Реконструкція системи забезпечення теплового стану Дошкільного навчального закладу N4 у м.Львові із використанням альтернативних джерел енергії
Автор: Панасюк Назарій Орестович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплогазопостачання і вентиляція
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У даній магістерській роботі розроблено реконструкцію системи забезпечення теплового стану Дошкільного навчального закладу №4 у м. Львові із використанням альтернативних джерел енергії. Реконструкція громадської нерухомості за останні п’ять років мала середній темп зростання на 8,9%. Державні ограни більше звертаються до реконструйованих об’єктів, а не до нового будівництва через низку факторів, включаючи брак вільного простору та час, необхідний для початку чогось з нуля. Дитячий дошкільний заклад освіти №4 у місті Льовові призначений для перебування дітей віком від 3-7 років. Це нормовано триповерхова споруда, яка додатково має облаштовані під потреби ДНЗ №4 цокольний та горищний поверхи. Надземна висота будівлі 14,1 м. Під час реконструкції будівлі, для ДНЗ №4 запроектовано дахову котельню з підібраним для неї обладнанням. Будівля розташована в центральній частині міста Львова та має наявний високий тиск холодного водопостачання. Додатковими приміщеннями ДНЗ №4 є наявність пральні та кухні, що має електричне обладання для забезпечення якісного освітнього процесу. Окрім цього, є приміщення музичного та фізкультурного залу. Загальна площа споруди 1351 м2. ДНЗ №4 призначений для одночасного перебування 90 людей. Рік побудови – 1990 (збудовано за типовим проектом Т8). Наукова частина роботи полягає в тому, що альтернативним джерелом енергії було використано теплові насоси. Теплові насоси пропонують енергоефективну альтернативу печам і кондиціонерам для будь-якого клімату. Теплові насоси використовують електрику для передачі тепла з прохолодного приміщення в тепле, роблячи прохолодне приміщення прохолоднішим, а тепле — теплішим. Під час опалювального сезону теплові насоси передають тепло з прохолоди на вулиці у ваш теплий будинок. Під час сезону охолодження теплові насоси переміщують тепло з вашого будинку назовні. Оскільки вони передають тепло, а не виробляють тепло, теплові насоси можуть ефективно забезпечувати комфортну температуру у вашому домі. В проекті використано повітряні теплові насоси. Найпоширенішим типом теплового насоса є повітряний тепловий насос, який передає тепло між вашим будинком і зовнішнім повітрям. Сучасний тепловий насос може зменшити споживання електроенергії для опалення приблизно на 50% у порівнянні з електричним резистивним нагріванням, таким як печі та плитні обігрівачі. Високоефективні теплові насоси також осушують краще, ніж стандартні центральні кондиціонери, що призводить до меншого споживання енергії та більшого комфорту охолодження в літні місяці. В приміщенні теплогенераторної встановлюються два гідромодулі теплового насосу SEHVX64BW тепловою потужністю 64 кВт кожен. Кожен тепловий насос підключаються до гідромодулів окремими мідними трубами. Гідромодулі обладнання теплообмінниками типу "фреон-вода" та додатковим, допоміжним обладнанням. Після гідромодулів, нагріта вода системи теплопостачання потрапляє на гідрострілку. Циркуляцію між гідромодулями та гідравлічною стрілкою створюють насоси розміщенні в гідромодулях. Тепловій насоси мають клас енергоефективності A+, а їхній коефіцієнт енергоефективності становить: EER 3,5 та COP 3,93 відповідно. За допомогою сучасного програмного забезпечення Mastertherm можна розрахувати економію коштів від встановлених теплових насосів. Оскільки програмне забезепечення є чеського виробниуа, то результат в коштах отримується в кронах, щ обуло переведено в гривні за курсом 1 Kc = 1.59 грн. В програму було введено наступні дані: - ціна за природній газ для бюджетної організації 16 553,89 грн за 1000 куб. м; - ціна за електроенергію 1,68 грн. (з ПДВ) за 1 кВт?год. Зокрема, для розрахунку було прийнято, що середньостатистично в рік ДНЗ №4 використовує 5000 кВт*год на рік електроенергії. Було отримано діаграму річної витрати на опалення будівлі з тепловтратами 63 кВт. Тобто економія коштів в порівнянні з природнім газом, може досягти економії більше ніж в 1,5 рази, а саме на 35%. Під час реконструкції системи забезпечення теплового стану Дошкільного навчального закладу №4 у м.Львові із використанням альтернативних джерел енергії було досягнуто таких заходів енергозбереження: 1. Утеплено будинок, що допомогло зберегти 34% теплової енергії щорічно; 2. Запроектована система опалення має встановлені динамічні клапани для балансування та терморегулювання теплоносія. За даними виробника Danfoss використання клапанів RA-DV дозволяє ефективніше використовувати як мінімум на 5% будь-яку систему опалення; 3. Всі трубопроводи та повітропроводи будівлі є теплоізольованими, що збільшує енергозбереження ще орієнтовно на 5%; 4. Обладнання теплогенераторної є сертифікованим з класом енергоефективності не менше А+, що дозволяє теж мотивувати ефективність будівлі, за даними довідкової літератури, вищою орієнтовно на 15%; 5. Комбінування теплогенераторної з тепловими насосами з врахуванням коефіцієнта СОР на основі грошових затрат дозволяє збільшити енергозбереження будівлі на 35%. В результаті реконструкції ДНЗ №4 було досягнуто 94% енергозбереження в забезпеченні теплового стану порівняно з не реконструйованою будівлею. Необхідно звернути увагу, що решту 6% можна досягнути за рахунок реконструкції систем водопровідної мережі холодного водопостачання, каналізації або/та електропостачання. Об’єктом дослідження – реконструкція системи забезпечення теплового стану Дошкільного навчального закладу №4 у м.Львові із використанням альтернативних джерел енергії. Предметами дослідження є системи забезпечення теплового стану Дошкільного навчального закладу №4 у м.Львові із використанням альтернативних джерел енергії. Мета дослідження: дослідити системи забезпечення теплового стану Дошкільного навчального закладу №4 у м.Львові із використанням альтернативних джерел енергії та проаналізувати можливості економії споруди після реконструкції. Ключові слова – реконструкція, термомодернізація, ізоляція, тепловтрати, система опалення, система вентиляції, енергозбереження, теплові насоси.