Практические замеры и расчёты

   В этом разделе будут показаны измерения в реальных условиях и расчёты по этим данным, затем будет показан анализ и методы решения проблемы, обсуждаемой в этой работе, не забывая рассмотреть экономическую и экологическую сторону.

Таблица 1-Экспериментальные данные в соответствии с (1)-(11)

Как показано в таблице 2, свыше 97% тепла, поглощаемого стенкой, уходит в окружающую среду. Основным источником потерь является тепловое излучение, а значит, в способах решения задачи будем акцентировать внимание именно на эту область.

Таблица 2- Расчетные величины в соответствии с (1)-(11)

Экономический расчёт по нормам потребления тепла

В соответствии с существующими нормами[9]:

qпр от = 0,440 Вт/м³⁰С (для 3-4 этажного здания),

q =0,440*0,024 ГСОП кВтч/м³ год (за отопительный период),
ГСОП для Алматы 3629,

тогдаq =38,3 кВтч/м³ год (за отопительный период)
или q =0,440*0,024 ГСОП * hкВтч/м2 год =122,6 кВтч/м² год

Для аудитории по нормам требуется

W=122,6*72*1000/168*24 = 2189 Вт.

Получается, что на аудиторию необходимо 2 радиатора такого типа, без учёта потерь. С учетом всех потерь нужно 4,а  установлено 6.
Объем аудитории  составляет72 м²*3,2 м =230,4 м³
К_{от(норм)}=38300*230,4*3600*5693,5/(4,16*10⁹)=43474,2 тг.

К_от=43474*1,5=65211 тг.

1Гкал стоит с 01.01.18 5693,5 тг.

Если взять по паспорту радиатора, что 30% всего вырабатываемого тепла приходит на излучение, то 12% пойдёт на стенку за радиатором.
При установке экрана из фольги, потери уменьшаться в 14 раз (это легко можно посчитать, заменяя коэффициент излучения стены на коэффициент фольги). Это значит, что на примере аудитории Б-417 мы сможем сэкономить 7265тг.

Оценим стоимость изоляционного материала для фольгированных утеплителей.

Возьмём, например, фольгированный утеплитель “Изоспан”, стоимостью 132 тг/м². Расход=цена*Sст/Sр+монтаж.раб.=435+1100=1535тг(на 1 аудиторию). Тогда как срок окупаемости составляет - = 0,21 (21%) отопительного сезона.

      Так как фольгированные утеплители являются достаточно хорошими проводниками тепла, для большей эффективности, стоит поместить за ними слой аэрогеля. Толщина аэрогеляопределяется из расчётов благоприятных условий и экономических предпочтений.

      Информация по теплоизоляционным материалам и их ценам представлена в [11], [12], [13].

Экологическая часть

Нерациональное использование топлива и тепла приводят к выбросам в окружающую среду вредных соединений ,таких как: CO2 ,SO2 ,CH4 ,NO2 , и т.д.

Возьмём за твёрдое топливо экибастузский уголь, который используется нашими ТЭЦ.

Если принять, что на выработку 1 Гкал тепла расходуется 150 кг условного  топлива, можно подсчитать, что за счёт предложенных нами методов экономии тепла, сумеем сохранить 12,27 кг/Гкал  топлива
*150 = 12,27 кг/Гкал

  В пересчете на ЗВ это будет 0,74 кг диоксида серы, 0.01 кг диоксида азота и огромное количество других веществ. Напомним что это всё данные для одной аудитории AУЭС (если Вам показались эти цифры маленькими и незначительными).

Таблица 3 - Статистические данные по загрязнению атмосферы
              выбросами ТЭС на твердом топливе[14]

Заключение

В данной работе была проведена проверка работоспособноститеплоснабжающих конструкций. Для постановления математической модели нашего анализа, мы использовали теоретические и эмпирические  данные. Часть анализа охватывает и экологическую, и экономическую сторону, потому что в реалиях современности эти вопросы сильно волнуют людей и могут серьёзно повлиять на дальнейшее будущее. Как здесь показано, установка теплозащитных экранов благоприятствуют экономии тепла, денежных средств и топлива для ТЭЦ.

 Все расчёты можно посмотреть и вставить свои данные в подготовленном файле Excel. Таблицы в Excel со всеми формулами и связями помогут легче находить желаемые результаты в этой области, что сэкономит время. Такой алгоритм может сильно помочь в век сверхскоростей и цифровых потоков информации. Как говорилось выше, этот алгоритм ещё будет дополняться, уточняться и исправляться, пока люди не достигнут желаемых результатов.

Литература

1. https://www.kermi.ru/

2. Богословский В. Н. Строительная теплофизика: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1982. – 415с., ил.

3. Табунщиков Ю. А. Расчёты температурного режима помещения и требуемой мощности для его отопления или охлаждения. – М.: Стройиздат, 1981. – 84 с., ил.

4. Темирбаев Д. Ж. Тепломассаобмен: Учебное пособие для вузов. – Алматы: TST – company, 2009. – 251 c.

5. http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/strojmaterialy/teploprovodnost-stroitelnyh-materialov-ih-plotnost-i-teploemkost

6. Калинин В. М., Сокова С. Д, Оценка технического состояния зданий: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2010. – 268 с.

7. Кувшинов Ю. Я. Энергосбережение в системе обеспечения микроклимата зданий. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2010. – 320 с.

8. Богословский В. Н., Сканави А. Н. Отопление: Учеб.для вузов. – М.: Стройиздат, 1991. – 735 с.:ил.

9. СН РК 2.04-04-2011 «Тепловая защита зданий» 2011г.

10.  Малявина Е. Г. Теплопотери здания: справочное пособие. – М.: Изд-во АВОК-ПРЕСС, 2007.–265 с.

11. http://vse-otoplenie.ru/raznovidnosti-teplootrazhayushhix-ekranov-i-ix-preimushhestva

12. https://satu.kz/Folgirovannaya-teploizolyatsiya.html

13. http://www.ecopotential.ru/good/233

14. https://ru.wikipedia.org/wiki/Экибастузский_угольный_бассейн