Расчет системы теплоснабжения здания с воздушным тепловым насосом
ВВЕДЕНИЕ
Теплоснабжение является важной отраслью в нашей жизни. Оно приносит тепло в наш дом, обеспечивает уют и комфорт, а также горячее водоснабжение необходимое каждый день в современном мире.
В связи с быстрыми темпами развития и расширения теплоэнергетического оборудования и способов его монтажа, перед современными специалистами, а также проектировщиками возникают большие перспективы и возможности по внедрению их в нашей стране.
Россия занимает одно из первых мест в рейтинге наиболее холодных стран мира, поэтому основная и ответственная задача государства – создание и поддержание теплового комфорта в помещениях жилых зданий.
Актуальность работы определяется большим интересом к современным системам теплоснабжения, перспективностью развития данной отрасли в рамках повышения эффективности, экологичности и экономичности источников тепла.
Целью настоящей выпускной работы является анализ применения теплового насоса «воздух-вода» в загородном коттедже по сравнению с традиционными источниками теплообеспечения.
Для достижения обозначенной цели нужно решить следующие задачи:
• рассмотреть отечественные системы теплоснабжения, выделить преимущества и недостатки, определить перспективы развития;
• выполнить теплотехнический расчет систем отопления, вентиляции, кондиционирования и горячего водоснабжения здания;
• проанализировать внедрение альтернативных источников энергии на базе воздушных тепловых насосов;
• провес
СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. ОЦЕНКА СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ РОССИИ 8
1.1. Понятие и классификация систем теплоснабжения, принцип их действия 8
1.2. Основные проблемы и состояние 18
1.3. Перспективы развития децентрализованного теплоснабжения 22
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЯ 25
1.1. Климатологические характеристики района 25
1.2. Описание объекта проектирования 26
1.3. Расчет тепловой нагрузки системы отопления здания 28
1.3.1. Теплопотери через ограждающие поверхности 36
1.3.2. Расчет инфильтрации наружного воздуха и расчет теплоты, требуемой на его подогрев 42
1.4. Приточно-вытяжная вентиляция на основе рекуператора 54
1.5. Кондиционирование коттеджа 56
1.6. Расчёт системы водоснабжения 57
1.7. Результаты расчета системы теплоснабжения выбранного дома 58
ГЛАВА 3. ВОЗДУШНЫЙ ТЕПЛОВОЙ НАСОС КАК ИСТОЧНИК ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ 60
3.1. Устройство, принцип работы и эффективность 60
3.2. Применение и эксплуатация 65
3.3. Подбор теплового насоса и дополнительного оборудования 66
ГЛАВА 4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 77
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Общая площадь России на 2022 год // [Электронный ресурс] // http://www.statdata.ru/ploshchad/rossii
2. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети-. Учебник для вузов. – 7-е изд., стер. – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 472 с.;
3. Пырьков В. В. Современные тепловые пункты. Автоматика и регулирование. К.: ІІ ДП 2018 252 с. СП 124.13330.2012. Тепловые сети. 2013.01.01.;
4. Российское теплоснабжение: Состояние, возможности и перспективы // 25.01.2010 г. [Электронный ресурс] // https://ieport.ru/4761-rossijskoe-teplosnabzhenie-sostoyanie.html;
5. Чистович С.А. Технологические схемы систем теплофикации, теплоснабжения и отопления // АВОК. 2007. – № 7. – С. 10–18.;
6. Состояние и перспективы развития теплоснабжения в России // “Энергосбережение” за №3'2004 [Электронный ресурс] // https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=2482;
7. Мартынов А.С., Семикашев В.В. Консолидированный обзор «Проблемы эффективного теплоснабжения» [Электронный ресурс] // http://energosber.info/upload/konsolidirovannyy_obzor_problemy_effektivnogo_ teplosnabzheniya--.pdf;
8. Некрасов А.С., Синяк Ю.В., Воронина С.А., Семикашев В.В. «Современное состояние и перспективы развития теплоснабжения в России» Издательство ИНП, Москва – 2012;
9. План двухэтажного коттеджа // [Электронный ресурс] // https://ag-plans.ru/catalog/skachat-proekt/proekt-13,2x12,5/;
10. Расчет теплоснабжения опирается на методику: Шелгинский А.Я. Системы ото
Большинство предприятий, которые осмыслили сегодняшние условия и рассчитали экономическую выгоду, прощаются с централизованным теплоснабжением, отдалёнными и энергоёмкими котельными.
Достоинствами децентрализованного теплоснабжения являются:
отсутствие потребности предоставлять территории под котельные и тепловые сети;
ощутимые сокращения затрат на ремонт и техобслуживание оборудования;
уменьшение тепловых потерь ввиду отсутствия внешних теплосетей, потерь сетевой воды, затрат на водоподготовку;
абсолютная автоматизация организации потребления.
Автоматизация контролирует потребность объекта в тепле в зависимости от температуры наружного воздуха и самостоятельно стабилизирует работу всех систем для поддержания заданных параметров. Благодаря этому обеспечивается более качественное выполнение теплового графика и дополнительная экономия топлива. В случае возникновения экстренной ситуации,