Специфична топлинна характеристика на сградата чрез обем. Изчисляване на топлинния товар за отопление на сградата

През последните години интересът на населението към изчисляването на специфичните топлинни характеристики на сградите се е увеличил значително. Този технически индикатор е посочен в енергийния паспорт на жилищната сграда. Необходимо е за изпълнение на проектантски и строителни работи. Потребителите се интересуват от другата страна на тези изчисления - цената на топлоснабдяването.

Термини, използвани в изчисленията

Специфичната характеристика на отоплението на сградата е индикатор за максималния топлинен поток, който е необходим за отопление на конкретна сграда. В този случай разликата между температурата вътре в сградата и навън се определя на 1 градус.

Можем да кажем, че тази характеристика ясно показва енергийната ефективност на сградата.

Има различни регулаторни документи, които показват средни стойности. Степента на отклонение от тях дава представа за това колко ефективна е специфичната характеристика на отоплението на конструкцията. Принципите на изчисление са взети съгласно SNiP "Термична защита на сгради".

Какви са изчисленията

Специфичната характеристика на нагряване се определя по различни методи:

• въз основа на изчислените и нормативни параметри (с помощта на формули и таблици);
• по действителни данни;
• индивидуално разработени методи на саморегулиращи се организации, при които се вземат предвид и годината на построяване на сградата и характеристиките на дизайна.

При изчисляване на действителните показатели те обръщат внимание на топлинните загуби в тръбопроводите, които преминават през неотопляеми зони, загубите от вентилация (климатизация).

В същото време, когато се определят специфичните характеристики на отоплението на сградата, SNiP „Вентилация, отопление и климатизация ще се превърне в справочник. Термовизионната проверка ще помогне да се определят най-правилно показателите за енергийна ефективност.

Формули за изчисление

Количеството загубена топлина от 1 кубичен метър сграда, като се вземе предвид температурната разлика от 1 градус (Q), може да се получи по следната формула:

Това изчисление не е идеално, въпреки факта, че отчита площта на сградата и размерите на външните стени, отворите на прозорците и подовете.

Има и друга формула, по която можете да изчислите действителните характеристики, където годишният разход на гориво (Q), средният температурен режим вътре в сградата (оттенък) и на улицата (текст) и отоплителният период (z) се приемат за база за изчисления:

Несъвършенството на това изчисление е, че не отразява температурната разлика в помещенията на сградата. Най-удобна е изчислителната система, предложена от професор Н. С. Ермолаев:

Предимството на използването на тази система за изчисление е, че тя отчита характеристиките на дизайна на сградата. Използва се коефициент, който показва съотношението на размера на остъклените прозорци спрямо площта на стените. Във формулата на Ермолаев се използват коефициентите на такива показатели като топлопреминаване на прозорци, стени, тавани и подове.

Какво означава класът на енергийна ефективност?

Цифрите, получени от специфичната топлинна характеристика, се използват за определяне на енергийната ефективност на сградата. По закон от 2011 г. всички жилищни сгради трябва да имат клас на енергийна ефективност.

За да се определи енергийната ефективност, отхвърлени от следните данни:

• Разликата между изчислените нормативни и действителни показатели. Действителните понякога се определят по метода на термовизионното изследване. Нормативните показатели отразяват разходите за отопление, вентилация и климатични параметри на района.
• Помислете за вида на сградата и строителните материали, от които е построена.

Класът на енергийна ефективност се записва в енергийния паспорт. Различните класове имат свои собствени показатели за консумация на енергия през годината.

Как може да се подобри енергийната ефективност на сграда?

Ако процесът на изчисление разкрие ниската енергийна ефективност на конструкцията, тогава има няколко начина за коригиране на ситуацията:

1. Подобренията в топлинната устойчивост на конструкциите се постигат чрез облицовка на външните стени, изолиране на подовете и таваните над сутерена с топлоизолационни материали. Това могат да бъдат сандвич панели, полипропиленови щитове, обикновена мазилка на повърхности. Тези мерки увеличават спестяването на енергия с 30-40 процента.
2. Понякога е необходимо да се прибегне до крайни мерки и да се приведе площта на остъклените конструктивни елементи на сградата в съответствие със стандартите. Тоест да се поставят допълнителни прозорци.
3. Допълнителен ефект е монтирането на дограма с топлоспестяващ стъклопакет.
4. Остъкляването на тераси, балкони и лоджии дава увеличение на енергоспестяването с 10-12 процента.
5. Те регулират подаването на топлина към сградата с помощта на съвременни системи за управление. Така че инсталирането на един термостат ще спести гориво с 25 процента.
6. Ако сградата е стара, те сменят напълно остарялата отоплителна система с модерна (монтаж на алуминиеви радиатори с висока ефективност, пластмасови тръби, в които охлаждащата течност циркулира свободно.)
7. Понякога е достатъчно да се промият добре "коксирани" тръбопроводи и отоплително оборудване, за да се подобри циркулацията на охлаждащата течност.
8. Има резерви във вентилационните системи, които могат да бъдат заменени с модерни с монтирана микровентилация в прозорците. Намаляването на топлинните загуби от некачествена вентилация значително подобрява енергийната ефективност на дома.
9. В много случаи монтирането на топлоотразяващи екрани дава страхотен ефект.

В многоквартирните сгради постигането на подобрения на енергийната ефективност е много по-трудно, отколкото в частните. Необходими са допълнителни разходи и те не винаги дават очаквания ефект.

Заключение

Резултатът може да бъде даден само чрез интегриран подход с участието на самите жители на къщата, които са най-заинтересовани от спестяване на топлина. Монтирането на топломери стимулира спестяването на енергия.

В момента пазарът е наситен с оборудване, което пести енергия. Основното е да имате желание и да направите правилните изчисления, специфичните топлинни характеристики на сградата, според таблици, формули или термовизионни изследвания. Ако това не можете да направите сами, можете да се обърнете към специалисти.

За топлинна оценка на проектно-планировъчните решения и за приблизително изчисляване на топлинните загуби на сградите се използва индикатор - специфичната топлинна характеристика на сградата q.

Стойността q, W / (m 3 * K) [kcal / (h * m 3 * ° C)], определя средната топлинна загуба на 1 m 3 от сградата, отнесена към изчислената температурна разлика, равна на 1 °:

q \u003d Q zd / (V (t p -t n)).

където Q zd - прогнозни топлинни загуби от всички помещения на сградата;

V - обемът на отопляваната част на сградата спрямо външното измерване;

t p -t n - прогнозната температурна разлика за основните помещения на сградата.

Стойността на q се определя като произведение:

където q 0 - специфична термична характеристика, съответстваща на температурната разлика Δt 0 =18-(-30)=48°;

β t - температурен коефициент, отчитащ отклонението на действителната изчислена температурна разлика от Δt 0 .

Специфичната термична характеристика q 0 може да се определи по формулата:

q0=(1/(R 0 *V))*.

Тази формула може да се преобразува в по-опростен израз, като се използват данните, дадени в SNiP и като се вземат например характеристиките за жилищни сгради като основа:

q 0 \u003d ((1 + 2d) * Fc + F p) / V.

където R 0 - съпротивление на топлопреминаване на външната стена;

η ok - коефициент, отчитащ увеличаването на топлинните загуби през прозорците в сравнение с външните стени;

d - делът на площта на външните стени, заета от прозорци;

ηpt, ηpl - коефициенти, които отчитат намаляването на топлинните загуби през тавана и пода в сравнение с външните стени;

F c - площ на външните стени;

F p - площ на сградата по отношение на;

V е обемът на сградата.

Зависимостта на специфичната термична характеристика q 0 от промяната в проектното и плановото решение на сградата, обема на сградата V и устойчивостта на топлопреминаване на външните стени β спрямо R 0 tr, височината на сградата h, степента на остъкляване на външните стени d, коефициента на топлопреминаване на прозорците k he и ширината на сградата b.

Температурният коефициент β t е:

βt=0,54+22/(t p -t n).

Формулата съответства на стойностите на коефициента β t, които обикновено се дават в справочната литература.

Характеристика q е удобна за използване за топлинна оценка на възможните проектни и планови решения за сградата.

Ако заместим стойността на Q zd във формулата, тя може да бъде приведена до вида:

q=(∑k*F*(t p -t n))/(V(t p -t n))≈(∑k*F)/V.

Стойността на топлинната характеристика зависи от обема на сградата и освен това от предназначението, етажността и формата на сградата, площта и термичната защита на външните огради, степента на остъкляване на сградата и строителна площ. Влиянието на отделните фактори върху стойността на q е очевидно от разглеждането на формулата. Фигурата показва зависимостта на qo от различните характеристики на сградата. Референтната точка на чертежа, през която преминават всички криви, съответстват на стойностите: q o = O.415 (0,356) за сградата V = 20 * 103 m 3, ширина b = 11 m, d \u003d 0,25 R o \u003d 0,86 (1,0), k ok =3,48 (3,0); дължина l=30 м. Всяка крива съответства на промяна в една от характеристиките (допълнителни скали по абсцисата) при равни други условия. Втората скала на оста y показва тази връзка като процент. От графиката се вижда, че степента на остъкляване d и ширината на сградата b оказват забележимо влияние върху qo.

Графиката отразява ефекта на топлинната защита на външните огради върху общите топлинни загуби на сградата. Според зависимостта на qo от β (R o \u003d β * R o.tr) може да се заключи, че с увеличаване на топлоизолацията на стените топлинната характеристика намалява леко, докато когато намалява, qo започва да се увеличават бързо. С допълнителна термична защита на прозоречните отвори (скала k ok), qo забележимо намалява, което потвърждава възможността за увеличаване на съпротивлението на топлопреминаване на прозорците.

Стойностите на q за сгради с различно предназначение и обем са дадени в справочните ръководства. За граждански сгради тези стойности варират в следните граници:

Нуждата от топлина за отопление на сграда може да се различава значително от количеството топлинна загуба, следователно вместо q можете да използвате специфичната топлинна характеристика на отоплението на сграда qot, при изчисляване на която според горната формула числителят е замества не топлинните загуби, а инсталираната топлинна мощност на отоплителната система Qot.set.

Q от.set = 1,150 * Q от.

където Q от - се определя по формулата:

Q от \u003d ΔQ \u003d Q orp + Q vent + Q texn.

където Q orp - загуба на топлина през външни корпуси;

Q vent - консумация на топлина за загряване на въздуха, влизащ в помещението;

Q texn - технологични и битови топлоотделения.

Стойностите qfrom могат да се използват за изчисляване на нуждата от топлина за отопление на сграда с помощта на интегрирани измервателни уреди, като се използва следната формула:

Q \u003d q от * V * (tp-t n).

Изчисляването на топлинните натоварвания на отоплителните системи според увеличените измервателни уреди се използва за приблизителни изчисления при определяне на нуждата от топлина на район, град, при проектиране на централно топлоснабдяване и др.

Всички сгради и конструкции, независимо от вида и класификацията, имат определени технически и експлоатационни параметри, които трябва да бъдат записани в съответната документация. Един от най-важните показатели е специфичната топлинна характеристика, която оказва пряко влияние върху размера на плащането за консумирана топлинна енергия и ви позволява да определите класа на енергийна ефективност на конструкцията.

Специфичната характеристика на нагряване обикновено се нарича стойността на максималния топлинен поток, който е необходим за загряване на конструкцията с разлика между вътрешната и външната температура, равна на един градус по Целзий. Средните показатели се определят от строителни норми, препоръки и правила. В същото време всяко естество на отклонение от стандартните стойности ни позволява да говорим за енергийната ефективност на отоплителната система.

Специфичната термична характеристика може да бъде както действителна, така и изчислена. В първия случай, за да се получат данни възможно най-близо до реалността, е необходимо сградата да се изследва с помощта на термовизионно оборудване, а във втория случай показателите се определят с помощта на таблицата със специфичните характеристики на отоплението на сградата и специални формули за изчисление.

Напоследък определянето на класа на енергийна ефективност е задължителна процедура за всички жилищни сгради. Тази информация трябва да бъде включена в енергийния паспорт на сградата, тъй като всеки клас има определена минимална и максимална консумация на енергия през годината.

За да се определи класа на енергийна ефективност на сграда, е необходимо да се изясни следната информация:

• вид конструкция или сграда;
• строителни материали, използвани в процеса на изграждане и декорация на сградата, както и техните технически параметри;
• отклонение на действителни и изчислени и стандартни показатели. Действителни данни могат да бъдат получени чрез изчисление или с практически средства. При извършване на изчисления е необходимо да се вземат предвид климатичните особености на определен район, освен това регулаторните данни трябва да включват информация за разходите за климатизация, топлоснабдяване и вентилация.

Подобряване на енергийната ефективност на многоетажна сграда

Прогнозните данни в повечето случаи показват ниската енергийна ефективност на многоквартирните жилища. Когато става въпрос за увеличаване на този показател, трябва ясно да се разбере, че е възможно да се намалят разходите за отопление само чрез извършване на допълнителна топлоизолация, което ще помогне за намаляване на топлинните загуби. Разбира се, възможно е да се намалят загубите на топлинна енергия в жилищна жилищна сграда, но решаването на този проблем ще бъде много продължителен и скъп процес.

Основните методи за подобряване на енергийната ефективност на многоетажна сграда включват следното:

• премахване на студени мостове в строителните конструкции (подобряване на производителността с 2-3%);
• монтаж на прозоречни конструкции на лоджии, балкони и тераси (ефективност на метода 10-12%);
• използване на микро-системи за микровентилация;
• подмяна на дограма със съвременни многокамерни профили с енергоспестяващ стъклопакет;
• нормализиране на площта на остъклени конструкции;
• повишаване на топлоустойчивостта на строителната конструкция чрез довършване на сутерена и технически помещения, както и облицовка на стени с високоефективни топлоизолационни материали (увеличаване на енергоспестяването с 35-40%).

Допълнителна мярка за подобряване на енергийната ефективност на жилищна многоетажна сграда може да бъде прилагането от жителите на енергоспестяващи процедури в апартаменти, например:

• монтаж на термостати;
• монтаж на топлоотразителни екрани;
• монтаж на топломери;
• монтаж на алуминиеви радиатори;
• монтаж на индивидуална отоплителна система;
• намаляване на разходите за вентилация.

Как да подобрим енергийната ефективност на частна къща?

Възможно е да се увеличи класът на енергийна ефективност на частна къща с помощта на различни методи. Интегрираният подход към решаването на този проблем ще осигури отлични резултати. Размерът на разходната позиция за отопление на жилищна сграда се определя преди всичко от характеристиките на системата за топлоснабдяване. Индивидуалното жилищно строителство практически не предвижда свързване на частни къщи към централизирани системи за топлоснабдяване, така че проблемите с отоплението в този случай се решават с помощта на индивидуално котелно помещение. Инсталирането на модерно котелно оборудване, което се характеризира с висока ефективност и икономична работа, ще помогне за намаляване на разходите.

В повечето случаи газовите котли се използват за отопление на частна къща, но този вид гориво не винаги е подходящо, особено за райони, които не са претърпели газификация. При избора на котел за отопление е важно да се вземат предвид характеристиките на региона, наличието на гориво и експлоатационните разходи. Също толкова важно от икономическа гледна точка за бъдещата отоплителна система ще бъде наличието на допълнително оборудване и опции за котела. Инсталирането на термостат, както и редица други устройства и сензори, ще ви помогне да спестите гориво.

За циркулацията на охлаждащата течност в автономни системи за топлоснабдяване се използва главно помпено оборудване. Без съмнение той трябва да бъде с високо качество и надеждност. Въпреки това, трябва да се помни, че работата на оборудването за принудителна циркулация на охлаждащата течност в системата ще представлява около 30-40% от общите разходи за електроенергия. При избора на помпено оборудване трябва да се даде предпочитание на модели с клас на енергийна ефективност "А".

Ефективността на използването на термостати заслужава специално внимание. Принципът на работа на устройството е следният: използвайки специален сензор, той определя вътрешната температура на помещението и в зависимост от получения индикатор изключва или включва помпата. Температурният режим и прагът на реакция се задават от жителите на къщата независимо. Основното предимство на използването на термостат е да изключите циркулационното оборудване и нагревателя. По този начин жителите получават значителни спестявания и комфортен микроклимат.

Монтирането на модерни пластмасови прозорци с енергоспестяващи стъклопакети, топлоизолация на стени, защита на помещенията от течение и др. също ще спомогне за повишаване на действителните показатели на специфичната топлинна характеристика на къщата. Трябва да се отбележи, че тези мерки ще помогнат не само за увеличаване на броя, но и за повишаване на комфорта в къщата, както и за намаляване на оперативните разходи.

Показател за потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на жилищна или обществена сграда на етапа на разработване на проектна документация е специфичната характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата, числено равна на потреблението на топлинна енергия на 1 m 3 от отопляемия обем на сградата за единица време с температурна разлика от 1 ° С, , W / (m 3 0 С). Изчислената стойност на специфичната характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата,
, W / (m 3 0 C), се определя по метода, като се вземат предвид климатичните условия на строителната зона, избраните пространствено-планировъчни решения, ориентацията на сградата, топлозащитните свойства на ограждащите конструкции , възприетата сградна вентилационна система, както и използването на енергоспестяващи технологии. Изчислената стойност на специфичната характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата трябва да бъде по-малка или равна на нормализираната стойност, съгласно,
, W / (m 3 0 С):

≤
(7.1)

където
- нормализирана специфична характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сгради, W / (m 3 · 0 С), определена за различни видове жилищни и обществени сгради съгласно таблица 7.1 или 7.2.

Таблица 7.1

, W / (m 3 0 С)

бележки:

При междинни стойности ​​на отопляемата площ на сградата в диапазона 50-1000 m 2, стойностите
трябва да се определи чрез линейна интерполация.

Таблица 7.2

Нормализирана (основна) специфична характеристика на потока

топлинна енергия за отопление и вентилация

нискоетажни еднофамилни жилищни сгради,
, W / (m 3 0 С)

бележки:

За региони със стойност GSOP=8000 0 C ден или повече, нормализирано
трябва да се намали с 5%.

За оценка на енергийните нужди за отопление и вентилация, постигнати в проекта на сградата или в сградата в експлоатация, следните класове на енергоспестяване (Таблица 7.3) се установяват в % от отклонението на изчислената специфична характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата от нормализирана (базова) стойност.

Не се допуска проектиране на сгради с енергоспестяващ клас "D, E". За новопостроени и реконструирани сгради на етап разработване на проектна документация се създават класове "А, Б, С". Впоследствие по време на експлоатация трябва да се уточни класът на енергийна ефективност на сградата при енергийно обследване. За да се увеличи делът на сградите с класове "A, B", съставните образувания на Руската федерация трябва да прилагат икономически стимули както за участниците в строителния процес, така и за експлоатационните организации.

Таблица 7.3

Енергоспестяващи класове на жилищни и обществени сгради

Изчислена специфична характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата,
, W / (m 3 0 C), трябва да се определи по формулата

k about - специфичната топлозащитна характеристика на сградата, W / (m 3 0 С), се определя, както следва

, (7.3)

където - действителна обща устойчивост на топлопреминаване за всички слоеве на оградата (m 2 С) / W;

- площта на съответния фрагмент от топлозащитната обвивка на сградата, m 2;

V от - отопляем обем на сградата, равен на обема, ограничен от вътрешните повърхности на външните огради на сградите, m 3;

- коефициент, отчитащ разликата между вътрешната или външната температура на конструкцията от приетите при изчисляването на GSOP, =1.

k отдушник - специфична вентилационна характеристика на сградата, W / (m 3 ·С);

k живот - специфична характеристика на битовите топлинни емисии на сградата, W/(m 3 ·C);

k rad - специфична характеристика на входящата топлина в сградата от слънчева радиация, W / (m 3 0 С);

ξ - коефициент, отчитащ намаляването на топлопотреблението на жилищни сгради, ξ = 0,1;

β - коефициент, отчитащ допълнителната консумация на топлина от отоплителната система, β з = 1,05;

ν - коефициент на намаляване на топлопреминаването поради топлинна инерция на ограждащите конструкции; препоръчителните стойности се определят по формулата ν = 0,7+0,000025*(GSOP-1000);

Специфичната вентилационна характеристика на сградата, k vent, W / (m 3 0 С), трябва да се определи по формулата

където c е специфичният топлинен капацитет на въздуха, равен на 1 kJ / (kg ° C);

β v- коефициент на намаляване на обема на въздуха в сградата, β v = 0,85;

- средна плътност на подавания въздух за отоплителния период, kg / m 3

=353/, (7.5)

тот - средната температура на отоплителния период, С, съгласно 6, табл. 3.1, (вижте приложение 6).

n in - средната честота на обмен на въздух в обществена сграда през отоплителния период, h -1, за обществени сгради, според средната стойност се взема n в \u003d 2;

k e f - коефициент на ефективност на топлообменника, k e f =0,6.

Специфичната характеристика на битовите топлинни емисии на сградата, k живот, W / (m 3 C), трябва да се определи по формулата

, (7.6)

където q живот - стойността на топлинните емисии на домакинствата на 1 m 2 от площта на жилищното помещение (A w) или прогнозната площ на обществена сграда (A p), W / m 2, взето за:

а) жилищни сгради с очаквана заетост на апартаменти по-малка от 20 m 2 обща площ на човек q живот = 17 W / m 2;

б) жилищни сгради с прогнозна заетост на апартаменти от 45 m 2 обща площ или повече на човек q живот = 10 W / m 2;

в) други жилищни сгради - в зависимост от прогнозната заетост на апартаментите чрез интерполация на стойността на q живот между 17 и 10 W/m 2;

г) за обществени и административни сгради, битовите топлинни емисии се отчитат според прогнозния брой хора (90 W/човек) в сградата, осветление (по отношение на инсталираната мощност) и офис оборудване (10 W/m 2) , като се вземе предвид работното време на седмица;

t in, t from - същото като във формули (2.1, 2.2);

A W - за жилищни сгради - площта на жилищните помещения (A W), които включват спални, детски стаи, дневни, офиси, библиотеки, трапезарии, кухня-трапезария; за обществени и административни сгради - прогнозната площ (A p), определена в съответствие с SP 117.13330 като сбор от площите на всички помещения, с изключение на коридори, вестибюли, проходи, стълбищни клетки, асансьорни шахти, вътрешни открити стълби и рампи , както и помещения, предназначени за разполагане на инженерно оборудване и мрежи, m 2.

Специфичната характеристика на топлинните печалби в сградата от слънчева радиация, k р ad, W / (m 3 ° С), трябва да се определи по формулата

, (7.7)

където
- топлинни печалби през прозорци и фенери от слънчева радиация през отоплителния период, MJ/година, за четири фасади на сгради, ориентирани в четири посоки, определени по формулата

- коефициенти на относително проникване на слънчевата радиация за светлопропускащи пълнежи съответно на прозорци и капандури, взети по паспортните данни на съответните светопропускащи продукти; при липса на данни трябва да се вземат следва да се вземат съгласно таблица (2.8); капандури с ъгъл на наклон на пълнежа към хоризонта от 45 ° или повече трябва да се разглеждат като вертикални прозорци, с ъгъл на наклон по-малък от 45 ° - като покривни прозорци;

- коефициенти, които отчитат засенчването на светлинния отвор, съответно на прозорците и капандурите от непрозрачни запълващи елементи, взети по проектни данни; при липса на данни, трябва да се вземе от таблицата (2.8).

- площта на светлинните отвори на фасадите на сградата (сляпата част на балконските врати е изключена), съответно ориентирани в четири посоки, m 2;

- площ на светлинните отвори на зенитните лампи на сградата, m;

- средната стойност на общата слънчева радиация за отоплителния период (директна плюс разсеяна) върху вертикални повърхности при реални условия на облачност, съответно ориентирана по четирите фасади на сградата, MJ / m 2, се определя от прил. осем;

- средната стойност на общата слънчева радиация за отоплителния период (пряка плюс разсеяна) към хоризонтална повърхност при реални условия на облачност, MJ / m 2, се определя от прил. осем.

V от - същото като във формулата (7.3).

GSOP - същото като във формула (2.2).

Изчисляване на специфичната характеристика на потреблението на топлинна енергия

за отопление и вентилация на сградата

Първоначални данни

Ще изчислим специфичната характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сграда, като използваме примера на двуетажна индивидуална жилищна сграда с обща площ 248,5 m 2. Стойностите на необходими количества за изчисление: т c = 20 С; т op = -4,1С;
\u003d 3,28 (m 2 С) / W;
\u003d 4,73 (m 2 С) / W;
\u003d 4,84 (m 2 С) / W; \u003d 0,74 (m 2 С) / W;
\u003d 0,55 (m 2 С) / W;
m 2;
m 2;
m 2;
m 2;
m 2;
m 2;
m 3;
W / m 2;
0,7;
0;
0,5;
0;
7,425 м2;
4,8 m 2;
6,6 m 2;
12.375 m2;
m 2;
695 MJ/(m 2 година);
1032 MJ / (m 2 година);
1032 MJ / (m 2 година); \u003d 1671 MJ / (m 2 година);
\u003d \u003d 1331 MJ / (m 2 година).

Процедура за изчисление

1. Изчислете специфичната топлозащитна характеристика на сградата, W / (m 3 0 С), по формулата (7.3) се определя, както следва

W / (m 3 0 C),

2. Съгласно формулата (2.2) се изчисляват градус-дни от отоплителния период

д\u003d (20 + 4.1)200 \u003d 4820 Сден.

3. Намерете коефициента на намаляване на топлинната печалба поради топлинната инерция на ограждащите конструкции; препоръчителните стойности се определят по формулата

ν \u003d 0,7 + 0,000025 * (4820-1000) = 0,7955.

4. Намерете средната плътност на подавания въздух за отоплителния период, kg / m 3, съгласно формулата (7.5)

\u003d 353 / \u003d 1,313 kg / m 3.

5. Изчисляваме специфичната вентилационна характеристика на сградата по формулата (7.4), W / (m 3 0 С)

W / (m 3 0 C)

6. Определям специфичната характеристика на битовите топлинни емисии на сградата, W/(m 3 C), по формула (7.6)

W / (m 3 C),

7. Съгласно формулата (7.8), топлинните печалби през прозорците и фенерите от слънчевата радиация по време на отоплителния период, MJ/година, се изчисляват за четири фасади на сгради, ориентирани в четири посоки

8. Съгласно формула (7.7) определете специфичната характеристика на топлинните печалби в сградата от слънчева радиация, W / (m 3 ° С)

W / (m 3 ° С),

9. Определете изчислената специфична характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата, W / (m 3 0 С), по формулата (7.2)

W / (m 3 0 C)

10. Сравнете получената стойност на изчислената специфична характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата с нормализираната (базова),
, W / (m 3 0 С), съгласно таблици 7.1 и 7.2.

0,4 W / (m 3 0 C)
\u003d 0,435 W / (m 3 0 C)

≤

Изчислената стойност на специфичната характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата трябва да бъде по-малка от нормализираната стойност.

За оценка на енергийните нужди за отопление и вентилация, постигнати в проекта на сградата или в сградата в експлоатация, класът на енергоспестяване на проектираната жилищна сграда се определя от процентното отклонение на изчислената специфична характеристика на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата от нормализираната (базова) стойност.

заключение:Проектираната сграда принадлежи към енергоспестяващ клас „С+Нормален”, който се задава за новопостроени и реконструирани сгради на етап разработване на проектна документация. Не се изисква разработването на допълнителни мерки за подобряване на класа на енергийна ефективност на сградата. Впоследствие по време на експлоатация трябва да се уточни класът на енергийна ефективност на сградата при енергийно обследване.

Въпроси за сигурност за раздел 7:

1. Какъв е основният показател за потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация на жилищна или обществена сграда на етапа на разработване на проектна документация? От какво зависи?

2. Какви са класовете на енергийна ефективност на жилищните и обществените сгради?

3. Какви енергоспестяващи класове се установяват за новопостроени и реконструирани сгради на етап разработване на проектна документация?

4. Проектиране на сгради с кой енергоспестяващ клас не е разрешен?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблемите за спестяване на енергийни ресурси са особено важни в настоящия период на развитие на страната ни. Цената на горивото и топлинната енергия нараства и тази тенденция се прогнозира за бъдещето; в същото време обемът на потреблението на енергия непрекъснато и бързо нараства. Енергийната интензивност на националния доход у нас е няколко пъти по-висока от тази в развитите страни.

В тази връзка важността на идентифицирането на резерви за намаляване на разходите за енергия е очевидна. Един от начините за спестяване на енергийни ресурси е прилагането на енергоспестяващи мерки по време на работа на системите за топлоснабдяване, отопление, вентилация и климатизация (HVAC). Едно от решенията на този проблем е намаляването на топлинните загуби на сградите през обвивката на сградата, т.е. намаляване на топлинните натоварвания на системите за БГВ.

Значението на решаването на този проблем е особено голямо в градското инженерство, където само около 35% от всички произведени твърди и газообразни горива се изразходват за топлоснабдяване на жилищни и обществени сгради.

През последните години в градовете рязко се забелязва дисбаланс в развитието на подотраслите на градското строителство: техническата изостаналост на инженерната инфраструктура, неравномерното развитие на отделните системи и техните елементи, ведомствен подход към използването на природни и произведени ресурси, което води до нерационалното им използване, а понякога и до необходимостта от привличане на подходящи ресурси от други региони.

Нараства нуждата на градовете от горивни и енергийни ресурси и предоставянето на инженерни услуги, което пряко влияе върху увеличаването на заболеваемостта на населението, води до унищожаване на горския пояс на градовете.

Използването на съвременни топлоизолационни материали с висока стойност на съпротивлението на топлопреминаване ще доведе до значително намаляване на разходите за енергия, резултатът ще бъде значителен икономически ефект при работата на системите за БГВ чрез намаляване на разходите за гориво и, съответно, подобряване на екологичната ситуация в региона, което ще намали разходите за медицинско обслужване на населението.

ПРЕПРАТКИ

Богословски, В.Н. Строителна термофизика (топлофизични основи на отоплението, вентилацията и климатизацията) [Текст] / V.N. Богословски. – Ед. 3-то - Санкт Петербург: АБОК "Северозапад", 2006.

Тихомиров, К.В. Топлотехника, топло- и газоснабдяване и вентилация [Текст] / К.В. Тихомиров, Е.С. Сергиенко. - М .: LLC "BASTET", 2009.

Фокин, K.F. Строителна топлотехника на ограждащи части на сгради [Текст] / K.F. Фокин; изд. Ю.А. Табунщикова, В.Г. Гагарин. – М.: АВОК-ПРЕС, 2006.

Еремкин, A.I. Топлинен режим на сградите [Текст]: учеб. надбавка / А.И. Еремкин, Т.И. кралица. - Ростов-н / Д.: Феникс, 2008.

SP 60.13330.2012 Отопление, вентилация и климатизация. Актуализирано издание на SNiP 41-01-2003 [Текст]. – М.: Министерство на регионалното развитие на Русия, 2012.

SP 131.13330.2012 Строителна климатология. Актуализирана версия на SNiP 23-01-99 [Текст]. – М.: Министерство на регионалното развитие на Русия, 2012.

СП 50.13330.2012 Топлинна защита на сгради. Актуализирано издание на SNiP 23-02-2003 [Текст]. – М.: Министерство на регионалното развитие на Русия, 2012.

SP 54.13330.2011 Жилищни многоквартирни сгради. Актуализирано издание на SNiP 31-01-2003 [Текст]. – М.: Министерство на регионалното развитие на Русия, 2012.

Кувшинов, Ю.Я. Теоретични основи за осигуряване на микроклимата на помещението [Текст] / Ю.Я. Стомни. - М .: Издателство ASV, 2007.

SP 118.13330.2012 Обществени сгради и конструкции. Актуализирано издание на SNiP 31-05-2003 [Текст]. – Министерство на регионалното развитие на Русия, 2012 г.

Куприянов, В.Н. Строителна климатология и физика на околната среда [Текст] / V.N. Куприянов. – Казан, KSUAU, 2007.

Монастирев, П.В. Технология за устройство на допълнителна термична защита на стените на жилищни сгради [Текст] / P.V. манастир. - М .: Издателство ASV, 2002.

Бодров В.И., Бодров М.В. и др. Микроклимат на сгради и конструкции [Текст] / В.И. Бодров [и др.]. - Нижни Новгород, Издателство Арабеск, 2001г.

GOST 30494-96. Сгради жилищни и обществени. Параметри на вътрешен микроклимат [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 1999.

GOST 21.602-2003. Правила за изпълнение на работна документация за отопление, вентилация и климатизация [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2003 г.

SNiP 2.01.01-82. Строителна климатология и геофизика [Текст]. - М .: Госстрой на СССР, 1982 г.

SNiP 2.04.05-91*. Отопление, вентилация и климатизация [Текст]. - М .: Госстрой на СССР, 1991.

SP 23-101-2004. Проектиране на топлинна защита на сгради [Текст]. – М.: MCC LLC, 2007.

TSN 23-332-2002. Пензенска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

21. ТСН 23-319-2000. Краснодарска територия. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2000 г.

22. ТСН 23-310-2000. Белгородска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2000 г.

23. ТСН 23-327-2001. Брянска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2001.

24. ТСН 23-340-2003. Санкт Петербург. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2003 г.

25. ТСН 23-349-2003. Самарска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2003 г.

26. ТСН 23-339-2002. Ростовска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

27. ТСН 23-336-2002. Кемеровска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

28. ТСН 23-320-2000. Челябинска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

29. ТСН 23-301-2002. Свердловска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

30. ТСН 23-307-00. Ивановска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

31. ТСН 23-312-2000. Владимирска област. Топлинна защита на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2000 г.

32. ТСН 23-306-99. Сахалинска област. Топлинна защита и потребление на енергия на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 1999.

33. ТСН 23-316-2000. Томска област. Топлинна защита на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2000 г.

34. ТСН 23-317-2000. Новосибирска област. Енергоспестяване в жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

35. ТСН 23-318-2000. Република Башкортостан. Топлинна защита на сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2000 г.

36. ТСН 23-321-2000. Астраханска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2000 г.

37. ТСН 23-322-2001. Костромска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2001.

38. ТСН 23-324-2001. Република Коми. Енергоспестяваща термична защита на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2001.

39. ТСН 23-329-2002. Орловска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

40. ТСН 23-333-2002. Ненецки автономен окръг. Консумация на енергия и топлинна защита на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

41. ТСН 23-338-2002. Омска област. Енергоспестяване в граждански сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

42. ТСН 23-341-2002. Рязанска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

43. ТСН 23-343-2002. Република Саха. Топлинна защита и потребление на енергия на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

44. ТСН 23-345-2003. Удмуртска република. Спестяване на енергия в сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2003 г.

45. ТСН 23-348-2003. Псковска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2003 г.

46. ​​TSN 23-305-99. Саратовска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 1999.

47. ТСН 23-355-2004. Кировска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2004.

48. Малявина Е.Г., А.Н. Боршчев. член. Изчисляване на слънчевата радиация през зимата [Текст]. "ЕСКО". Електронно списание на дружеството за енергийни услуги "Екологични системи" No11, ноември 2006г.

49. ТСН 23-313-2000. Тюменска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2000 г.

50. ТСН 23-314-2000. Калининградска област. Стандарти за енергоспестяваща термична защита на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2000 г.

51. ТСН 23-350-2004. Регион Вологда. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2004.

52. ТСН 23-358-2004. Оренбургска област. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2004.

53. ТСН 23-331-2002. област Чита. Енергийна ефективност на жилищни и обществени сгради. [Текст]. - М .: Госстрой на Русия, 2002 г.

Топлинен баланс на помещението.

Предназначение - комфортни условия или технологичен процес.

Топлината, излъчвана от хората, е изпарение от повърхността на кожата и белите дробове, конвекция и радиация. Интензитетът на t/ot конвекция се определя от температурата и подвижността на околния въздух, радиацията - от температурата на повърхностите на оградите. Температурната ситуация зависи от: топлинната мощност на CO, местоположението на нагревателите, термофизите. свойства на външни и вътрешни огради, интензитет на други източници на доходи (осветление, домакински уреди) и топлинни загуби. През зимата - загуба на топлина през външни огради, отопление на външния въздух, проникващ през течове в огради, студени предмети, вентилация.

Технологичните процеси могат да бъдат свързани с изпаряване на течности и други процеси, придружени от консумация на топлина и отделяне на топлина (кондензация на влага, химични реакции и др.).

Отчитане на всичко по-горе - топлинния баланс на помещенията на сградата, определяне на дефицита или излишъка на топлина. Отчита се периодът на технологичния цикъл с най-ниски топлоотделяния (при изчисляване на вентилацията се вземат предвид възможните максимални топлоотделяния), за битовите - с най-големи топлинни загуби. Топлинният баланс се формира за стационарни условия. Нестационарността на топлинните процеси, протичащи при отопление на помещенията, се взема предвид чрез специални изчисления, базирани на теорията за топлинната стабилност.

Определяне на изчислената топлинна мощност на отоплителната система.

Прогнозна топлинна мощност на CO - изготвяне на топлинния баланс в отопляеми помещения при прогнозна външна температура tn.r, = средната температура на най-студения петдневен период със сигурност 0,92 tn.5 и определена за конкретна строителна площ съгл. към нормите на SP 131.13330.2012. Промяната в текущото търсене на топлина е промяна в подаването на топлина към устройствата чрез промяна на температурата и (или) количеството охлаждаща течност, движеща се в отоплителната система - чрез оперативно регулиране.

В стационарния (стационарен) режим загубите са равни на топлинните печалби. Топлината навлиза в помещението от хора, технологично и битово оборудване, източници на изкуствено осветление, от нагрети материали, продукти, в резултат на излагане на слънчева радиация на сградата. В промишлени помещения могат да се извършват технологични процеси, свързани с отделянето на топлина (кондензация на влага, химични реакции и др.).

За да се определи изчислената топлинна мощност на отоплителната система, Qfrom е балансът на потреблението на топлина за проектните условия на студения период на годината във формата

Qot \u003d dQ \u003d Qlimit + Qi (вентил) ± Qt (живот)
където Qlimit - загуба на топлина през външни корпуси; Qi(vent) - консумация на топлина за отопление на външния въздух, влизащ в помещението; Qt(живот) - технологични или битови емисии или потребление на топлина.

Q домакинство \u003d 10 * F етаж (F етаж - хол); Q отдушник \u003d 0,3 * Q граница. =Σ Q основно. *Σ(β+1);

Q основен =F*k*Δt*n; където F- s ограничени структури, k - коефициент на топлопреминаване; k=1/R;

n - коефициент., позиция изтр. ограничение на функциите към външен въздух (1-вертикален, 0,4-под, 0,9-таван)

β - допълнителна загуба на топлина, 1) по отношение на кардиналните точки: N, E, NE, NW = 0,1, W, SE = 0,05, S, SW = 0.

2) за подове = 0,05 при t out.<-30; 3) от входной двери = 0,27*h.

Годишни разходи за топлина за отопление на сгради.

В студения сезон, за да се поддържа зададената температура, трябва да има равенство между количеството загубена топлина и входящата топлина.

Годишна консумация на топлина за отопление

Q 0 година = 24 Q ocp n, Gcal/година

n- продължителност на отоплителния период, дни

Q ocp - средночасов разход на топлина за отопление през отоплителния период

Q ocp \u003d Q 0 (t ext - t sr.o) / (t ext - t r.o), Gcal / h

t vn - средна проектна температура вътре в отопляемите помещения, °C

tav.o - средната външна температура за разглеждания период за даден район, °C

t р.о - проектна температура на външния въздух за отопление, °C.

Специфични топлинни характеристики на сградата

Той е индикатор за топлотехническата оценка на проектно-планировъчните решения и топлинната ефективност на сградата - q beats

За сграда с всякакво предназначение се определя по формулата на Ермолаев Н.С.: W / (m 3 0 C)

където P е периметърът на сградата, m;

A - застроена площ, m 2;

q е коефициентът, който отчита остъкляването (съотношението на площта на остъкляването към площта на оградата);

φ 0 = q 0 =

k ok, k st, k pt, k pl - съответно коефициентите на топлопреминаване на прозорци, стени, тавани, подове, W / (m * 0 С), взети според изчислението на топлотехниката;

H е височината на сградата, m.

Стойността на специфичната топлинна характеристика на сградата се сравнява с нормативната топлинна характеристика за отопление q 0 .

Ако стойността на q ud се различава от стандартната q 0 с не повече от 15%, тогава сградата отговаря на изискванията за топлотехника. При по-голямо превишаване на сравняваните стойности е необходимо да се обясни възможната причина и да се набележат мерки за подобряване на топлинните характеристики на сградата.