Модуль 15. Нормативно-технические основы программ энергосбережения и повышения энергетической эффективности образовательных учреждений (стр. 2 )

Основные принципы стандартизации энергосбережения [3]

Стандартизация в области энергосбережения базируется на восьми основных принципах, учитываемых в правовых, организационных и нормативно-методических документах:

Принцип энергетической системности:

все виды энергетических объектов имеют тенденцию к объединению во взаимосвязанные системы, служащие для обеспечения хозяйства страны всеми вилами энергии, топлива и способные выступать как единое и сложное целое, результат функционирования которого не равен сумме результатов функционирования отдельных объектов системы.

Принцип стадийной комплексности:

все виды энергодобывающих, энергопроизводящих, энергопреобразующих, энергоиспользующих и энергосберегающих процессов базируются на создании и эксплуатации энерготехнологического оборудования, установок, приборов и других объектов, являющихся результатом организованной, регулируемой и установленной в нормативно-методической документации последовательности действий определенного рода, охватываемых стандартами и другими нормативно-методическими, технологическими документами.

Принцип рациональности стратегических ограничений на использование ТЭР:

нормативно-методическое обеспечение процессов производства, преобразования, транспортирования, хранения, использования, утилизации ТЭР должно быть направлено на предотвращение исчерпания природных топливно-энергетических ресурсов с учетом их разведанных запасов, рационализации способов добычи, вовлечения вторичных энергоресурсов, а также с опорной на тенденции развития технологий по обеспечению заданных уровней качества продукции, процессов, работ и услуг в рамках обязательных стратегических ограничений при воздействии дополнительных регуляторов эффективности деятельности по энергообеспечению и энергосбережению.

Принцип функциональной взаимосвязанности:

стандартизация требований энергосбережения неотделима от общих проблем нормативно-методического обеспечения ресурсопотребления и ресурсосбережения.

Принцип неразрывности деятельности:

прогнозирование, планирование, реализация, регулирование и оценка (надзор, контроль) результатов нормативно-методического обеспечения требований энергопотребления и энергосбережения должны осуществляться постоянно.

Принцип рыночной конъюнктурности:

ценовая политика, кредитные и страховые преимущества, налоговые льготы и санкции, другие формы, уровни стимулирования и поддержки энергосберегающих мероприятий.

Принцип обязательности требований:

обязательными при нормативно-методическом обеспечении являются стратегические ограничения и положительная динамика уровней, требований, показателей энергосбережения, закладываемых в конструкторско-технологические решения и проявляемых в процессах использования потребляющих ТЭР энергообъектов.

Принцип паритетности:

требования и показатели в нормативно-методических документах по энергосбережению не должны предоставлять односторонних преимуществ отдельным субъектам деятельности и объектам федерального, регионального, локального значения независимо от форм собственности, если они связаны внутри страны, региона единой системой добычи, переработки, транспортирования, хранения, производства, распределения, использования, утилизации ТЭР.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Электронная библиотека по энергетике – РОСЭНЕРГОСЕРВИС. [Сайт], URL: http://lib. *****/energosberegenie-na-promishlennix-predpriyatiyax. html (дата обращения 15.03.2012 г.)

2.  ГОСТ Р Государственный стандарт Российской Федерации Энергосбережение. Информирование потребителей об энергоэффективности изделий бытового назначения

3.  ГОСТ Р Государственный стандарт Российской Федерации Энергосбережение. Нормативно – методическое обеспечение

Вопросы для самоконтроля

1.  Что такое топливно-энергетические ресурсы (ТЭР)?

2.  Область применения стандартов?

3.  Что называется показателем энергетической эффективности?

4.  Что такое энергетический паспорт промышленного потребителя ТЭР?

5.  Основные принципы стандартизации энергосбережения?

Лекция 3. Отраслевые стандарты, регламентирующие развитие энергосбережения (2 часа)

Для установления общих требований и правил в области развития энергосбережения используются следующие основные отраслевые стандарты.

ГОСТ Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Настоящий стандарт распространяется на ограждающие конструкции жилых, общественных, производственных и сельскохозяйственных зданий и сооружений: наружные стены, покрытия, чердачные перекрытия, перекрытия над проездами, холодными подпольями и подвалами, ворота и двери в наружных стенах, другие ограждающие конструкции, разделяющие помещения с различными температурно-влажностными условиями, и устанавливает методы определения сопротивления их теплопередаче в лабораторных и натурных (эксплуатационных) зимних условиях. Определение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций позволяет количественно оценить теплотехнические качества ограждающих конструкций зданий и сооружений и их соответствие нормативным требованиям, установить реальные потери тепла через наружные ограждающие конструкции, проверить расчетные и конструктивные решения.

Общие положения:

1.  Сопротивление теплопередаче , характеризующее способность ограждающей конструкции оказывать сопротивление проходящему через нее тепловому потоку, определяют для участков ограждающих конструкций, имеющих равномерную температуру поверхностей.

2.  Приведенное сопротивление теплопередаче определяют для ограждающих конструкций, имеющих неоднородные участки (стыки, теплопроводные включения, притворы и т. д.) и соответствующую им неравномерность температуры поверхности.

3.  Методы определения сопротивления теплопередаче, основанные на создании в ограждающей конструкции условий стационарного теплообмена и измерении температуры внутреннего и наружного воздуха, температуры поверхностей ограждающей конструкции, а также плотности теплового потока, проходящего через нее, по которым вычисляют соответствующие искомые величины.

4.  Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяют при испытаниях в лабораторных условиях в климатических камерах, в которых по обе стороны испытываемого фрагмента создают температурно-влажностный режим, близкий к расчетным зимним условиям эксплуатации, или в натурных условиях эксплуатации зданий и сооружений в зимний период. [1]

ГОСТ Здания и сооружения. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции

Настоящий стандарт устанавливает единый метод определения плотности тепловых потоков, проходящих через однослойные и многослойные ограждающие конструкции жилых, общественных, производственных и сельскохозяйственных зданий и сооружений при экспериментальном исследовании и в условиях их эксплуатации.

Измерения плотности тепловых потоков проводят при температуре окружающего воздуха от 243 до 323 К (от минус 30 до плюс 50°С) и относительной влажности воздуха до 85%. Измерения плотности тепловых потоков позволяют количественно оценить теплотехнические качества ограждающих конструкций зданий и сооружений и установить реальные расходы тепла через наружные ограждающие конструкции.

Общие положения:

1. Метод измерения плотности теплового потока основан на измерении перепада температуры на "вспомогательной стенке" (пластинке), устанавливаемой на ограждающей конструкции здания. Этот температурный перепад, пропорциональный в направлении теплового потока его плотности, преобразуется в э. д.с. батареей термопар, расположенных во "вспомогательной стенке" параллельно по тепловому потоку и соединенных последовательно по генерируемому сигналу. "Вспомогательная стенка" и батарея термопар образуют преобразователь теплового потока.

2. Плотность теплового потока отсчитывается по шкале специализированного прибора, в состав которого входит преобразователь теплового потока, или рассчитывается по результатам измерения э. д.с. на предварительно отградуированных преобразователях теплового потока. [2]

ГОСТ Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций

Настоящий стандарт распространяется на ограждающие конструкции жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений с нормируемой температурой внутреннего воздуха помещений и устанавливает метод тепловизионного контроля качества теплозащиты одно - и многослойных конструкций (наружных стен, перекрытий, в том числе стыковых соединений) в натурных и лабораторных условиях, определения мест и размеров участков, подлежащих ремонту для восстановления требуемых теплозащитных качеств.

Общие положения:

1. Метод основан на дистанционном измерении тепловизором полей температур поверхностей ограждающих конструкций, между внутренними и наружными поверхностями которых создан перепад температур, и вычислении относительных сопротивлений теплопередаче участков конструкции, значения которых, наряду с температурой внутренней поверхности, принимают за показатели качества их теплозащитных свойств.

2. Температурные поля поверхностей ограждающих конструкций получают на экране тепловизора в виде черно-белого или цветного изображения, градации яркости или цвета которого соответствуют различным температурам. Тепловизоры снабжены устройством для высвечивания на экране изотермических поверхностей и измерения выходного сигнала, значение которого функционально связано с измеряемой температурой поверхности.

3. Тепловизионному контролю подвергают наружные и внутренние поверхности ограждающих конструкций. По обзорной термограмме наружной поверхности ограждающих конструкций выявляют участки с нарушенными теплозащитными свойствами, которые затем подвергают детальному термографированию с внутренней стороны ограждающих конструкций.

4. Линейные размеры дефектных участков определяют, используя геометрические масштабы термограмм. [3]

ГОСТ Здания и сооружения. Метод определения теплоустойчивости ограждающих конструкций

Настоящий стандарт распространяется на жилые, общественные и производственные здания с нормируемой температурой воздуха помещений и устанавливает метод определения теплоустойчивости сплошных и с замкнутыми воздушными прослойками наружных ограждающих конструкций строящихся и эксплуатируемых зданий.

Общие положения:

1. Теплоустойчивость ограждающей конструкции - способность сохранять относительное постоянство температуры на поверхности, обращенной в помещение, при периодических тепловых воздействиях.

2. Метод определения теплоустойчивости ограждающей конструкции основан на нахождении амплитуды колебаний температуры на внутренней поверхности ограждающей конструкции.

3. Теплоустойчивость ограждающих конструкций зданий определяют по результатам натурных теплотехнических испытаний в летний период.

4. Испытания проводят в помещениях зданий, расположенных в районах со среднемесячной температурой июля 21°С и выше.

5. Испытания вертикальных ограждающих конструкций проводят в помещении промежуточного этажа при ориентации наружной ограждающей конструкции на запад. Испытания покрытий проводят в помещении верхнего этажа многоэтажного здания.

6. Испытания проводят в помещениях с площадью светопроемов не более 25% площади вертикальной наружной ограждающей конструкции. [4]

ГОСТ Здания жилые. Параметры микроклимата в помещениях

Настоящий стандарт устанавливает параметры микроклимата обслуживаемой зоны помещений жилых, общественных, административных и бытовых зданий. Стандарт устанавливает общие требования к оптимальным и допустимым показателям микроклимата:

1. В помещениях жилых и общественных зданий следует обеспечивать оптимальные или допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне.

2. Требуемые параметры микроклимата: оптимальные, допустимые или их сочетания следует устанавливать в нормативных документах в зависимости от назначения помещения и периода года.

3. Параметры, характеризующие микроклимат помещений:

- температура воздуха;

- скорость движения воздуха;

- относительная влажность воздуха;

- результирующая температура помещения;

- локальная асимметрия результирующей температуры. [5]

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  ГОСТ Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих

2.  ГОСТ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие

3.  ГОСТ Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций

4.  ГОСТ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ Метод определения теплоустойчивости ограждающих конструкций

5.  ГОСТ Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

Вопросы для самоконтроля

1.  Для каких участков определяют сопротивление теплопередаче?

2.  На чем основан метод измерения плотности теплового потока?

3.  Для чего используются тепловизоры?

4.  Что такое теплоустойчивость ограждающей конструкции?

5.  Параметры, характеризующие микроклимат помещений?

Лекция 4. СНиП, учет ТРЕБОВАНИЙ, которых необходим при проектировании энергосберегающих мероприятий (2 часа)

Аббревиатура СНиП расшифровывается как строительные нормы и правила. СНиП представляет собой сборник, состоящий из нормативов и постановлений в области строительства, которые регулируют процесс строительства и переустройства зданий. Обозначение или шифр представляет собой сочетание самой аббревиатуры СНиП и цифрового кода, состоящего из трех пар цифр. Первая пара указывает номер части(может быть как одна так и две цифры), вторая номер главы, а третья - две последние цифры года утверждения главы нормативного документа. С появлением и внедрением новых требований и технологий в строительстве Строительные Нормы и Правила периодически изменяются.

Требования к повышению тепловой защиты зданий и сооружений, основных потребителей энергии, являются важным объектом государственного регулирования в большинстве стран мира. Эти требования рассматриваются также с точки зрения охраны окружающей среды, рационального использования невозобновляемых природных ресурсов и уменьшения влияния "парникового" эффекта и сокращения выделений двуокиси углерода и других вредных веществ в атмосферу. [1]

Нормы по тепловой защите зданий гармонизированы с аналогичными зарубежными нормами развитых стран. Эти нормы, как и нормы на инженерное оборудование, содержат минимальные требования, и строительство многих зданий может быть выполнено на экономической основе с существенно более высокими показателями тепловой защиты, предусмотренными классификацией зданий по энергетической эффективности.

Строительство зданий должно осуществляться в соответствии с требованиями к тепловой защите зданий для обеспечения, установленного для проживания и деятельности людей микроклимата в здании, необходимой надежности и долговечности конструкций, климатических условий работы технического оборудования при минимальном расходе тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий за отопительный период (далее - на отопление).

Долговечность ограждающих конструкций следует обеспечивать применением материалов, имеющих надлежащую стойкость (морозостойкость, влагостойкость, биостойкость, стойкость против коррозии, высокой температуры, циклических температурных колебаний и других разрушающих воздействий окружающей среды), предусматривая в случае необходимости специальную защиту элементов конструкций, выполняемых из недостаточно стойких материалов.

В нормах устанавливают требования к следующим характеристикам:

- приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций зданий;

- диапазоны рабочих температур и конденсация влаги на внутренней поверхности ограждающей конструкции, за исключением окон с вертикальным остеклением;

- удельный показатель расхода тепловой энергии на отопление здания;

- теплоустойчивость ограждающих конструкций в теплый период года и помещений зданий в холодный период года;

- воздухопроницаемость ограждающих конструкций и помещений зданий;

- защита от переувлажнения ограждающих конструкций;

- теплоусвоению поверхности полов;

- классификация, определения и повышения энергетической эффективности проектируемых и существующих зданий;

- контроль нормируемых показателей, включая энергетический паспорт здания.

Влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует устанавливать по таблице 1. [1]

Таблица 1 - Влажностный режим помещений зданий

Режим	Влажность внутреннего воздуха, %, при температуре, °С
	до 12	св. 12 до 24	св. 24
Сухой	До 60	До 50	До 40
Нормальный	Св. 60 до 75	Св. 50 до 60	Св. 40 до 50
Влажный	Св. 75	Св. 60 до 75	Св. 50 до 60
Мокрый	-	Св. 75	Св. 60

Условия эксплуатации ограждающих конструкций А или Б в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства для выбора теплотехнических показателей материалов наружных ограждений следует устанавливать по таблице 2. Зоны влажности территории России следует принимать по приложению В.

Таблица 2 - Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим помещений зданий (по таблице 1)	Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности (по приложению В)
	сухой	нормальной	влажной
Сухой	А	А	Б
Нормальный	А	Б	Б
Влажный или мокрый	Б	Б	Б

Энергетическую эффективность жилых и общественных зданий следует устанавливать в соответствии с классификацией по таблице 3. [1]

Таблица 3 - Классы энергетический эффективности зданий

Обозначение класса	Наименование класса энергетической эффективности	Величина отклонения расчетного (фактического) значения удельного расхода тепловой энергии на отопление здания от нормативного, %	Рекомендуемые мероприятия органами администрации субъектов РФ
Для новых и реконструированных зданий
А	Очень высокий	Менее минус 51	Экономическое стимулирование
В	Высокий	От минус 10 до минус 50	То же
С	Нормальный	От плюс 5 до минус 9	-
Для существующих зданий
D	Низкий	От плюс 6 до плюс 75	Желательна реконструкция здания
Е	Очень низкий	Более 76	Необходимо утепление здания в ближайшей перспективе

Тепловая защита зданий

Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания;

б) санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций и температуру на внутренней поверхности выше температуры точки росы;

в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.

Требования тепловой защиты здания будут выполнены, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей "а" и "б" либо "б" и "в".

В зданиях производственного назначения необходимо соблюдать требования показателей "а" и "б".

Сопротивление теплопередаче элементов ограждающих конструкций

Приведенное сопротивление теплопередаче , м·°С/Вт, ограждающих конструкций, а также окон и фонарей (с вертикальным остеклением или с углом наклона более 45°) следует принимать не менее нормируемых значений , м·°С/Вт, определяемых по таблице «Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» в зависимости от градусо-суток района строительства , °С·сут.

Градусо-сутки отопительного периода , °С·сут, определяют по формуле

, (1)

где - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемый по таблице 4 СНиП23.03.2003.

, - средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха (не более 10 °С - при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, и не более 8 °С - в остальных случаях).

Для производственных зданий с избытками явной теплоты более 23 Вт/м и зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации (осенью или весной), а также зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12 °С и ниже приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных) , м·°С/Вт, следует принимать не менее значений, определяемых по формуле

, (2)

где - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху

- нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5 СНиП23.03.2003;

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), принимаемый по таблице 7 по СНиП23.03.2003; [1]

- то же, что и в формуле (1);

- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП .

В производственных зданиях, предназначенных для сезонной эксплуатации, в качестве расчетной температуры наружного воздуха в холодный период года , °C, следует принимать минимальную температуру наиболее холодного месяца, определяемую как среднюю месячную температуру января по таблице 3* СНиП 23-01, уменьшенную на среднюю суточную амплитуду температуры воздуха наиболее холодного месяца (таблица 1* СНиП 23-01).