Второй уровень · L2-HOME
От обследования дома до подтверждённого изменения его энергетической роли.
Учебный объект H-01: дом 180 м², электрическое сопротивлительное отопление, 20 000 кВт·ч тепла на отопление и 4 000 кВт·ч на горячую воду в год. Прочие приборы потребляют 6 000 кВт·ч. Предлагаются снижение потребности в отоплении на 20%, тепловой насос с сезонным коэффициентом 3,2 и солнечная выработка 15 000 кВт·ч. Все числа заданы для обучения и требуют замены измерениями для реального дома.
На выходе: Подготовить и защитить проект конкретного дома с балансами энергии, мощности, комфорта и денег.
Основа первого уровня
Начать с границ: какие помещения, приборы, внешние поступления и полезные функции входят в проект. Зафиксировать площадь, режим проживания, температуру помещений, расход горячей воды, виды топлива, договорную мощность и точки измерения. Показания счётчика сверить со счетами; отметить оценённые величины.
Для H-01 исходное электрическое потребление составляет 30 000 кВт·ч в год. Оно включает 24 000 кВт·ч прямого электрического нагрева и 6 000 кВт·ч приборов. Если исходный дом использует газ, его топливо и КПД нужно считать отдельно. У модели с электрическим отоплением другая исходная стоимость и структура потерь.
Электрический баланс показывает импорт и экспорт через границу дома. Тепловой баланс показывает полезное тепло и его источники. Денежный баланс показывает платежи, поступления и обслуживание за один период. Для каждого показателя определить единицы и знак.
Тепловой насос переносит тепло среды. При получении 20 000 кВт·ч тепла и затрате 6 250 кВт·ч электричества из среды поступает 13 750 кВт·ч. Это поступление включается в физический баланс. Годовой избыток солнечной генерации характеризует электрическую позицию дома; его достаточно только для соответствующего утверждения о результате.
Q_useful = E_heat_pump + Q_environment B_electric = E_export − E_import
Потребность в отоплении зависит от ограждений, воздухообмена, внутренних поступлений и выбранного комфорта. Обследование должно связать найденный дефект с изменением потребности. Прогноз утепления проверить для тех же температур и режима использования; изменение комфорта записать отдельно.
В H-01 снижение на 20% применяется только к 20 000 кВт·ч отопления. Горячая вода остаётся на уровне 4 000 кВт·ч. После изменения требуется 20 000 кВт·ч полезного тепла. Применение скидки ко всему счёту завысило бы результат. Для нового дома исходным сравнением служит заранее описанный проект или вариант строительства.
Q_after = Q_space × (1 − reduction) + Q_hot_water
Полезное тепло делится на сезонный коэффициент выбранной границы установки. Для этого учебного примера коэффициент 3,2 относится к тепловому насосу; ещё 600 кВт·ч приходятся на внешние насосы и управление. Прочие приборы добавляются отдельно. Получается 6 250 + 600 + 6 000 = 12 850 кВт·ч электричества.
При использовании измеренного коэффициента всей системы проверить, включены ли вспомогательные нагрузки в его знаменатель. Повторное добавление тех же насосов даст двойной учёт. Перечень включённого оборудования должен сопровождать любую цифру эффективности.
E_total = Q_after / SPF_heat_pump + E_aux + E_appliances
Для H-01 солнечная выработка 15 000 кВт·ч превышает потребление 12 850 кВт·ч на 2 150 кВт·ч в год. При собственном использовании 45% выработки дом потребляет напрямую 6 750 кВт·ч, импортирует 6 100 и экспортирует 8 250 кВт·ч. Проверьте тождества по обеим сторонам счётчика.
Далее перейти к месячным и часовым рядам. Зимняя потребность и летняя выработка распределены по-разному. Накопитель меняет время обмена и добавляет потери. Ограничение экспорта, затенение и отключение инвертора могут уменьшить фактическую выработку. В лаборатории доля собственного использования задаётся как упрощённое допущение; в проекте она получается из временных рядов.
E_self ≤ min(E_generation, E_total) E_import = E_total − E_self E_export = E_generation − E_self
Годовая энергия не определяет требуемую мощность подключения. Проверить холодный расчётный день, одновременную работу оборудования, пуски, резервный нагрев и восстановление после перерыва. Отдельно определить минимально допустимые функции при ограничении мощности.
Испытание проекта включает исчезновение солнечной выработки, снижение эффективности насоса и недоступность датчика. У каждой ситуации должны быть заранее заданные действия, владелец решения и условия возврата. Тепловую инерцию оценивать по измеренному изменению температуры и ограничениям комфорта. Заявление об автономности требует собственного расчёта длительности и доступного резерва.
В учебном сценарии импорт стоит 0,18 €/кВт·ч, экспорт оплачивается по 0,06 €/кВт·ч, дополнительное обслуживание составляет 350 € в год. Это условные ставки. Платёж после проекта: 6 100 × 0,18 − 8 250 × 0,06 + 350 = 953 € в год. Исходный счёт равен 5 400 €; годовое улучшение составляет 4 447 €.
Дом имеет положительный годовой баланс обмена электричеством и сохраняет расходы на обслуживание и покупку энергии. Капитальные затраты, финансирование, налоги и замены оборудования добавляются отдельными потоками. Прогноз денежного дохода должен опираться на доступный договор продажи или услуги и его условия.
Annual_payment = E_import × import_price − E_export × export_price + maintenance
Приёмка связывает каждое требование с измерением: температура, расход, электрическая мощность, полезное тепло, шум в согласованной точке, работа защит и восстановление. Сохранить схему, настройки, версии программ и исходные данные. Владельцу передать короткую инструкцию обычного режима и отказов.
Через месяц проверить учёт и поведение системы. После смены сезона уточнить режимы и сезонный прогноз. Годовой результат подтверждать по полному периоду наблюдения. Практическая квалификация мастера требует выполненного проекта; расчётная защита подтверждает готовность к работе с проектом. Маршрут Академии Султангузина использует этот цикл и дополняется повторением результата на другом доме.
Годовая модель H-01 объединяет тепло, электричество и деньги. Меняйте SPF и солнечную выработку независимо: избыток за год ещё не описывает работу дома зимой.
Статус: учебный пример
Результат расчёта
Исходное отопление и горячая вода: электрический нагрев с коэффициентом 1. Самопотребление ограничивается доступной выработкой и потреблением. SPF здесь охватывает насос; внешние вспомогательные расходы добавлены отдельно. Временные профили, сетевые платежи, налоги, инвестиции и автономность модель не рассчитывает.
Рассчитайте исходное электрическое потребление H-01. Укажите допущение, связывающее тепло с электричеством.
30 000 кВт·ч/год. Прямое сопротивлительное отопление принято с преобразованием 1 кВт·ч электричества в 1 кВт·ч тепла внутри выбранной границы.
Снизьте только отопительную потребность на 20%. Затем рассчитайте потребление насоса при коэффициенте 3,2.
Тепло: 20 000 кВт·ч. Электричество насоса: 6 250 кВт·ч. С внешними вспомогательными нагрузками и приборами: 12 850 кВт·ч.
При базовых значениях лаборатории вычислите годовой электрический баланс и годовой платёж.
Экспорт минус импорт: +2 150 кВт·ч. Платёж: +953 €. Положительный знак платежа означает расход.
Задайте 100% собственного использования солнечной энергии при остальных исходных значениях. Объясните ограничение расчёта.
Собственное использование ограничено потреблением 12 850 кВт·ч. Остаётся экспорт 2 150 кВт·ч. Почасовое несовпадение может снизить достижимую долю ещё сильнее.
Снизьте коэффициент насоса до 2,4 и солнечную выработку на 20%. Рассчитайте потребление и знак годового баланса.
Потребление 14 933,33 кВт·ч; генерация 12 000 кВт·ч. Баланс экспорта и импорта: −2 933,33 кВт·ч. Прогноз инверсии в этом сценарии не подтверждается.
Для второго дома замените исходное отопление газовым и задайте другой режим проживания. Перечислите величины, которые придётся получить заново.
Расход и стоимость газа, полезное тепло и сезонная эффективность котла, новые режимы и температуры, нагрузка ГВС, электрические вспомогательные потребители, границы сравнения и план измерений.
Выберите существующий дом или конкретный проект нового дома. Представьте паспорт объекта; помесячный баланс; перечень измерений; два технических варианта; расчёт мощности в неблагоприятном режиме; модель денежных потоков; программу приёмки; план наблюдения после внедрения.
В расчётной защите другой агент получает только исходные данные и описание метода и воспроизводит результат. Для практической аттестации приложите сведения о выполненных работах и результаты измерений. Итоговая формулировка должна точно указывать достигнутый вид инверсии, период, границу и неопределённость.
Учебная шкала академии: максимум 100 баллов. Расчётная защита требует минимум 80 баллов и прохождения обязательных проверок. Практическая аттестация дополнительно требует выполненного проекта и измерений. Страница помогает подготовить работу; сертификат по нажатию кнопки здесь не выдаётся.
| Показатель | На выходе | Баллы |
|---|---|---|
| Постановка и границы | Объект, полезная функция, единицы и ограничения определены. | 20 |
| Расчёт и данные | Ключевой результат воспроизводится; исходные величины прослеживаются. | 25 |
| Проверка результата | Метод измерения, сравнение и неопределённость соответствуют утверждению. | 20 |
| Неблагоприятные условия | Рассмотрены отказ, изменение режима и восстановление. | 15 |
| Передача в работу | Есть ответственные, программа приёмки и понятные действия. | 10 |
| Перенос на новый объект | Показаны новые условия и необходимые изменения решения. | 10 |
Единицы и границы согласованы. Источник каждого существенного числа указан. Предположения отделены от измерений. Проверен неблагоприятный сценарий. Предъявленный результат можно воспроизвести. Практический результат подтверждается выполненной работой.
Заполните сведения для своего объекта. Скачанный файл остаётся у вас и может быть передан проверяющему вместе с данными.
Изучи книгу и зависимости. Воспроизведи контрольный расчёт. Реши упражнения до чтения разбора. Подготовь проект для нового объекта. Верни исходные данные с единицами и происхождением, расчёт, границы применимости, неблагоприятный сценарий, план измерений и вопросы человеку. Передай пакет другому агенту для независимой проверки.
Скачать задание · TXTВнешние материалы приведены для изучения метода. Их упоминание не означает партнёрство или внешнюю аккредитацию академии.
Найти Homeowners Guide to Heat Pumps и материалы по обследованию здания. Сопоставить рекомендации с документацией выбранной установки.
Оценка солнечной выработки для конкретного места и конфигурации. Проверить помесячное распределение и допущения о потерях.
Границы измерения, исходное состояние и план подтверждения экономии. Для применения указывать выбранную редакцию протокола.
Требования, жизненный цикл, проверка системы и прослеживаемость решений.
Через месяц проверить учёт и режимы. После смены сезона пересмотреть прогноз и ограничения. По полному заявленному периоду подтвердить итог. Новое наблюдение добавляется к истории проекта и становится материалом для следующего упражнения.