Как рассчитывается удельная отопительная характеристика здания – теория и практика

В последние годы значительно повысился интерес населения к расчёту удельной тепловой характеристики зданий. Этот технический показатель указывается в энергетическом паспорте многоквартирного дома. Он необходим при осуществлении проектно-строительных работ. Потребителей же интересует другая сторона этих расчётов — расходы за теплоснабжение.

Термины, применяемые в расчётах

Удельная отопительная характеристика здания — показатель максимального теплового потока, который нужен для обогрева конкретного здания. При этом перепад между температурой внутри здания и снаружи определяют в 1 градус.

Можно сказать, что эта характеристика наглядно показывает энергоэффективность здания.

Существует различная нормативная документация, где указываются средние значения. Степень отклонения от них и даёт представление о том, насколько эффективна удельная отопительная характеристика сооружения. Принципы расчёта берутся по СНиП «Тепловая защита зданий».

Какими бывают расчёты

Удельную отопительную характеристику определяют разными методами:

• исходя из расчётно-нормативных параметров (с помощью формул и таблиц);
• по фактическим данным;
• индивидуально разработанные методики саморегулирующихся организаций, где во внимание принимаются так же и год возведения здания, и проектные особенности.

Вычисляя фактические показатели, обращают внимание на тепловую потерю в трубопроводах, которые проходят по неотапливаемым площадям, потери на вентиляцию (кондиционирование).

При этом, при определении удельной отопительной характеристики здания, СНиП «Вентиляция отопление и кондиционирование станет настольной книгой. Тепловизионное обследование поможет наиболее правильно выяснить показатели энергоэффективности.

Формулы расчёта

Количество теплоты, теряемой 1 м. куб. здания, с учётом температурной разницы в 1 градус (Q) можно получить по следующей формуле:

Этот расчёт не является идеальным, несмотря на то, что в нём учитывается площадь здания и размеры наружных стен, оконных проёмов и пола.

Есть другая формула, по которой можно выполнить расчёт фактической характеристики, где за основу вычислений берут годовой расход топлива (Q), среднюю температурный режим внутри здания(tint) и на улице (text) и отопительный период (z):

Несовершенство этого вычисления в том, что не в нём не отражена разница температур в помещениях здания. Наиболее удобной считается система расчёта, предложенная профессором Н. С. Ермолаевым:

Преимущество использования этой системы расчёта в том, что в ней учитываются проектировочные характеристики здания. Используется коэффициент, который показывает соотношение размера остекленных окон по отношению к площади стен. В формуле Ермолаева применяются коэффициенты таких показателей, как теплопередача окон, стен, потолков и полов.

Что означает класс энергоэффективности?

Цифры, полученные по удельной тепло характеристике, используются для того, чтобы определить энергоэффективность здания. По законодательству, начиная с 2011 года, все многоквартирные дома должны иметь класс энергоэффективности.

Для того, чтобы определить энергетическую эффективность, отталкиваются от следующих данных:

• Разница между расчётно-нормативными и фактическими показателями. Фактические иногда определяют способом тепловизионного обследования. В нормативных показателях отражаются расходы на отопление, вентиляцию и климатические параметры региона.
• Учитывают тип здания и стройматериалы, из которого оно возведено.

Класс энергоэффективности записывают в энергетический паспорт. У разных классов имеются свои показатели расхода энергоресурсов в течение года.

Как можно улучшить энергоэффективность сооружения

Если в процессе расчётов выясняется низкая энергоэффективность сооружения, то есть несколько путей для того, чтобы исправить ситуацию:

1. Улучшения показателей теплосопротивления конструкций добиваются с помощью облицовки наружных стен, утепления тех этажей и перекрытий над подвальными помещениями теплоизолирующими материалами. Это могут быть сэндвич панели, полипропиленовые щиты, обычное оштукатуривание поверхностей. Эти меры повышают энергосбережение на 30-40 процентов.
2. Иногда приходится прибегать к крайним мерам и приводить в соответствие с нормативами площади остеклённых конструктивных элементов здания. То есть закладывать лишние окна.
3. Дополнительный эффект даёт установка окон с теплосберегающими стеклопакетами.
4. Остекление террас, балконов и лоджий даёт прирост энергосбережения на 10-12 процентов.
5. Производят регулировку подачи тепла в здание с помощью современных систем контроля. Так, установка одного терморегулятора обеспечит экономию топлива на 25 процентов.
6. Если здание старое, меняют полностью морально устаревшую отопительную систему на современную (установка алюминиевых радиаторов с высоким КПД, пластиковых труб, в которых теплоноситель циркулирует свободно.)
7. Иногда достаточно произвести тщательную промывку «закоксованных» трубопроводов и отопительного оборудования, чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя.
8. Есть резервы и в системах вентиляции, которые можно заменить на современные с микро проветриванием, устанавливаемым в окнах. Сокращение теплопотерь на некачественном вентилировании значительно улучшает энергоэффективность дома.
9. Во многих случаях большой эффект дает монтаж теплоотражающих экранов.

В многоквартирных домах добиться повышения энергоэффективности гораздо сложнее, чем в частных. Требуются дополнительные затраты и не всегда они дают ожидаемый эффект.

Заключение

Результат может дать только комплексный подход с участием самих жильцов дома, которые более всех заинтересованы в тепло сбережении. Стимулирует к экономии энергоресурсов установка тепловых счётчиков.

В настоящее время рынок насыщен оборудованием, которое позволяет сэкономить энергоресурсы. Главное — иметь желание и произвести правильные расчёты, удельной отопительной характеристики здания, по таблицам, формулам или тепловизионного обследования. Если это не получается сделать самостоятельно, можно обратиться к специалистам.

Удельный расход тепловой энергии на отопление здания:

Что это такое — удельный расход тепла на отопление? В каких величинах измеряется удельный расход тепловой энергии на отопление здания и, основное, откуда берутся его значения для расчетов? В данной статье нам предстоит познакомиться с одним из главных понятий теплотехники, а заодно изучить пара смежных понятий. Итак, в путь.

Что это такое

Определение

Определение удельного расхода тепла дается в СП 23-101-2000. В соответствии с документу, так именуется количество тепла, необходимое для поддержания в здании нормируемой температуры, отнесенное к единице площади либо объема и к еще одному параметру — градусо-дням отопительного периода.

Для чего употребляется данный параметр? В первую очередь — для оценки энергоэффективности здания (либо, что то же самое, качества его утепления) и планирования затрат тепла.

Фактически, в СНиП 23-02-2003прямо говорится: удельный (на квадратный либо кубический метр) расход тепловой энергии на отопление здания не должен быть больше приведенных значений. Чем лучше теплоизоляция, тем меньше энергии требует обогрев.

Градусо-дни

Как минимум один из использованных терминов испытывает недостаток в разъяснении. Что это такое — градусо-дни?

Это понятие прямо относится к количеству тепла, нужному для поддержания комфортного климата в отапливаемого помещения зимой. Она вычисляется по формуле GSOP=Dt*Z, где:

• GSOP — искомое значение;
• Dt — отличие между нормированной внутренней температурой здания (в соответствии с действующим СНиП она должна быть равна от +18 до +22 С) и средней температурой наиболее прохладных пяти дней зимы.
• Z — протяженность отопительного сезона (в днях).

Как несложно додуматься, значение параметра определяется климатической территорией и для территории России варьируются от 2000 (Крым, Краснодарский край) до 12000 (Чукотский АО, Якутия).

Единицы измерения

В каких величинах измеряется интересующий нас параметр?

• В СНиП 23-02-2003 употребляются кДж/(м2*С*сут) и, параллельно с первой величиной, кДж/(м3*С*сут).
• Наровне с килоджоулем смогут употребляться другие единицы измерения тепла — килокалории (Ккал), гигакалории (Гкал) и киловатт-часы (КВт*ч).

Как они связаны между собой?

• 1 гигакалория = 1000000 килокалорий.
• 1 гигакалория = 4184000 килоджоулей.
• 1 гигакалория = 1162,2222 киловатт-часа.

Нормированные параметры

Они находятся в приложениях к СНиП 23-02-2003, таб. 8 и 9. Приведем выдержки из таблиц.

Для одноквартирных одноэтажных отдельностоящих домов

Отапливаемая площадь	Удельный расход тепла, кДж/(м2*С*сут)
До 60	140
100	125
150	110
250	100

Для многоквартирных домов, гостиниц и общежитий

Этажность	Удельный расход тепла, кДж/(м2*С*сут)
1 — 3	По таблице для одноквартирных домов
4 — 5	85
6 — 7	80
8 — 9	76
10 — 11	72
12 и выше	70

Обратите внимание: с повышением количества этажей норма расхода тепла значительно уменьшается. Обстоятельство несложна и очевидна: чем больше объект несложной геометрической формы, тем больше отношение его объема к площади поверхности. По той же причине удельные затраты на отопление загородного дома уменьшаются с повышением отапливаемой площади.

Вычисления

Правильное значение теплопотерь произвольным зданием вычислить фактически нереально. Но в далеком прошлом созданы методики приблизительных расчетов, дающих в пределах статистики достаточно правильные средние результаты. Эти схемы вычислений довольно часто упоминается как расчеты по укрупненным показателям (измерителям).

Наровне с тепловой мощностью часто необходимо вычислить дневный, часовой, годичный расход тепловой энергии либо среднюю потребляемую мощность. Как это сделать? Приведем пара примеров.

Часовой расход тепла на отопление по укрупненным измерителям вычисляется по формуле Qот=q*a*k*(tвн-tно)*V, где:

• Qот — искомое значение к килокалориях.
• q — удельная отопительная величина дома в ккал/(м3*С*час). Она ищется в справочниках для каждого типа зданий.

• а — коэффициент поправки на вентиляцию (в большинстве случаев равен 1,05 — 1,1).
• k — коэффициент поправки на климатическую территорию (0,8 — 2,0 для различных климатических территорий).
• tвн — внутренняя температура в помещении (+18 — +22 С).
• tно — уличная температура.
• V — количество здания вместе с ограждающими конструкциями.

Дабы вычислить приблизительный годовой расход тепла на отопление в здании с удельным расходом в 125 кДж/(м2*С*сут) и площадью 100 м2, расположенном в климатической территории с параметром GSOP=6000, необходимо всего-то умножить 125 на 100 (площадь дома) и на 6000 (градусо-дни отопительного периода). 125*100*6000=75000000 кДж, либо приблизительно 18 гигакалорий, либо 20800 киловатт-часов.

Дабы пересчитать годичный расход в среднюю тепловую мощность отопительного оборудования, достаточно поделить его на длину отопительного сезона в часах. Если он продолжается 200 дней, средняя тепловая мощность отопления в приведенном выше случае составит 20800/200/24=4,33 КВт.

Источники энергии

Как своими руками вычислить затраты источников энергии, зная расход тепла?

Достаточно знать теплотворную свойство соответствующего горючего.

Несложнее всего вычислить расход электричества на отопление дома: он в точности равен произведенному прямым нагревом количеству тепла.

Так, средняя мощность электрического котла отопления в последнем рассмотренном нами случае будет равна 4,33 киловатта. В случае если цена киловатт-часа тепла равна 3,6 рубля, то в час мы будем тратить 4,33*3,6=15,6 рубля, в сутки — 15*6*24=374 рубля и без того потом.

Обладателям твердотопливных котлов полезно знать, что нормы расхода дров на отопление составляют около 0,4 кг/КВт*ч. Нормы расхода угля на отопление в два раза меньше — 0,2 кг/КВт*ч.

Так, дабы своими руками подсчитать среднечасовой расход дров при средней тепловой мощности отопления 4,33 КВт, достаточно умножить 4,33 на 0,4: 4,33*0,4=1,732 кг. Та же инструкция действует для других теплоносителей — достаточно только залезь в справочники.

Заключение

Сохраняем надежду, что наше знакомство с новым понятием, пускай кроме того пара поверхностное, смогло удовлетворить любопытство читателя. Прикрепленное к этому материалу видео, как в большинстве случаев.предложит дополнительную данные. Удач!