Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39393| Назва: | Створення енергетично незалежного будинку шляхом автоматизації роботи його енергетичних систем та використання відновлюваних джерел енергії |
| Інші назви: | Creating an energy-independent house by operation automating of its energy systems and using renewable energy sources |
| Автори: | Михалюк, Ігор Миколайович Mykhaliuk, Ihor |
| Бібліографічний опис: | Михалюк І.М. Створення енергетично незалежного будинку шляхом автоматизації роботи його енергетичних систем та використання відновлюваних джерел енергії: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“ / І. М. Михалюк. — Тернопіль: ТНТУ, 2022. — 80 с. |
| Дата публікації: | гру-2022 |
| Дата внесення: | 19-гру-2022 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Науковий керівник: | Зінь, Мирослав Михайлович Zin, Myroslav |
| УДК: | 621.31 |
| Теми: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка система автоматизації незалежний будинок відновлювальні джерела енергії the automation system independent house renewable sources of energy |
| Кількість сторінок: | 80 |
| Короткий огляд (реферат): | Запропоновано енергоефективний і енергетично незалежний "розумний" будинок з СІП-панелей, з сонячною електростанцією, керуванням споживачами енергії та системами безпеки за допомогою мікроконтролера "Arduino", системою водяного опалення на базі електричного котла і резервного джерела тепла (котла на твердому паливі). An energy-efficient and energy-independent "smart" house made of SIP panels, with a solar power plant, control of energy consumers and security systems using the microcontroller "Arduino", a water heating system based on an electric boiler and a backup heat source (solid fuel boiler) is proposed. |
| Опис: | Було проаналізовано та наведено порівняння стандартного будинку з енергетично незалежним. Висвітлені плюси та мінуси енергетично незалежних будівель. Вибрано ділянку для проектування і подальшого будівництва будинку. Розглянуто матеріали стін та інших зовнішніх огороджень, з яких будуватиметься оселя. Проаналізовано види фотоелектричних сонячних модулів і в результаті цього вибрано монокристалічні сонячні панелі. Для перетворення первинної електроенергії СЕС у змінний струм стандартної напруги і частоти вибрано мережевий інвертор потужності 30 кВт. Проаналізовано види систем опалення і внаслідок цього обрано кращу з відомих – водяну двотрубну з зустрічним рухом гарячого і охолодженого теплоносіїв у магістральних трубопроводах. Проаналізовано та запропоновано аналог системи «Розумний будинок». Також виконувався розрахунок освітлюваних пристроїв та електроприладів великої потужності. Здійснено вибір кабелів живлення для цих груп споживачів, вибрано апарати захисту від коротких замикань та апарати, які реагують на диференційний струм. спроектовано загальний вигляд будинку у 3D-форматі. Проведено симуляцію освітлення у кожній кімнаті будинку. Розроблено надійну і водночас просту електрощитову будинку. Представлена принципова та візуальна схема електрощита. Показано розташування сонячної електростанції на стрісі будинку. Розроблено та спроектовано аксонометричну схему опалення будинку. Спроектовано та розроблено аналог системи «Розумний будинок» з доступних матеріалів, що замінює заводські рішення. Показано розміщення давачів даної системи на плані будинку. |
| Зміст: | ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Загальні відомості та інформація про проєктовану оселю 8 1.2 Вибір та аналіз електрообладнання для забезпечення електроенергією будівлі 12 1.3 Аналіз та вибір опалювальної системи для будинку 15 1.4 Система автоматизації будинку 18 1.5 Висновки до розділу 20 2 РОЗРАХУНКОВО–ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 21 2.1 Розрахунок внутрішнього та зовнішнього освітлення 21 2.2 Вибір провідників та автоматики захисту для освітлення 23 2.3 Розрахунок силових споживачів, вибір автоматики захисту і кабелів 26 2.4 Розрахунок відновлювальний джерел енергії та прибуток 27 2.5 Розрахунок тепловитрат зовнішніх, горизонтальних та вертикальних огороджень 31 2.6 Знаходження необхідної кількості секцій радіатора 41 2.7 Розрахунок трубопроводів системи опалення 43 2.8 Висновки до розділу 46 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 47 3.1 Проектування кімнат та будинку в 3D вигляді 47 3.2 Розробка електрощитової для оселі 51 3.3 Розташування сонячної електростанції 58 3.4 Розміщення трубопроводів та розробка аксонометричної схеми системи опалення 58 3.5 Побудова системи автоматизації будинку 61 3.6 Веб інтерфейс панелі керування 63 3.7 Принцип роботи та загальна схема автоматизації будинку 65 3.8 Висновки до розділу 68 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 69 4.1 Заходи з електробезпеки 69 4.2 Заходи протипожежної безпеки 72 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 75 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 77 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39393 |
| Власник авторського права: | © Михалюк І.М., 2022 |
| Перелік літератури: | 1. Альтернативна енергетика та Еко-технології [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://alteco.in.ua/ua/78-tekhnologii/546-avtonomnyi-budynok 2. Remont BR «Будівництво та ремонт без проблем» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://remontbp.com.ua/yak-pobuduvati-avtonomnij-budinok/ 3. Всеукраїнський сайт для торгівлі [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.olx.ua/d/uk/obyavlenie/prodayu-zemelnu-dlyanku-na-15-sotikv IDOKsC4.html 4. Будування будинків із СІП панелей [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://citysip.ru/informacija/istoriya-tehnologii-sip/ 5. Будівництво малоповерхових швидкоспорудних енергозберігаючих житлових будинків із СІП-панелей / [Ципріанович І., Старченко О., Гулін Д., Клименко С.]. – Чернівці «Букрек», 2021 – 260 с. 6. EkoTechnik Ukraine «Які бувають сонячні батареї. Різновиди і характеристики» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://ekotechnik.in.ua/tipy-solnechnyh-batarej/ 7. Romstal Світ Інсталяцій «Що таке інвертор для сонячної панелі і як його правильно вибрати» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://ekotechnik.in.ua/tipy-solnechnyh-batarej/ 8. TeploCeramic «Опалення для будинку. Порівняння різних видів опалювальних систем» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://teploceramic.ua/ua/sistemy-otopleniya-doma-sravnenie-ch-1.html 9. Wikipedia «Home automation» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://en.wikipedia.org/wiki/Home_automation 10. Антикризовий медіа-центр «Норми споживання електроенергії» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://acmc.ua/subsydiyi-v-ukrayini urizhut-z-1-zhovtnya-novi-normy-spozhyvannya/ 11. Міненерговугілля України. Правила Улаштування Електроустановок: ДНАОП 0.00-1.32-01. – К., 2014.– 80 с. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://nmcpz.ho.ua/document/biblio/pue_16.pdf 12. Solar Technology «Калькулятор сонячної станції» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://solartechnology.com.ua/online-calculator 13. Державні будівельні норми України. Штучне та природнє освітлення: ДБН В 2.5-28–2018. – К.: Мінрегіо України, 2018.– 133 c. – Режим доступу: https://ledeffect.com.ua/images/__branding/dbn2018.pdf 14. Державні будівельні норми України. Теплова ізоляція та енергоефективність будівель ДБН В 2.6-31–2021. – К.: Міністерство розвитку громад та територій України, 2022.– 133 c. – Режим доступу: https://www.minregion.gov.ua/wp-content/uploads/2022/06/dbn-v.2.6-31.pdf 15. Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів : ДНАОП 0.00-1.21-1998 / Вид. офіційне. Мінпраці України. – К. : Офіційний вісник України, 12.03.1998. - №8. – С. 394. 16. Порошкові вогнегасники [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://oppb.com.ua/news/poroshkovi-vognegasnyky-plyusy-ta-minusy 17. Правила поводження з електроприладами [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://novozzso7.school.org.ua/pravila-povodzhennya-z elektropriladami-12-37-57-06-07-2020/ 18. Пожежні норми для приватних будинків [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://tehpassport.com.ua/ua/pozhezhni-normy-dlya-pryvatnyh budynkiv/ 19. Пожежна безпека України [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://euroservis.com.ua/ua/neskolko-sovetov-po-pozharnoy-bezopasnosti-doma/ 20. Михалюк І.М Природничі та гуманітарні науки / Матеріали V Міжнародної студентської науково – технічної конференції / Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет ім. І.Пулюя (м. Тернопіль, 28-29 квітня 2022 р.), 2022. – С. 58-59 [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://elartu.tntu.edu.ua/bitstream/lib/37932/1/zbirnyk_2022.pdf 21. Зінь М.М. Роль і місце енергетичного менеджменту в системі конкретних функцій менеджменту підприємством / Ю.Б. Підгайний // Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського – 2013. – С. 148-154. 22. Зінь М.М. Шляхи прискорення темпів розвитку малої гідроенергетики в Україні / Ю.Б. Підгайний, М.Г. Тарасенко // Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського – 2014. – С. 56-61. 23. Зінь М.М. Improving the energy efficiency of small hydropower plants with tubular propeller hydroturbines // V International Scientific-Technical Conference "Actual problems of renewable energy, construction and environmental engineering": book of abstracts. Faculty of Environmental, Geomatic and Energy Engineering, Kielce, University of Technology, Poland – 2021/6. – С. 26-27. 24. Коваль В.П. Енергофективність освітлення адміністративних приміщень / О. Герега // Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки і приладобудування – 2018. – С. 201. 25. Філюк Я.О. Експериментальні вимірювання енергетичного потенціалу сонячного випромінювання / В.А. Андрійчук // ХХ Наукова Конференція Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя – 2017. – С. 176-177. 26. Осадца Я.М. Дослідження світлодіодних джерел світла у випадку імпульсного живлення / М.С. Наконечний, В.А. Андрійчук, Я.О. Філюк // Журнал: Технічна Електродинаміка – 2021. – С. 68 |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Авторська довідка_Михалюк.docx | Авторська довідка_Михалюк І.М. | 19,42 kB | Microsoft Word XML | Переглянути/відкрити |
| Робота_Михалюк.pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Михалюк І.М. | 2,91 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора