Контрольная работа: Финансовые механизмы энергосбережения
1. Стена бетонная, толщиной δ = 300 мм, коэффициент теплопроводности λσ = 1 [Вт/м·град].
2. Стена кирпичная, толщиной δ = 300 мм, коэффициент теплопроводности λк = 0,7 [Вт/м·град].
3. Стена кирпичная, между двумя слоями кирпичной кладки с толщиной каждого слоя δ = 150 мм, установлена прокладка пенопласта толщиной δп = 50 мм с коэффициентом теплопроводности λп = 0,05 [Вт/м·град].
Температуры на внутренней и внешней поверхностях стен соответственно равны tвн и tн [ºС]. Рассчитать снижение потерь тепла через стены здания по сравнению с комбинированной стеной и определить экономию условного топлива, если продолжительность отопительного сезона τ = 4600 часов. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 1.
Таблица 1
F(м2 ) | tвн | tн |
10000 | 12 | -16 |
Решение:
Тепловой поток через плоские поверхности в стационарном режиме определяется по выражению
где - термическое сопротивление плоской стенки (м2 ·град/Вт);
F - общая поверхность стен здания (м2 ).
Потери тепла через стены здания уменьшаются за счет увеличения термического сопротивления стен. Расход условного топлива на отопление здания определяется:
где = 29300 (кДж/кг) - теплота сгорания условного топлива.
Расход условного топлива рассчитывается за весь отопительный сезон.
Экономия условного топлива, за счет повышения требований к теплоизоляции стен зданий:
,
.
Проведем расчеты для следующих вариантов:
1. Стена бетонная, толщиной δ = 300 мм, коэффициент теплопроводности λσ = 1 [Вт/м·град].
Таким образом, тепловой поток составит 933,33 кВт.
Определим расход условного топлива на отопление здания:
1 000 000 Дж ≈ 0,277(7) кВт·ч., следовательно 29300 (кДж/кг) = 29300000 (Дж/кг) = 29300000 / 0,277(7) кВт·ч./кг = 105 776 173,3 кВт·ч./кг
Расход условного топлива на отопление здания составляет 8,82×10-6 кг/ч.
Определим экономию условного топлива, за счет повышения требований к теплоизоляции стен зданий:
Таким образом, экономия условного топлива для 1-го варианта составляет 40,572×10-3 кг/сезон.
2. Стена кирпичная, толщиной δ = 300 мм, коэффициент теплопроводности λк = 0,7 [Вт/м·град].