Дипломная работа: Повышение энергоэффективности зданий

ПРИЛОЖЕНИЕ

Теплопотери общественного здания по адресу ул. Гагарина 81а

Таблица П1.1 - Теплопотери общественного здания по адресу ул. Гагарина 81а

Расчет в MS Excel

1. Создаётся психрометрическая I-d диаграмма в формате MS Excel, запрограммированная на определение параметров воздуха в автоматическом режиме.

2. Формируется таблица с исходными данными (рисунок П2.1) на листе «Исходные данные» в скаченной книге MS Excel (таблица П2.1).

Таблица П.2.1 - Таблица с исходными данными.

2.1. Для автоматизации исходных данных по параметрам воздуха с использованием автоматизированной id-диаграммы на листе «Исходные данные»:

а) в части «Основные» в «0» вносим исходные данные в соответствии с заданием, например: температуру удаляемого воздуха до теплоизвлекающего теплообменника» tу1=23°C, в части «Дополнительные» в автоматическом режиме определяем дополнительные исходные данные, например, по заавтоматизированной id-диаграмме определяется средняя массовая плотность удаляемого воздуха су1=1,23 кг/м3 путем нахождения среднего значения между массовой плотностью удаляемого воздуха с температурой tу1 (на входе в воздухоохладитель) и массовой плотностью удаляемого воздуха с температурой tу2 (на выходе из воздухоохладителя);

б) для автоматизации исходных данных по нормируемым параметрам наружного воздуха в 0»:

1) создаем лист «СП 131», в который копируем таблицу 1 из СП 131.13330.2012;

2) в части «Основные» в «0» формируем раскрывающийся список городов (выделяем список городов из таблицы на листе «СП 131» > вызываем контекстное меню ПКМ > нажимаем «Присвоить имя» > в строке «Имя» присваиваем любое слово > нажимаем по ячейке, где будет сформирован раскрывающийся список > переходим во вкладку «Данные» > нажимаем кнопку «Проверка данных» > «Проверка данных» > в «Тип данных» выбираем «Список» > в поле «Источник» вписывает после знака «=» имя, присвоенное ранее);

3) в части «Дополнительные» в «0» автоматизируем определение температуры наружного воздуха (Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью 0,92) с использованием функции «ВПР» по формуле «=ВПР(D9;'СП 131'!B5:AA467;5;0)», где «D9» - ячейка на листе «Исходные данные» MS Excel с раскрывающимся списком городов, «СП 131» - лист MS Excel с таблицей 1 СП 131.13330.2012, «B5:AA467» - диапазон таблицы 1 СП 131.13330.2012, «5» - номер столбца с температурой воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью 0,92;

в) аналогично автоматизируем остальные исходные данные. Например, для автоматизации («0») удельной изобарной теплоемкости наружного воздуха относительно температуры удобно пользоваться [13, таблица.1]. На рисунке П2.1 изображены автоматизация параметров на листе.

Рисунок П2.1 - Автоматизация параметров на листе «Исходные данные».

На рисунке П2.1 в ячейке «D27» представлена автоматизация удельной изобарной теплоемкости наружного воздуха относительно температуры с помощью функции «ВПР».

3. Параллельно заполнению достаточным количеством для расчета исходных данных на листе «Расчет» производятся вычисления. Лист расчета в MS Excel представлен на 0:

Рисунок П2.2 - Лист «Расчет».

Рассмотрим автоматизацию расчета количество извлеченной из вытяжного воздуха теплоты:

а) количество извлеченной из вытяжного воздуха теплоты Qт.у. удобно рассчитывать по формуле:

='Исходные данные'!D3*'Исходные данные'!D20*(Idдиаграмма!R19-Idдиаграмма!S19),

где «'Исходные данные'!D3» - ячейка со значением расхода внутреннего воздуха,

«'Исходные данные'!D20» - ячейка со средней массовой плотностью воздуха (см. п.3 б),

«Idдиаграмма!R19» - ячейка с энтальпией воздуха в т. у1 (см. п.3 в)),

«Idдиаграмма!S19» - ячейка с энтальпией воздуха в т. у2 (см. п.3 в));

б) расчет нагрева приточного наружного воздуха утилизируемой теплотой Дtн.у. производится по средней массовой плотности приточного воздуха спн. Определение средней массовой плотности приточного воздуха производится циклически на основании Дtн.у.. Реализация цикла происходит следующим образом:

1) в ячейке D26 на листе «Исходные данные» записывается формула для нахождения средней массовой плотности приточного воздуха спн:

=(Idдиаграмма!T20+Idдиаграмма!$U$20)/2,

где «Idдиаграмма!T20» - ячейка с плотностью приточного воздуха по температуре, поступающего приточного воздуха в ВН1 на листе «Idдиаграмма»;

«Idдиаграмма!U20» - ячейка с плотностью приточного воздуха по температуре Дtн.у., приточного воздуха после нагрева в ВН1 на листе «Idдиаграмма»;

2) в настройках MS Excel активируется функция «Включить итеративные вычисления» в «Файл > Параметры > Формулы Включить итеративные вычисления»;

в) для автоматизации расчета энтальпии внутреннего воздуха на листе «Idдиаграмма» переносятся в расчетную таблицу температуры и относительные влажности (см. п. 3г) внутреннего воздуха до и после воздухоохладителя (т. у1 и т. у2) в ячейки «R6», «R7» и «S6», «S7» соответственно (см. Рисунок П1.3);

г) относительная влажность внутреннего воздуха до воздухоохладителя (т. у2) автоматизируется на листе «Исходные данные» с учетом [2, стр. 6] по формуле:

=ЕСЛИ(D6>69;98;ЕСЛИ(D6<41;88;92)),

где «D6» - ячейка со значением относительной влажности внутреннего воздуха после воздухоохладителя (т. у1);

Рисунок 2.3 - Лист «Idдиаграмма».

Рисунок 2.3 - Лист «Idдиаграмма».

4. Автоматизация расчета п.7 главы «3 ПРИМЕР РАСЧЕТА» с целью определить число единиц переноса явной теплоты в MS Excel возможна двумя способами.

4.1. Первый способ (п. 7.1 на «0»).

а) формируется расчетная таблица на листе «К.П.Д. против» со следующей вариацией параметров:

- показатель отношения теплоёмкостей потоков воздуха и воды W от 0,1 до 5 с шагом 0,1;

- показатель числа единиц переноса явной теплоты Nt от 0 до 5 с шагом 0,001.

б) для каждой вариации W и Nt рассчитываются значения теплотехнической эффективности по формуле (3.4);

в) формируется расчетная таблица П2.1 на листе «К.П.Д. против» таким образом, чтобы таблица начиналась с ячейки «A1» на 0;

Таблица П2.2- Расчетная таблица теплотехнической эффективности в MS Excel

Рисунок П2.4 - Лист «К.П.Д. против»

г) в расчетной ячейке «C15» листа «К.П.Д. против» с помощью функций «ЕСЛИ» и «ВПР» автоматизируем расчет числа единиц переноса явной теплоты:

=ЕСЛИ(C10=0,1;ВПР(C12;К.П.Д.

против!B2:C5002;2;1);ЕСЛИ(C10=0,2;ВПР(C12;К.П.Д.

против!E2:F5002;2;1);ЕСЛИ(C10=0,3;ВПР(C12;К.П.Д.

против!H2:J5002;2;1);ЕСЛИ(C10=0,4;ВПР(C12;К.П.Д.

против!K2:L5002;2;1);ЕСЛИ(C10=0,5;ВПР(C12;К.П.Д.

против!N2:O5002;2;1);ЕСЛИ(C10=0,6;ВПР(C12;К.П.Д.

против!Q2:R5002;2;1);ЕСЛИ(C10=0,7;ВПР(C12;К.П.Д.

против!R2:U5002;2;1);ЕСЛИ(C10=0,8;ВПР(C12;К.П.Д.

против!X2:Y5002;2;1);ЕСЛИ(C10=0,9;ВПР(C12;К.П.Д.

против!Z2:AA5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1;ВПР(C12;К.П.Д.

против!Z2:AA5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1,1;ВПР(C12;К.П.Д.

против!X2:AC5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1,2;ВПР(C12;К.П.Д.

против!AI2:AJ5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1,3;ВПР(C12;К.П.Д.

против!AL2:AM5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1,4;ВПР(C12;К.П.Д.

против!AO2:AP5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1,5;ВПР(C12;К.П.Д.

против!AR2:AS5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1,6;ВПР(C12;К.П.Д.

против!AU2:AV5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1,7;ВПР(C12;К.П.Д.

против!AX2:AY5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1,8;ВПР(C12;К.П.Д.

против!BA2:BB5002;2;1);ЕСЛИ(C10=1,9;ВПР(C12;К.П.Д.

против!BD2:BE5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2;ВПР(C12;К.П.Д.

против!BG2:BH5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2,1;ВПР(C12;К.П.Д.

против!BJ2:BK5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2,2;ВПР(C12;К.П.Д.

против!BM2:BN5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2,3;ВПР(C12;К.П.Д.

против!BP2:BQ5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2,4;ВПР(C12;К.П.Д.

против!BS2:BW5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2,5;ВПР(C12;К.П.Д.

против!BV2:BW5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2,6;ВПР(C12;К.П.Д.

против!BY2:BZ5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2,7;ВПР(C12;К.П.Д.

против!CB2:CC5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2,8;ВПР(C12;К.П.Д.

против!CE2:CF5002;2;1);ЕСЛИ(C10=2,9;ВПР(C12;К.П.Д.

против!CH2:CI5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3;ВПР(C12;К.П.Д.

против!CK2:CL5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3,1;ВПР(C12;К.П.Д.

против!CN2:CO5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3,2;ВПР(C12;К.П.Д.

против!CQ2:CR5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3,3;ВПР(C12;К.П.Д.

против!CT2:CU5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3,4;ВПР(C12;К.П.Д.

против!CW2:CX5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3,5;ВПР(C12;К.П.Д.

против!CZ2:DA5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3,6;ВПР(C12;К.П.Д.

против!DC2:DD5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3,7;ВПР(C12;К.П.Д.

против!DF2:DG5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3,8;ВПР(C12;К.П.Д.

против!DI2:DJ5002;2;1);ЕСЛИ(C10=3,9;ВПР(C12;К.П.Д.

против!DL2:DM5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4;ВПР(C12;К.П.Д.

против!DO2:DP5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4,1;ВПР(C12;К.П.Д.

против!DR2:DS5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4,2;ВПР(C12;К.П.Д.

против!DU2:DV5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4,3;ВПР(C12;К.П.Д.

против!DX2:DY5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4,4;ВПР(C12;К.П.Д.

против!EA2:EB5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4,5;ВПР(C12;К.П.Д.

против!ED2:EE5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4,6;ВПР(C12;К.П.Д.

против!EG2:EH5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4,7;ВПР(C12;К.П.Д.

против!EJ2:EK5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4,8;ВПР(C12;К.П.Д.

против!EM2:EN5002;2;1);ЕСЛИ(C10=4,9;ВПР(C12;К.П.Д.

против!EP2:EQ5002;2;1);ЕСЛИ(C10=5;ВПР(C12;К.П.Д.

против!ES2:EX5002;2;1);1)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))),

где «C10» - ячейка на листе MS Excel с рассчитанным значением показателя отношения теплоёмкостей потоков воздуха и воды W;

«C12» - ячейка на листе MS Excel с рассчитанным показателя числа единиц переноса явной теплоты Nt;

«К.П.Д. против!B2:C3002» - «К.П.Д. против!ES2:EX3002» - поля таблицы «Таблица П1.2», расположенные на листе «К.П.Д. против» книги MS Excel со значениями теплотехнической эффективности Иt (ячейки B2-ES2) и показателя числа единиц переноса явной теплоты Nt (ячейки C3002- EX3002);