Расчёт энергетической эффективности здания. Методические указания по выполнению расчётно-графических работ
.pdf
период; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
- коэффициент эффективности рекуператора. |
|||||||||
ˠ˗ - kбыт - удельная |
характеристика |
бытовых тепловыделений здания, |
||||||||||
определяется по формуле [табл.Г.6 2]: |
˄˞˕ή ˉ |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
˄˞˕ |
|
|
Вт |
, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
м3оС |
||||
где |
|
|
принимается в |
зависимости |
ˑ˕от˅расчетнойˑ˕ |
заселенности квартиры по |
||||||
˄˞˕ |
|
|
|
|
ή |
ǡ |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
интерполяции (или экстраполяции) между |
|
|
|
|
||||||||
|
ʑ˕ |
при заселенности 20 м2 на человека; |
|
|
|
|
||||||
ˏ |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ʑ˕ |
при заселенности 45 м на человека; |
|
|
|
|
||||||
ˏ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
других жилых зданий - в зависимости от расчетной заселенности квартир по интерполяции величины между 17 и 10 ˏʑ˕ ;
для общественных и административных зданий бытовые тепловыделения учитываются по расчетному числу людей (90 ˚ˈˎʑ˕ ), находящихся в здании,
освещения (по установочной мощности) иоргтехники (10 ˏʑ˕ ) с учетом рабочих часов в неделю.
- kрад - удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации, определяется по формуле [табл.Г.7 2]:
˓˃ˇ |
ˆˑˇ |
ǡ |
Вт |
|
, |
ǡ ή ˓˃ˇ |
м3оС |
|
|||
ˑ˕ήʒʠʝʞ |
|
|
где ˆˑˇ˓˃ˇ - теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода, ʛʓˉˆˑˇ , для четырех фасадов зданий,
ориентированных по четырем направлениям.
-- коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций; рекомендуемые значения определяются по формуле
ǡ ǡ ʒʠʝʞ .
-- коэффициент, учитывающий снижение теплопотребления жилых зданий при наличии поквартирного учета тепловой энергии на отопление,
принимается до получения статистических данных фактического снижения
ǡ. При отсутствии поквартирного учета =0.
21
- - коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления; рекомендуемые значения:
ǡ - в однотрубной системе с термостатами и с пофасадным авторегулированием на вводе или поквартирной горизонтальной разводкой;
ǡ - в двухтрубной системе отопления с термостатами и с центральным авторегулированием на вводе;
ǡ - однотрубной системе с термостатами и с центральным авторегулированием на вводе или в однотрубной системе без термостатов и с пофасадным авторегулированием на вводе, а также в двухтрубной системе отопления с термостатами и без авторегулирования на вводе;
ǡ - в однотрубной системе отопления с термостатами и без авторегулирования на вводе;
ǡ - в системе без термостатов и с центральным авторегулированием на вводе с коррекцией по температуре внутреннего воздуха;
ǡ - в системе без термостатов и без авторегулирования на вводе - регулирование центральное в ЦТП или котельной;
- коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов, их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограждений, повышенной температурой воздуха в угловых помещениях, теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения для:
ǡ многосекционных и других протяженных зданий;
ǡ зданий башенного типа;
ǡ зданий с отапливаемыми подвалами или чердаками;
ǡ зданий с отапливаемыми подвалами и чердаками, а также с квартирными генераторами теплоты.
22
6.2. Порядок расчёта удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий.
1. Удельная вентиляционная характеристика здания определяется по формуле:
˅ˈː˕ ǡή ˔ή ˅ ή ή ˅ˈː˕˅ ή ˠ˗ ˏʑ˕ή ,
с=1 ˍˆήˍʓˉ - удельная теплоемкость воздуха;
˅ - средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч-1;
- коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций. При отсутствии данных принимать
ǡ;
˅ˈː˕˅ ˑ˕ ˏˍˆ - средняя плотность приточного воздуха за отопительный период;
|
ˠ˗ |
|
- коэффициент эффективности рекуператора. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Расчёт средней кратности воздухообмена здания за отопительный период: |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
ˉ |
|
˅ˈː˕ – |
|
|
|
ˉ |
|
ˎˎ˖ |
|
|
|
|
|
|
|
|
˅ |
˅ |
˅ |
˚ |
||||||
|
|
|
|
|
˅ |
|
|
˚ |
|
|
|
|
|||
|
|
где |
|
средняя кратность воздухообмена жилой части |
|||||||||||
|
|
ή ˑ˕ |
|||||||||||||
здания за |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
отопительный период,
Lвент - количество приточного воздуха в здание при неорганизованном притоке либо нормируемое значение при механической вентиляции, равное для:
а)жилыхзданийс расчетнойзаселенностьюквартир менее 20 м2 общейплощади
на человека - |
˅ˈː˕ ήʏˉ |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
ˏ˚ |
|
|
|
|
, но не менее 30m; где m - |
||||||
б) других жилых зданий - |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
расчетное число жителей в здании˅ˈː˕ ; |
ǡ ή ˠ˕ ή ʏˉ ˏ˚ |
||||||||||||
|
|
|
˅ˈː˕ ήʏˉ ή ǡ ǡ |
ˏ |
|||||||||
|
|
|
˚ |
||||||||||
|
|
|
ˉ |
|
˅ˈː˕ |
|
|
ǡ |
|
|
|
|
|
ˎˎ˖ |
|
ˋː˗ή ˋː˗ ˅ |
ή ˑ˕ |
|
ǡή |
ǡ ˚ |
|||||||
|
ή ˅ˈː˕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
˅ |
|
ή ˑ˕ |
˚ |
– средняя |
кратность |
воздухообмена лестнично- |
|||||||
|
|
˅ |
|||||||||||
23
лифтового узла за отопительный период
|
ˋː˗ |
˚ |
- число часов учета инфильтрации в течение недели для зданий с |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сбалансированной приточно-вытяжной вентиляцией; |
|||||||||||||||||||
|
˅ |
|
|
|
|
|
|
ǡ |
ˍˆ |
|
|||||||||
˅ˈː˕ |
|
|
|
|
ǡ |
ˏ |
|||||||||||||
|
|
|
ˑ˕ |
|
|
|
|
||||||||||||
за отопительный период; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
ʏˑˍˎˎ˖ |
|
ο ˑˍ |
|
|
|
ʏˇ˅ |
|
ο ˇ˅ |
|
|
ˍˆ |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- количествоинфильтрующегосявоздуха |
|||||||||
ˋː˗ ˋǡˑˍ˕˓ ή |
|
|
|
ˋǡˇ˅˕˓ |
ή |
|
|
˚ |
|||||||||||
в здание через ограждающие конструкции: для жилых зданий - воздуха, поступающего в лестничные клетки,
ʏˎˎ˖ˑˍ и ʏˇ˅ - соответственно суммарная площадь окон и входных наружных дверей, м2;
|
|
|
|
ή |
|
|
|
|
|
|
|
|
ή |
ο˓ˇ˅ |
|
|
|||
˕˓ |
|
ο˓ˑˍ |
|
ˏ ή˚ |
и |
˕˓ |
|
|
ˏ ή˚ |
; - соответственно требуемое |
|||||||||
ˋǡˑˍ |
ː |
ο˓ˑ |
|
ˍˆ |
|
ˋǡˇ˅ |
ː |
ο˓ˑ |
|
ˍˆ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
сопротивление воздухопроницанию окон и входных наружных дверей [табл.7.5 2];
|
|
ˍˆ |
для окон и балконных дверей, |
|
|
|
|
ˍˆ |
для входных дверей - |
||||||
ː |
ˏ |
ή˚ |
|
|
|
|
ː |
ˏ |
ή˚ |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
нормируемая |
|
поперечная воздухопроницаемость |
ограждающих конструкций |
||||||||||||
(табл. 5); |
|
|
- разность давлений воздуха на наружной и внутренней |
||||||||||||
ο˓ |
ʞ˃ |
||||||||||||||
поверхностяхˑ |
светопрозрачных ограждающих конструкций; |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
˔˓ |
|
˔˓ |
ή ʞ˃ |
и |
|
|
|||
ο˓ˑˍ ǡή ή ː |
˅ ǡ ή ː |
- соответственно расчетная |
|||||||||||||
ο˓ |
ǡ ή ή |
ǡή |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ή ʞ˃ |
|
|
|
||||||||||||
разностьˇ˅ |
давлений наружногоː ˅ |
и внутреннегоː |
воздуха |
для окон вместе с |
|||||||||||
балконными дверьми и входных наружных дверей;
Н - высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты), м;
|
|
|
ˏ |
- максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, |
||||||
ǡ ˔ |
|
|
|
|
|
|||||
повторяемость которых составляет 16% и более; |
||||||||||
|
ː и |
|
˅ - удельный вес |
соответственно наружного и внутреннего воздуха, |
||||||
|
|
|
|
ʜ |
||||||
определяемый по формуле |
|
|
|
|
|
|||||
ˏ |
||||||||||
t - температура воздуха: |
||||||||||
24
внутреннего (для определения ˅) - принимается согласно оптимальным параметрам по ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 30494 и СанПиН 2.1.2.2645;
наружного (для определения ː) - принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 [табл.3.1 1];
средняя температура отопительного периода принимается по [табл.3.1 1];
ː |
|
ǡ |
ˏʜ |
ː˔˓ |
ǡ |
ǡ |
ˏʜ |
|||
|
|
˅ |
|
|
ǡ |
ʜ |
||||
|
|
|
ˏ |
|
||||||
Разность давлений воздуха на наружной и внутренней сторонах ограждений составляет:
ο˓ˑˍ ǡή ǡή ǡ ǡ ǡήǡ ή ǡ ǡ ʞ˃ и ο˓ˇ˅ ǡ ή ǡή ǡ ǡ ǡήǡ ή ǡ ǡ ʞ˃
Тогда требуемое сопротивление воздухопроницанию окон и входных наружных дверей:
ˋǡˑˍ˕˓ |
|
ή |
|
|
ǡ |
|
и |
ˋǡˇ˅˕˓ |
|
ή |
|
|
ǡ |
|
|
ǡ |
|
ˏˍˆή˚ |
|
|
ǡ |
|
ˏˍˆή˚ |
Тогдаколичествоинфильтрующегосявоздухавзданиечерезограждающие конструкции:
ˋː˗ ǡǡ ή Ǥ ǡǡ ή ǡ ǡˍˆ˚
Средняя кратность воздухообмена лестнично-лифтового узла за отопительный период:
ˎˎ˖ |
|
ǡή |
|
|
ή ǡ |
||
˅ |
|
ǡή |
ǡ ˚ |
Средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период:
˅ ǡ ǡ ǡ ˚
Удельная вентиляционная характеристика здания равна:
˅ˈː˕ ǡ ή ή ǡή ǡ ή ǡή ǡˏʑ˕ή.
2. Расчёт удельной характеристики бытовых тепловыделений здания:
˄˞˕ |
˄˞˕ήˉ |
ǡ |
Вт |
|
, |
м3оС |
|||||
ˑ˕ή˅ ˑ˕ |
|
|
25
где ˄˞˕ принимается в зависимости от расчетной заселенности квартиры.
ʟасчетная заселенность квартир составляет 11,5 м2 на человека, следовательно
˄˞˕ ǡ |
ˏʑ˕ή |
. |
ǡ ήǡ |
|
|
|
|
˄˞˕ |
ǡ |
мВт3оС |
|||
|
ή ǡ |
|
|
|||
|
|
|
||||
3. Расчёт удельной характеристики теплопоступлений в здание от солнечной радиации:
ǡ ή ˆˑˇ˓˃ˇ ˑ˕ ήʒʠʝʞ˓˃ˇ ǡ мВт3оС
где ˆˑˇ˓˃ˇ - теплопоступления через окна и фонари течение отопительного периода для четырех фасадов по четырем направлениям.
ˆˑˇ˓˃ˇ ˑˍ ή ˑˍ σʏˑˍǡ ή ˑˍǡ ˗ˑː ή ˗ˑː
от солнечной радиации в зданий, ориентированных
ή ˗ˑː ή ˗ˑː ʛʓˉˆˑˇ
ˑˍǡ ˗ˑː - коэффициенты относительного проникания солнечной радиации для светопропускающих заполнений соответственно окон и зенитных фонарей, принимаемые по паспортным данным соответствующих светопропускающих изделий;приотсутствииданныхследуетприниматьпосводуправил;мансардные окна с углом наклона заполнений к горизонту 45° и более следует считать как вертикальные окна, с углом наклона менее 45° - как зенитные фонари табл.6;
ˑˍǡ ˗ˑː - коэффициенты, учитывающие затенение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами заполнения,принимаемыепопроектнымданным;приотсутствииданныхследует принимать по своду правил табл.6;
ʏˑˍ ǡʏˑˍ ǡʏˑˍ ǡʏˑˍ - площадь светопроемов фасадов здания (глухая часть балконных дверей исключается), соответственно ориентированных по четырем направлениям, м2;
˗ˑː - площадь светопроемов зенитных фонарей здания, м2;
ǡ ǡ ǡ - средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности,
соответственно ориентированная по четырем фасадам здания, ˏʛʓˉήˆˑˇ;
26
ˆˑ˓ - средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, ˏʛʓˉήˆˑˇ.
Для Московской области среднюю интенсивность суммарной солнечной радиации на горизонтальную и вертикальные поверхности при действительных условиях облачности I, МДж/м2, за отопительный период определяют по таб. 3.2 ТСН 23-308-2000 (табл.7). Для других областей РФ по соответствующим территориальным нормам (табл.8).
ˆˑˇ˓˃ˇ ǡ ήǡή ǡ ή ǡ ή ǡ ή ǡ ή
|
ˆˑˇ |
|
ʛʓˉˆˑˇ |
|
|
Вт |
|
ǡ ή ˓˃ˇ |
|
ǡ ή |
|
м3оС |
|||
˓˃ˇ |
ˑ˕ ήʒʠʝʞ |
|
ή |
|
ǡ |
|
|
|
|
||||||
4. Расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период составляет:
˓ˑ˕ ˑ˄ ˅ˈː˕ ˄˞˕ ˓˃ˇ ή ή ή ή ǡ ǡ ǡ ǡή ǡ ή ǡή ή ǡ ǡ мВт3оС
Полученная расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период меньше величины, требуемой нормами (табл.9, 10).
|
ˑ˕˓ ǡ |
Вт |
< ˑ˕˕˓ ǡ |
Вт |
|
||
|
м3оС |
м3оС |
|||||
ˑ˕˕˓ ˑ˕˓ |
ǡ ǡʹͻͻ |
|
|
|
|||
ˑ˕˕˓ |
ή Ψ |
|
ǡ |
ή Ψ ʹͺΨ |
|||
По табл. 11 определяем классэнергетической эффективности здания – "В".
5.Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за
отопительный период, ˆˑˇˑ˕ определяется по формуле:
ˆˑˇˑ˕ ǡ ήʒʠʝʞή ˑ˕ ή ˑ˕ ǡ ή ή ή ǡ
ˍʑ˕ή ˚ˆˑˇ
6. Общие теплопотери здания за отопительный период ˆˑˇˑ˄˜
определяются по формуле:
27
ˑ˄˜ˆˑˇ ǡή ʒʠʝʞή ˑ˕ ή ˑ˄ ˅ˈː˕ |
|
ˍʑ˕ή ˚ |
|||||
ǡή ή ή ǡ ǡ |
|||||||
ˆˑˇ |
|||||||
7. Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания |
|||||||
за отопительный период определяется по формуле: |
|
||||||
ˑ˕ˆˑˇ |
|
|
ˍʑ˕ή˚ |
|
|||
|
ˑ˕ |
|
|
ǡ |
ˏ ήˆˑˇ |
|
|
28
Рис.1. Фасад А-В.
Рис.2. Фасад 1-4.
29
Рис.3. Разрез 1-1.
Рис.4. План подвала.
30
