Az épület fajlagos termikus jellemzői a térfogaton keresztül. A hőterhelés számítása az épületrész fűtéséhez

Az elmúlt években jelentősen megnőtt a lakosság érdeklődése az épületek fajlagos hőtani jellemzőinek számítása iránt. Ezt a műszaki mutatót a lakóépület energiaútlevele tartalmazza. A tervezési és kivitelezési munkák végrehajtásához szükséges. A fogyasztókat a számítások másik oldala érdekli - a hőszolgáltatás költsége.

A számításokban használt fogalmak

Az épület fajlagos fűtési jellemzői azt a maximális hőáramot jelzik, amely egy adott épület fűtéséhez szükséges. Ebben az esetben az épületen belüli és a külső hőmérséklet közötti különbséget 1 fokban határozzuk meg.

Elmondhatjuk, hogy ez a jellemző egyértelműen mutatja az épület energiahatékonyságát.

Különféle szabályozási dokumentumok vannak, amelyek átlagértékeket jeleznek. Az ezektől való eltérés mértéke képet ad arról, hogy mennyire hatékony a szerkezet fajlagos fűtési jellemzője. A számítási elveket az SNiP "Épületek hővédelme" szerint veszik.

Mik a számítások

A fajlagos fűtési jellemzőket különböző módszerekkel határozzák meg:

• a számított és normatív paraméterek alapján (képletek és táblázatok segítségével);
• tényleges adatok szerint;
• az önszabályozó szervezetek egyénileg kidolgozott módszerei, ahol az épület építési évét és a tervezési jellemzőket is figyelembe veszik.

A tényleges mutatók kiszámításakor figyelembe veszik a fűtetlen területeken áthaladó csővezetékek hőveszteségét, a szellőzési (légkondicionálási) veszteségeket.

Ugyanakkor az épület sajátos fűtési jellemzőinek meghatározásakor az SNiP „Szellőztetés, fűtés és légkondicionálás referenciakönyvvé válik. A hőkamerás vizsgálat segít a legpontosabban meghatározni az energiahatékonysági mutatókat.

Számítási képletek

1 köbméter hőveszteség épületben, figyelembe véve az 1 fokos hőmérséklet-különbséget (Q), a következő képlettel kaphatjuk meg:

Ez a számítás nem ideális, annak ellenére, hogy figyelembe veszi az épület területét, valamint a külső falak, ablaknyílások és padlók méreteit.

Van egy másik képlet is, amellyel a tényleges jellemzőket számíthatjuk ki, ahol az éves tüzelőanyag-fogyasztást (Q), az épületen belüli (színárnyalat) és az utcán (szöveg) átlagos hőmérsékleti viszonyokat és a fűtési időszakot (z) vesszük a számítás alapja:

Ennek a számításnak az a tökéletlensége, hogy nem tükrözi az épület helyiségeinek hőmérséklet-különbségét. A legkényelmesebb az N. S. Ermolaev professzor által javasolt számítási rendszer:

Ennek a számítási rendszernek az az előnye, hogy figyelembe veszi az épület tervezési jellemzőit. Egy olyan együtthatót használnak, amely megmutatja az üvegezett ablakok méretének arányát a falak területéhez viszonyítva. Az Ermolaev képletben olyan mutatók együtthatóit használják, mint az ablakok, falak, mennyezetek és padlók hőátadása.

Mit jelent az energiahatékonysági osztály?

A fajlagos hőjellemzőből kapott számadatok az épület energiahatékonyságának meghatározására szolgálnak. A törvény szerint 2011-től minden lakóépületnek rendelkeznie kell energiahatékonysági besorolással.

Az energiahatékonyság megállapításához a következő adatoktól elzárva:

• A számított normatív és tényleges mutatók különbsége. A ténylegeseket esetenként a hőképes vizsgálat módszere határozza meg. A normatív mutatók a fűtési, szellőztetési költségeket és a régió éghajlati paramétereit tükrözik.
• Vegye figyelembe az épület típusát és az építőanyagokat, amelyekből épült.

Az energiahatékonysági osztályt az energiaútlevél tartalmazza. A különböző osztályoknak megvannak a saját energiafogyasztási mutatói az év során.

Hogyan javítható egy épület energiahatékonysága?

Ha a számítási folyamat felfedi a szerkezet alacsony energiahatékonyságát, akkor a helyzet javítására többféleképpen is lehetőség nyílik:

1. A szerkezetek hőállóságának javítását a külső falak burkolásával, a pince feletti padlók és födémek hőszigetelő anyagokkal történő szigetelésével érik el. Ezek lehetnek szendvicspanelek, polipropilén pajzsok, felületek szokásos vakolása. Ezek az intézkedések 30-40 százalékkal növelik az energiamegtakarítást.
2. Néha extrém intézkedésekhez kell folyamodni, és az épület üvegezett szerkezeti elemeinek területét a szabványokhoz igazítani. Vagyis plusz ablakokat rakni.
3. További hatás a hőtakarékos dupla üvegezésű ablakok beépítése.
4. A teraszok, erkélyek és loggiák üvegezése 10-12 százalékkal növeli az energiamegtakarítást.
5. Korszerű szabályozási rendszerekkel állítják be az épület hőellátását. Tehát egy termosztát felszerelése 25 százalékkal megtakarítja az üzemanyagot.
6. Ha az épület régi, akkor a teljesen elavult fűtési rendszert korszerűre cserélik (nagy hatásfokú alumínium radiátorok beépítése, műanyag csövek, amelyekben a hűtőfolyadék szabadon kering).
7. Néha elegendő a "kokszos" csővezetékek és fűtőberendezések alapos átöblítése a hűtőfolyadék keringésének javítása érdekében.
8. A szellőzőrendszerekben vannak tartalékok, melyek korszerűre cserélhetők, ablakokba beépített mikroszellőztetéssel. A rossz minőségű szellőzésből származó hőveszteség csökkentése jelentősen javítja a lakás energiahatékonyságát.
9. Sok esetben a hővisszaverő képernyők felszerelése ad nagyszerű hatást.

A többlakásos épületekben sokkal nehezebb az energiahatékonyság javítása, mint a magánházakban. További költségekre van szükség, amelyek nem mindig hozzák meg a várt hatást.

Következtetés

Eredményt csak a ház lakóinak részvételével megvalósuló integrált megközelítés adhat, akik leginkább a hőmegtakarításban érdekeltek. A hőmennyiségmérők felszerelése energiamegtakarítást ösztönöz.

Jelenleg a piac telített olyan berendezésekkel, amelyek energiát takarítanak meg. A lényeg az, hogy meglegyen a vágy és elvégezzük a helyes számításokat, az épület fajlagos fűtési jellemzőit, táblázatok, képletek vagy hőkamerás felmérések alapján. Ha ezt önerőből nem lehet megtenni, szakemberhez fordulhat.

A tervezési és tervezési megoldások termikus értékeléséhez és az épületek hőveszteségének hozzávetőleges kiszámításához egy mutatót használnak - az épület fajlagos hőtani jellemzői q.

A q, W / (m 3 * K) [kcal / (h * m 3 * ° C)] érték határozza meg az épület 1 m 3 átlagos hőveszteségét, az 1 °-os számított hőmérséklet-különbségre vonatkoztatva:

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

ahol Q zd - becsült hőveszteség az épület összes helyiségében;

V - az épület fűtött részének térfogata a külső méréshez;

t p -t n - az épület fő helyiségeinek becsült hőmérséklet-különbsége.

A q értékét szorzatként határozzuk meg:

ahol q 0 - a hőmérséklet-különbségnek megfelelő fajlagos hőkarakterisztika Δt 0 =18-(-30)=48°;

β t - hőmérsékleti együttható, figyelembe véve a tényleges számított hőmérséklet-különbség Δt 0-tól való eltérését.

A q 0 fajlagos termikus jellemző a következő képlettel határozható meg:

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

Ez a képlet egyszerűbb kifejezéssé alakítható az SNiP-ben megadott adatok felhasználásával, és például a lakóépületek jellemzőit alapul véve:

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

ahol R 0 - a külső fal hőátadási ellenállása;

η ok - együttható, amely figyelembe veszi az ablakokon keresztüli hőveszteség növekedését a külső falakhoz képest;

d - a külső falak területének ablakok által elfoglalt aránya;

ηpt, ηpl - együtthatók, amelyek figyelembe veszik a mennyezeten és a padlón keresztüli hőveszteség csökkenését a külső falakhoz képest;

F c - a külső falak területe;

F p - az épület területe;

V az épület térfogata.

A q 0 fajlagos hőtani jellemző függése az épület tervezési és tervezési megoldásának változásától, az V épület térfogatától és a külső falak hőátadási ellenállásától β képest R 0 tr, az épület magassága h, a külső falak üvegezettségi foka d, a nyílászárók hőátbocsátási tényezője k he és az épület szélessége b.

A β t hőmérsékleti együttható:

βt=0,54+22/(t p -t n).

A képlet megfelel a β t együttható értékeinek, amelyeket általában a referencia irodalomban adnak meg.

A q jellemző kényelmesen használható az épület lehetséges tervezési és tervezési megoldásainak termikus értékelésére.

Ha a Q zd értékét behelyettesítjük a képletbe, akkor a következő alakba hozhatjuk:

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

A hőjellemző értéke függ az épület térfogatától és ezen túlmenően az épület rendeltetésétől, szintszámától és alakjától, a külső kerítések területétől és hővédelmétől, az épület üvegezettségének mértékétől és a építkezési terület. A képlet figyelembevételéből nyilvánvaló az egyes tényezők hatása q értékére. Az ábra a qo függését mutatja az épület különféle jellemzőitől. A rajz referenciapontja, amelyen az összes görbe áthalad, a következő értékeknek felel meg: q o \u003d O,415 (0,356) az épület V \u003d 20 * 103 m 3, szélessége b \u003d 11 m, d \u003d 0,25 R o \u003d 0,86 (1,0), k ok = 3,48 (3,0); hossz l=30 m. Minden görbe az egyik jellemző változásának felel meg (további skálák az abszcissza mentén), a többi azonos érték mellett. Az y tengelyen lévő második skála ezt az összefüggést mutatja százalékban. A grafikonon látható, hogy a d üvegezés mértéke és a b épület szélessége érezhető hatással van a qo-ra.

A grafikon a külső kerítések hővédelmének hatását mutatja az épület teljes hőveszteségére. A qo β-tól való függése szerint (R o \u003d β * R o.tr) arra a következtetésre juthatunk, hogy a falak hőszigetelésének növekedésével a hőkarakterisztikája enyhén csökken, míg ha csökken, akkor kezdődik a qo hogy gyorsan növekedjen. Az ablaknyílások további hővédelmével (k ok skála) a qo észrevehetően csökken, ami megerősíti az ablakok hőátadási ellenállásának növelésének megvalósíthatóságát.

A különböző rendeltetésű és térfogatú épületek q értékei a referencia kézikönyvekben találhatók. Civil épületeknél ezek az értékek a következő határokon belül változnak:

Az épület fűtésének hőigénye jelentősen eltérhet a hőveszteség mértékétől, ezért q helyett az épület fűtésének fajlagos hőkarakterisztikáját használhatja a qot, amelynek kiszámításakor a felső képlet szerint a számláló. nem a hőveszteséget, hanem a fűtési rendszer beépített hőteljesítményét helyettesíti Qot.set.

Q from.set \u003d 1,150 * Q from.

ahol Q -tól - a képlet határozza meg:

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

ahol Q orp - hőveszteség külső burkolatokon keresztül;

Q vent - hőfogyasztás a helyiségbe belépő levegő fűtéséhez;

Q texn - technológiai és háztartási hőleadások.

A q-tól származó értékek felhasználhatók az épület fűtési hőigényének kiszámításához integrált mérőórák szerint a következő képlet segítségével:

Q \u003d q in * V * (tp-t n).

A fűtési rendszerek hőterhelésének kinagyított mérőszámok szerinti számítását közelítő számításokhoz használják egy kerület, város hőigényének meghatározásakor, központi hőszolgáltatás tervezésekor, stb.

Minden épületnek és építménynek típustól és besorolástól függetlenül rendelkezik bizonyos műszaki és üzemeltetési paraméterekkel, amelyeket a vonatkozó dokumentációban rögzíteni kell. Az egyik legfontosabb mutató a fajlagos termikus jellemző, amely közvetlen hatással van az elfogyasztott hőenergia fizetésének összegére, és lehetővé teszi a szerkezet energiahatékonysági osztályának meghatározását.

A fajlagos fűtési karakterisztikát általában a maximális hőáram értékének nevezik, amely a szerkezet felfűtéséhez szükséges egy Celsius-fok belső és külső hőmérséklet különbséggel. Az átlagos mutatókat építési szabályzatok, ajánlások és szabályok határozzák meg. Ugyanakkor a normatív értékektől való bármilyen eltérés lehetővé teszi, hogy beszéljünk a fűtési rendszer energiahatékonyságáról.

A fajlagos termikus jellemző lehet tényleges és számított is. Az első esetben a valósághoz minél közelebbi adatok beszerzése érdekében az épületet hőkamerás berendezéssel kell megvizsgálni, a második esetben pedig az épület fajlagos fűtési jellemzőit tartalmazó táblázat segítségével kell meghatározni a mutatókat. és speciális számítási képletek.

Az utóbbi időben minden lakóépületre kötelező eljárás az energiahatékonysági osztály meghatározása. Ezeket az információkat fel kell tüntetni az épület energiaútlevelében, mivel minden osztálynak van meghatározott minimális és maximális energiafogyasztása az év során.

Az épület energiahatékonysági osztályának meghatározásához a következő információkat kell tisztázni:

• szerkezet vagy épület típusa;
• az épület építése és díszítése során felhasznált építőanyagok, valamint azok műszaki paraméterei;
• tényleges és számított és standard mutatók eltérése. A tényleges adatok számítással vagy gyakorlati eszközökkel nyerhetők. A számítások elvégzésekor figyelembe kell venni egy adott terület éghajlati jellemzőit, emellett a szabályozási adatoknak tartalmazniuk kell a légkondicionálás, a hőellátás és a szellőztetés költségeire vonatkozó információkat.

Többszintes épület energiahatékonyságának javítása

A becsült adatok a legtöbb esetben a többlakásos lakások alacsony energiahatékonyságára utalnak. Ennek a mutatónak a növelésekor világosan meg kell érteni, hogy a fűtési költségek csökkentése csak további hőszigeteléssel lehetséges, ami segít csökkenteni a hőveszteséget. Természetesen lehetséges a hőenergia-veszteség csökkentése egy lakóépületben, de ennek a problémának a megoldása nagyon időigényes és költséges folyamat lesz.

A többszintes épületek energiahatékonyságának javításának fő módszerei a következők:

• hideghidak megszüntetése az épületszerkezetekben (teljesítményjavulás 2-3%-kal);
• ablakszerkezetek beépítése loggiákra, erkélyekre és teraszokra (a módszer hatékonysága 10-12%);
• mikroszellőztetés mikrorendszereinek alkalmazása;
• ablakok cseréje modern többkamrás profilokra energiatakarékos kettős üvegezésű ablakokra;
• az üvegezett szerkezetek területének normalizálása;
• az épületszerkezet hőállóságának növelése pince és műszaki helyiségek befejezésével, valamint falburkolatok nagy hatékonyságú hőszigetelő anyagok felhasználásával (35-40%-os energiamegtakarítás).

A többszintes lakóépületek energiahatékonyságának javítását célzó további intézkedés lehet, ha a lakók energiatakarékossági eljárásokat hajtanak végre a lakásokban, például:

• termosztátok felszerelése;
• hővisszaverő képernyők felszerelése;
• hőenergia-mérők felszerelése;
• alumínium radiátorok beszerelése;
• egyedi fűtési rendszer kiépítése;
• szellőztetési költségek csökkentése.

Hogyan lehet javítani egy magánház energiahatékonyságát?

A magánház energiahatékonysági osztálya különféle módszerekkel növelhető. A probléma megoldásának integrált megközelítése kiváló eredményeket biztosít. A lakóépület fűtési költségtételének nagyságát elsősorban a hőellátó rendszer jellemzői határozzák meg. Az egyéni lakásépítés gyakorlatilag nem biztosítja a magánházak központi hőellátó rendszerekhez való csatlakoztatását, ezért a fűtési problémákat ebben az esetben egyedi kazánház segítségével oldják meg. A modern kazánberendezések telepítése, amelyet nagy hatásfok és gazdaságos működés jellemez, hozzájárul a költségek csökkentéséhez.

A legtöbb esetben gázkazánokat használnak egy magánház fűtésére, de ez a fajta tüzelőanyag nem mindig megfelelő, különösen azokon a területeken, ahol nem történt gázosítás. A fűtőkazán kiválasztásakor fontos figyelembe venni a régió adottságait, a tüzelőanyag elérhetőségét és az üzemeltetési költségeket. Gazdasági szempontból ugyanilyen fontos a jövőbeni fűtési rendszer szempontjából a további berendezések és lehetőségek elérhetősége a kazán számára. A termosztát, valamint számos más eszköz és érzékelő felszerelése segít az üzemanyag-megtakarításban.

Az autonóm hőellátó rendszerekben a hűtőfolyadék keringtetésére elsősorban szivattyúberendezéseket használnak. Kétségtelenül jó minőségűnek és megbízhatónak kell lennie. Emlékeztetni kell azonban arra, hogy a hűtőfolyadék kényszerkeringetésére szolgáló berendezések működése a rendszerben a teljes villamosenergia-költség körülbelül 30-40% -át teszi ki. A szivattyúberendezések kiválasztásakor előnyben kell részesíteni az „A” energiahatékonysági osztályú modelleket.

A termosztátok használatának hatékonysága külön figyelmet érdemel. A készülék működési elve a következő: egy speciális érzékelő segítségével meghatározza a helyiség belső hőmérsékletét, és a kapott indikátortól függően kikapcsolja vagy bekapcsolja a szivattyút. A hőmérsékleti rendszert és a reakcióküszöböt a ház lakói önállóan állítják be. A termosztát használatának fő előnye a keringtető berendezés és a fűtőelem kikapcsolása. Így a lakók jelentős megtakarítást és kényelmes mikroklímát kapnak.

A modern műanyag ablakok beépítése energiatakarékos kettős üvegezésű ablakokkal, a falak hőszigetelése, a helyiségek huzat elleni védelme stb. szintén hozzájárul a ház egyedi hőtani jellemzőinek tényleges mutatóinak növeléséhez. Meg kell jegyezni, hogy ezek az intézkedések nemcsak a számok növelését, hanem a ház kényelmét, valamint a működési költségek csökkentését is segítik.

A lakó- vagy középületek fűtéséhez és szellőztetéséhez szükséges hőenergia-fogyasztás mutatója a projektdokumentáció kidolgozásának szakaszában az épület fűtésére és szellőztetésére szolgáló hőenergia-fogyasztás specifikus jellemzője, amely számszerűen megegyezik a hőenergia az épület fűtött térfogatának 1 m 3 -ére vetítve, egységnyi idő alatt 1 °C hőmérséklet-különbséggel, , W / (m 3 0 C). Az épület fűtéséhez és szellőztetéséhez szükséges hőenergia-fogyasztás egyedi jellemzőjének számított értéke,
, W / (m 3 0 C), módszer szerint kerül meghatározásra, figyelembe véve az építési terület éghajlati viszonyait, a kiválasztott térrendezési megoldásokat, az épület tájolását, a burkolati szerkezetek hővédő tulajdonságait. , az elfogadott épületszellőztető rendszer, valamint az energiatakarékos technológiák alkalmazása. Az épület fűtésére és szellőztetésére szolgáló hőenergia-fogyasztás fajlagos jellemzőjének számított értékének kisebbnek vagy egyenlőnek kell lennie a normalizált értéknél,
, W / (m 3 0 С):

≤
(7.1)

ahol
- az épületek fűtéséhez és szellőztetéséhez szükséges hőenergia-fogyasztás normalizált fajlagos jellemzője, W / (m 3 · 0 С), különböző típusú lakó- és középületekre a 7.1 vagy 7.2 táblázat szerint meghatározva.

7.1. táblázat

, W / (m 3 0 С)

Megjegyzések:

Az épület fűtött területének köztes értékeivel 50-1000m 2 tartományban az értékek
lineáris interpolációval kell meghatározni.

7.2. táblázat

Normalizált (alap) fajlagos áramlási karakterisztika

hőenergia fűtésre és szellőztetésre

alacsony emeletes lakóépületek, családi házak,
, W / (m 3 0 С)

Megjegyzések:

Azoknál a régióknál, ahol a GSOP=8000 0 C nap vagy több, normalizálva
5%-kal kell csökkenteni.

Az építési projektben vagy az üzemben lévő épületben elért fűtési és szellőztetési energiaigény felméréséhez a következő energiamegtakarítási osztályokat (7.3. táblázat) állapítják meg a fűtési és fűtési hőenergia-felhasználás számított fajlagos jellemzői eltérésének százalékában. az épület szellőztetése a normalizált (bázis) értékről.

„D, E” energiatakarékossági osztályú épületek tervezése nem megengedett. Az "A, B, C" osztályokat az újonnan emelt és felújított épületekre a projektdokumentáció fejlesztési szakaszában hozzák létre. Ezt követően az üzemeltetés során energetikai audit során meg kell adni az épület energiahatékonysági osztályát. Az "A, B" osztályú épületek arányának növelése érdekében az Orosz Föderációt alkotó szervezeteknek gazdasági ösztönzőket kell alkalmazniuk mind az építési folyamat résztvevői, mind a működtető szervezetek számára.

7.3. táblázat

Lakó- és középületek energiatakarékossági osztályai

Az épület fűtéséhez és szellőztetéséhez szükséges hőenergia-fogyasztás becsült specifikus jellemzői,
, W / (m 3 0 C), képlettel kell meghatározni

k about - az épület fajlagos hőárnyékolási jellemzője W / (m 3 0 С) a következőképpen kerül meghatározásra

, (7.3)

ahol - tényleges teljes hőátadási ellenállás a kerítés minden rétegére (m 2 С) / W;

- az épület hővédő héjának megfelelő töredékének területe, m 2;

V from - az épület fűtött térfogata, megegyezik az épületek külső kerítéseinek belső felületei által korlátozott térfogattal, m 3;

- együttható, amely figyelembe veszi a szerkezet belső vagy külső hőmérséklete és a GSOP számításánál elfogadott hőmérséklet közötti különbséget, =1.

k szellőző - az épületre jellemző specifikus szellőzés, W / (m 3 ·С);

k élettartam - az épület háztartási hőkibocsátásának fajlagos jellemzője, W / (m 3 ·C);

k rad - a napsugárzásból az épületbe történő hőbevitel specifikus jellemzője, W / (m 3 0 С);

ξ - együttható a lakóépületek hőfogyasztásának csökkenését figyelembe véve, ξ = 0,1;

β - a fűtési rendszer többlet hőfogyasztását figyelembe vevő együttható, β h = 1,05;

ν - a hőátadás-csökkentési együttható a burkolószerkezetek hőtehetetlensége miatt; az ajánlott értékeket a következő képlet határozza meg: ν = 0,7+0,000025*(GSOP-1000);

Az épület fajlagos szellőzési jellemzőjét, k vent, W / (m 3 0 С), a képlettel kell meghatározni.

ahol c a levegő fajlagos hőkapacitása, egyenlő 1 kJ / (kg ° C);

β v- az épület levegőmennyiségének csökkentésének együtthatója, β v = 0,85;

- a befújt levegő átlagos sűrűsége a fűtési időszakban, kg / m 3

=353/, (7.5)

t-tól - a fűtési időszak átlaghőmérséklete, С, 6 szerint, tab. 3.1, (lásd a 6. mellékletet).

n in - a légcsere átlagos gyakorisága egy középületben a fűtési időszakban, h -1, középületek esetében, ennek megfelelően az átlagos értéket n \u003d 2-ben veszik;

k e f - a hőcserélő hatásfokának együtthatója, k e f =0,6.

Az épület háztartási hőkibocsátásának fajlagos jellemzőjét, k élettartamát, W / (m 3 C), a képlettel kell meghatározni.

, (7.6)

ahol q élettartam - a háztartási hőkibocsátás értéke a lakóhelyiségek területének 1 m 2 -ére (A w) vagy a középület becsült területére (A p), W / m 2, erre vonatkozik:

a) lakóépületek, amelyekben az egy főre jutó összterület becsült kihasználtsága kevesebb, mint 20 m 2 q élettartam = 17 W / m 2;

b) lakóépületek, amelyekben az egy főre eső összterület legalább 45 m 2 -es becsült kihasználtsága q élettartam = 10 W / m 2;

c) egyéb lakóépületek - a lakások becsült kihasználtságától függően a q élettartam érték interpolálásával 17 és 10 W / m 2 között;

d) a köz- és adminisztratív épületek esetében a háztartások hőkibocsátását az épületben tartózkodó becsült létszám (90 W/fő), a világítás (beépített teljesítmény alapján) és az irodai berendezések (10 W/m2) szerint veszik figyelembe. , figyelembe véve a heti munkaidőt;

t in, t from - ugyanaz, mint a (2.1, 2.2) képletekben;

A W - lakóépületeknél - a lakóhelyiségek területe (A W), amely hálószobákat, gyerekszobákat, nappalikat, irodákat, könyvtárakat, étkezőket, konyha-étkezőket foglal magában; középületek és adminisztratív épületek esetében - a becsült terület (A p), az SP 117.13330 szerint az összes helyiség területének összegeként meghatározott, a folyosók, előszobák, átjárók, lépcsőházak, liftaknák, belső nyitott lépcsők és rámpák kivételével , valamint mérnöki berendezések és hálózatok elhelyezésére szolgáló helyiségek, m 2.

A napsugárzásból az épületbe jutó hő fajlagos jellemzőit, k p ad, W / (m 3 ° C), a képlettel kell meghatározni.

, (7.7)

ahol
- az ablakokon és lámpákon keresztül a napsugárzásból származó hőnyereség a fűtési időszakban, MJ/év, négy, négy irányban tájolt épülethomlokzatra, képlettel meghatározva

- a napsugárzás relatív behatolási együtthatói az ablakok és tetőablakok fényáteresztő tölteteinél, a megfelelő fényáteresztő termékek útlevéladatai alapján; adatok hiányában a (2.8) táblázat szerint kell venni; a 45°-os vagy annál nagyobb horizonttal rendelkező tetőablakokat függőleges ablakoknak kell tekinteni, 45°-nál kisebb dőlésszöggel - tetőablakként;

- olyan együtthatók, amelyek figyelembe veszik az ablakok és tetőablakok fénynyílásának átlátszatlan kitöltőelemekkel történő árnyékolását, tervezési adatok szerint; adatok hiányában a (2.8) táblázatból kell venni.

- az épület homlokzatainak világító nyílásainak területe (az erkélyajtók vak részét nem tartalmazza), négy irányban, m 2;

- az épület légvédelmi lámpáinak fénynyílásainak területe, m;

- a fűtési időszak összes napsugárzásának (közvetlen plusz szórt) átlagos értékét függőleges felületeken, tényleges felhős viszonyok között, az épület négy homlokzata mentén tájolva, MJ / m 2, adj. nyolc;

- a fűtési időszak összes napsugárzásának (közvetlen plusz szórt) átlagos értékét vízszintes felületre tényleges felhősségi viszonyok között, MJ / m 2, adj. nyolc.

V from - ugyanaz, mint a (7.3) képletben.

GSOP - ugyanaz, mint a (2.2) képletben.

A hőenergia-felhasználás fajlagos jellemzőjének számítása

az épület fűtésére és szellőztetésére

Kezdeti adatok

Az épület fűtéséhez és szellőztetéséhez szükséges hőenergia-fogyasztás fajlagos jellemzőit egy 248,5 m 2 összterületű, kétszintes egyéni lakóépület példáján számítjuk ki. a számításhoz szükséges mennyiségek: t c = 20 С; t 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/m2;
0,7;
0;
0,5;
0;
7,425 m2;
4,8 m 2;
6,6 m 2;
12,375 m2;
m 2;
695 MJ/(m 2 év);
1032 MJ / (m 2 év);
1032 MJ / (m 2 év); \u003d 1671 MJ / (m 2 év);
\u003d \u003d 1331 MJ / (m 2 év).

Számítási eljárás

1. Számítsa ki az épület fajlagos hőárnyékolási jellemzőjét, W / (m 3 0 С), a (7.3) képlet alapján határozza meg a következőképpen:

W / (m 3 0 C),

2. A (2.2) képlet alapján számítjuk ki a fűtési időszak foknapjait

D\u003d (20 + 4,1)200 \u003d 4820 Сnap.

3. Határozza meg a burkolati szerkezetek hőtehetetlensége miatti hőnyereség-csökkentési együtthatót! az ajánlott értékeket a képlet határozza meg

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

4. Határozza meg a befújt levegő átlagos sűrűségét a fűtési időszakra, kg / m 3 a (7.5) képlet alapján!

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

5. Kiszámoljuk az épület fajlagos szellőzési jellemzőjét a (7.4) képlet szerint, W / (m 3 0 С)

W / (m 3 0 C)

6. Meghatározom az épület háztartási hőkibocsátásának fajlagos jellemzőjét, W / (m 3 C), a (7.6) képlet szerint.

W / (m 3 C),

7. A (7.8) képlet szerint az ablakokon és lámpákon keresztül a napsugárzásból származó hőnyereség a fűtési időszakban, MJ/év, négy, négy irányban tájolt épülethomlokzatra számítva.

8. A (7.7) képlet szerint meghatározzuk a napsugárzásból az épületbe jutó hőnyerés fajlagos jellemzőit, W / (m 3 ° С)

W / (m 3 ° С),

9. Határozza meg az épület fűtéséhez és szellőztetéséhez szükséges hőenergia-fogyasztás számított fajlagos jellemzőjét, W / (m 3 0 С), a (7.2) képlet alapján!

W / (m 3 0 C)

10. Hasonlítsa össze az épület fűtésére és szellőztetésére szolgáló hőenergia-fogyasztás számított fajlagos jellemzőjének kapott értékét a normalizált (bázis) értékkel,
, W / (m 3 0 С), a 7.1. és 7.2. táblázat szerint.

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

≤

Az épület fűtésére és szellőztetésére szolgáló hőenergia-fogyasztás fajlagos jellemzőjének számított értékének kisebbnek kell lennie, mint a normalizált érték.

Az építési projektben vagy az üzemben lévő épületben elért fűtési és szellőztetési energiaigény felméréséhez a tervezett lakóépület energiamegtakarítási osztályát a fűtési és szellőzési hőenergia-felhasználás számított fajlagos jellemzőinek százalékos eltérése határozza meg. az épület normalizált (bázis) értékéből.

Következtetés: A tervezett épület a „C + Normal” energiatakarékossági osztályba tartozik, amely a projektdokumentáció kidolgozásának szakaszában újonnan épült és felújított épületekre van beállítva. Az épület energiahatékonysági osztályának javítását célzó további intézkedések kidolgozása nem szükséges. Ezt követően az üzemeltetés során energetikai audit során meg kell adni az épület energiahatékonysági osztályát.

Biztonsági kérdések a 7. szakaszhoz:

1. Mi a fő mutatója a hőenergia-fogyasztásnak egy lakó- vagy középület fűtésére és szellőztetésére a projektdokumentáció kidolgozásának szakaszában? Mitől függ?

2. Melyek a lakó- és középületek energiahatékonysági osztályai?

3. Milyen energiatakarékossági osztályokat állapítanak meg az újonnan emelt és felújított épületekre a projektdokumentáció kidolgozásának szakaszában?

4. Olyan épületek tervezése, amelyeknél nem megengedett az energiatakarékossági osztály?

KÖVETKEZTETÉS

Hazánk jelenlegi fejlődési időszakában különösen fontosak az energiaforrások megtakarításának problémái. A tüzelőanyag és a hőenergia költsége nő, és ezt a tendenciát jósolják a jövőre nézve; ugyanakkor az energiafogyasztás mennyisége folyamatosan és gyorsan növekszik. A nemzeti jövedelem energiaintenzitása nálunk többszöröse, mint a fejlett országokban.

E tekintetben nyilvánvaló a tartalékok azonosításának fontossága az energiaköltségek csökkentése érdekében. Az energiaforrások megtakarításának egyik módja az energiatakarékossági intézkedések végrehajtása a hőellátó, fűtési, szellőztető és légkondicionáló (HVAC) rendszerek üzemeltetése során. Ennek a problémának az egyik megoldása az épületek burkolatán keresztüli hőveszteségének csökkentése, pl. a melegvíz-rendszerek hőterhelésének csökkentése.

A probléma megoldásának jelentősége különösen nagy a városépítésben, ahol az összes megtermelt szilárd és gáznemű tüzelőanyagnak csak mintegy 35%-át fordítják lakó- és középületek hőellátására.

Az elmúlt években a városokban élesen megmutatkozott a városépítés alágazatainak fejlődési egyensúlytalansága: a mérnöki infrastruktúra műszaki elmaradottsága, az egyes rendszerek és elemeik egyenetlen fejlettsége, a természeti és a termelt hasznosítás tanszéki megközelítése. források, ami irracionális felhasználásukhoz vezet, és olykor a megfelelő források más régiókból való vonzásának szükségességéhez vezet.

A városok tüzelőanyag- és energiaforrásigénye, valamint a mérnöki szolgáltatások iránti igény növekszik, ami közvetlenül befolyásolja a népesség előfordulásának növekedését, a városok erdősávjának pusztulásához vezet.

A korszerű, nagy hőátadási ellenállású hőszigetelő anyagok alkalmazása az energiaköltségek jelentős csökkenését eredményezi, ennek eredményeként az üzemanyagköltségek csökkenése révén jelentős gazdasági hatás érhető el a HMV-rendszerek üzemeltetésében, és ennek megfelelően a környezeti helyzet javulása a régióban, ami csökkenti a lakosság egészségügyi ellátásának költségeit.

IRODALOM

Bogoslovsky, V.N. Épület termofizika (a fűtés, szellőztetés és légkondicionálás termofizikai alapjai) [Szöveg] / V.N. Teológiai. – Szerk. 3. - Szentpétervár: ABOK "Észak-Nyugat", 2006.

Tikhomirov, K.V. Hőtechnika, hő- és gázellátás és szellőztetés [Szöveg] / K.V. Tikhomirov, E.S. Sergienko. - M .: LLC "BASTET", 2009.

Fokin, K.F. Épület záródó részeinek építési hőtechnikája [Szöveg] / K.F. Fokin; szerk. Yu.A. Tabunscsikova, V.G. Gagarin. – M.: AVOK-PRESS, 2006.

Eremkin, A.I. Épületek hőviszonyok [Szöveg]: tankönyv. pótlék / A.I. Eremkin, T.I. Királynő. - Rostov-n / D .: Főnix, 2008.

SP 60.13330.2012 Fűtés, szellőzés és légkondicionálás. Az SNiP 41-01-2003 frissített kiadása [Szöveg]. – M.: Oroszország Regionális Fejlesztési Minisztériuma, 2012.

SP 131.13330.2012 Épületklimatológia. Az SNiP 23-01-99 frissített verziója [Szöveg]. – M.: Oroszország Regionális Fejlesztési Minisztériuma, 2012.

SP 50.13330.2012 Épületek hővédelme. Az SNiP frissített kiadása 2003-02-23 [Szöveg]. – M.: Oroszország Regionális Fejlesztési Minisztériuma, 2012.

SP 54.13330.2011 Többlakásos lakóépületek. Az SNiP 2003-01-31 frissített kiadása [Szöveg]. – M.: Oroszország Regionális Fejlesztési Minisztériuma, 2012.

Kuvshinov, Yu.Ya. Elméleti alapok a helyiség mikroklímájának biztosításához [Szöveg] / Yu.Ya. Kancsók. - M .: ASV Kiadó, 2007.

SP 118.13330.2012 Középületek és építmények. Az SNiP 2003-05-31 frissített kiadása [Szöveg]. – Oroszország Regionális Fejlesztési Minisztériuma, 2012.

Kuprijanov, V.N. Épületklimatológia és környezetfizika [Szöveg] / V.N. Kuprijanov. – Kazan, KSUAU, 2007.

Monasztirev, P.V. Technológia a lakóépületek falainak kiegészítő hővédelméhez [Szöveg] / P.V. Kolostor. - M .: ASV Kiadó, 2002.

Bodrov V.I., Bodrov M.V. és mások Épületek és építmények mikroklímája [Szöveg] / V.I. Bodrov [i dr.]. - Nyizsnyij Novgorod, Arabesk Kiadó, 2001.

GOST 30494-96. Lakó- és középületek. Beltéri mikroklíma paraméterei [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 1999.

GOST 21.602-2003. A fűtési, szellőzési és légkondicionálási munkadokumentáció végrehajtásának szabályai [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

SNiP 2.01.01-82. Épületklimatológia és geofizika [Szöveg]. - M .: A Szovjetunió Gosstroyja, 1982.

SNiP 2.04.05-91*. Fűtés, szellőztetés és légkondicionálás [Szöveg]. - M .: A Szovjetunió Gosstroyja, 1991.

SP 23-101-2004. Épületek hővédelmének tervezése [Szöveg]. – M.: MCC LLC, 2007.

TSN 23-332-2002. Penza régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

21. TSN 23-319-2000. Krasznodar terület. Lakó- és középületek energiahatékonysága [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2000.

22. TSN 23-310-2000. Belgorod régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2000.

23. TSN 23-327-2001. Brjanszki régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2001.

24. TSN 23-340-2003. Szentpétervár. Lakó- és középületek energiahatékonysága [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

25. TSN 23-349-2003. Samara régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

26. TSN 23-339-2002. Rostov régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

27. TSN 23-336-2002. Kemerovo régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

28. TSN 23-320-2000. Cseljabinszki régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

29. TSN 23-301-2002. Szverdlovszki régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

30. TSN 23-307-00. Ivanovo régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

31. TSN 23-312-2000. Vladimir régió. Lakó- és középületek hővédelme. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2000.

32. TSN 23-306-99. Szahalin régió. Lakó- és középületek hővédelme és energiafogyasztása. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 1999.

33. TSN 23-316-2000. Tomszk régió. Lakó- és középületek hővédelme. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2000.

34. TSN 23-317-2000. Novoszibirszk régió. Energiatakarékosság lakó- és középületekben. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

35. TSN 23-318-2000. Baskír Köztársaság. Épületek hővédelme. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2000.

36. TSN 23-321-2000. Asztrahán régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2000.

37. TSN 23-322-2001. Kostroma régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2001.

38. TSN 23-324-2001. Komi Köztársaság. Lakó- és középületek energiatakarékos hővédelme. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2001.

39. TSN 23-329-2002. Oryol régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

40. TSN 23-333-2002. Nyenec Autonóm Kerület. Lakó- és középületek energiafogyasztása és hővédelme. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

41. TSN 23-338-2002. Omszk régió. Energiatakarékosság civil épületekben. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

42. TSN 23-341-2002. Rjazan megye. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

43. TSN 23-343-2002. Szaha Köztársaság. Lakó- és középületek hővédelme és energiafogyasztása. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

44. TSN 23-345-2003. Udmurt Köztársaság. Energiatakarékosság az épületekben. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

45. TSN 23-348-2003. Pszkov régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

46. ​​TSN 23-305-99. Szaratov régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 1999.

47. TSN 23-355-2004. Kirov régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2004.

48. Malyavina E.G., A.N. Borscsev. Cikk. A napsugárzás számítása télen [Szöveg]. "ESCO". Az "Ecological Systems" energiaszolgáltató cég elektronikus magazinja, 2006. november 11. szám.

49. TSN 23-313-2000. Tyumen régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2000.

50. TSN 23-314-2000. Kalinyingrádi régió. Lakó- és középületek energiatakarékos hővédelmére vonatkozó szabványok. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2000.

51. TSN 23-350-2004. Vologda régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2004.

52. TSN 23-358-2004. Orenburg régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2004.

53. TSN 23-331-2002. Chita régió. Lakó- és középületek energiahatékonysága. [Szöveg]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

A helyiség termikus egyensúlya.

Cél - kényelmes körülmények vagy technológiai folyamat.

Az emberek által kibocsátott hő párolgás a bőr és a tüdő felszínéről, konvekció és sugárzás. A t / ot konvekció intenzitását a környező levegő hőmérséklete és mobilitása, a sugárzás - a kerítések felületeinek hőmérséklete határozza meg. A hőmérsékleti helyzet függ: a CO hőteljesítményétől, a fűtőtestek elhelyezkedésétől, a termofizikától. a külső és belső kerítések tulajdonságai, az egyéb bevételi források (világítás, háztartási gépek) intenzitása és a hőveszteség. Télen - hőveszteség külső kerítéseken keresztül, a kerítések szivárgásain áthatoló külső levegő felmelegítése, hideg tárgyak, szellőzés.

A technológiai folyamatok összefüggésbe hozhatók a folyadékok elpárolgásával és egyéb, hőfogyasztással és hőleadással járó folyamatokkal (nedvesség lecsapódás, kémiai reakciók stb.).

A fentiek figyelembevétele - az épület helyiségeinek hőmérlege, a hő hiányának vagy többletének meghatározása. A technológiai ciklus legalacsonyabb hőleadású időszakát veszik figyelembe (a szellőztetés kiszámításakor figyelembe veszik a lehetséges maximális hőleadásokat), a háztartások esetében - a legnagyobb hőveszteséggel. A hőmérleg stacionárius körülményekhez készült. A térfűtés során fellépő termikus folyamatok nem-stacionaritását a hőstabilitás elméletén alapuló speciális számítások veszik figyelembe.

A fűtési rendszer számított hőteljesítményének meghatározása.

A CO becsült hőteljesítménye - fűtött helyiségek hőmérlegének felállítása a becsült külső hőmérsékleten tn.r, = a leghidegebb ötnapos időszak átlaghőmérséklete 0,92 tn.5 biztonsággal, és meghatározott építési területre meghatározva a szerint. az SP 131.13330.2012 normáihoz. Az aktuális hőigény változása a készülékek hőellátásának változása a hőmérséklet és (vagy) a fűtési rendszerben mozgó hűtőfolyadék mennyiségének változtatásával - üzemi szabályozással.

Állandó (stacionárius) üzemmódban a veszteségek megegyeznek a hőnyereséggel. Hő jut a helyiségbe az épületet érő napsugárzás hatására emberekből, technológiai és háztartási berendezésekből, mesterséges világítási forrásokból, felmelegített anyagokból, termékekből. Ipari helyiségekben a hőleadással járó technológiai folyamatok (nedvesség lecsapódása, kémiai reakciók stb.) végrehajthatók.

A fűtési rendszer számított hőteljesítményének meghatározásához Qfrom a hőfogyasztás mérlege az év hideg időszakának tervezési körülményeihez formában

Qot \u003d dQ \u003d Qlimit + Qi (szellőző) ± Qt (élettartam)
ahol Qlimit - hőveszteség külső burkolatokon keresztül; Qi(vent) - hőfogyasztás a helyiségbe belépő külső levegő fűtésére; Qt(élettartam) - technológiai vagy háztartási kibocsátás vagy hőfogyasztás.

Q háztartás \u003d 10 * F emelet (F emelet - nappali); Q vent \u003d 0,3 * Q limit. =Σ Q fő. *Σ(β+1);

Q fő =F*k*Δt*n; ahol F- s korlátozott szerkezetek, k - hőátbocsátási tényező; k=1/R;

n - együttható., pozíció kiv. jellemzőkényszer külső levegőre (1 függőleges, 0,4 padló, 0,9 mennyezet)

β - további hőveszteség, 1) a kardinális pontokhoz képest: É, K, ÉK, ÉNy \u003d 0,1, Ny, DK \u003d 0,05, D, DNy \u003d 0.

2) padlókra = 0,05 t kifelé.<-30; 3) от входной двери = 0,27*h.

Az épületek fűtésének éves hőköltsége.

A hideg évszakban a beállított hőmérséklet fenntartása érdekében egyenlőnek kell lennie az elvesztett és a bejövő hőmennyiség között.

Éves hőfogyasztás fűtésre

Q 0 év = 24 Q ocp n, Gcal/év

n- a fűtési időszak időtartama, nap

Q ocp - átlagos óránkénti fűtési hőfogyasztás a fűtési időszakban

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

t vn - átlagos tervezési hőmérséklet a fűtött helyiségen belül, °C

tav.o - egy adott terület átlagos külső hőmérséklete a vizsgált időszakban, ° C

t р.о - tervezési külső levegő hőmérséklet fűtéshez, °C.

Az épület fajlagos termikus jellemzői

A tervezési és tervezési megoldások hőtechnikai értékelésének és az épület hőhatékonyságának mutatója - q veri

Bármilyen célú épület esetén Ermolaev N.S. képlete határozza meg: W / (m 3 0 C)

ahol P az épület kerülete, m;

A - építési terület, m 2;

q az üvegezést figyelembe vevő együttható (az üvegezési terület és a kerítés területének aránya);

φ 0 = q 0 =

k ok, k st, k pt, k pl - az ablakok, falak, mennyezetek, padlók hőátbocsátási tényezői, W / (m * 0 С), a hőtechnikai számítás szerint;

H az épület magassága, m.

Az épület fajlagos termikus jellemzőjének értékét összehasonlítjuk a fűtésre vonatkozó normatív hőkarakterisztika q 0 értékével.

Ha a q ud értéke legfeljebb 15%-kal tér el a normatív q 0-tól, akkor az épület megfelel a hőtechnikai követelményeknek. Az összehasonlított értékek nagyobb túllépése esetén meg kell magyarázni a lehetséges okot, és fel kell vázolni az épület hőteljesítményét javító intézkedéseket.