3.3 Определение удельной тепловой характеристики здания
Удельный расход тепловой энергии на отопление жилого здания, Вт/(м3·°С) определяется по формуле /7/:
(14)
где Qs – суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление, Вт;
V – отапливаемый объем, = 435,24м3;
–средняя по объему
здания расчетная температура внутреннего
воздуха,= — 18°С;
— средняя за
отопительный период температура
наружного воздуха, °С,
для периода с температурой наружного
воздуха ниже +8
Суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление Qs, Вт, определяется по формуле:
(15)
где
— основные, добавочные годовые потери
теплоты и годовой расход теплоты на
нагревание инфильтрирующегося воздуха,
кВт·ч;
— годовые поступления
теплоты от бытовых приборов, кВт·ч;
(17)
— коэффициент,
принимаемый по /7, табл.1/ в зависимости
от способа регулирования системы
отопления (для водяного отопления без
автоматического регулирования принимается
равным 0,2).
— сумма расходов
теплоты на нагревание наружного воздуха,
инфильтрирующегося в помещениях здания,
Вт принимается по таблице 1 – 2943,07 Вт;
tн – средняя температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, °С, принимаемая по таблице 3.1 /4/ или по таблице П3/2/;
— суммарный тепловой
поток, регулярно поступающий в помещения
зданий от бытовых приборов, Вт, принимается
по таблице 1 – 1070,76 Вт;
Вт
Вт
3.4 Определение тепловой мощности системы отопления
Произведем расчет теплопотерь остальных помещений здания не вошедших в составленный тепловой баланс. Теплопотери таких помещений определяются по формуле:
(18)
где
— объем помещения, м3.
Результаты расчета всех помещений заносим в таблицу.
Таблица 3.2 – Теплопотери помещений
№ помещения |
Объём помещения, Vпом, м3 |
Теплопотери помещением Q, Вт |
105,115 |
50,85 |
860 |
106,116 |
38,99 |
659 |
107,117 |
103,4 |
1748 |
108,118 |
50,85 |
860 |
109,119 |
38,99 |
659 |
110,120 |
52,55 |
889 |
205,215 |
46,5 |
786 |
206,216 |
35,65 |
603 |
207,217 |
94,55 |
1599 |
208,218 |
46,5 |
786 |
209,219 |
35,65 |
603 |
210,220 |
48,05 |
813 |
305,315 |
46,5 |
786 |
306,316 |
35,65 |
603 |
307,317 |
94,55 |
|
308,318 |
46,5 |
786 |
309,319 |
35,65 |
603 |
310,320 |
48,05 |
813 |
405,415 |
46,5 |
786 |
406,416 |
35,65 |
|
407,417 |
94,55 |
1599 |
408,418 |
46,5 |
786 |
409,419 |
35,65 |
603 |
410,420 |
48,05 |
813 |
505,515 |
53,7 |
|
506,516 |
41,17 |
696 |
507,517 |
109,19 |
1846 |
508,518 |
53,7 |
908 |
509,519 |
41,17 |
696 |
510,520 |
55,49 |
938 |
Вт
Определим тепловую нагрузку стояков и тепловую мощность системы отопления. Тепловая нагрузка стояка определяется по формуле:
(19)
где
— тепловая нагрузка прибора, принимаемая
равной теплопотерям помещения, в котором
этот прибор установлен, Вт;
Результаты расчета тепловых нагрузок всех стояков заносим в таблицу.
Таблица 3.3 – Тепловая нагрузка стояка
№ стояка (ветвь) |
Тепловая нагрузка стояка Qот(ветви), Вт |
1 |
7322 |
2 |
7322 |
3 |
4356 |
4 |
4187 |
5 |
4126 |
6 |
4126 |
7 |
3164 |
8 |
4266 |
9 |
8391 |
10 |
0 |
11 |
7322 |
12 |
7322 |
13 |
4356 |
14 |
4187 |
15 |
4126 |
16 |
4126 |
17 |
3164 |
18 |
4266 |
19 |
8391 |
20 |
0 |
Вт
studfile.net
Что такое удельная отопительная характеристика здания?
Удельная тепловая характеристика здания — один из важных технических параметров. Он обязательно должен содержаться в энергетическом паспорте. Расчет этих данных необходим для проведения проектно-строительных работ. Знание таких характеристик необходимо и потребителю тепловой энергии, так как они существенно влияют на сумму оплаты.
Понятие тепловой удельной характеристики

Прежде чем говорить о расчетах, необходимо определиться с основными терминами и понятиями. Под удельной характеристикой принято понимать значение наибольшего потока тепла, необходимого на обогрев здания или сооружения. При расчете удельных характеристик дельту температур (разницу между уличной и комнатной температурой) принято брать за 1 градус.
По сути, этот параметр определяет энергоэффективность здания. Средние показатели определяются нормативной документацией (строительными правилами, рекомендациями, СНиП и т.п.). Любое отклонение от нормы — независимо от того, в какую оно сторону — дает понятие об энергетической эффективности системы отопления. Расчет параметра ведется по действующим методикам и СНиП «Тепловая защита зданий».
Методика расчета
Удельная отопительная характеристика может быть расчетно-нормативной и фактической. Расчетно-нормативные данные определяются с помощью формул и таблиц. Фактические данные тоже можно рассчитать, но точных результатов можно добиться только при условии тепловизионного обследования здания.
Расчетные показатели определяются по формуле:
В данной формуле за F0 принята площадь здания. Остальные характеристики — это площадь стен, окон, пола, покрытий. R — сопротивление передаче соответствующих конструкций. За n берется коэффициент, изменяющийся в зависимости от расположения конструкции относительно улицы. Данная формула не является единственной. Тепловая характеристика может определяться по методикам саморегулируемых организаций, местным строительным нормам и т. п.
Расчет фактической характеристики определяется по формуле:
В этой формуле основными являются фактические данные:
- расход топлива за год (Q)
- продолжительность отопительного периода (z)
- средняя температура воздуха внутри (tint) и снаружи (text) помещения
- объем рассчитываемого сооружения
Это уравнение отличается простотой, поэтому используется очень часто. Тем не менее оно имеет существенный недостаток, снижающий точность расчетов. Этот недостаток заключается в том, что в формуле не учитывается разница температур в помещениях внутри рассчитываемого здания.
Для получения более точных данных можно использовать расчеты с определением расходов тепла:
- По проектной документации.
- По показателям теплопотерь через строительные конструкции.
- По укрупненным показателям.
С этой целью может применяться формула Н. С. Ермолаева:
Ермолаев предложил для определения фактической удельной характеристики зданий и сооружений использовать данные о планировочных характеристиках здания (p — периметр, S — площадь, H — высота). Отношение площади остекленных окон к стеновым конструкциям передается коэффициентом g0. Теплопередача окон, стен, полов, потолков также применяется в виде коэффициента.
Саморегулирующими организациями используются собственные методики. В них учитываются не только планировочные и архитектурные данные здания, но и год его постройки, а также поправочные коэффициенты температур уличного воздуха во время отопительного сезона. Также при определении фактических показателей нужно учитывать потери тепла в трубопроводах, проходящих по неотапливаемым помещениям, а также расходы на вентиляцию и кондиционирование. Эти коэффициенты берутся из специальных таблиц в СНиП.
Класс энергоэффективности
Данные об удельной теплохарактеристике являются основой для определения класса энергоэффективности зданий и сооружений. С 2011 года класс энергоэффективности в обязательном порядке должен определяться для многоквартирных жилых домов.
Для определения энергетической эффективности используются следующие данные:
- Отклонение расчетно-нормативных и фактических показателей. Причем последние могут быть получены как расчетным, так и практическим путем — с помощью тепловизионного обследования. Нормативные данные должны включать в себя сведения о расходах не только на отопление, но и на вентиляцию и кондиционирование. Обязательно учитываются климатические особенности местности.
- Тип здания.
- Использованные строительные материалы и их технические характеристики.
Каждый класс имеет установленные минимальные и максимальные значения расхода энергоресурсов в течение года. Класс энергоэффективности обязательно должен быть включен в энергетический паспорт дома.
Улучшение энергоэффективности
Нередко расчеты показывают, что энергоэффективность здания очень низка. Добиться ее улучшения, а значит, сократить расходы на отопление можно за счет улучшения теплоизоляции. Закон «Об энергосбережении» определяются методики улучшения энергоэффективности многоквартирных домов.
Основные методы

- Повышение теплосопротивления стройконструкций. С этой целью может применяться облицовка стен, отделка технических этажей и перекрытий над подвальными помещениями теплоизоляционными материалами. Применение таких материалов дает повышение энергосбережения на 40%.
- Устранение в строительных конструкциях мостиков холода дадут «прирост» еще на 2–3%.
- Приведение площади остекленных конструкций в соответствие с нормативными параметрами. Может быть, полностью застекленная стена — это стильно, красиво, роскошно, но на теплосбережении сказывается далеко не лучшим образом.
- Остекление выносных строительных конструкций — балконов, лоджий, террас. Эффективность метода составляет 10–12%.
- Установка современных окон с многокамерными профилями и теплосберегающими стеклопакетами.
- Применение систем микровентиляции.
Жильцы тоже могут позаботиться о теплосбережении своих квартир.
Что могут сделать жильцы?
Хорошего эффекта позволяют добиться следующие способы:
- Установка алюминиевых радиаторов.
- Монтаж термостатов.
- Установка теплосчетчиков.
- Монтаж теплоотражающих экранов.
- Применение неметаллических труб в системах отопления.
- Монтаж индивидуального отопления при наличии технических возможностей.
Повысить энергоэффективность можно и другими способами. Один из самых эффективных — сокращение издержек на вентилирование помещения.
С этой целью можно использовать:
- Микропроветривание, устанавливаемое на окнах.
- Системы с подогревом поступающего извне воздуха.
- Регулирование подачи воздуха.
- Защита от сквозняков.
- Оснащение систем принудительной вентиляции двигателями с разными режимами работы.
Улучшение энергоэффективности частного дома

Для повышения энергоэффективности многоквартирного дома задача реальная, но требует огромных затрат. В результате нередко она остается так и не решенной. Сократить теплопотери в частном доме значительно проще. Этой цели можно добиться разными методами. Подойдя к решению проблемы комплексно, нетрудно получить превосходные результаты.
В первую очередь затраты на отопление складываются из особенностей системы отопления. Частные дома крайне редко подключаются к центральным коммуникациям. В большинстве случаев они отапливаются индивидуальной котельной. Установка современного котельного оборудования, отличающегося экономичностью работы и высоким КПД, поможет сократить расходы на тепло, что не скажется на комфорте в доме. Лучший выбор — газовый котел.
Однако газ не всегда целесообразен для отопления. В первую очередь это касается местностей, где еще не прошла газификация. Для таких регионов можно подобрать другой котел исходя из соображений дешевизны топлива и доступности эксплуатационных расходов.
Не стоит экономить на дополнительном оборудовании, опциях для котла. Например, установка только одного терморегулятора способна обеспечить экономию топлива около 25%. Смонтировав ряд дополнительных датчиков и приборов можно добиться еще более существенного снижения расходов. Даже выбирая дорогостоящее, современное, «интеллектуальное» дополнительное оборудование, можно быть уверенным, что оно окупится в течение первого отопительного сезона. Сложив эксплуатационные затраты в течение нескольких лет, можно наглядно увидеть выгоды дополнительного «умного» оборудования.
Большинство автономных систем отопления строится с принудительной циркуляцией теплоносителя. С этой целью в сеть встраивается насосное оборудование. Без сомнения, такое оборудование должно быть надежным, качественным, но подобные модели могут быть весьма и весьма «прожорливыми». Как показала практика, в домах, где отопление имеет принудительную циркуляцию, 30% затрат на электроэнергию приходится именно на обслуживание циркуляционного насоса. При этом в продаже можно найти насосы, имеющие класс А энергоэффективности. Не будем вдаваться в подробности, за счет чего достигается экономичность такого оборудования, достаточно только сказать, что установка такой модели окупится уже в течение первых трех-четырех отопительных сезонов.

Мы уже упоминали об эффективности использования терморегуляторов, но эти приборы заслуживают отдельного разговора. Принцип работы термодатчика очень прост. Он считывает температуру воздуха внутри обогреваемого помещения и включает/отключает насос при понижении/повышении показателей. Порог срабатывания и желаемый температурный режим устанавливается пользователем. В результате жильцы получают полностью автономную систему отопления, комфортный микроклимат, существенную экономию топлива за счет более продолжительных периодов отключения котла. Важное преимущество использования термостатов — отключение не только нагревателя, но и циркуляционного насоса. А это сохраняет работоспособность оборудования и дорогостоящие ресурсы.
Существуют и другие способы повышения энергоэффективности здания:
- Дополнительное утепление стен, полов с помощью современных теплоизоляционных материалов.
- Установка пластиковых окон с энергосберегающими стеклопакетами.
- Защита дома от сквозняков и т. д.
Все эти методы позволяют увеличить фактические теплохарактеристики здания относительно расчетно-нормативных. Такое увеличение — это не просто цифры, а составляющие комфорта дома и экономичности его эксплуатации.
Заключение
Расчетно-нормативная и фактическая удельная тепловая характеристика — важные параметры, используемые специалистами-теплотехниками. Не стоит думать, что эти цифры не имеют никакого практического значения для жильцов частных и многоквартирных домов. Дельта между расчетными и фактическими параметрами — основной показатель энергоэффективности дома, а значит, и экономичности обслуживания инженерных коммуникаций.
gidotopleniya.ru
3.3 Определение удельной тепловой характеристики здания
Удельный расход
тепловой энергии на отопление жилого
здания, Вт/(м3·°С)
определяется по формуле: (3;5)
(3,5)
где Qs – суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление, Вт;
V – отапливаемый объем, V=1933,32 м3;
–средняя по объему
здания расчетная температура внутреннего
воздуха,
=
18°С;
–средняя за
отопительный период температура
наружного воздуха, °С,
для периода с температурой наружного
воздуха ниже +8 0С,
=–1,9. [1;
табл.4.4]
Суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление Qs, Вт, определяется по формуле: (3,6)
(3,6)
где
— основные, добавочные годовые потери
теплоты и годовой расход теплоты на
нагревание инфильтрирующегося воздуха,
кВт·ч; [3;12]
(3,7)
— годовые поступления
теплоты от бытовых приборов, кВт·ч;
(3,8)
— коэффициент,
принимаемый в зависимости от способа
регулирования системы отопления. Для
водяного отопления без автоматического
регулирования
=0,2.
— сумма основных
и добавочных потерь теплоты помещениями
здания, Вт, принимается по таблице 3.1
=7936,97 Вт;
— сумма расходов
теплоты на нагревание наружного воздуха,
инфильтрирующегося в помещения, Вт
принимается по таблице 3.1
= 29099,41 Вт;
tн – средняя температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, °С.
tн =–25 °С.
— суммарный тепловой
поток, регулярно поступающий в помещения
зданий от бытовых приборов, Вт, принимается
по таблице 3.1
=6821,05
Вт;
Вт
Вт
3.4 Определение тепловой мощности системы отопления
Произведем расчет теплопотерь остальных помещений здания не вошедших в составленный тепловой баланс. Теплопотери таких помещений определяются по формуле:
(3,9)
где
— объем помещения, м3;
–средняя температура
наиболее холодной пятидневки,
обеспеченностью 0,92, °С.
tн =–25 °С.
=18°С
–температура внутреннего воздуха в
помещении.
Результаты расчета всех помещений заносим в таблицу 3.2.
Таблица 3.4.1 – Теплопотери помещений
№ помещения |
Объём помещения, Vпом, м3 |
Теплопотери помещением Q, Вт |
1 |
2 |
3 |
107 |
83,59 |
1473,69 |
108 |
46,69 |
823,14 |
109 |
67,54 |
1190,73 |
110 |
15,05 |
265,33 |
111 |
14,72 |
259,51 |
112 |
15,05 |
265,33 |
Продолжение таблицы 3.4.1 – Теплопотери помещений
1 |
2 |
3 |
113 |
44,53 |
785,06 |
114 |
49,32 |
869,51 |
115 |
69,37 |
1223,03 |
116 |
74,41 |
1311,85 |
117 |
35,39 |
623,93 |
118 |
68,90 |
1214,71 |
119 |
27,47 |
484,30 |
120 |
20,88 |
368,11 |
121 |
62,42 |
1100,46 |
122 |
27,29 |
481,12 |
123 |
40,03 |
705,73 |
124 |
19,43 |
342,55 |
125 |
26,70 |
470,72 |
126 |
67,86 |
1196,37 |
127 |
28,44 |
501,40 |
128 |
26,70 |
470,72 |
129 |
41,58 |
733,06 |
130 |
40,03 |
705,73 |
131 |
61,20 |
1078,96 |
132 |
38,16 |
672,76 |
133 |
23,41 |
412,72 |
134 |
55,04 |
970,36 |
135 |
98,71 |
1740,26 |
136 |
55,04 |
970,36 |
137 |
110,77 |
1952,88 |
138 |
22,18 |
391,03 |
139 |
26,03 |
458,91 |
207,307,407 |
71,98 |
1269,01 |
208,308,409 |
40,21 |
708,82 |
209,309,409 |
58,16 |
1025,35 |
211,311,411 |
12,68 |
223,47 |
213,313,413 |
38,35 |
676,03 |
214,314,414 |
42,47 |
748,75 |
215,315,415 |
59,74 |
1053,16 |
216,316,416 |
64,08 |
1129,65 |
Продолжение таблицы 3.4.1 – Теплопотери помещений
1 |
2 |
3 |
217,317,417 |
30,47 |
537,27 |
218,318,418 |
59,33 |
1046,00 |
221,321,421 |
53,75 |
947,62 |
223,323,423 |
34,47 |
607,71 |
226,326,426 |
58,44 |
1030,21 |
229,329,429 |
35,81 |
631,24 |
230,330,430 |
34,47 |
607,71 |
231,331,431 |
52,70 |
929,10 |
234,334,434 |
47,40 |
835,58 |
235,335,435 |
85,00 |
1498,55 |
236,336,436 |
47,40 |
835,58 |
237,337,437 |
95,39 |
1681,64 |
507 |
83,59 |
1473,69 |
508 |
46,69 |
823,14 |
509 |
67,54 |
1190,73 |
510 |
15,05 |
265,33 |
511 |
14,72 |
259,51 |
512 |
15,05 |
265,33 |
513 |
44,53 |
785,06 |
514 |
49,32 |
869,51 |
515 |
69,37 |
1223,03 |
516 |
74,41 |
1311,85 |
517 |
35,39 |
623,93 |
518 |
68,90 |
1214,71 |
519 |
27,47 |
484,30 |
520 |
20,88 |
368,11 |
521 |
62,42 |
1100,46 |
522 |
27,29 |
481,12 |
523 |
40,03 |
705,73 |
524 |
19,43 |
342,55 |
525 |
26,70 |
470,72 |
526 |
67,86 |
1196,37 |
527 |
28,44 |
501,40 |
528 |
26,70 |
470,72 |
529 |
41,58 |
733,06 |
Продолжение таблицы 3.4.1 – Теплопотери помещений
1 |
2 |
3 |
530 |
40,03 |
705,73 |
531 |
61,20 |
1078,96 |
532 |
38,16 |
672,76 |
533 |
23,41 |
412,72 |
534 |
55,04 |
970,36 |
535 |
98,71 |
1740,26 |
536 |
55,04 |
970,36 |
537 |
110,77 |
1952,88 |
538 |
22,18 |
391,03 |
539 |
26,03 |
458,91 |
Вт
studfile.net