Розрахунок опалення, розрахунок втрат тепла і оптимізація енергоспоживання будинку Zx60 - 167 м2

 

Перевірка енергоспоживання на опалення та ГВП, визначення типу опалювальних приладів.

Мета розрахунку:

   1) Визначення витрати енергії на опалення та охолодження

    2) Визначення витрати на ГВС і електропостачання

    3) Оцінка необхідності геліосистеми для ГВП.

    4) Підбір і порівняння різних систем енергопостачання.

    5) Визначення щомісячного балансу енергоспоживання (опалення-охолодження)

    6) Порівняння вартості опалення різними джерелами палива.

    7) Розрахунок опалення та визначення оптимального рішення по системі обігріву будинку.

Вихідні дані базового розрахунку:

• Будинок двоповерховий з плямою забудови 130 м2 і загальною площею 167 м2

•         Кількість постійних жителів - 4 чол

•         Розміщення входу в будинку - захід.

•         Стіни - газобетонний блок з утепленням 100 мм

•         Фундаменти - монолітні, з утепленням 50 мм пінополістиролу

•         Вікна PVC - Rehau Rehau Euro Design 70, склопакет (44мм) 4-14Ar-4-14Ar-4І

•         Перекриття 2го поверху - дерев'яні балки 200 мм, утеплення - 250 мм мінеральна вата.

•         Система вентиляції - примусова з системою рекуперації тепла

•         У розрахунку використана вентиляційна установка ВЕНТС ВУТ / Вуе 270 В5Б ЄС ККД 87%.

•         Системи опалення - електрокотел або тепловий насос.

•         Система гарячого водопостачання з можливістю використання геліосистеми (покриває 40% енерговитрат на ГВС, оцінка доцільності).

Будинок відповідає будівлі з енергоефективністю класу "С" згідно ДБН В.2.6и31:2016

Розподіл витрат на обслуговування:

Опалення - 19 589 кВт * год / рік,

ГВП - 3544 кВт * год / рік,

Можливе покриття геліосистемою -

Тисяча п'ятсот двадцять три кВт * год / рік,

Охолодження - 329 кВт * год / рік,

Електропостачання - 9 085 кВт * год / рік

Всього: 34 070 кВт * год / рік

 

Маючи всі цифри ми можемо визначити клас енергоефективності будівлі

Далі ми визначаємо витрати на опалення і кондиціонування використовуючи різні системи. Порівняння береться щодо електроопалення. В даному випадку можливості газифікації ділянки не було тому в розрахунку цей варіант не участвивал.

Перевірка рішень поетапного поліпшення енергоефективності:

1.  Поліпшення герметичності будівлі

2.         Застосування для утеплення пінополістиролу ПСБ-С 25 або Neopor 18

3.         Додаткове утеплення перекриття 2-го поверху

4.         Додаткове утеплення підлоги 1го поверху

5.         Використання вікон з монтажною шириною 80 мм і склопакетом 4І-16Ar-4-16-Ar-4i

6.         Оцінка доцільності застосування виносного монтажу віконних конструкцій

7.         Використання інтелектуального термостата для управління кліматом

8.         Оцінка економічної доцільності вентиляційної системи з рекуперацією

Оцінка доцільності рішень щодо поліпшення енергоефективності будівлі визначається з помощю дисконтованого строку окупності DPP 

1) Орієнтовні додаткові витрати на герметизацію будівлі, герметизуючі плівки, цементно-піщана штукатурка ... - 40000 грн

Термін окупності вкладень - 6,8 років. Захід рекомендується до впровадження.

2) Перехід на утеплення пінопластом ПСБ-С 25 - 200, Neopor 18 - 150 або 200 мм замість мінеральної вати 100 мм

а) Пінопласт ПСБ-С 25 - 200 мм

Економія вкладень при використання рішення - (-15000 грн)

Річна економія від підвищення енергоефективності - від 4227 грн / рік (рекомендований економ рішення)

б) Еко пінополістирол c графітом Neopor 18 - 150 мм

Економія вкладень при використання рішення - (-6342 грн)

Річна економія від підвищення енергоефективності - від 3871 грн / рік

в) Еко пінополістирол c графітом Neopor 18 - 200 мм

Додаткові інвестиції - 9903 грн

Річна економія від підвищення енергоефективності - від 4967 грн / рік

Термін окупності вкладень - 2 міс (рекомендований екологічне рішення)

3) Додаткове, 250 мм утеплення перекриття другого поверху

Орієнтовні додаткові інвестиції - 41700 грн

Окупність - 14,24 року.

З огляду на капітальність інвестицій захід рекомендується.

4) Додаткове утеплення підлоги першого поверху

а) Загальна товщина утеплювача - 150 мм ПСБ-С 35

Додаткові інвестиції - 16910 грн

Річна економія - 1751 грн, Термін окупності - 10 років

б) Загальна товщина утеплювача - 200 мм ПСБ-С 35

Додаткові інвестиції - 26090 грн

Річна економія - 2585 грн, Термін окупності - 10 років

в) Загальна товщина утеплювача - 250 мм ПСБ-С 35

Додаткові інвестиції - 35280 грн (рекомендований рішення)

Річна економія - 3121 грн, Термін окупності - 11 років

г) Загальна товщина утеплювача - 150 мм Neopor 25 (еко)

Додаткові інвестиції - 26340 грн (рекомендований еко рішення)

Річна економія - 2343 грн, Термін окупності - 11 років

д) Загальна товщина утеплювача - 250 мм Neopor 25

Додаткові інвестиції - 51625 грн

Річна економія - 2343 грн, Термін окупності - 14 років

5) Використання більш енергоефективних вікон

У проекті закладені вікна типу Rehau Euro Design 70 зі склопакетом з одним енергозберігаючим склом

U - 1,19 Вт / (м² · K) і дво ма контурами ущільнення в стулці

Пропонується установка вікон типу Rehau Synego MD з монтажною шириною 80мм, склопакетом з двома енергозберігаючим склом і теплою дистанцією (4i-14Ar-4-16Ar-4І)

Інвестиції - 51648 грн

Річна економія - від 3117 грн

Термін окупності інвестицій - 15 років

Рекомендовані інвестиції

6) Установка вікон в шар утеплювача (виносної монтаж)

Інвестиції - 80 036 грн

Річна економія - від 286 грн

Термін окупності інвестиціями - не раціональний

7) Використання інтелектуальних термостатів

Nest, Tado, Netatmo або аналогічні

Інвестиції - 10000 грн

Річна економія - від 2400 грн

Термін окупності інвестицій - 4,5 років

8) Використання вентиляції з рекуперацією

Інвестиції - 128 000 долл

Річна економія - від 1477 грн

Термін окупності інвестиціями - не раціональний.

Але іншої можливості отримувати свіже повітря в потрібний час не існує.

Рекомендація - використовувати.

 

Співвідношення тепловтрат і теплопоступленій після застосування рекомендованих рішень.

Будинок відповідає будівлі з енергоефективністю класу "В +" без застосування теплового насоса згідно ДБН В.2.6і31 2016

 

Розподіл витрат на обслуговування:

Опалення - 8 482 кВт * год / рік,

ГВП - 3550 кВт * год / рік,

Охолодження - 592 кВт * год / рік,

Електропостачання -8 740 кВт * год / рік

Всього 21 364 кВт * год / рік

Скорочення енерговитрат без застосування теплового насоса на 40%

Із застосуванням теплового насоса грунт-вода на 66%

Графік енергоспоживання будинку на опалення та охолодження після поліпшення енергоефективності

Клас енергоефективності будівлі після оптимізації

Аналіз окупності застосування теплового насоса для опалення та охолодження.

 

Після виконання всіх розрахунків були прийняті наступні рішення:    

1. Збільшити товщини утеплення щодо базового проекту.
2. Для опалення будинку використовувати систему тепла підлога.
3. Для вентиляції застосувати припливно-витяжну систему з рекуперацією тепла і впровадженням теплообмінника для підігріву і охолодження повітря.
4. Запуск будинку в експлуатацію робити з електрокотлом але передбачити можливість підключення теплового насоса грунт-вода.
5. За рахунок поліпшення енергоефективності будинку необхідну потужність системи опалення вдалося знизити до 5 кВт

Розрахунок опалення яке найбыльш економічне і розрахунок втрат тепла з оптимізацією дивись тут

Все про розрахунок втрат тепла і енергоефективність будинків читай тут.