Енергетичний аудит спеціалізованої школи І-ІІІ ступенів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

кафедра електропостачання

КУРСОВА РОБОТА

з курсу: Енергетичний аудит

Тема: Енергетичний аудит спеціалізованої школи І-ІІІ ступенів

Виконав:

Студент 5 курсу

група ОЕ-41 м

залікова книжка

№ ОЕ-41м-11

Степанель Я.І.

Перевірив: Закладний О.О.

ЗМІСТ

• ВСТУП
• 1 ЗАГАЛЬНИЙ ОПИС ОБ'ЄКТУ ДОСЛІДЖЕННЯ
• 1.1 Загальні відомості про об'єкт дослідження
• 1.2 Річне споживання енергоносіїв
• 1.3 Існуючі тарифи на енергоносії
• 1.4 Попередні заходи з енергозбереження
• 2 ОБСТЕЖЕННЯ ПОТОЧНОГО СТАНУ ЕНЕРГЕТИЧНИХ СИСТЕМ ОБ'ЄКТУ
• 2.1 Огороджуючі конструкції
• 2.2 Система електропостачання
• 2.3 Система теплопостачання
• 2.4 Система водопостачання
• 2.5 Система вентиляції і кондиціювання
• 2.6. Система газопостачання
• 3 РОЗРАХУНОК ЗАХОДІВ З ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ
• 3.1 Впровадження енергоменеджменту (ЗЕЗ №1)
• 3.2 Реконструкція системи освітлення (ЗЕЗ №2)
• 3.3 Встановлення датчиків руху в коридорах школи (ЗЕЗ №3)
• 3.4 Утеплення зовнішніх стін будівлі теплоізоляційним матеріалом (ЗЕЗ №4)
• 3.5 Заміна вікон на енергозберігаючі (ЗЕЗ №5)
• 3.6 Теплоізоляція даху (ЗЕЗ №6)
• 3.7 Автоматичне регулювання теплової потужності системи опалення (ЗЕЗ №7)
• 3.8 Встановлення аераторів на водопровідні крани (ЗЕЗ №8)
• 4 ВПЛИВ ЗАХОДІВ НА СТАН ЗОВНІШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
• ВИСНОВОК
• ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАННИХ ДЖЕРЕЛ
• ВСТУП
• Енергетичний аудит - це обстеження підприємств та окремих виробництв за їх ініціативою з точки зору їх енергоспоживання з метою визначення можливостей економії енергії та допомоги підприємству у економії на практиці шляхом впровадження механізмів енергетичної ефективності, а також з метою впровадження на підприємстві системи енергетичного менеджменту.
• Енергетика - одна з провідних галузей народного господарства України. Вона є своєрідним базисом, фундаментом, який закладено в основу функціонування економіки країни. Підготовці фахівців-енергетиків у вищих учбових закладах надана особлива увага, яка сама по co6i несе велику відповідальність. Знання i практичні навички, що отримують спеціалісти в Україні більш глибокі, ніж у їx колег в країнах Європи.
• Задача енергоаудиту - виявлення джерел нераціональних витрат тепло-, електроенергії i невиправданих втрат водо-, газоспоживання. Кінцева ціль енергоаудиту - розробити на основні техніко-економічного аналізу рекомендації щодо економії енергоресурсів i раціонального використання вcix видів eнepгiї, вказати черговість ix виконання i надати розрахунки та інформацію щодо обсягів інвестицій i строків окупності.
• При системному підході до проведення робіт з енергетичного аудиту можна виділити наступні основні етапи:
• - вивчення і аналіз об'єкта енергоаудиту;
• - побудова енергобалансу;
• - аналіз ефективності використання енергії;
• - вироблення потенціальних можливостей енергозбереження;
• - економічний аналіз ефективності упровадження заходів з енергозбереження (ЗЕЗ) на даному об'єкті.

1 ЗАГАЛЬНИЙ ОПИС ОБ'ЄКТУ ДОСЛІДЖЕННЯ

1.1 Загальні відомості про об'єкт дослідження

аератор освітлення енергетичний аудит

Об'єктом енергетичного аудиту є спеціалізована школа І-ІІІ ступенів №202 (рисунок 1.1), що розташована у Деснянському районі міста Києва за адресою: просп. Лісовий 22А.

Рисунок 1.1 - Спеціалізована школа І-ІІІ ступенів №202

Тип будівлі - середня школа. Школа була збудована у 1970 році. Має 3 поверхи, горище та підвал. Це цегляна будівля, що зовні вкрита шубою і має плоский дах, вкритий шифером.

Площа забудови складає 7588,5 м2, загальна площа 6593м2.Загальна опалювальна площа 3040м2. Площа оскління 1020 м2, що складає близько 30% від загальної площі огороджуючої конструкції.

Школа працює з 8,30 до 17 години з понеділка по суботу. Уроки проводяться з 8,30 до 15,45. У школі навчається 548 дітей з 1 по 11 клас. Робочий персонал 93 осіб. Тобто у будівлі щодня знаходиться 641 людина. У неділю присутній лише один охоронець. Максимальна розрахункова кількість присутніх приблизно 700 чоловік.

Головним завданням школи є :

цілеспрямований відбір учнів, що виявили нахил до вивчення фізики, математики та інших профільних предметів;

створення оптимальних можливостей для реалізації індивідуальних творчих запитів, всебічний розвиток особистості, забезпечення допрофесійної підготовки для вступу до вищих навчальний закладів;

надання максимально сприятливих умов для морального, естетичного та фізичного розвитку особистості учня;

розробка та впровадження нових технологій навчально-виховного процесу з обдарованими дітьми на рівні світових стандартів.

1.2 Річне споживання енергоносіїв

Споживаються такі енергоносії: електрична енергія, теплова енергія та вода. Школа відноситься до бюджетної організації і розраховується за електроенергію за відповідними тарифами. Тариф на електроенергію змінюється щомісяця. Найменший тариф на електроенергію влітку, найбільший - взимку.

Споживання електричної, теплової енергії і води за останні три роки (2011, 2012 та 2013) зобразимо у таблицях 1.1, 1.2 та 1.3.

Таблиця 1.1 - Споживання електричної енергій 2011-2013 рр

	2011	2012	2013
Місяць	К-сть, кВт*год	Ціна, грн	Сума, грн	К-сть, кВт*год	Ціна, грн	Сума, грн	К-сть, кВт*год	Ціна, грн	Сума, грн
Січень	5487,98	0,864	4741,61	6480,01	1,075	6966,01	14340	1,147	16447,98
Лютий	4980	0,908	4521,84	6000	1,075	6450	15000	1,147	17205
Березень	5019,96	0,9293	4665,04	4559,93	1,116	5088,88	11040	1,19	13137,6
Квітень	5179,98	0,9514	4928,23	4979,97	1,12	5577,56	11400	1,19	13566
Травень	6079,99	0,9884	6009,46	7500	1,12	8400	4200	1,2146	5101,32
Червень	3065,01	1,003	3074,20	6067,73	1,136	6892,94	5100	1,2146	6194,46
Липень	631,97	1,003	633,86	741,06	1,136	841,84	1980	1,2146	2404,91
Серпень	1261,04	1,003	1264,82	2580,01	1,136	2930,89	2580	1,2389	3196,36
Вересень	359	1,003	360,07	6000	1,136	6816	4080	1,2389	5054,71
Жовтень	5250,3	1,003	5266,05	12120	1,136	13768,32	9835	1,2389	12184,58
Листопад	7829,01	1,049	8212,63	9240	1,136	10496,64	11237	1,2389	13921,52
Грудень	7319,96	1,0514	7696,20	13680	1,136	15540,48	14850	1,2389	18397,67
Всього:	52464,2		51374,06	79948,71		89769,58	105642		126812,1

Таблиця 1.2 - Споживання теплової енергій 2011-2013 рр

	2011	2012	2013
Місяць	К-сть, Гкал	Ціна, грн	Сума, грн	К-сть, Гкал	Ціна, грн	Сума, грн	К-сть, Гкал	Ціна, грн	Сума, грн
січень	77	638,25	49145,25	155,68	826,6	128685,09	81,8	1108	90634,40
лютий	72,3	638,25	46145,48	97,74	826,6	80791,88	105	1108	116340,00
березень	76,3	638,25	48698,48	58,83	826,6	48628,88	109	1108	120772,00
квітень	39,6	638,25	25274,70	43,58	826,6	36023,23	66,7	1108	73903,60
травень	9,1	638,25	5808,08	6,6	826,6	5455,56	5	1108	5540,00
червень	1,1	638,25	702,08	2,79	826,6	2306,21	5,801	1108	6427,51
липень	0	638,25	0,00	0	826,6	0,00	0	1108	0,00
серпень	0	638,25	0,00	0	826,6	0,00	0	1108	0,00
вересень	23,87	638,25	15235,03	19,36	826,6	16002,98	9,5	1108	10526,00
жовтень	61,56	638,25	39290,67	41,6	826,6	34386,56	32,5	1108	36010,00
листопад	101,9	638,25	65037,68	126,8	826,6	104812,88	118	1108	130744,00
грудень	129,9	638,25	82908,68	161,74	826,6	133694,28	137	1108	151796,00
всього	592,63		378246,10	714,72		590787,55	670,301		742693,51

Таблиця 1.3 - Споживання води 2011-2013 рр

		2011	2012	2013
№	Місяць	К-сть, м3	Ціна, грн	Сума, грн	К-сть, м3	Ціна, грн	Сума, грн	К-сть, м3	Ціна, грн	Сума, грн
1	Січень	403	6,22	2506,66	259	6,22	1610,98	274	6,22	1704,28
2	Лютий	291	6,22	1810,02	258	6,22	1604,76	319	6,22	1984,18
3	Березень	287	6,22	1785,14	223	6,22	1387,06	250	6,22	1555
4	Квітень	314	6,22	1953,08	307	6,22	1909,54	284	6,22	1766,48
5	Травень	265	6,22	1648,3	189	6,22	1175,58	260	6,22	1617,2
6	Червень	227	6,22	1411,94	80	6,22	497,6	156	6,22	970,32
7	Липень	171	6,22	1063,62	140	6,22	870,8	149	6,22	926,78
8	Серпень	170	6,22	1057,4	151	6,22	939,22	299	6,22	1859,78
9	Вересень	253	6,22	1573,66	167	6,22	1038,74	158	6,22	982,76
10	Жовтень	260	6,22	1617,2	326	6,22	2027,72	254	6,22	1579,88
11	Листопад	299	6,22	1859,78	360	6,22	2239,2	213	6,22	1324,86
12	Грудень	272	6,22	1691,84	314	6,22	1953,08	179	6,22	1113,38
	Всього:	3212		19978,64	2774		17254,28	2795		17384,9

Зобразимо порівняльні лінійні діаграми споживання енергоносіїв на рисунках 1.1, 1.2, 1.3.

Рисунок 1.1 - Споживання електричної енергії



Рисунок 1.2 - Споживання теплової енергії

Рисунок 1.3 - Споживання води

Аналіз інформації

1. Споживання електричної енергії:

- найбільше споживання електроенергії бачимо у зимовий період - зменшується тривалість світлового дня і використовуються електричні обігріваючі прилади;

- найменше споживання енергії бачимо в літку - більша тривалість світлого дня та період літніх канікул;

- у 2013 році з січня по квітень в корпусі молодших класів проводився ремонт, це чітко видно на графіку, через збільшення споживання електроенергії.

2. Споживання теплової енергії:

- найбільше споживання бачимо взимку - бо це найхолодніший період у році і теплова енергія витрачається на опалення приміщень;

- з квітня по вересень теплова енергія не потрібна для опалення приміщень, тому бачимо на рисунку 1.2 провал споживання;

- починаючи з вересня бачимо поступове збільшення споживання - теплова енергія починає використовуватися для опалення приміщень;

- і знову бачимо пік споживання теплової енергії у листопаді та грудні;

- у 2012 році спостерігається ріст споживання тепла, це пов'язано з відносно холодною зимою, і як наслідок велике теплове навантаження школи, як і видно по графікам.

3. Споживання води:

- найменше споживання води бачимо на період літніх канікул;

- напротязі року, якщо не брати до уваги літні періоди, видно що найбільше споживається води з квітня по червень (цей період найтепліший з усього часу, коли проходить навчальний процес), а в інші періоди майже не змінне;

- якщо розглядати по роках, то бачимо, що найбільше споживання в 2011 році, в 2012 та 2013 роках суттєво не відрізняється.

Загальний вигляд графіків та дані таблиць говорять про відповідність споживання енергії режиму роботи школи.

Добовий графік споживання теплової енергії

Своєї власної котельні школа не має. Теплопостачання забезпечується від центральної місцевої теплопостачальної компанії, тому споживання теплоенергії є постійним на протязі усього опалювального періоду. Розрахунок за теплову енергію школа з теплопостачальною компанією веде за відповідним тарифом, згідно отриманого рахунку (квитанції).

Добовий графік електричної енергії

Розглянемо добове споживання електричної енергії у зимовий та літній періоди. На рисунку 2.4 наведено добовий графік електричного навантаження школи за 09.12.13 року. На рисунку 2.5 наведено добовий графік електричного навантаження школи за 17.06.13 року.

Рисунок 1.4 - Добовий графік електричного навантаження 9.12.2013 року

Рисунок 1.5 - Добовий графік електричного навантаження 17.06.2013 року

Аналіз інформації

На графіках спостерігається характерний для навчального процесу школи режим електричногого навантаження, а саме: найнижче споживання у нічні години та поступовий ріст навантаження починаючи з 7 години ранку та поступове зменшення споживання починаючи з 17 години й до 20 години.

Дані добові коливання можна пояснити:

- залежністю від рівня освітленості робочих приміщень (зранку та починаючи з другої половини доби природного освітлення не достатньо для забезбечення комфортних умов роботи персоналу, тому необхідно вмикати штучне освітлення);

- режимом роботи школи - основний навчальний процес триває з 8.30 до 16.00, що зумовлює додаткове споживання електроенергії лабораторним обладнанням та офісною технікою.

Починаючи з 8 години і до обіду, можна спостерігати значне зростання споживання електричної енергії, що обумовлене використанням на кухні енергоємного електричного устаткування.

Після 11 години бачимо значне споживання енергії, за рахунок роботи комп'ютерів, деякого лабораторного обладнання, обігрівачів (узимку). Причому обігрівачі вмикаються зранку та ввечері, в обід вони не використовуються.

Споживання енергії припиняється починаючи з 20 години, коли вже весь персонал залишив приміщення. Вночі бачимо споживання енергії на аварійне освітлення.

Добовий графік споживання води

Добовий графік споживання води за 19.03.2013 показаний на рисунку 1.6.

Рисунок 1.6 - Добовий графік споживання води за 19.03.2013 року

Аналіз інформації

Аналізуючи графік можемо сказати:

- найменше споживання води у нічний період (в школі відсутній персонал і учні), незначне споживання зумовлено втратами через несправну сантехніку;

- початок споживання води починається о 7 годині ранку, коли починається санітарне прибирання класів та кабінетів;

- основна доля споживання зумовлена приготуванням їжі, що починається з 8 ранку і триває до 12 години.

- з 17 до 19 години в школі проходить санітарне прибирання.

Профіль використання енергії

Електричної енергії:

1) Освітлення. У літній період довший день, і необхідність в освітленні мінімальна. Отже, в зимній період збільшується споживання електричної енергії, так як раніше темніє.

2) Електрообладнання їдальні (електропечі, м'ясорубка, водонагрівач і т.д.). Працює в робочі дні. Необхідне для приготування їжі.

3) Холодильне обладнання. Також використовується в їдальні для охолодження та збереження продуктів харчування.

4) Силове навчально-електричне обладнання. Встановлені в майстерні, працюють на уроках трудового навчання.

5) Персональні комп'ютери. В школі є комп'ютерний клас в цілях навчального процесу. А також декілька комп'ютерів, сканер, принтер, що встановлені в адміністрації.

Теплова енергія:

Теплова енергія, яка підводиться до школи, від центральної місцевої теплопостачальної компанії використовується на опалення приміщень та гаряче водопостачання.

Водопостачання:

Холодне водопостачання забезпечує роботу санвузлів та протипожежних стояків.

Зобразимо структуру споживання теплової і електричної енергій за 2011, 2012 та 2013 роки на рисунках 1.7, 1.8 та 1.9.

Рисунок 1.7 - Структура споживання електричної і теплової енергій у відсотку їх споживання у 2011 році

Рисунок 1.8 - Структура споживання електричної і теплової енергій у відсотку їх споживання у 2012 році

Рисунок 1.9 - Структура споживання електричної і теплової енергій у відсотку їх споживання у 2013 році

Зобразимо споживання електричної, теплової енергії і води у відсотку від їх загальної вартості на рисунках 1.10, 1.11 та 1.12.

Рисунок 1.10 - Структура споживання електричної і теплової енергій та води у грошовому еквіваленті їх споживання у 2011 році

Рисунок 1.11 - Структура споживання електричної і теплової енергій та води у грошовому еквіваленті їх споживання у 2012 році

Рисунок 1.12 - Структура споживання електричної і теплової енергій та води у грошовому еквіваленті їх споживання у 2013 році

Аналіз інформації

Як видно з кругових діаграм частка електричної енергії в порівнянні з тепловою енергією незначна, хоча в грошовому еквіваленті електрична енергія відіграє значну роль.

Розглядаючи структуру споживання електричної і теплогої енергій у відсотку їх споживання бачимо, що споживання енергій у відсотку по роках майже постійне: теплова енергія в середньому 90 %, електрична енергія - 10 %.

Якщо розглядати структуру споживання електричної і теплової енергій та води у грошовому еквіваленті їх споживання, то бачимо, що в 2011 - 2013 роках найбільший відсоток припадає тепловій енергії, потім - електричній енергії і найменший - воді. Виплата коштів за споживання води з роками є майже постійним (2-3 % від загальних виплат за споживання енергоносіїв). Частка виплат, що припадає на теплову та електричну енергію також залишились майже не змінними, не дивлячись на різне споживання енергії у різні роки. Таке явище спричинене не пропорційним зростанням тарифів на той чи інший енергоносій.

1.3 Існуючі тарифи на енергоносії

Згідно встановлених для бюджетних установ тарифів, станом на червень 2014 року, школа зобов'язується сплачувати за:

Теплову енергію: 1108 грн/Гкал;

Електричну енергію: 1,02 грн/кВт.год;

Водопостачання: 7,44 грн/м3.

Аналіз інформації

Аназізуючи три роки бачимо, що тарифи зросли. Це можна пояснити такими факторами:

· зростання цін на енергоносії;

· з кожним роком зростає середня заробітна плата;

· зміна в опоподаткуванні (перехід з одного податку на інший).

· зростання курсу долару.

1.4 Попередні заходи з енергозбереження

В останні роки не впроваджувались глобальні заходи з енергозбереження.

Єдиним заходом, направленим на зменшення теплових втрат є утеплення вікон на зимовий період.

За наказом директора школи у кожному класі існує відповідальний за освітлення, у обов'язки котрого входить своєчасне та лише в необхідному випадку вмикання та вимикання світла. Це дозволяє не витрачати електроенергію на зайву роботу освітлювальних приладів.

2 ОБСТЕЖЕННЯ ПОТОЧНОГО СТАНУ ЕНЕРГЕТИЧНИХ СИСТЕМ ОБ'ЄКТУ

До енергетичних систем об'єкта відносять системи електропостачання, теплопостачання, водопостачання і каналізації, вентиляції і кондиціювання, систему обліку енергоносіїв.

Оскільки енергосистеми проектувались давно, то є очевидним той факт, що вони не можуть відповідати сучасним вимогам енергозбереження та ефективного перерозподілу.

2.1 Огороджуючі конструкції

За довідковими таблицями для Київської області tзв = -20 оС, та для приміщень типу ПТУ tвн = 18 оС.

Будівля являє собою цегляний триповерховий будинок, орієнтований головним фасадом на Північ та Південь.

2.1.1 Зовнішні стіни

Стіни будівлі зроблені з цегли, а всередині вкриті шаром штукатурки. Сумарний термічний опір глухих стін :

,

де - товщина шару силікатної цегли, =0,50 м;

- теплопровідність цегли на цементно-пісчаному розчині, =1,0 ;

-товщина шару штукатурки, =0,005 м;

- теплопровідність штукатурки, =0,82 ;

- коефіцієнт тепловіддачі з внутрішньої сторони будівлі,

=8,7 ;

- коефіцієнт тепловіддачі з зовнішньої сторони будівлі,

=23.

Підставляємо значення у формулу та отримуємо:

.

Коефіцієнт теплопередачі стіни:

Підставивши значення в формулу отримаю

2.1.2 Вікна

Вікна у будівлі звичайні з подвійним заскленням в дерев'яних спарених переплетіннях.

Відстань між рамами =0,06 м.

За проектними даними опір теплопередачі вікон Rв=0,40

Тоді коефіцієнт теплопередачі вікна:

2.1.3 Вхідні двері

Вхідні двері дерев'яні з глухим полотном і мають розміри 3 х 2,5 = 7,5 мІ.

Термічний опір:

,

де - товщина дверей;

- теплопровідність дерева.

Підставляємо значення в формулу:

.

Коефіцієнт теплопередачі дверей:

2.1.4 Підлога

Кпідл приймаємо по довідниковій таблиці зі довідника "Опалення" И.Г. Староверов, Кпідл. = 0,75.

2.1.5 Стеля

залізобетонні блоки з л=1,7 товщиною д=0,5 м;

бетон з заповненням з керамзиту з л=0,9 товщиною д=0,3 м;

гідроізоляція (з 2 слоїв руберойду) з л=0,18 товщиною д=0,05 м;

вапняно-піщана стяжка з л=0,82 товщиною д=0,003 м;

Опір теплопередачі :

,

Підставляємо значення в формулу:

Коефіцієнт теплопередачі стелі:

Всі розрахунки зведемо в таблицю (таблицю 2.1):

Таблиця 2.1 - Результати розрахунків

№	Найменування	Позначення	Одиниця виміру	Значення
1	Коеф. теплопередачі зв. стін	Кст	Вт/(м2•С)	1,479
2	Коеф. теплопередачі вікон	Кв	Вт/(м2•С)	2,5
3	Коеф. теплопередачі зв. дверей	Кдв	Вт/(м2•С)	5,92
4	Коеф. теплопередачі підлоги	Кпідл	Вт/(м2•С)	0,75
5	Коеф. теплопередачі стелі	Кстелі	Вт/(м2•С)	0,953
6	Площа зовнішніх стін	Fст	м2	2538
7	Площа вікон	Fв	м2	1020
8	Площа зв. дверей	Fдв	м2	7,5Ч2=15
9	Площа підлоги	Fпідл	м2	1205
10	Площа стелі	Fстелі	м2	1205
11	Загальна площа будівлі	Fбуд	м2	6593
12	Опалювальний об'єм будівлі	Vопал	м3	26372
13	Висота будівлі	Н	м	3; 6; 12
14	Кількість людей	Р	чол.	641
15	Розрахункова температура опалювальних приміщень	tвн	оС	-21
16	Температура зовнішнього повітря	tзовн	оС	18

2.2 Система електропостачання

2.2.1 Загальний опис СЕП

Однолінійна схема електропостачання школ изображена на рисунку 2.1.

Живлення школи проводиться кабелем АВВГ 4*185 L=20м від ТП 492 кабель приходить до вводної шафи. Через запобіжник ПН-400 підключається до розподільчих шаф. В кожній розподільчій шафі є 8 фідерів,на кожному фідері для захисту від перевантажень і к.з. є запобіжник ПН-250. З фідерів проводами 4 АППВ 1*5 живляться ЩО та СЩ. В даній будівлі застосовуються щити освітлювальні ЩО - 6 (для 6 автоматичних вимикачів) і ЩО - 12 ( для 12 автоматичних вимикачів). На кожному поверсі знаходиться по 3 ЩО - вони укомплектовані автоматичними вимикачами типу А- 3734Б з Ін автомата 16 А і 25 А і напругу 220 В. 2 щитка типу ЩО - 6 знаходяться в підвалі, 1 живить зовнішнє освітлення, другий чергове освітлення стояків, вони також укомплектовані в автоматами типу А - 3734Б з Ін автомата 16 А і 25 А і напругу 220 В. СЩ укомплектовані автоматами типу КП - 60 з Ін автомата 35 А.



Рисунок 2.1 - Однолінійна схема електропостачання школи

1 - зовнішнє освітлення

2 -освітлення маленького коридору І поверху

3 - освітлення великого коридору І поверху

4 - освітлення спортзалу

5 - освітлення коридору 2 поверху

6 - освітлення класів

7 - майстерня

8 - освітлення підвалу

9 - освітлення коридору 3 поверху

10 - освітлення столової

11 - підвал

12 - трифазна розетка

13 - пекарськи шафи

14 - освітлення класів

15 - майстерня

16 - не працює

17 - освітлення коридору 4 поверху

18 - електричні плити столової

19 - комп`ютерний клас

20 - освітлення класів

Енергоспоживання обладнання школи за червень і грудень місяці наведено у таблицях 2.2 і 2.3.

Таблиця 2.2 - Енергоспоживання обладнання школи за грудень 2013 року

Найменування енергоспоживаючого обладнання	Встановлена потужність одиниці обладнання,	Кількість одиниць обладнання, шт.	Загальна встановлена потужність обладнання,	Коефіцієнт використання встановленої потужності	Середня потужність обладнання, кВт	Тривалість роботи за місяць, год	Місячне електро споживання, кВт.год
1.Система освітлення
Система освітлення 1-го пов.
Світильники з лампами накалювання (4 лампи)	0,16	6	0,96	1	0,96	192	184,32
Світильники з люмінісцентними лампами (2 лампи)	0,08	52	4,16	1	4,16*1,15	192	918,528
Світильники з люмінісцентними лампами (4 лампи)	0,16	4	0,64	1	0,64*1,15	192	141,312
Світильники з люмінісцентними лампами (6 ламп)	0,24	10	2,4	1	2,4*1,15	192	529,92
Світильники з люмінісцентними лампами (2 лампи)	0,12	15	1,8	1	1,8*1,15	192	397,44
Світильники з люмінісцентними	0,24	2	0,48	1	0,48*1,15	192	105,984
лампами (4 лампи)
Люмінісцентні лампи	0,04	3	0,12	1	0,12*1,15	192	26,496
Люмінісцентні лампи	0,06	6	0,36	1	0,36*1,15	192	79,488
Лампи накалювання	0,1	7	0,7	1	0,7	96	67,2
Система освітлення 2-го пов.
Світильники з лампами накалювання (4 лампи)	0,16	18	2,88	1	2,88	192	552,96
Світильники з люмінісцентними лампами (2 лампи)	0,08	36	2,88	1	2,88*1,15	192	635,904
Світильники з люмінісцентними лампами (4 лампи)	0,16	36	5,76	1	5,76*1,15	192	1271,808
Світильники з люмінісцентними лампами (2 лампи)	0,12	6	0,72	1	0,72*1,15	192	158,976
Світильники з люмінісцентними лампами (4 лампи)	0,24	6	1,44	1	1,44*1,15	192	317,952
Люмінісцентні лампи	0,06	9	0,54	1	0,54*1,15	192	119,232
Лампи накалювання	0,1	6	0,6	1	0,6	192	115,2
Система освітлення 3-го пов.
Світильники з лампами нак. (4 лампи)	0,16	52	8,32	1	8,32	192	1597,44
Світильники з люмінісцентними лампами (2 лампи)	0,08	20	1,6	1	1,6*1,15	192	353,28
Світильники з люмінісцентними лампами (4 лампи)	0,16	36	5,76	1	5,76*1,15	192	1271,808
Світильники з люмінісцентними лампами (4 лампи)	0,24	2	0,48	1	0,48*1,15	192	105,984
Люмінісцентні лампи	0,06	25	1,5	1	1,5*1,15	192	331,2
Лампи накалювання	0,1	1	0,1	1	0,1	192	19,2
Система освітлення 4-го пов.
Світильники з лампами накалювання (4 лампи)	0,16	14	2,24	1	2,24	192	430,08
Світильники з люмінісцентними лампами (2 лампи)	0,08	23	1,84	1	1,84*1,15	192	406,272
Світильники з люмінісцентними лампами (4 лампи)	0,16	32	5,12	1	5,12*1,15	192	1130,496
Люмінісцентні лампи	0,04	8	0,32	1	0,32*1,15	192	70,656
Люмінісцентні лампи	0,06	21	1,26	1	1,26*1,15	192	278,208
Лампи накалювання	0,1	1	0,1	1	0,1	48	4,8
Система освітлення підвалу
Лампи накалювання	0,1	4	0,4	1	0,4	24	9,6
			55,48				11631,44
2. Інші споживачі
Їдальня
Пекарська шафа ШПЕ-3	12	2	24	1	24	40	960
Електрична плита ПЭ-0,51М	12	2	24	1	24	40	960
Холодильник Атлант "Мінськ 131"	1,2	1	1,2	0,8	0,96	232	222,72
Холодильник "NORD"	1,2	1	1,2	0,8	0,96	232	222,72
Торгівельна холодильна шафа ШХ-0,56	3	1	3	0,8	2,4	232	556,8
Інші споживачі
Телевізори "LG"	0,12	7	0,84	0,8	0,672	48	32,256
Комп'ютери	0,25	40	10	0,8	8	144	1152
Холодильники "NORD"	1,2	2	2,4	0,8	1,92	232	445,44
Головний циркуляційний насос	0,55	1	0,55	0,75	0,4125	696	287,1
Аварійний циркуляційний насос	0,55	1	0,55	0,75	0,4125	0	0
Дренажний насос	0,46	1	0,46	0,75	0,345	696	240,12
Насос системи ГВП	0,67	1	0,67	0,75	0,5025	696	349,74
			68,87		64,5845		5428,896
			124,35		116,9301		15330,451

Таблиця 2.3 - Енергоспоживання обладнання школи за червень 2013 року

Найменування енергоспоживаючого обладнання	Встановлена потужність одиниці обладнання,	Кількість одиниць обладнання, шт.	Загальна встановлена потужність обладнання,	Коефіцієнт використання встановленої потужності	Середня потужність обладнання, кВт	Тривалість роботи за місяць, год	Місячне електро споживання, кВт.год
1.Система освітлення
Система освітлення 1-го пов.
Світильники з лампами накалювання (4 лампи)	0,16	6	0,96	1	0,96	24	23,04
Світильники з люмінісцентними лампами (2 лампи)	0,08	52	4,16	1	4,16*1,15	24	114,8
Світильники з люмінісцентними	0,16	4	0,64	1	0,64*1,15	24	17,664
лампами (4 лампи)
Світильники з люмінісцентними	0,24	10	2,4	1	2,4*1,15	24	66,24
лампами (6 ламп)
Світильники з люмінісцентними	0,12	15	1,8	1	1,8*1,15	24	49,68
лампами (2 лампи)
Світильники з люмінісцентними	0,24	2	0,48	1	0,48*1,15	24	13,248
лампами (4 лампи)
Люмінісцентні лампи	0,04	3	0,12	1	0,12*1,15	24	3,312
Люмінісцентні лампи	0,06	6	0,36	1	0,36*1,15	24	9,94
Лампи накалювання	0,1	7	0,7	1	0,7	24	16,8
Система освітлення 2-го пов.
Світильники з лампами накалювання	0,16	18	2,88	1	2,88	18	51,84
(4 лампи)
Світильники з люмінісцентними	0,08	36	2,88	1	2,88*1,15	18	59,616
лампами (2 лампи)
Світильники з люмінісцентними	0,16	36	5,76	1	5,76*1,15	18	119,23
лампами (4 лампи)
Світильники з люмінісцентними	0,12	6	0,72	1	0,72*1,15	18	14,904
лампами (2 лампи)
Світильники з люмінісцентними	0,24	6	1,44	1	1,44*1,15	18	29,8
лампами (4 лампи)
Люмінісцентні лампи	0,06	9	0,54	1	0,54*1,15	18	11,178
Лампи накалювання	0,1	6	0,6	1	0,6	18	10,8
Система освітлення 3-го пов.
Світильники з лампами нак. (4 лампи)	0,16	52	8,32	1	8,32	18	149,76
Світильники з люмінісцентними лампами (2 лампи)	0,08	20	1,6	1	1,6*1,15	18	33,12
Світильники з люмінісцентними лампами (4 лампи)	0,16	36	5,76	1	5,76*1,15	18	119,232
Світильники з люмінісцентними лампами (4 лампи)	0,24	2	0,48	1	0,48*1,15	18	9,936
Люмінісцентні лампи	0,06	25	1,5	1	1,5*1,15	18	31,05
Лампи накалювання	0,1	1	0,1	1	0,1	18	1,8
Система освітлення 4-го пов.
Світильники з лампами накалювання	0,16	14	2,24	1	2,24	18	40,32
(4 лампи)
Світильники з люмінісцентними	0,08	23	1,84	1	1,84*1,15	18	38,09
лампами (2 лампи)
Світильники з люмінісцентними	0,16	32	5,12	1	5,12*1,15	18	106,6
лампами (4 лампи)
Люмінісцентні лампи	0,04	8	0,32	1	0,32*1,15	18	6,62
Люмінісцентні лампи	0,06	21	1,26	1	1,26*1,15	18	26,082
Лампи накалювання	0,1	1	0,1	1	0,1	12	1,2
Система освітлення підвалу
Лампи накалювання	0,1	4	0,4	1	0,4	4	1,6
			55,48				1177,5
2. Інші споживачі
Їдальня
Пекарська шафа ШПЕ-3	12	2	24	1	24	0	0
Електрична плита ПЭ-0,51М	12	2	24	1	24	0	0
Холодильник Атлант "Мінськ 131"	1,2	1	1,2	0,8	0,96	0	0
Холодильник "NORD"	1,2	1	1,2	0,8	0,96	0	0
Торгівельна холодильна шафа ШХ-0,56	3	1	3	0,8	2,4	0	0
Інші споживачі
Телевізори "LG"	0,12	7	0,84	0,8	0,672	5	3,36
Комп'ютери	0,25	40	10	0,8	8	10	80
Холодильники "NORD"	1,2	2	2,4	0,8	1,92	0	0
Головний циркуляційний насос	0,55	1	0,55	0,75	0,4125	0	0
Аварійний циркуляційний насос	0,55	1	0,55	0,75	0,4125	0	0
Дренажний насос	0,46	1	0,46	0,75	0,345	0	0
Насос системи ГВП	0,67	1	0,67	0,75	0,5025	0	0
			68,87		64,5845		83,36
			124,35		125,95		1260,86

2.2.2 Складання балансу

Складемо енергетичний баланс, причому проведемо розділення на літній та зимній періоди щоб дослідити вплив пори року на споживання електроенергії.

Повірочний розрахунок навантаження школи

Сумарне активне навантаження знайдемо за формулою:

,

де - номінальна потужність одного електроприймача, кВт;

- кількість електроприймачів, шт.

Середня потужність групи електроприймачів знаходиться за формулою:

,

де - коефіцієнт використання встановленої потужності.

Розрахункова потужність групи електроприймачів знаходиться за формулою:

,

де - сумма середніх потужностей всіх груп електроприймачів, що приєднані до силового щита, кВт;

- коефіцієнт розрахункового навантаження, який визначається в залежності від ефективного числа електроприймачів.

Визначимо ефективне число електроприймачів :

,

де - найбільша потужність електроприймача, приєднаного до силового щита, кВт;

- найменша потужність електроприймача, приєднаного до силового шита, кВт.

Якщо , то , а якщо , то

Якщо ne>n, приймаємо ефективне число електроприймачів рівним n шт.

Всі розрахунки проводимо за допомогою програмного продукту MS Excel і отримані результати зводимо в таблиці 2.2 та 2.3 (відповідно для червня та грудня).

Загальне споживання електроенергії 14850 кВт·год в грудні та 1980 кВт·год в липні.

Система освітлення споживає 11631 кВт·год (в грудні) та 1177,5 кВт·год (в липні), що становить 78% та 93,5% від загального споживання електроенергії. Інша частина електроенергії витрачається на роботу електричних приладів та електроапаратури.

Втрати потужності в трансформаторі

Розрахуємо втрати в трансформаторі від якого живиться школа.

Паспортні дані трансформатора ТМ 630/10:

SН=400 кВА,

UН1=10 кВ,

UН2=0,4 кВ,

РХ.Х.=1,26 кВт,

РК.З.=5,4 кВт,

ІХ.Х.=1,5%,

UК.З.=5,5%

Втрати активної потужності в трансформаторі, кВт:

ДРтр = ДРкз·в2+ДРхх,

де - втрати холостого ходу і короткого замикання трансформаторів, кВт;

- коефіцієнт завантаження трансформаторів;

,

де SСЕР - фактична потужність, кВ•А;

SН - номінальна потужність трансформаторів , кВ•А;

Для грудня 2013 року:

,

Для червня 2013 року:

Втрати в кабельних лініях

Подача електроенергії в корпус здійснюється кабелем АВВГ 4185 з наступними параметрами:

r0=0,206 Ом/км, х0=0,596 Ом/км. Довжина кабелю від ТП до корпусу №2 L=0,02 км.

Втрати енергії в лініях розрахуємо за формулою:

,

де - кількість жил

- середнє значення струму мережі за розрахунковий період, А:

,

- число робочих годин за розрахунковий період ;

- середньозважений коефіціент потужності;

- лінійна напруга.

Кф - коефіцієнт форми графіка електричних навантажень приймаємо рівним 1,2.

- питомий опір алюмінію;

- середня площа перерізу, ;

- довжина проводу, ;

Т - термін підключення лінії.

Втрати у кабелі ААБ 3150+170 за червень 2013р. :

Середньоквадратичний струм в лінії :

Втрати у кабелі АВВГ 4185 за грудень 2013р.

Середньоквадратичний струм в лінії :

Споживання електричної енергії різними категоріями споживачів за грудень та червень 2013 року зобразимо на рисунок 2.2 та 2.3 відповідно.



Рисунок 2.2 - Діаграма балансу електроспоживання школою за грудень 2013 року



Рисунок 2.2 - Діаграма балансу електроспоживання школою за червень 2013 року

2.2.3 Аналіз інформації

Споживання електроенергії на протязі року нерівномірне. В робочий період спостерігається підвищення споживання. Це зумовлено:

1) в цей період найбільше використовується робоче обладнання:

Ш офісна техніка;

Ш обладнання їдальні.

2) в цей період на території школи знаходиться найбільша кількість людей.

В літній період споживання електроенергії значно нижче, це зумовлено більшим світловим днем та відсутністю навчального процесу на час канікул.

Зміну споживання енергії освітлення у грудні і у червні можна пояснити тим, що освітлення інтенсивніше викостивується взимку із-за меншої тривалості світлового дня, на відмінну влітку. Великий відсоток споживання електроенергії належить ще їдальні, оскільки школа до сих пір використовують старе енергоємне обладнання для приготування їжі.

Щодо втрат, то ми бачимо, що втрати в трансформаторі складають значний відсоток енергобалансу.

2.3 Система теплопостачання

2.3.1 Загальний опис

Теплопункт, розташований у підвальному приміщенні, призначений для розподілу теплової енергії між системами опалення та гарячого водопостачання будівлі.

Теплопостачання будівлі здійснюється шляхом подачі гарячого теплоносія від РТЦ за допомогою 2 труб діаметром 89 мм. Опалювальна система будівлі складається з 20 стояків. Розподіл теплової енергії у будівлі здійснюється за допомогою чавунно-секційних радіаторів типу МС-140.

Теплопункт обладнаний вузлом обліку тепла на базі теплолічильника - SA-94/1, який працює і відповідає паспортним даним теплолічильника та „Тимчасовим правилам обліку відпускання і споживання теплової енергії”.

2.3.2 Складання балансу

Загальні тепловтрати будинку через огороджувальну оболонку будинку, кВт.год, визначаються за формулою:

Qk = ч1KбудDdFУ.,

де ч1 =0,024- розмірний коефіцієнт;

Kбуд - загальний коефіцієнт теплопередачі теплоізоляційної оболонки будинку, Вт/(м2.К),

Dd - кількість градусо-діб опалювального періоду, що визначається залежно від температурної зони експлуатації будинку. Для І температурної зони приймається Dd = 3750 0С . діб;

FУ - внутрішня загальна площа огороджувальних конструкцій частини будинку, що опалюється з урахуванням покриття (перекриття) верхнього поверху й перекриття підлоги нижнього опалювального приміщення, м2;

Загальний коефіцієнт теплопередачі теплоізоляційної оболонки будинку визначається за формулою:

Kбуд = kУпр +kінф

де kУпр - приведений коефіцієнт теплопередачі теплоізоляційної оболонки будинку, Вт/(м2К), що визначається за формулою:

kУпр = о (Fнп/RУпр нп + Fс/RУпр сп +Fд/RУпр д + Fст/RУпр ст + Fп/RУпр п ) / FУ

де о - коефіцієнт, що враховує додаткові тепловтрати, пов'язані з орієнтацією огороджень по сторонах світу, наявністю кутових приміщень, надходженням холодного повітря через входи в будинок; для житлових будинків о = 1,13, для інших будинків о = 1,1;

Fнп, Fс, Fд, Fст, Fп - площа відповідно стін (непрозорих частин), світлопрозорих конструкцій (вікон, ліхтарів) зовнішніх дверей і воріт, стелі, огороджень по ґрунту (підлоги), м2 ;

RУпр нп, RУпр сп, RУпр д, RУпр ст, RУпр п - приведений опір теплопередачі відповідно стін, світлопрозорих конструкцій (вікон, ліхтарів), зовнішніх дверей і воріт, покриттів (горищних перекриттів), цокольних перекриттів, м2oC/Вт; підлог по ґрунту - з урахуванням їх поділу на зони із значенням опору теплопередачі;

kУпр =1,1•(2538•1,479+2,5•1020+15•5,92+1205•0,953+1205•0,75)/5983=

=1,553 Вт/(м2К)

kінф - умовний коефіцієнт теплопередачі огороджувальних конструкцій будинку, Вт/(м2•К), що враховує тепловтрати за рахунок інфільтрації та вентиляції, визначається за формулою:

kінф =( ч2cnобхvVhгз з )/ FУ

де ч2 =0,278 - розмірний коефіцієнт;

c - питома теплоємність повітря, приймається рівною 1 кДж/(кг•К);

nоб - середня кратність повітрообміну будинку за опалювальний період, год-1, що визначається експериментально або приймається за нормами проектування будинків: за СНиП 2.09.04-87 для приміщень навчальних занять nоб = 1 год-1;

хv - коефіцієнт зниження об'єму повітря у будинку, яким враховується наявність внутрішніх огороджувальних конструкцій. При відсутності точних даних приймається хv = 0,85;

Vh - опалюваний об'єм будинку, м3;

з- коефіцієнт обліку впливу зустрічного теплового потоку в огороджувальних конструкціях, що приймається рівним 0,7 - для стиків панелей стін, а також багатостулкових вікон, 0,8 - для двостулкових вікон і балконних дверей, 1,0 - для одностулкових вікон і балконних дверей; при цьому коефіцієнт з приймається по найбільшому значенню єдиним для всього будинку. Приймаємо з = 1.

гз - середня густина повітря, що поступає до приміщення за рахунок інфільтрації та вентиляції, кг/м3, визначається за формулою:

гз = 353 / [273 +0,5(tв +tоп з )]

де tв - розрахункова температура внутрішнього повітря приміщень будинків, tв = 18 oC;

tоп з - середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період, oC, що визначається за СНиП 2.01.01; tоп з = - 0,6 oC

гз = 353 / [273+0,5•(18-0,6)] = 1,253 кг/м3

kінф = (0,278•1•1•0,85•26372•1,253•1) / 5983 = 1,31 Вт/(м2•К)

Тоді

Kбуд = 1,553+1,31= 2,863 Вт/(м2•К)

Тоді загальні тепловтрати будинку через огороджувальну оболонку будинку:

Qk = ч1KбудDdFУ. = 0,024•2,863•3750•5983= 1,542·106 кВт.год

Теплові надходження через світлопрозорі конструкції від сонячної радіації протягом опалювального періоду розраховуються за наступною формулою:

Qs=жв•ев•(Fпн•Iпн +Fпд•Iпд +Fзх•Iзх +Fсх•Iсх )+жзл•езл•Fсп.л•Іг

де жв, жзл - коефіцієнти, що враховують затінення світлового прорізу (відповідно вікон) непрозорими елементами заповнення. За довідковими таблицями жв,=0,75, жзл=0,75;

ев, ев - коефіцієнти відносного проникання сонячної радіації для світлопрозорих заповнень вікон. За довідковими таблицями ев, ев = 0,62;

Fсп.л - площа світлових прорізів зенітних ліхтарів будинку, м2, в нашому випадку Fсп.л=0, тому останні доданок не враховуємо;

Fi - площа світлових прорізів фасадів будинку, відповідної орієнтації, м2 ;

Ii - середня величина сонячної радіації за опалювальний період, спрямована на вертикальну поверхню за умов хмарності, відповідної орієнтації, кВт•год/м2. За довідковими таблицями Iпн=165 кВт•год/м2, Iпд=379 кВт•год/м2, Iсх=236 кВт•год/м2, Iзх=242 кВт•год/м2

Qs = 0,75•0,62•(355,32•165+403,5•379+130,68•242+130,68•236)=

=12,7·104 кВт•год

Побутові теплонадходження протягом опалювального періоду, Qвн п , кВт·год, визначаються за формулою:

Qвн п= ч1qвн п zопFl ,

де ч1 = 0,024 - розмірний коефіцієнт;

qвн п - величина побутових теплонадходжень на 1 м2 розрахункової площі громадського будинку, Вт/м2. Визначається для громадських та адміністративних будинків за розрахунковою кількістю людей (90 Вт/чол), що знаходяться в будинку, освітленню (за встановленою потужністю) та офісної техніки (у разі відсутності точних даних приймається 10 Вт/м2) з урахуванням кількості робочих годин на тиждень;

Приймаємо:

qвн п = 10 Вт/м2

zоп - тривалість, діб, опалювального періоду, zоп = 191 діб;

Fl - для громадських будинків - розрахункова площа, м2.

Qвн п= ч1qвн п zопFl = 0,024•10•191•6593= 3,02·105 кВт·год

Тоді розрахункові витрати теплової енергії Qрік визначимо за формулою:

Qрік = [Qk - (Qвн п + Qs)т] ,

де - коефіцієнт, що враховує здатність огороджувальних конструкцій приміщень будинків акумулювати або віддавати тепло при періодичному тепловому режимі. При відсутності точних даних слід приймати = 0,8;

т - коефіцієнт авторегулювання подавання тепла в системах опалення; рекомендовані значення. т = 0,85 - в однотрубній системі опалення з термостатами і без авторегулювання на ІТП;

h - коефіцієнт, що враховує додаткове теплоспоживання системою опалення, пов'язане з дискретністю номінального теплового потоку номенклатурного ряду опалювальних приладів і додатковими тепловтратами через зарадіаторні ділянки огороджень, тепловтратами трубопроводів, що проходять через неопалювані приміщення. Для багатосекційних та інших протяжних будинків h = 1,13.

Qрік = [Qk - (Qвн п + Qs)т] =

=[1,542·106 - (3,02·105+12,7·104)•0,8•0,85]•1,13=14,13·105 кВт.год

Розрахункове значення питомих тепловитрат на опалення будинку за опалювальний період qбуд визначається за формулою:

qбуд = Qрік / Fh

qбуд = 14,13·105 / 6593 = 214,3 кВт•год/м2

Всі розрахунки зведемо до таблиці 2.4:

Таблиця 2.4 - Результати витрат тепла на опалення будівлі

№ п/п	Тепловтрати	Одиниця виміру	Значення
1	Загальні тепловтрати будинку через огороджувальну оболонку будинку, Qk	МВт.год	1542
2	Теплові надходження через світлопрозорі конструкції від сонячної радіації протягом опалювального періоду, Qs	МВт•год	127
3	Побутові теплонадходження протягом опалювального періоду, Qвн п	МВт·год	302
4	Розрахункові витрати теплової енергії, Qрік	МВт.год	1413
5	Розрахункове значення питомих тепловитрат на опалення будинку за опалювальний період, qбуд	МВт•год/м2	0,214

Питомі тепловитрати на опалення будинків повинні відповідати умові

qбуд ? Emax

де Emax - максимально допустиме значення питомих тепловитрат на опалення будинку за опалювальний період, кВт.год/м2 або кВт.год/м3 , що залежно від призначення будинку, його поверховості, та температурної зони експлуатації будинку. За ДБН В 2.6-31-2010 (правомірне тільки для новобудов, значення беремо в якості порівняльного показника) Емах= 94 кВт·год.

213<94 - умова не виконується, споживається надмірна кількість теплової енергії.

Визначимо клас енергоефективності будівлі за формулою:

[(qбуд- Еmax)/ Еmax,].100%=[(214-94)/94]·100 %=127,6 %

Отже за класом енергетичної ефективності школа відповідає класу F.

2.3.3 Аналіз інформації

Щоб збільшити клас енергоефективності школи потрібно перш за все зменшити тепловтрати через огороджуючі конструкції. Цього можна досягти шляхом утеплення зовнішніх стін та за рахунок заміни вікон на енергоефективні.

2.4 Система водопостачання

Джерелом водопостачання є водопровід з пристроєм другої нитки вводу водопроводу, з гарантованим напором в точці підключення 3-3,5 атм.

Ввід водопроводу запроектован з труб 4НР діаметром 100 мм по ГОСТ з прокладкою відкритим способом. Зовнішнє пожежегасіння здійснюється від двох пожгідрантів.

Труби водопроводу :сталеві електрозваренні діаметром 14*4 мм (20 шт.), асбесто-цементові діаметром 300 мм, довжиною 10 м (2 шт.), 4НР діаметром 100 мм (29 шт.). Труби каналізації : ТЧК 100 (22 шт.), ЧНР-А 200 мм (58 шт.), керамічні 150 мм (12 шт.),керамічні 200 мм (57 шт.), залізобетонні безнапірні 400 мм РТЧ50 (58 шт.).

Передбачено 2 режими роботи насосів :автоматичний (основний), місцевий. Автоматичний режим: включення та відключення робочого циркуляційного насосу відбувається по температурі води у циркуляційному трубопроводі системи ГВП. Границі підтримання температури води у циркуляційному трубопроводі від 35 до 55 С. Під час падіння тиску води у мережі ХВП нижче 0,5кгс/см2 відбувається автоматичне відключення працюючого насосу.

Відведення стічних вод передбачено у дворову каналізацію діаметром 200 мм з подальшим підключенням до вуличної магістралі діаметром 200 мм.

2.5 Система вентиляції і кондиціювання

Система вентиляції природна, відбувається за рахунок коробів, прокладених у конструкції будівлі, через спеціальні канали, вікна, а також шляхом провітрювання (тимчасове).

У їдальні та у класі хімії здійснюється примусова витяжна вентиляція (локальна) для видалення повітря з приміщення. При цьому використовуються центробіжні вентилятори з автоматизованим приводом.

2.6. Система газопостачання

Газопостачання в училищі відсутнє. Для приготування їжі використовується електричне устаткування.

3 РОЗРАХУНОК ЗАХОДІВ З ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ

3.1 Впровадження енергоменеджменту (ЗЕЗ №1)

3.1.1 Поточний стан

В школі відсутній енергетичний менеджмент. Всі регулювання та управління виконує адміністрація учбового закладу.

3.1.2 Опис заходу з енергозбереження

Основним інструментом скорочення споживання енергії та підвищення ефективності використання енергії в адміністративних установах є енергетичний менеджмент. Це процес керування всіма аспектами діяльності в галузі енергозбереження. Енергоменеджмент починається з призначення керівництвом школи особи, яка відповідатиме за впровадження енергетичного менеджменту, - енергетичного менеджера. Його головними обов'язками є:

збір даних по споживанню ПЕР з використанням лічильників та контрольно-вимірювальної апаратури;

складання паливно-енергетичного балансу;

складання плану встановлення додаткових лічильників та КВА;

проведення аналізу споживання енергії з урахуванням оцінки заходів для економії енергоспоживання;

визначення ефективності роботи споживачів енергії;

проведення внутрішнього енергетичного аудиту;

надавання консультації з питань нового обладнання і тарифної політики;

створення систему обліку енергоспоживання, при необхідності автоматизувати її;

вміння детально аналізувати потоки енергії;

проведення розрахунків капіталовкладень і експлуатаційних витрат;

підтримання власної інформованості щодо нововведень у галузі енергетики.

Необхідно запровадити систему менеджменту у повному обсязі. У цьому випадку з'явиться можливість зменшити споживання енергоносіїв на 5%.

3.1.3 Розрахунок річної економії енергії

За даними 2013 року школа за рік споживає 105642,2 кВт·год електроенергії та 670,301 Гкал тепла на опалення та гаряче водопостачання. Світовий досвід та практика підтверджують, що при впровадженні енергетичного менеджменту гарантується зниження споживання енергоносіїв на 5%. Економія енергоносіїв становитиме:

- електроенергія 105642,2•0,05=5282,11 кВт.год;

- теплоенергія 670,301•0,05=33,515 Гкал.

3.1.4 Розрахунок річної економії витрат

При ціні 102 коп. за 1кВт.год електроенергії економія становитиме:

ЕЕ=5282,11•1,02=5387,75 грн.

При ціні 1108 грн за 1 Гкал теплоти економія становитиме:

ЕТ=33,515•1108=37134,62 грн.

3.1.5 Витрати на введення в експлуатацію

Світова практика свідчить, що витрати на впровадження енергетичного менеджменту плануються та становлять 2-5% від вартості енергоносіїв. Сюди входять витрати на вдосконалення системи обліку енергоносіїв, заробітна плата енергоменеджера, витрати на залучення консалтингової фірми для надання послуг у галузі енергозбереження. До обов'язків цієї фірми належать: складання обліку потоку енергії в установі, карти споживання енергії, балансу енергоспоживання, а також розроблення пропозицій з енергоефективності, впровадження системи енергетичного менеджменту, допомога в організації закупівель енергетично ефективного обладнання.

За річних витрат на енергоносії (за даними 2013 року) 869505,62 грн. сумарні витрати на впровадження енергетичного менеджменту становитимуть:

В=886890,52•0,035=31041,17 грн.

3.1.6 Економічна оцінка проекту

Витрати на впровадження проекту - 31041,17 грн, річна економія витрат - 5387,75+37134,62=42522,37 грн. Проста окупність проекту становитиме:

Ф= роки.

3.2 Реконструкція системи освітлення (ЗЕЗ №2)

3.2.1 Поточний стан

Як вже зазначалося система освітлення в школі споживає найбільше електроенергії. В школі встановлено 379 ламп розжарювання потужністю 40 Вт кожна та 908 люмінесцентних ламп (ЛБ-40) потужністю 40 Вт.

Лампи розжарювання мають низьку світловіддачу; в спектрі випромінювання домінує жовто-червона частина спектру; обмежений строк служби; з підвищенням напруги різко зменшується строк служби (при збільшені напруги на 20%, час життя лампи зменшується на 95%). Лампи розжарювання є найбільш неенергоефективними так як мають ККД близько 5-15%, більша частина енергії йде на нагрів.

Люмінесцентні лампи застарілі, деякі з них вже не працюють, а деякі потребують заміни через закінчення строку служби. Також вони мають пульсацію світлового потоку, викликано коливаннями змінного струму, що приводить до стомлення зору учнів школи.

3.2.2 Опис заходу з енергозбереження

Для оптимізації системи освітлення треба провести заміну ламп розжарювання на світодіодні лампи Maxus G45 3W (300lm) 3000К 220V E27 CR, що за світловим потоком близькі звичайній лампі розжарення потужністю 40 Вт (300 лм) з терміном свічення 40000 год, а світильники з лампами типу ЛБ-40 на світодіодні світильники Brille FLF-86/16W 160 pcs WW SMD3014 (два таких світильники забезпечують світловий потік наближений до потоку, що забезпечує одна лампа ЛБ-40).

В таблиці 3.1 представлені характеристики ламп.

Таблиця 3.1 - Характеристики ламп

Тип лампи (світильника)	Потужність, Вт	Світловий потік, лм	Строк служби, год	Ціна, грн
ЛБ-40	40	2800	12000	-
ЛН	40	300	1000	-
Maxus G45 3W	3	300	40000	43
Brille FLF-86/16W	16	1440	35000	322

3.2.3 Розрахунок річної економії енергії

Заміна ламп розжарювання на світодіодні лампи Maxus G45 3W

Споживання електроенергії лампами розжарювання:

Споживання електроенергії світодіодними лампами Maxus:

Річна економія енергії:

Заміна світильників з люмінесцентними лампами на світодіодні світильники Brille FLF-86/16W

Споживання електроенергії світильниками з люмінесцентними лампами:

Споживання електроенергії світодіодними лампами Maxus (приймаємо на кожну лампу ЛБ-40 по 2 світильника, для забезпечення необхідного світлового потоку):

Річна економія енергії:

3.2.4 Розрахунок річної економії витрат

Річна економія витрат складе в грн.:

При використані ламп Maxus:

Еmaxus(грн)=11779,32•1,02=12014,91 грн.

При використані світильників Brille:

Еbrille(грн)=6101,76•1,02=6223,8 грн.

3.2.5 Витрати на введення в експлуатацію

K=N.Ц

де Ц - ціна лампи, N-кількість ламп.

Капітальні витрати для ламп Brille

Кbrille =908·322=292376 грн.

Капітальні витрати для світильників Maxus

Кmaxus =379·43=16297 грн.

3.2.6 Економічна оцінка проекту

Розрахуємо простий термін окупності для енергозберігаючих ламп:

Підставивши відповідні значення у формулу отримаємо:

Зважаючи на довгий термін служби світодіодних ламп та світильників впровадження реконструкції системи освітлення є доцільним.

3.3 Встановлення датчиків руху в коридорах школи (ЗЕЗ №3)

3.3.1 Поточний стан

Не зважаючи на те, що під час занять в коридорах школи відсутні люди, освітлення їх не припиняється в продовж всього дня.

3.3.2 Опис заходу з енергозбереження

Призначення датчиків руху або присутності:

- для зниження витрат на освітлення: світильники включаються тільки при виявленні людини і, якщо природного світла, наприклад від вікон, недостатньо;

- витрати на електроенергію після установки датчика руху (присутності) знижуються на 40-50 %.

Лампи ЛБ-40 використовуються для освітлення коридору впродовж робочого дня. Кількість встановлених ламп складає 300 потужністю 0,04 кВт. Вони знаходяться у ввімкненому стані приблизно 6 годин на день. Присутність людей у коридорах складає приблизно 2 годин на день (в основному на перервах між уроками).

Встановлення датчиків руху в коридорах (20 коридорів) дозволяє автоматично вимикати освітлення в приміщенні при відсутності людей. Використаємо датчики присутності фірми Alfa. Датчики зарекомендували себе надійними в експлуатації та енергоефективними. Використаємо 60 датчиків Alfa ASS-DD, що мають 15-20 метрову зону спрацювання.

3.3.3 Розрахунок річної економії енергії

Економія електроенергії буде складати:

W=300•0,04• (6-2) •300=14400 кВт•год/рік

3.3.4 Розрахунок річної економії витрат

При тарифі на електроенергію 102 коп. за 1 кВт.год річна економія витрат складатиме:

Е (грн)=14400•1,02=14688 грн./рік.

3.3.5 Витрати на введення в експлуатацію

195 грн - ціна одного датчика руху. Оскільки в нашій школі 20 коридорів, то необхідно встановити 60 датчиків руху - по 3 датчики на кожен коридор;

39 грн - ціна встановлення одного датчика руху.

3.3.6 Економічна оцінка проекту

Розрахуємо простий термін окупності:

3.4 Утеплення зовнішніх стін будівлі теплоізоляційним матеріалом (ЗЕЗ №4)

3.4.1 Поточний стан

Стіни ліцею мають недостатній опір теплопередачі, тому крізь них втрачається значна частина теплової енергії, що надходить від системи опалення.

3.4.2 Опис заходу з енергозбереження

Пропонуємо накласти теплоізоляцію зовні, оскільки такий спосіб має ряд переваг:

Ш утеплюється вся поверхня стіни, включаючи вузли прилягання перекриттів;

Ш попереджує передчасне руйнування стін, що може бути викликане коливаннями температур та атмосферною вологою;

Ш при накладенні ізоляції всередині виникає необхідність відсувати радіатори, які розміщені біля зовнішньої стіни;

Ш роботи по утепленню не порушують режиму навчання;

Ш не відбувається зменшення корисної площі будівлі.

При цьому мінімальна товщина ізоляції при зовнішньому утепленні має складати 10 - 12 см (для старих будівель в Києві). В якості теплової ізоляції рекомендуємо використати мінераловатні плити з коефіцієнтом теплопровідності л=0,052 Вт/(м•К) товщиною д=0,15 м. Мінеральна вата прикріплюється до площини стіни, на неї накладається металева сітка з метою подальшого закріплювання на ній шару штукатурки з коефіцієнтом теплопровідності л=0,82 Вт/(м•К) товщиною д=0,005м.