Ratings




Вопросы энергосбережения при проектировании помещений предприятий Печать E-mail
Автор: Федоренко А.А.   

curtainsПо своей природе энергосбережение и качество микроклимата являются близнецами одной и той же вещи - энергии. Каждая из характеристик микроклимата помещения является частью энергии потребляемой системами климатизации здания. Наиболее важной задачей является энергосбережение в быту. В основе микроклимата стоит, как правило, температура внутреннего воздуха. Эти факторы являются частью энергии потребляемой системы микроклимата жилых и нежилых помещений.

Энергосбережение - важная и насущная цель, которую необходимо решать. Нужно найти оптимальное решение следующей задачи: обеспечить заданные значения энергетических показателей микроклимата помещения при минимальном расходе энергии. Человек в процессе труда постоянно находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека нужна поддержка практически постоянной температуры ( 36,6 ° С). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом выделенного организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.

Теплоотдача от организма в окружающую среду происходит в результате : теплопроводности через одежду, конвекции тела, излучение на окружающие поверхности, испарения влаги с поверхности температурой, нагрева выдыхаемого воздуха. Вклад вышеперечисленных путей передачи тепла непостоянен и зависит от параметров микроклимата в производственном помещении, а также от температуры окружающих человека поверхностей (стен, потолка, оборудования). Если температура этих поверхностей ниже температуры человеческого тела, то теплообмен излучением идет от организма человека к холодным поверхностям. В противном случае теплообмен осуществляется в обратном направлении от нагретых поверхностей к человеку.

Основную долю в процессе отвода тепла от организма человека (около 90 % общего количества тепла) вносят излучения и испарения. Требования к метеорологическим условиям регламентируют Санитарные правила и нормы - СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», которые устанавливают оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата для рабочей зоны закрытых производственных помещений с учетом характеристики трудового процесса, тяжести выполняемой работы, времени пребывания на рабочем месте и периодов года, а также методы измерения и оценки этих показателей на действующих предприятиях.

Требования не распространяются на такие помещения пищевых предприятий, как склады, помещения для хранения сельскохозяйственной продукции, холодильники и другие в которых по технологическим причинам должны соблюдаться определенные величины температуры и относительной влажности воздуха. Показатели микроклимата должны обеспечивать хранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддерживать оптимальное или допустимое тепловое состояние организма. Рассмотрим некоторые системы поддержания норм микроклимата:

1. Системы вентиляции

Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. Вентиляция представляет собой смену воздуха в помещении, предназначенную поддерживать в нем соответствующие метеорологические условия и чистоту воздушной среды.

Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загрязненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха. Общеобменная вентиляция, предназначенная для обеспечения заданных метеорологических условий осуществляет изменение воздуха во всем помещении. Она предназначена для поддержания необходимых параметров воздушной среды во всем объеме помещения. Установка регуляторов температуры на тепловом вводе в сочетании с установкой термостатов позволяет сократить годовой расход энергии на отопление примерно на 20%. Качество воздуха при эффективном использовании энергии может быть обеспечено прн использовании систем вентиляции с переменным расходом воздуха.

Сменный режим работы вентиляции может быть реализован в системах как естественной, так и механической вентиляции. Энергоемкость систем вентиляции существенно больше, чем в системе отопления. Для промышленных зданий это соотношение составляет 90-60 %. Открывания окон, форточек восстанавливает работу естественной вентиляции но приводит к чрезмерному вентилированию помещений и перерасхода энергии.

2. Кондиционирование воздуха.

В настоящее время для поддержки необходимых параметров микроклимата широко применяют установки для кондиционирования воздуха. Кондиционированием воздуха называется создание и автоматическое поддержание в производственных или бытовых помещениях независимо от внешних метеорологических условий постоянных или переменных по определенной программе температур, влажности чистоты и скорости движения воздуха, сочетание которых создает комфортные условия труда или требует условия для нормального протекания технологического процесса. Кондиционер - это автоматизированная вентиляционная установка которая поддерживает в помещении заданные параметры микроклимата.

3. Системы отопления

Для поддержания заданной температуры воздуха в помещениях в холодное время года используют водяные, паровые, воздушные и комбинированные системы отопления. В системах водяного отопления в качестве теплоносителя используется вода. Такие системы отопления наиболее эффективны в санитарно -гигиеническом отношении. Системы парового отопления используется, как правило, в промышленных помещениях. Теплоносителем в них является водяной пар низкого или высокого давления.

Широко были известны традиционные методы энергосбережения, связанные с уменьшением тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий и сооружений, таких например как ПВХ завесы и шторы, а также снижением инфильтрации и эксфильтрации путем герметизации оконных проемов, дверей, чердачных и межэтажных перекрытий. Вместе с тем. давно существовали и инженерно - технические решения специализированного характера, обеспечивающие средствами рациональной организации и конструктивного оформления систем вентиляции и кондиционирования воздуха существенное снижение энергопотребления.
К числу таких решений относятся:

  • частичная или полная рециркуляция воздуха:
  • рекуперация (возвращение части материалов или энергии для повторного использования в том же технологическом процессе) тепла в теплообменниках пластинчатого типа:
  • использование тепловых насосов:
  • регенерация (в теплотехнике : использование теплоты продуктов сгорания для подогрева топлива, воздуха или их смесей) скрытой теплоты испарения конденсации избыточной влаги.

По имеющимся на данный момент оценкам, за счет использования подобного рода мероприятий годовые значения энергопотребления могут быть снижены в среднем до 2 тыс. ( кВт • ч ) / м2. С теплофизической и инженерной точек зрения указанные выше способы энергосбережения и их техническая реализация требуют профессионального подхода, предполагая в каждом конкретном случае достаточно глубокий анализ особенностей механизмов и процессов, способствующих повышению эффективности работы систем обеспечивающих и поддерживающих микроклимат.

Следует отметить, что целесообразность принятия решения об использовании того или иного способа энергосбережения определяется, прежде всего экономическими соображениями. В мировой практике в развитых странах строительство енергоэффективных зданий является обязательным требованием, предъявляемым к каждому проектируемому дому.

Более того, в последние годы широкое распространение получает практика оценки (сертификации) проектов зданий по эффективности использования энергии, снижение негативного воздействия на окружающую природную среду и повышению качества среды обитания человека, например, сертификат LEED (Leadersliipin Energyand Environmental Design Building). Проект здания, получающий «платиновый», «золотой» или «серебряный» сертификат LEED. как правило, получает налоговые льготы и гранты.

Очевидно, что здание имеющее соответствующий сертификат LEED, более привлекательно для арендаторов и стоит дороже при продаже потребителю.

Создание энергосберегающих систем поддержки микроклимата один из важных вопросов современности. Общеизвестно, что в настоящее время все потребители используют электроэнергию. Энергосбережение - не роскошь, а жизненная необходимость.

Экономя электроэнергию, каждый потребитель не только снижает свои расходы, но и сохраняет природные ресурсы. Проблему обеспечения приемлемого микроклимата помещения следует изучать как задачу оптимального проектирования: обеспечить заданные энергетические значения показателей микроклимата помещения при минимальном расходе энергии. В этом случае появляется возможность не только найти принципиально новые решения систем климатизации но также сделаешь проблему привлекательной для инвесторов.


 

Строительство и благоустройство
© 2018 Строительный бизнес | Информер строительной индустрии. Все права защищены.
Joomla! — свободное программное обеспечение, распространяемое по лицензии GNU/GPL.