Стир.маш.	2100	532	13,32	0,253	7,08	5%
DVD	15	12,1	30	0,807	0,363	0%
лампы накаливания	100 и 60	83 и 49,5	8	0,8325 и 0,825	71,47	51%
всего					139,503	100%

Наглядно потребление электроэнергии в зимний и летний периоды представлено на рисунках 3.20 и 3.21

Рисунок 3.20– Круговая диаграмма %-ого потребления электроэнергии в летний период

Рисунок 3.21 – Круговая диаграмма потребления электроэнергии в зимний период.

Таблица 3.10 Потребление эектроенергии в офисе

№п/п	Наименование электропотребителя	Номинальная мощность Pном, кВт	Фактическая мощность Pфакт, кВт	Коэффициент загрузки kз	Время использования Тисп, ч				Потребление ЭЭ W, кВт*ч
					в сутки		в месяц		за сутки		за месяц
1	Телевизор	0,08	0,054	0,675	5		192,9		0,27		10,42
2	Фен	1,9	1,035	0,545	0,3		9		0,31		9,3
3	Пылесос	1,6	1,28	0,8	1		4		1,280		5,12
4	Утюг	2,2	1,9	0,296	0,25		1,5		0,16		4,07
5	Холодильник	0,88	0,72	0,2	6		180		1,05		31,68
6	Dvd плеер	0,015	0,012	0,807	1		30		0,0121		0,363
7	Стиральная машина	2,1	0,532	0,253	3,3		13,32		1,77		7,08
8	Система освещения				зима	лето	зима	лето	зима	лето	зима	лето
		Лампа накаливания			8	3	240	90	4,59	2,4	137,8	71,47
	Σ											205,86

По круговым диаграммам легко сделать вывод, что наибольшее количество электроэнергии потребляет система освещения. Это связано с продолжительным временем включения и ежедневным пользованием светом. У таких потребителей, как телевизор, холодильник также значительная доля в общем потреблении, поскольку, наряду с небольшой мощностью, у них продолжительное время использования. Наименьшее количество электроэнергии потребляют утюг, пылесос, dvd плеер и стиральная машина, которые используются непродолжительное время.

В результате проведенных нами расчетов, получаем, что количество потребленной электроэнергии за месяц: ноябрь 2009г. составляет - 200,93кВт*ч, а в июне – 139,5 кВт*ч.

По расчетной книжке в ноябре 2009 г. были сняты показания счетчика и зафиксированы в расчетной книжке. В соответствии с этими показаниями количество потребленной электроэнергии в ноябре 2009г. – 205 кВт*ч, в июне –140 кВт*ч. Данное несоответствие можно объяснить погрешностью при измерениях и расчетах. Но так как отклонение от расчетного значения незначительно, результаты расчета можно считать достоверными.

3.2.4 Анализ водопотребления

Таблица 3.11 Структура потребления холодного водоснабжения

Источник использования ХВ	Объем воды используемой за 1 раз, л	Количество раз использования в месяц	Объем используемой ХВ за месяц, л
Купание (горячая вода)	180	26	4600
Умывание(мытье рук)	2	160	320
Санузел	10	260	2600
Приготовление пищи	10	60	600
Мытье посуды	10	60	600
Стирка	60	4	240
Уборка	10	4	40
Всего			9000

Структура водопотребления питьевой воды представлена на рисунке 3.22

Рисунок 3.22 - Структура водопотребления в офисе

По круговой диаграммы видно, что больше всего воды расходуется на купание и санузел. Для того, чтобы снизить расход воды на смыв в туалете, необходимо поставить двухкнопочную систему смыва.

Потребление холодной воды в будние и выходные дни различно. Это объясняется тем, что в выходные дни проводится стирка и уборка, и видно по графикам приведенных на рисунках 3.23 и 3.24

Рисунок 3.23 – Потребление ХВ в офисе в будний день

Рисунок 3.24 – Потребление ХВ в офисе в выходной день

В данном офисе горячую воду потребляют лишь в зимний период, так как летом жильцы пользуются летним душем, вода для которого нагревается в резервуаре (баке) от солнечных лучей.

Потребление горячей воды представлено на рис.3.25

Рисунок 3.25 – Потребление горячей воды в сутки ( зимний период)

Нами было рассчитано фактическое потребление офисом воды в течение месяца. Оплата за услуги водоснабжения осуществляется по счётчику, соответственно с тарифом 4,3 грн за 1 м³. Фактический объем водопотребления в данном офисе составил в сентябре месяце 9000 л. Таким образом, фактическая оплата за водопотребление в сентябре 2010 г составила 38,7 грн, за период с октября 2009 г по сентябрь 2010 г - 348,3 грн.

4. Расчет тепловой нагрузки офиса 4.1 Определение теплопотерь через ограждающие конструкции.

Тепловые потери через наружные ограждающие конструкции определяются по формуле:

 ,

где  – расчетная площадь ограждающей конструкции, м²;

 – сопротивление теплопередаче, (м^2*°C/Вт). Сопротивление теплопередаче через плоскую многослойную стенку определяется по формуле:

,

где  – коэффициенты теплоотдачи соответственно внутренней поверхности ограждающих конструкций (принимаемый по табл. 4* СНиП II-3-79) и наружной поверхности ограждающих конструкций (для зимних условий, находится по табл. 6* СНиП II-3-79), Вт/(м*°С);

 – толщина i-го слоя, м;

 – теплопроводность материала, из которого состоит i-ый слой (определяется по приложению 3* СНиП II-3-79), Вт/(м*°С):

 – расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

 – расчетная температура наружного воздуха (температура наиболее холодной пятидневки), °С;

 – добавочные потери теплоты в долях основных потерь:

 

где  – добавка на ориентацию по всем сторонам горизонта: С, В, СВ, СЗ=10% – β₁ =0,1; З, ЮВ=5% – β₁ =0,05; Ю, ЮЗ=0% – β₁ =0;

 – добавочные потери теплоты на продуваемость помещений с двумя наружными стенами и более. В жилых помещениях t_в увеличивается на 2°С, в остальных помещениях добавка принимается равной 5% (β₂ =0,05).

 – через необогреваемые полы первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха минус 40°С и ниже – размере 0,05;

 – через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере:

0,2 H — для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;

0,27 H — для двойных дверей с тамбурами между ними;

0,34 H —для двойных дверей без тамбура;

0,22 H —для одинарных дверей;

 – добавка на высоту помещения. Принимается на каждый последующий метр сверх 4-х метров в размере 2%, но не более 15%.

 – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (выбирается по табл. 3* СНиП II-3-79 – [1]).

Рассчитаем тепловые потери через наружные ограждения.

Комната 1 (зал)– жилая комната, угловая, с =20°С, а =-23°С.

По [1] табл. 4* , а по табл. 6* . Для этой комнаты необходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревянное окно (д.о).

Наружная стена1: площадь в этом случае берется с вычетом площади 3-х окон. Она будет равна: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на С (потери 10%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ), R_об=2*10^-3/0,7=0,0029 м²*°С/Вт, R_дер=0,18 м²*°С/Вт, R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт . Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Аналогично рассчитываем остальные перекрытия. Все расчеты термических сопротивлений сводим в таблицу 4.1.

Деревянное окно имеет площадь . Окно выходит на С, тогда добавочные потери будут равны . Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будет равно R₀=0,4(м^2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:

 - через одно окно.

В данной наружной стене три окна, поэтому потери равны:

3*= 372,58 Вт.

Наружная стена2: площадь в этом случае берется с вычетом площади 3-х окон. Она будет равна: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на В (потери 10%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ), R_об=2*10^-3/0,7=0,0029 м²*°С/Вт, R_дер=0,18 м²*°С/Вт, R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Деревянное окно имеет площадь . Окно выходит на В, тогда добавочные потери будут равны . Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будет равно R₀=0,4(м^2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:

 - через одно окно.

В данной наружной стене три окна, поэтому потери равны:

3*=372,58 Вт.

Наружная стена3: площадь в этом случае будет равна: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на З (потери 10%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ) R_об=2*10^-3/0,7=0,0029 м²*°С/Вт, R_дер=0,18 м²*°С/Вт, R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Комната 2 (спальня) – жилая комната с =20°С, а =-23°С.

По [1] табл. 4* , а по табл. 6* . Для этой комнаты необходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревянное окно (д.о).

Наружная стена1: площадь в этом случае берется с вычетом площади окна: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на З (потери 5%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ) R_об=2*10^-3/0,7=0,0029 м²*°С/Вт, R_дер=0,18 м²*°С/Вт, R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Деревянное окно имеет площадь . Окно выходит на З, тогда добавочные потери будут равны . Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будет равно R₀=0,4(м^2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:

.

Комната 3 (кухня) –Угловая, с =20°С, а =-23°С.

По [1] табл. 4* , а по табл. 6* . Для этой комнаты необходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревянное окно (д.о).

Наружная стена1: площадь в этом случае берется с вычетом площади окна: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на В (потери 10%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ) R_об=2*10^-3/0,7=0,0029 м²*°С/Вт, R_дер=0,18 м²*°С/Вт, R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Деревянное окно имеет площадь . Окно выходит на В, тогда добавочные потери будут равны . Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будет равно R₀=0,4(м^2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:

.

Наружная стена2: площадь в этом случае берется с вычетом площади окна: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на Ю (потери 0%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ) R_об=2*10^-3/0,7=0,0029 м²*°С/Вт, R_дер=0,18 м²*°С/Вт, R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Комната 4 (спальня) – жилая комната с =20°С, а =-23°С.

По [1] табл. 4* , а по табл. 6* . Для этой комнаты необходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревянное окно (д.о).

Наружная стена1: площадь в этом случае берется с вычетом площади окна: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на З (потери 5%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ) R_об=2*10^-3/0,7=0,0029 м²*°С/Вт, R_дер=0,18 м²*°С/Вт, R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Деревянное окно имеет площадь . Окно выходит на З, тогда добавочные потери будут равны . Для деревянных окон с двойным остеклением сопротивление теплопередаче будет равно R₀=0,4(м^2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:

.

Комната 5 (коридор) – рядовая комната с =20°С, а =-23°С.

По [1] табл. 4* , а по табл. 6* . Для этой комнаты необходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.), через деревянную дверь (д.дв.).

Наружная стена1: площадь в этом случае берется с вычетом площади двери: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на В (потери 10%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ) R_об=2*10^-3/0,7=0,0029 м²*°С/Вт, R_дер=0,18 м²*°С/Вт, R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Деревянная дверь имеет площадь . Окно выходит на З, тогда добавочные потери будут равны . Для деревянных дверей из дуба сопротивление теплопередаче будет равно R₀=0,41(м^2*°C/Вт) (выбирается по прил. 6* [1]). Тогда:

.

Комната 6 (Ванная) – рядовая комната, угловая, с =20°С, а =-23°С.

По [1] табл. 4* , а по табл. 6* . Для этой комнаты необходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.).

Наружная стена1: площадь в этом случае берется: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на З (потери 5%),но комната угловая, поэтому учитываем 5%, то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ) R_пл=4*10^-3/0,58=0,0068 м²*°С/Вт, R_раств.=0,01/0,76=0,013 м²*°С/Вт, R_дер=0,18 м²*°С/Вт, R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

.

Комната 7 (котельная) – рядовая комната, угловая, с =20°С, а =-23°С.

По [1] табл. 4* , а по табл. 6* . Для этой комнаты необходимо рассчитать потери через наружную стену (Н.с.).

Наружная стена1: площадь в этом случае берется: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на Ю (потери 0%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ), R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Наружная стена2: площадь в этом случае берется: . Добавочные потери тепла будут только по ориентацию по сторонам света. Так как стена расположена на З (потери 5%), то добавочные потери составят . Коэффициент  выбираем по [1] табл. 3*. Для наружных стен он равен .

Наружная стена сделана из кирпича и покрыта слоем штукатурки с внутренней. Эту стену можно представить как двухслойную плоскую стенку: слой штукатурки (толщина составляет , а теплопроводность по [6] приложение 3* №71 ), R_ут=0,1/0,064=1,5625 м²*°С/Вт. Тогда сопротивление теплопередаче будет равно:

,

Подставим численные значения:

Расчёт теплопотерь через пол и потолок производится аналогично, учитывая R_ф – сопротивление теплопередачи для фанеры, R_дуб - сопротивление теплопередачи для дуба вдоль волокон, R_пес - сопротивление теплопередачи для песка, R_лин - сопротивление теплопередачи для линолеума, R_об - сопротивление теплопередачи для обоев, R_руб - сопротивление теплопередачи для рубероида, R_шиф - сопротивление теплопередачи для шифера, R_рас - сопротивление теплопередачи для раствора сложного.

Сведем данные по всем комнатам в таблицу 4.1:

Таблица 4.1 – Тепловые потери офиса через ограждающие конструкции

комната	наименование ограждения	ориентация на части света	размер ограждающей конструкции	Fогр, м2	tвр-tнр	Rоогр,м2°оC/Вт	n	Β1	Β2	1+β1	Qогр, кВт
Зал	Н.с	С	5,17х2,7	9,76	45	2,614	1	0,1	-	1,1	0,185
	Д.о(3 шт.)	С	1,4х1	4,2	45	0,558	1	0,1	-	1,1	0,373
	Н.с	В	6,39х2,7	13,05	45	2,614	1	0,1	-	1,1	0,247
	Д.о(3 шт.)	В	1,4х1	4,2	45	0,558	1	0,1	-	1,1	0,373
	Н.с.	З	3,27х2,7	8,83	45	2,614	1	0,05	-	1,05	0,16
	Пол			25,4	43	1,71	1	-	-	1	0,638
	Потолок				43	1,7229	1	-	-	1	0,633
	Всего										2,609
Спальня	Н.с	З	2,9х2,7	6,43	43	2,614	1	0,05	-	1,05	0,111
	Д.о	З	1,4х1	1,4	43	0,558	1	0,05	-	1,05	0,113
	Пол			6,5	43	1,71	1	-	-	1	0,163
	Потолок				43	1,7229	1			1	0,162
	Всего										0,549
Кухня	Н.с	В	2,72х2,7	5,54	43	2,614	1	0,1	0,05	1,15	0,104
	Д.о	В	1,5х1,2	1,8	43	0,558	1	0,1	0,05	1,15	0,159
	Н.с	Ю	3,3х2,7	8,91	43	2,614	1	0	0,05	1,05	0,154
	Пол			9	43	1,71	1	-	-	1	0,226
	Потолок				43	1,7229	1	-	-	1	0,224
	Всего										0,867
Спальня 2	Н.с	З	2,1х2,7	3,87	43	2,614	1	0,05	-	1,05	0,067
	Д.о	З	1,2х1,5	1,8	43	0,558	1	0,05	-	1,05	0,146
	Пол			5	43	1,71	1	-	-	1	0,125
	Потолок				43	1,7229	1	-	-	1	0,124
	Всего										0,462
Коридор	Н.с	В	2,1х2,7	3,87	43	2,614	1	0,1	-	1,1	0,07
	Д.дв.	В	0,9х2	1,8	43	0,558	1	0,1	-	1,1	0,153
	Пол			6,1	43	1,71	1	-	-	1	0,153
	Потолок				43	1,7229	1	-	-	1	0,152
	Всего										0,528
Ванная	Н.с	З	1,72х2,7	4,64	43	2,63	1	0,05	-	1,05	0,079
	Пол			3,45	43	1,71	1	-	-	1	0,086
	Потолок				43	1,7268	1	-	-	1	0,085
	Всего										0,25
Котельная	Н.с	Ю	2х2,7	5,4	43	2,61	1	0	0,05	1,05	0,093
	Н.с	З	1,5х2,7	4,05	43	2,61	1	0,05	0,05	1,1	0,073
	Пол			3	43	1,71	1	-	-	1	0,075
	Потолок				43	1,7268	1	-	-	1	0,072
	Всего										0,313
ИТОГО											5,578

Доля теплопотерь через ограждающие конструкции каждого помещения в общих теплопотерях офиса представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Доля теплопотерь через ограждающие конструкции каждого помещения в общих теплопотерях офиса.

По диаграмме рисунка 4.1 видно, что наибольшие тепловые потери в угловых комнатах, а самые большие потери в зале, так как в этой комнате большее количество окон и она является наиболее продуваемой из-за места расположения в доме.

4.2 Определение теплопотерь на нагрев инфильтрующего воздуха

Расход теплоты на нагрев инфильтрирующего воздуха определяется по формуле:

Q_инф = 0,28·L·ρ·с·(t_в – t_н)·k (4.4)

где: L – объёмный расход удаляемого воздуха некомпенсированного подогретым приточным воздухом. L=L'*F, где L' = 3м³/ч·м² для жилых помещений и кухонь, F – площадь помещения;

с – удельная теплоёмкость воздуха (с = 1,0056 = 0,24 ккал/кг°С);

ρ – плотность воздуха в помещении, кг/м³, определяется по формуле:

,

где - удельный вес воздуха, ;

g=9,81 м/с² – ускорение свободного падения;

Таким образом, плотность

.

k – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, принимаем равным 0,8 (для окон с раздельными переплетами) в соответствии с [4].

В качестве примера рассчитаем затраты теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха в комнате 1:

Q_инф = 0,28·3·25,4·1,0056·1,27 ·(20+2 –(-23))·0,8=980,9 Вт/с.

Теплопотери на нагрев инфильтрующего воздуха остальных помещений офиса рассчитаны аналогично и представлены в таблице 4.2.

Таким образом, теплопотери на нагрев инфильтрующего воздуха всего офиса составляют Q_инф=0,696 кВт. Доля теплопотерь на нагрев инфильтрующего воздуха каждого помещения представлена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 - Доля теплопотерь на нагрев инфильтрующего воздуха каждого помещения.

Таблица 4.2 – Тепловые потери офиса на нагрев инфильтрующего воздуха

Из круговой диаграммы (рисунок 4.2) видно, что наибольшие теплопотери на нагрев инфильтрующего воздуха в комнатах 1 и 3.

4.3 Определение теплопоступлений

Внутренние тепловыделения состоят из тепловыделений приборами и тепловыделений от людей.

Количество тепла, выделяемое людьми в помещении, всегда положительно. Оно зависит от числа людей, находящихся в помещении, выполняемой ими работы и параметров воздуха (температуры и влажности). Кроме ощутимого (явного) тепла, которое организм человека передает окружающей среде путем конвекции и лучистой энергии, выделяется еще и скрытое тепло. Оно тратится на испарение влаги поверхностью кожи человека и легкими. От рода занятий человека и параметров воздуха зависит соотношение явной и скрытой выделяемой теплоты. Чем интенсивнее физическая нагрузка и выше температура воздуха, тем больше доля скрытого тепла, при температуре воздуха выше 37 градусов все тепло, выработанное организмом, выделяется путем испарения. При любом виде деятельности - от сна до тяжелой работы - тепловыделение больше при низкой температуре окружающей среды. Чем выше температура воздуха, тем больше скрытое тепловыделение и меньше явное тепловыделение. При расчете тепловыделения от людей нужно принять во внимание, что в помещении не всегда будет находиться максимальное число людей.

Таблица 4.3 – Тепловыделения от людей

Температура внешней среды	Тепловыделение в состоянии покоя, Вт	Тепловыделение при легкой нагрузке, Вт	Тепловыделение при тяжелой нагрузке, Вт
10	130	156	290
14	118	138	263
18	104	133	250
22	102	132	249
26	102	132	249
30	100	130	246
32	98	128	244

Замечание: приведены средние данные для взрослых мужчин. Считается, что женщины выделяют 85%, а дети - 75% теплоты и влаги, выделяемых мужчинами.

При расчете тепловыделений от людей учитываем только тепловыделения постоянно находящихся в офисе людей. В данном офисе круглосуточно находится 4 человек (2 женщины и 2 мужчины) при лёгкой и тяжёлой нагрузках, при t=18°С:

Q_т.в.=133*0,85=113,05, Вт.

Q_т.в.=250*0,85=212,5, Вт.

Тепловыделение от людей, находящихся в офисе представлено в таблице 4.4.

Таблица 4.4. Тепловыделение от людей

	Кол-во людей	Нагрузка Q, Вт	Время, ч/сут	Тепловыделение за сутки, кВт*ч/сут
Зал	4	492,1	4	1,968
спальня	1	113,05	9	1,017
Кухня	4	925	2	0,925
спальня2	2	246,05	7	1,722
коридор	1	113,05	0,5	0,056
ванная	1	250	0,5	0,125
	1	212,5	0,5	0,106
котельная	1	250	0,25	0,0625

При расчете тепловыделений от электроприборов учитываем теплопоступления от оборудования, работающего некоторое время в помещениях данного офиса:

Q_э= N_э·η,

где N_э – средневзвешенная потребляемая мощность

η– коэффициент, преобразования электрической энергии в тепловую .

Тепловыделение от газовой плиты:

Q_г=9,62*4ч=38,48 кВт*ч/сут

Тепловыделение от электрических приборов офиса представлено в таблице 4.4.

Таблица 4.5 Тепловыделение электрическими приборами

Приборы	К	W, кВт*ч/сут	Qэ, кВт*ч/сут
Телевизор	0,5	0,27	0,135
Фен	1	0,31	0,31
Пылесос	0,5	0,483	0,2415
Утюг	1	0,0438	0,0438
Холодильник	0,75	0,635	0,47625
Dvd плеер	0,2	0,0121	0,00242
Стиральная машина	0,01	1,77	0,0177
лампы накаливания	0,95	0,1	0,095
		0,06	0,057

Таким образом, теплопоступления в офисе составляют:

Q_тп=∑Q_т.в+∑Q_э ,кВт*ч/сут.

Q_тп= 8,9кВт*ч/сут.

5. Расчет энергосберегающих мероприятий

Для сбережения электрической энергии в офисе можно заменить лампы накаливания компактными энергосберегающими люминисцентными лампочками. Так же можно более экономично использовать ресурсы, например, выходя из комнаты, гасить за собой свет или не включать свет днем, когда дневного света достаточно.

Для экономии воды можно установить бачок с двухкнопочной системой смыва, а также во время мытья посуды набирать раковину воды, а не делать это под проточной водой.

Для экономии тепловой энергии необходимо установить теплоотражатели за радиаторами отопления, что позволит увеличить годовую экономию до 10%; снизить тепловые потери через оконные проемы путем установки третьего стекла – 15 – 30% экономии; улучшение тепловой изоляции стен.

Приведем расчет нескольких энергосберегающх мероприятий.

1.  Выключать свет выходя из комнат 1 и 7:

Комната 1:

В зимний период

W= 0,594кВт*183дня = 108,7 кВт

В летний период

W=0,297кВт*182дня = 54,05 кВт

Комната 7:

В зимний период

W= 0,198кВт*183дня = 36,2 кВт

В летний период

W=0,099кВт*182дня = 18,01 кВт

В год экономия составит: W=216,96 кВт/год

Э=52,85 грн.