Система нормативных документов в строительстве (стр. 9 )

(обязательное)

РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИНЯТОЙ В ПРОЕКТЕ

ПРИТОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

После проверки уровня энергетической эффективности теплозащиты общественных зданий с целью регламентации количества потребляемой энергии на вентиляцию, определяют расход тепловой энергии за отопительный период на отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха Qh+vy, кВт•ч, и тепловые завесы Qh.cy, кВт•ч, с учетом проектного значения расчетных расходов, и сравнивают с требуемым нормативным значением по следующей методике.

Е.1 Находим условный объем приточного воздуха Lv, м3/ч, исходя из проектных значений расчетных расходов тепловой энергии систем приточной вентиляции и кондиционирования воздуха с учетом эффективности устройств энергосбережения при нагреве приточного воздуха ηут, по формуле (Е.1):

(Е.1)

где Qv1 – расчетный расход тепловой энергии (установленная мощность) систем приточной вентиляции и кондиционирования воздуха из проекта ОВ, кВт, приведенный в энергетическом паспорте проекта здания в разделе «Общая информация»; при наличии воздушного отопления расчетную нагрузку делят на две части пропорционально разности температур приточного воздуха и 20°С, - она прибавляется к расчетной нагрузке отопления; разность в 20°С и расчетной наружной температуры прибавляется к вентиляционной нагрузке;

Qv2 – то же, что и Qv1, но с утилизацией теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного;

ηут – коэффициент эффективности устройств энергосбережения при нагреве приточного воздуха, назначает разработчик или по таблице Е.1.

с, ρaht – то же, что в формуле (Г.6);

1

Эффективность систем утилизации теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного

№№ п/п	Тип утилизатора	h
1.	Роторный с аккумулирующей насадкой	0,8
2.	Пластинчатый противоточный	0,8
3.	Пластинчатый перекрестно-точный	0,6
4.	С промежуточным теплоносителем	0,45

tint – то же, что в формуле (5-3);

text – то же, что в формуле (5-3).

Е.2 Определяем расход тепловой энергии на нагрев этого объема воздуха за отопительный период, кВт•ч, с учетом числа часов работы приточных установок в неделю nv по формуле (Е.2):

Qvy = Lv nv /168, (Е.2)

где Dd – то же, что в формуле (1);

c, ρaht, βv, Vh – то же, что в формуле (Г.6);

Lv – то же, что в формуле (Е.1);-

nv – то же, что в формуле (Г.8);

168 – число часов в неделю.

Е.3 В нерабочее время определяем отдельно за отопительный период кратность воздухообмена за счет инфильтрации наружного воздуха через окна, подставляя в формулу (Г.8) Lv =0, после чего она примет вид формулы (Е.3):

(Е.3)

где все обозначения из формулы (Г.8).

Е.4 Расход тепловой энергии на нагрев инфильтрующегося воздуха в нерабочее время за отопительный период, рассчитанный по формуле (Е.4):

(Е.4)

где Qinfy – расход тепловой энергии на нагрев инфильтрующегося воздуха, кВт•ч;

na – кратность воздухообмена за счет инфильтрации наружного воздуха по Е.3, ч-1;

остальные обозначения из формулы (Г.8).

Е.5 Находим потребность в тепловой энергии на отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха за отопительный период Qh+vy, кВт•ч с использованием формулу (Г.2) без увеличения на бесполезные потери, так как они уже учтены при определении проектной величины расчетного расхода тепловой энергии на вентиляцию, и раскрывая Qhtу на трансмиссионные теплопотери Qtrу и инфильтрационные Qinfy:

Qh+vy = [(Qtrу + Qinfy )- ξ) βh,+ Qvy, , (Е.5)

где Qtrу – теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, кВт•ч, определяются с учетом формул (Г.3 и Г.4):

Qtrу = 24•10-3Kmtr Dd Aesum (Е.6)

Kmtr – приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания, Вт/(м2·°С), определяемый по формуле (Г.5);

Dd – то же, что в формуле (1);

Aesum – то же, что в формуле (10);

Qinfy – расход тепловой энергии на нагрев инфильтрующегося воздуха, кВт•ч, по формуле (Е.4);

Qinty – то же, что в формуле (Г.10);

Qsy – то же, что в формуле (Г.11);

ν, z, ξ – то же, что в формуле (Г.2);

Qvy – то же, что в формуле (Е.2).

Е.6 Расход тепловой энергии на тепловые завесы Qh.cy, кВт•ч за отопительный период (за исключением электрических тепловых завес) определяют по формуле (Е.7):

(Е.7)

где Qh.c – проектный расчетный расход тепловой энергии (установленная мощность) на тепловые завесы, кВт, из проекта ОВ, приведенный в энергетическом паспорте проекта здания в разделе «Общая информация»;

nh.c – число часов работы тепловой завесы за отопительный период;

tint, tht – то же, что в формуле (5-3) и (5-1);

text – то же, что в формуле (5-3).

При применении электрических тепловых завес величину Qh.cy определяют по формуле (Е.8):

(Е.8)

где Nh.с – электрическая мощность тепловой завесы, кВт; из проекта;

nh.c – то же, что в формуле (Е.7).

Е.7 Удельный расход тепловой энергии на отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха и тепловые завесы общественного здания за отопительный период qh.vdes, кВт•ч/м2, определяют по формуле

(Е.9)

где Qh+vy – расход тепловой энергии на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха общественных зданий за отопительный период, кВт•ч; принимают согласно Е.5;

Qh.cy – потребность в тепловой энергии на тепловые завесы, кВт•ч; определяют согласно Е.6;

Ah – то же, что в формуле (Г.1).

Если полученная величина удельного расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха и тепловые завесы здания превышает указанные в таблицах раздела 6 для qhreq, то система вентиляции здания имеет недостаточную энергетическую эффективность. В этом случае следует либо предусмотреть дополнительные энергосберегающие мероприятия и повторить расчет при новых значениях Qv и ηут или выбрать систему отопления с более высоким коэффициентом эффективности авторегулирования ζ, либо применить другие энергосберегающие решения.

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

(обязательное)

РАСЧЕТ ПРИВЕДЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ФРАГМЕНТА ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКИ ЗДАНИЯ ИЛИ ЛЮБОЙ ВЫДЕЛЕННОЙ ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ

Ж.1 Приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания , м2 оС, следует определять по формуле:

(Ж.1)

– осредненное по площади условное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания либо выделенной ограждающей конструкции, м2 оС/Вт;

l j – протяженность линейной неоднородности j-ого вида, приходящаяся на 1 квадратный метр фрагмента теплозащитной оболочки здания, или выделенной ограждающей конструкции, м/м2;

Yj – удельные потери теплоты через линейную неоднородность j-ого вида, Вт/(моС);

nk – количество точечных неоднородностей k-ого вида, приходящихся на 1 квадратный метр фрагмента теплозащитной оболочки здания, или выделенной ограждающей конструкции, шт/м2;

Кk – удельные потери теплоты через точечную неоднородность k-ого вида, Вт/оС.

Ж.2. Величина определяется осреднением по площади значений условных сопротивлений теплопередаче всех частей фрагмента теплозащитной оболочки здания по формуле:

(Ж.2)

Где Ai – площадь i-ой части фрагмента, м2;

, условное сопротивление теплопередаче однородной части фрагмента теплозащитной оболочки здания i-го вида, м2 оС/Вт, которое определяется либо экспериментально либо расчетом по формуле:

(Ж.3)

где aв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2·°С), для стены принимаемый равным 8,7 Вт/(м2·°С);

aн - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2·°С), принимаемый равным 23 Вт/(м2·°С);

Rs – термическое сопротивление слоя однородной части фрагмента, (м2×°С)/Вт, определяемое для невентилируемых воздушных прослоек по таблице Ж.1, для материальных слоев по формуле:

(Ж.4)

δs – толщина слоя, м;

λs – теплопроводность материала слоя, Вт/(м оС), принимаемая по Своду Правил.

Ж.3. Удельные потери теплоты через линейную теплотехническую неоднородность определяются по результатам расчета двухмерного температурного поля узла конструкций при температуре внутреннего воздуха tв и температуре наружного воздуха tн.

(Ж.5)

Где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, оС;

tн– расчетная температура наружного воздуха, оС;

– дополнительные потери теплоты через линейную теплотехническую неоднородность j-го вида, приходящиеся на один погонный метр, Вт/м, определяемые по формуле:

(Ж.6)

Где

–потери теплоты через расчетную область с линейной теплотехнической неоднородностью j-го вида, приходящиеся на один погонный метр стыка, являющиеся результатом расчета температурного поля, Вт/м;

Qj,1, Qj,2 – потери теплоты через участки однородных частей фрагмента, вошедшие в расчетную область при расчете температурного поля области с линейной теплотехнической неоднородностью j-го вида, Вт/м, определяемые по формулам:

(Ж.7)

Где Sj,1, Sj,2– площади однородных частей конструкции, вошедшие в расчетную область при расчете температурного поля, м2;

При этом величина S j,1 + Sj,2 равна площади расчетной области при расчете температурного поля.

Ψj – удельные линейные потери теплоты через линейную теплотехническую неоднородность j-го вида, Вт/(м°С).

Ж.4. Удельные потери теплоты через точечную теплотехническую неоднородность k-го вида, определяются по результатам расчета трехмерного температурного поля участка конструкции, содержащего точечную теплотехническую неоднородность по формуле :

(Ж.8)

Где Kk – удельные потери теплоты через точечную теплотехническую неоднородность k-го вида, Вт/°С;

– дополнительные потери теплоты через точечную теплотехническую неоднородность k-го вида, Вт, определяемые по формуле:

(Ж.9)

Где

– потери теплоты через узел, содержащий точечную теплотехническую неоднородность k-го вида, являющиеся результатом расчета температурного поля, Вт;

- потери теплоты через тот же узел, не содержащий точечную теплотехническую неоднородность k-го вида, являющиеся результатом расчета температурного поля, Вт;

Ж.5. Результатом расчета температурного поля узла конструкции является распределение температур в сечении узла, в том числе по внутренней и наружной поверхности.

Поток теплоты через внутреннюю поверхность узла определяется по формуле:

(Ж.9)

Поток теплоты через наружную поверхность узла определяется по формуле:

(Ж.10)

tв, tн расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха соответственно, оС;

, - осредненные по площади температуры внутренней и наружной поверхностей узла ограждающей конструкции соответственно, оС;

aв, aн - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей узла конструкции соответственно, Вт/(м2оС);

Sв, Sн площади внутренней и наружной поверхностей узла ограждающей конструкции, м2.

1

	Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, м2 × °С/Вт
Толщина воздушной прослойки, м	горизонтальной при потоке тепла снизу вверх и вертикальной	горизонтальной при потоке тепла сверху вниз
	при температуре воздуха в прослойке
	положительной	отрицательной	положительной	отрицательной
0,01	0,13	0,15	0,14	0,15
0,02	0,14	0,15	0,15	0,19
0,03	0,14	0,16	0,16	0,21
0,05	0,14	0,17	0,17	0,22
0,1	0,15	0,18	0,18	0,23
0,15	0,15	0,18	0,19	0,24
0,2-0,3	0,15	0,19	0,19	0,24
П р и м е ч а н и е. При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличивать в 2 раза.

ПРИЛОЖЕНИЕ З

(обязательное)

РАСЧЕТ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗДАНИЯ

Удельная теплозащитная характеристика здания, , рассчитывается по формуле:

(З.1)

Где - приведенное сопротивление теплопередаче i-го фрагмента теплозащитной оболочки здания, м2 оС/Вт;

Aф,i – площадь соответствующего фрагмента теплозащитной оболочки здания, м2;

Vот – отапливаемый объем здания, м3.

Совокупность фрагментов теплозащитной оболочки здания, характеристики которых используются в формуле (З.1) должна полностью замыкать оболочку отапливаемой части здания.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К проекту СНиП «ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ

(СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА).»

Актуальность разработки стандарта.

Требования к тепловой защите зданий и сооружений, а также по потреблению энергии на отопление и вентиляцию, являются важным объектом государственного регулирования как в нашей стране, так и в других странах мира. Эти требования основаны на Указе Президента РФ от 4 июня 2008 г. N 889 "О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики", где поставлена задача снизить энергоемкость ВВП на 40% по сравнению с 2007 годом и на ФЗ № 000 от 01.01.01 года «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности».

Настоящие нормы затрагивают часть общей задачи энергосбережения в зданиях. Одновременно с созданием эффективной тепловой защиты, в соответствии с другими нормативными документами принимаются меры по повышению эффективности инженерного оборудования зданий, снижению потерь энергии при ее выработке и транспортировке, а также по сокращению расхода тепловой и электрической энергии путем автоматического управления и регулирования оборудования и инженерных систем в целом.

Соответствие ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности …».

Разработка настоящего стандарта осуществляется в соответствии с «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». В частности, в соответствии со Статьей 11 «Требования энергетической эффективности зданий, строений, сооружений должны включать в себя:

1) показатели, характеризующие удельную величину расхода энергетических ресурсов в здании, строении, сооружении.

…

3) требования к отдельным элементам, конструкциям зданий, строений, сооружений и к их свойствам, к используемым в зданиях, строениях, сооружениях устройствам и технологиям, а также требования к включаемым в проектную документацию и применяемым при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте зданий, строений, сооружений технологиям и материалам, позволяющие исключить нерациональный расход энергетических ресурсов как в процессе строительства, реконструкции, капитального ремонта зданий, строений, сооружений, так и в процессе их эксплуатации.»

Расчет показателей энергетической эффективности здания включает в себя расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.

Соответствие техническому регламенту «О безопасности зданий и сооружений»

Разработка настоящего стандарта проводилась для обеспечения требований технического регламента «О безопасности зданий и сооружений».

Для обеспечения требований статьи 10 «Требования безопасных для здоровья человека условий проживания и пребывания в зданиях и сооружениях»:

Здание или сооружение должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы в процессе эксплуатации здания или сооружения обеспечивались безопасные условия для проживания и пребывания человека в зданиях и сооружениях по следующим показателям:

- микроклимат помещений;

- регулирование влажности на поверхности и внутри строительных конструкций.

Для обеспечения требований статьи 13 «Требования энергосбережения и безопасного уровня воздействий зданий и сооружений на окружающую среду».

- здание или сооружение должно быть спроектировано и возведено так, чтобы при его эксплуатации обеспечивалось эффективное использование и экономное расходование невозобновляемых энергетических ресурсов.

- здание или сооружение должно быть спроектировано так, чтобы при его строительстве и эксплуатации не возникало недопустимой угрозы нанесения вреда факторам и элементам окружающей среды, подлежащим охране в соответствии с законодательством Российской Федерации об охране окружающей среды.

Гармонизация актуализируемого СНиП «Тепловая защита зданий» («Строительная теплотехника») с зарубежными нормами.

Гармонизация с зарубежными нормами определяется следующими положениями.

1.  EUROCODE по теплозащите зданий и по отдельным аспектам Строительной теплофизики (теплотехнике) не существует. Поэтому гармонизация СНиП проводилась с наиболее авторитетными европейскими нормами, в частности с немецкими.

2.  Нормирование удельного расхода тепловой энергии на отопление зданий проводится в СНиП. Такое нормирование присутствует во всех современных западных нормах. При разработке методики нормирования ориентировались на последний нормативный документ «Energieeinsparverordnung» (ENEV) 2009. В этом документе в качестве расчетной рекомендована методика DIN 4108 – 6. Принятая в СНиП методика расчета удельного расхода тепловой энергии на отопление зданий гармонизирована с методикой, содержащейся в:

DIN 4108 – 6 (Juni 2003) «Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden.» Teil 6: «Berechnung des Jahresheizwärme- und des Jahresheizenergiebedarfs».

Berichtigungen zu DIN V 4108›6:2003›06

3.  При нормировании теплозащиты оболочки здания использовано назначение требуемых значений удельной теплозащитной характеристики по «представительным» зданиям «Referenzgebäudes». Этот прием гармонизирован с примененным в «Energieeinsparverordnung» (ENEV) 2009 для нормирования теплозащиты.

4.  В СНиП включена методика расчета приведенного сопротивления теплопередаче, которая гармонизирована с методиками применяемыми в ФРГ и других европейских странах, которые изложены в следующих документах:

DIN 4108 Beiblatt 2. Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Wärmebrücken – Planungs - und Ausführungsbeispiele.

DIN EN ISO 10211-1:1995-11, Wärmebrücken im Hochbau — Wärmeströme und Oberflachentemperaturen — Teil 1: Allgemeine Berechnungsverfahren.

DIN EN ISO 10211-2:2001-06, Wärmebrücken im Hochbau — Berechnung der Wärmeströme und Oberflachentemperaturen — Teil 2: Linienförmige Wärmebrücken (ISO 10211-2:2001); Deutsche Fassung EN ISO 10211-2:2001.

Краткая характеристика СНиП

Настоящие нормы предусматривают использование показателей энергетической эффективности зданий — удельной теплозащитной характеристики здания и удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период с учетом обеспечения нормативного воздухообмена, теплопоступлений и ориентации зданий, устанавливают их классификацию и правила оценки по показателям энергетической эффективности как при проектировании и строительстве, так и в дальнейшем при эксплуатации. Нормы обеспечивают повышенный уровень теплозащиты здания по сравнению с обеспечиваемым СНиП , что достигается за счет дополнительного нормирования теплозащиты при помощи комплексного показателя – удельной теплозащитной характеристики здания. Такое нормирование позволяет обеспечивать повышение теплозащиты без существенного увеличения себестоимости строительства и предоставляет более широкие возможности в выборе технических решений и способов соблюдения нормируемых параметров.

Требования настоящих норм прошли апробацию в ряде регионов Российской Федерации.

Рекомендуемые методы расчета теплотехнических свойств ограждающих конструкций для соблюдения принятых в этом документе норм, справочные материалы и рекомендации по проектированию излагаются в своде правил «Проектирование тепловой защиты зданий».

В разработке настоящего документа принимали участие: , , (НИИСФ РААСН); , (НП «АВОК»); B. C.Беляев (); ( ЖБ); (МГСУ).

Директор НИИСФ РААСН

Зам. директора НИИСФ РААСН ,

[1] В качестве энергетической единицы принят 1 кВт ч/год сэкономленной энергии при значении ГСОП = 1000 оС сут/год.

 [РН1]Сделать строчной?

 [РН2]Убрать повтор обозначения