Проекты*

Определение наиболее выгодного метода отопления жилого дома

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Строительство, дизайн и архитектура» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 953
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

В связи с недавно осложнившейся эпидемиологической ситуацией стало увеличиваться строительство домов для индивидуального пользования. При этом изменяются стандарты строительства, разрабатываются и используются новые технологии и возрастают требования к качеству домов, в частности в пользу их экологичности, которая проявляется в том, что их пытаются сделать более теплоэффективными. На данный момент существует большое количество ресурсов, которые используются для отопления и вентиляции помещения. Все они отличаются по эффективности и цене. Люди хотят выбрать наиболее выгодные условия для отопления своего дома. Но выбор не всегда очевиден. Проект предлагает проанализировать собранные авторами и структурированные в таблицу данные об объёме затраченных ресурсов, в т. ч. финансовых.

Цель

Определение необходимой тепловой мощности и затрат энергии на отопление и вентиляцию индивидуального жилого дома.

Задачи

  1. Рассмотреть характеристики климата района строительства и внутреннего микроклимата.
  2. Выбрать здание для строительства и создать его план.
  3. Выявить необходимые параметры тепловой защиты здания.
  4. Определить мощность системы отопления.
  5. Установить значение годового потребления энергии на отопление и вентиляцию жилого здания.
  6. Определить значение удельного потребления на отопление и вентиляцию и финансовую выгоду.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Компьютер с установленным программным обеспечением

Описание

Для того чтобы определить наиболее выгодный способ отопления, нужно было выбрать предполагаемый объект для исследования. С помощью программы AutoCAD автор смоделировал некий жилой объект (рисунок ниже).

Количество энергии, которую нужно затратить на обогрев здания, напрямую зависит от климатических условий.

Для предполагаемого здания автор выбрал Рязань. Были собраны параметры климатических условий этой местности и занесены в таблицу.

Затем были проведены все необходимые расчёты и сделан вывод относительно эффективности отопления тем или иным способом.

Результаты работы/выводы

Результаты работы показывают, что затраты на отопление и вентиляцию выбранного индивидуального жилого дома в случае наличия природного газа составляют 18793 рубля, при дровяном отоплении – 55750 рублей, при отоплении от электрических сетей при однотарифном счётчике – 239666 рублей, а при многотарифном – 238217 рублей. Автор делает вывод, что газовое отопление является наиболее эффективным (исключая наличие опасности при пользовании).

Перспективы использования результатов работы

Проект поможет простому жителю, желающему построить свой дом, самостоятельно рассчитать его тепло- и энергоэффективность. Вопрос актуален также в условиях проведения в настоящее время в нашей стране бесплатной газификации до границ участков ИЖС.