Модернизация системы энергообеспечения службы механизации и транспорта ПАО МРСК центра и приволжья филиал

Актуальность работы состоит в решении существующих проблем конкретного здания.
Под термомодернизацией здания будем понимать комплекс строительных работ, направленных на приведение теплотехнических показателей всех ограждающих конструкций и инженерного оборудования к современным требованиям без изменения объемно-планировочного решения здания. Практическая значимость работы заключается в том, что проект может быть реализован на данном объекте.
Сегодня по-прежнему разрабатываются и реализуются проекты строительства, ориентированные на минимизацию затрат на стадии возведения объектов (скорость строительства и экономия стройматериалов), а не на минимизацию затрат в эксплуатационный период.
Именно в сфере эксплуатации могут быть получены наиболее масштабные результаты экономии энергоресурсов.
Если мы хотим получить реальные и ощутимые результаты по энергосбережению, основное внимание необходимо уделять реконструкции и модернизации существующих зданий и систем их энергообеспечения.
Объектом исследования является возможность энергосбережения на примере здания службы модернизации и транспорта. Предметом исследования является отдельностоящее здание.
Реализация комплекса энергосберегающих мероприятий в полной мере может быть осуществлена только при системном подходе к модернизации и реконструкции существующих зданий.
Цель работы – проект модернизации тепловой защиты здания.
Задачи: расчет толщины слоев утеплителя, расчет теплопотерь здания, расчет системы отопления, расчет капитальных затрат на модернизацию и расчет срока окупаемости проекта.

1. Анализ состояния энергообеспечения предприятия

В данном проекте рассматривается теплоснабжение здания службы механизации и транспорта.

Рис. 1 План здания

Здание имеет в плане размер 48,4 м на 18,3 м.

В здании имеются четыре гаража для хранения и ремонта автомобилей разной тоннажности, мастерская, оборудованная токарным, сверлильным, наждачным, фрезеровочным станками и другим оборудованием для ремонта мелких и крупных деталей на месте.

Теплоснабжение здания осуществлялось от ТЭЦ через центральный тепловой пункт. Тепловые сети пришли в негодность. Стали постоянными аварии на трубопроводах. Прокладка подземная. Приходится каждый раз вести раскопочные работы, чтобы устранить аварию и восстановить теплоснабжение.
Тарифы на тепловую энергию выросли, и оплачивать теплоснабжение от ТЭЦ стало дорого. Было принято решение все здания предприятия перевести на индивидуальное местное отопление с помощью небольших электрических котельных.
В настоящее время отопление рассматриваемого здания осуществляется однотрубной системой водяного отопления. Среди основных недостатков такой системы следует отметить следующие:
невозможно осуществлять оплату расхода теплоты за фактически потребленную тепловую энергию (ТЭ);
очень сложно поддержать требуемую температуру воздуха в каждом помещении.
В качестве отопительных приборов установлены стальные регистры диаметром 108 мм. Это громоздкие отопительные приборы. Со временем теплосъем с них уменьшился, поскольку изнутри трубы покрылись отложениями, а снаружи многократно покрашены, в том числе по пылевому налету.
Существующее положение таково, что было принято решение о замене системы отопления полностью во всем здании.
К этому решению шли долго. От сотрудников зимой 2012 года стали поступать жалобы на то, что в помещениях очень холодно. Некоторые отопительные приборы оставались слегка теплыми даже в морозные дни. При этом теплоснабжающая организация поставляла горячую воду по нормальному графику.
Проведенная инспекция выявила ряд проблем, среди которых:
температура во многих помещениях была ниже нормы на 10-12оС,
наблюдалось обледенение стен, чаще всего в угловых помещениях,
подводящие и отводящие трубы системы существенно горячее регистров.
Было заказано обследование здания специализированной организацией и выявлены следующие причины недотопа помещений:
тепловая защита зданий не соответствует современным стандартам, потери теплоты через ограждающие конструкции очень большие;
оконные конструкции обветшали, щели между рамами и стеной достигают 1,5 см, в некоторых окнах вместо стекол всавлена тонкая фанера;
теплопотери через стальные ворота огромны даже в закрытом состоянии, ворота гаражных блоков долго остаются открытыми, что вымораживает помещение.
теплопотери через потолочные конструкции превышают нормативные;
регистры системы отопления изнутри покрыты слоем отложений, снаружи многократно окрашены, теплоотдача не соответствует проектной;
имеются засоры труб в местах ответвлений к отопительным приборам, поворотов потока и других зонах;
в некоторых помещениях выявлено, что вода в отопительные приборы не поступает, а проходит по байпасному трубопроводу.
Здание является производственным объектом с постоянными рабочими местами. Было принято решение о полной реконструкции системы отопления. Параллельно с этим будет произведено утепление здания, доведение его тепловой защиты до существующих норм.
Вода на горячее водоснабжение готовится в теплопункте, который расположен в техподполье здания. Система горячего водоснабжения тупиковая. Горячая вода подается в туалетные комнаты и подсобное помещения, т.е. к шести сантехническим приборам.
Выявлено, что за время, требуемое на мытье рук, горячая вода просто не доходит до прибора. Без обеспечения циркуляции в подобных зданиях, где водоразбор мал и непостоянен, невозможно поддерживать требуемую температуру воды у прибора. Поэтому принято решение от ГВС отказаться, а в туалетных комнатах установить электрические водонагреватели.
В связи с высокими тарифами на тепловую энергию и удаленность предприятия от магистральных тепловых сетей, было принято решение о переходе на автономную систему отопления.
Деятельность предприятия связана с хранением и распределением жидкого топлива. В непосредственной близости от рассматриваемого здания находится крупные топливно-заправочные пункты.
Прокладывать газовые линии к зданию нельзя по технике безопасности. Принято решение перейти на систему электрического отопления.
В здании имеется шесть ворот, которые большое количество времени находятся открытыми. Это приводит к «выхолаживанию» помещений и дискомфорту работников. В специальной части будет рассмотрена возможность установки тепловых завес шиберного типа над воротами.

В данном проекте рассмотрено здание службы механизации и транспорта ПАО МРСК центра и Приволжья филиал «Нижновэнерго».
Предложен вариант реконструкции системы отопления здания и доведение теплозащиты ограждающих конструкций до нормативного уровня.
Выполнен расчет требуемой толщины утеплителя для стен, перекрытия и ворот. Выполнен проект системы отопления здания, для чего произведены тепловой и гидравлический расчеты. Подобрано оборудование системы отопления. Выбрано оборудование автономной электрической котельной для отопления.
В специальной части рассмотрена возможность установки электрических тепловых завес над воротами здания. Выполнен их расчет. Подобрано оборудование.
В экономическом разделе рассмотрена возможная экономия от утепления здания и срок окупаемости мероприятий.
Ключевые слова: отопление, утепление, тепловая защита, тепловая завеса, теплопотери.
Пояснительная записка выполнена на 86 страницах, имеется 15 рис., 7 таблиц.
Аннотация 2
Введение 4
1. Анализ состояния энергообеспечения предприятия 5
2. Теплоснабжение предприятия 9
2.1. Расчет тепловых нагрузок 9
2.2 Выбор мероприятий для тепловой модернизации здания 20
2.3. Выбор системы теплоснабжения и источника теплоты 36
2.4. Расчет регулирования отпуска теплоты 47
2.5. Расчёт системы отопления и выбор отопительных приборов 52
3. Вентиляция здания 64
4. Использование воздушных завес над воротами 71
5. Экономическое обоснование проекта. 79
5.1. Расчет годовой экономии теплоты для отопления здания 79
5.2 Расчет срока окупаемости мер. по тепловой изоляции здания 83
6. Охрана труда. 86
Заключение 91
Список использованной литературы 93

В данном проекте рассматривается теплоснабжение здания службы механизации и транспорта. Здание имеет в плане размер 48,4 м на 18,3 м.
В здании имеются четыре гаража для хранения и ремонта автомобилей разной тоннажности, мастерская, оборудованная токарным, сверлильным, наждачным, фрезеровочным станками и другим оборудованием для ремонта мелких и крупных деталей на месте.
Теплоснабжение здания осуществлялось от ТЭЦ через центральный тепловой пункт. Тепловые сети пришли в негодность. Стали постоянными аварии на трубопроводах. Прокладка подземная. Приходится каждый раз вести раскопочные работы, чтобы устранить аварию и восстановить теплоснабжение.
Тарифы на тепловую энергию выросли, и оплачивать теплоснабжение от ТЭЦ стало дорого. Было принято решение все здания предприятия перевести на индивидуальное местное отопление с помощью небольших электрических котельных.
Существующее положение таково, что было принято решение о замене системы отопления полностью во всем здании.
Здание является производственным объектом с постоянными рабочими местами. Было принято решение о полной реконструкции системы отопления. Параллельно с этим будет произведено утепление здания, доведение его тепловой защиты до существующих норм.
В связи с высокими тарифами на тепловую энергию и удаленность предприятия от магистральных тепловых сетей, было принято решение о переходе на автономную систему отопления.
Деятельность предприятия связана с хранением и распределением жидкого топлива. В непосредственной близости от рассматриваемого здания находится крупные топливно-заправочные пункты.
Прокладывать газовые линии к зданию нельзя по технике безопасности. Принято решение перейти на систему электрического отопления.
В здании имеется шесть ворот, которые большое количество времени находятся открытыми. Это приводит к «выхолаживанию» помещений и дискомфорту работников. В специальной части будет рассмотрена возможность установки тепловых завес шиберного типа над воротами.
Актуальность работы состоит в решении существующих проблем конкретного здания. Практическая значимость работы заключается в том, что проект может быть реализован на данном объекте.
Именно в сфере эксплуатации могут быть получены наиболее масштабные результаты экономии энергоресурсов.
Если мы хотим получить реальные и ощутимые результаты по энергосбережению, основное внимание необходимо уделять реконструкции и модернизации существующих зданий и систем их энергообеспечения.
Объектом исследования является возможность энергосбережения на примере здания службы модернизации и транспорта. Предметом исследования является отдельностоящее здание.
Реализация комплекса энергосберегающих мероприятий в полной мере может быть осуществлена только при системном подходе к модернизации и реконструкции существующих зданий.
Цель работы – проект модернизации тепловой защиты здания - достигнута.
Выполнен расчет толщины слоев утеплителя, расчет теплопотерь здания, расчет системы отопления, расчет капитальных затрат на модернизацию и расчет срока окупаемости проекта. Подобрано все необходимое оборудование.

1. СП 131.13330.2012. Актуализированная редакция «СНиП 23-01-99*-01-99*. Строительная климатология». Министерство регионального развития. М., 2012.
2. СП 50.13330.2012. Актуализированная редакция «СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий» Министерство регионального развития. М., 2012.
3. В.Г.Гагарин, В.В.Козлов. О требованиях к теплозащите и энергетической эффективности в проекте актуализированной редакции СНиП «Тепловая защита зданий». // Вестник МГСУ. – 2011. – № 7. – С. 59 – 66.
4. О.Д.Самарин. Нормирование энергопотребления здания с учетом теплопоступлений от солнечной радиации. // Жилищное строительство., 2013г.
5. ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. – М.: ГУП ЦПП. – 1999.
6. Самарин О.Д. Вопросы экономики в обеспечении микроклимата зданий. Научное издание. – М.: Издательство АСВ. – 2011. – 128с.
7. СТО 175 32043-001-2005. Нормы теплотехнического проектирова-ния ограждающих конструкций и оценки энергоэффективности зданий. Стандарт общественной организации – РНТО строителей. – М.: ГУП ЦПП. – 2006.
8. Малявина Е.Г., Маркевич А.С. Теплотехнический расчет наружных ограждений и расчет теплового режима здания : Учеб. Пособие.- М.:МГСУ, 2009.-72с.
9. СНиП 2.01.07-85* ‘Нагрузки и воздействия. Общие положения’.-М.:ГУП ЦПП, 1993.
10. Кувшинов Ю.Я., Самарин О.Д. Основы обеспечения микроклимата зданий : Учеб.для вузов.-М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2012.-200 с.
11. ГОСТ 3262-91. Трубы стальные ВГП.
12. Б.А. Крупнов, Д.Б. Крупнов. Отопительные приборы, производимые в России и ближнем зарубежье: Научно-популярное издание. 3-е издание, дополненное и переработанное.-М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2010.-152с.
13. Сканави А.Н.,Махов Л.М. Отопление для вузов.-М.: Издательство АСВ,2006.-576 с.
14. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.1.Отопление./ Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. М.: Стройиздат, 1990.
15. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Книга 1./ Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. М.: Стройиздат, 1990.
16. СНиП 23-05-95 ‘Естественное и искусственное освещение’.-М.:ГУП ЦПП,1996.
17. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Книга 2./ Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И.
Шиллера. М.: Стройиздат, 1990.
18. Методические указания «Подбор оборудования приточных вентиляционных установок (кондиционеров) производства ОАО Веза», Самарин О.Д. МГСУ, 2009 г.
19. Методические указания «Подбор теплоутилизационного оборудования приточных вентиляционных установок (кондиционеров) производства ОАО Веза», Самарин О.Д. МГСУ, 2009 г.
20. СП 60.13330.2010. Актуализированная редакция «СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование».
21. Монтаж внутренних санитарно-технических устройств под редакцией Староверова, М.:Стройиздат, 1984г.
22. СП 30.13330.2012 ‘Внутренний водопровод и канализация зданий.’
23. СНиП 12-03-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования»
24. СНиП 3.05.01-85 «Внутренние санитарно-технические системы»
25. СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве»
26. СНиП 3.01.01-85* «Организация строительного производства» М: ГП «ЦПП», 1995.
27. СНиП 3.01.04-87 «Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения»
28. СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство»
29. Справочник строителя: «Инженерные решения по охране труда в строительстве» под ред. Г.Г.Орлова. М.: Стройиздат, 1985 г.
30. СП 118.13330. «Общественные здания и сооружения». Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009
31. СП 7.13130.2013 . Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования
32. МДС 41-1.99 Рекомендации по противодымной защите при пожаре.
33. СП 1.3130.2009 «Эвакуационные пути и выходы».
34. «Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции» А.А.Калмаков и др. М.: Стройиздат, 1986г.
35. «Автоматизация систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха» Б.Н.Юрманов. М.: Стройиздат, 1976г.
36. МГСН 2.01-99 «Энергосбережение в зданиях», М.: Госкомархитектура, 1999г.