Обоснование изменений нормируемых значений температур наружного воздуха

В. И. Ливчак, канд. техн. наук, вице-президент НП «АВОК», otvet@abok.ru

анонс
В статье изложено обоснование необходимости внесения изменений в нормативную документацию, используемую при проектировании зданий и сооружений и при осуществлении теплоснабжения в Москве, в связи с повышением в последнее десятилетие среднегодовой температуры на 1,3 °С по сравнению с предшествующим периодом 1961–1990 годов. Это позволит уменьшить число градусо-суток нормализованного отопительного периода для Москвы и снизить нормируемые по СНиП 23-02-2003 значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.

Постановлением Правительства Москвы № 333 ПП от 20.04.2010 г. «Об организации работ по переходу городского хозяйства Москвы на энергоэффективные технологии в условии климатических изменений» в целях организации в опережающем порядке перехода городского хозяйства Москвы на энергоэффективные технологии поручается в п. 3 обеспечить разработку методологии проведения оценки экономических последствий климатических изменений для городского хозяйства Москвы на основании «Информации Гидрометеобюро по Москве и Московской области о климатических изменениях в Московском регионе» (Приложение № 1 к № 333 ПП).

В информации Гидрометеобюро отмечается, что в Москве в последнее десятилетие наблюдается повышение среднегодовой температуры на 1,3 °C по сравнению с предшествующим периодом 1961–1990 годов, причем за три зимних месяца повышение температуры составило 2,2 °C (см. табл.). В связи с этим предлагается пересмотреть действующие СНиПы в части сокращения продолжительности отопительного периода и повышения средней температуры в течение отопительного периода, что может привести по мнению авторов к сокращению затрат на отопление города. Правильность последнего утверждения сомнительна, поскольку ТЭЦ и котельные города ведут отпуск тепловой энергии в тепловые сети по фактической, реальной температуре наружного воздуха, но для прогнозирования энергозатрат лучше, конечно, оперировать статистическими данными более близкими к реальным.

Наши предложения

В отношении продолжительности отопительного периода, средней температуры наружного воздуха за этот период и величины градусо-суток.

В соответствии со СНиП в Московском регионе отопительный период в жилых домах должен начинаться, когда в течение трех дней средняя температура наружного воздуха опускается ниже +8 °C, а заканчиваться, когда в течение трех дней она оказывается выше +8 °C. Практически в Москве отопительный период начинается 1 октября и заканчивается, как правило, 30 апреля – 10 мая. В информации Гидрометеобюро предлагается оканчивать отопительный период на неделю раньше – 23 апреля (из «Информации Гидрометеобюро…», Приложение № 1 к № 333 ПП).

Фактические данные среднесуточных температур наружного воздуха, собранные нами, с 1 апреля по 10 мая за последние 11 лет (meteo.infospace.ru), показывают, что только в течение двух лет (2001 и 2002 годы) можно было бы выключить отопление даже 21–22 апреля; в 2008 и 2009 годах – с 28 апреля; в 2005 и 2010 годах – с 30 апреля; в 2003 и 2006 годах – с 3 мая, в 2004 году – с 5 мая; в 2000 году, хотя с 8 по 30 апреля температура воздуха стояла выше +8 °C, с 1 по 4 мая средняя температура воздуха была ниже +4 °C, и отопление должно было быть выключено только 8 мая, а в 2007 году – с 9 мая. Таким образом, на наш взгляд, средняя продолжительность отопительного периода для наиболее массового жилищного фонда должна остаться на нормируемом уровне 214 суток, а средняя температура воздуха за этот период может быть повышена на 1,6 °C (среднее увеличение за октябрь–апрель 2000–2010 годов из табл. 1 «Информации Гидрометеобюро…»: (3,4·31 + 2,1·28 + + 1,1·31 + 2,3·30 + 0,8·31 + 1,3·30 + 0,5·31)/212 = 1,6 °C) и будет –3,1 + 1,6 = –1,5 °C. Тогда, расчетное число градусо-суток отопительного периода соответственно будет:

• для жилых зданий и общественных с расчетной температурой внутреннего воздуха в помещениях +20 °С – (20 + 1,5)·214 = 4 600 °С·сут.;
• для поликлиник, лечебных учреждений и домов-интернатов – (21 + 0,6)·231 = 4 990 °С·сут.;
• для дошкольных учреждений и хосписов – (22 + 0,6)·231 = 5 220 °С·сут.

* В скобках приведены результаты с учетом необычно холодных января и февраля 2006 года

В отношении расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции.

В соответствии со СНиП за расчетную температуру принимается средняя температура самой холодной пятидневки за период в 40 предыдущих лет. Для Москвы до 1999 года эта температура была –26 °C. Причем в начале 1970 х годов в соответствии с информацией о климате расчетная температура должна была быть –28 °C, но тогда Госстрой СССР, опасаясь увеличения требуемой мощности источников тепла (а каждый градус температурного перепада между внутренней и наружной температурой – это 2,4 % изменения мощности), не разрешил снижения расчетной температуры с –25 °C сразу на 3 °C до –28 °C, понизив ее до –26 ˚C. И вот в лихие 1990 е годы «справедливость» восторжествовала, сейчас температура наружного воздуха для расчета систем отопления и вентиляции равна –28 °C.

Проследим, как установленное Гидрометеобюро потепление климата за последнее десятилетие отразилось на достижении экстремально низких температур наружного воздуха. За 11 лет, с 2000 по 2010 год, среднесуточная температура наружного воздуха превысила абсолютное значение в –28 °C только в течение двух дней, 18 и 19 января 2006 года (meteo.infospace.ru). Эти же дни вошли и в расчет самой холодной пятидневки за 11 лет, которая оказалась с 17 по 21 января на уровне –25,8 °C. Отсюда и ответ, что расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции должна быть изменена с –28 на –26 °C.

Возвращение к расчетной температуре –26 °C исключит бумажные накрутки теплоснабжающих организаций, когда для существующих зданий, запроектированных на t_н р = –26 °C, их расчетная нагрузка пересчитывалась в сторону увеличения на –28 °C, а температурный график центрального регулирования отпуска тепла от источника оставался прежним. Восстановление расчетной температуры на –26 °C снизит на 5 % требуемую мощность системы отопления новых строящихся зданий и на 10 % разгрузит существующие тепловые сети.

Повышение средней температуры наружного воздуха за отопительный период, приведшее к уменьшению числа градусо-суток нормализованного отопительного периода для Москвы с 4 943 до 4 600, позволяет несколько снизить нормируемые по СНиП 23-02-2003 значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, например для стен жилых зданий с 3,13 до 3,01 м 2 ·°С/Вт (как известно, по более позднему постановлению Правительства Москвы № 900-ПП от 5 октября 2010 года с целью повышения энергоэффективности зданий эта величина была повышена до 3,5 м 2 ·°С/Вт с 1 октября 2010 года и до 4,0 м 2 ·°С/Вт с 2016 года). Но принятие правильных значений климатических параметров дает возможность более правильно оценить прогнозируемые энергозатраты, установить лимиты энергопотребления.

Мосгосэкспертиза 6 лет назад уже поднимала вопрос о повышении расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопления с –28 до –26 °C (письмо № МГЭ 30/1083 от 28.05.04 г.), и это нашло поддержку со стороны Департамента топливно-энергетического хозяйства г. Москвы (письмо № 1-23-142/4 от 10.08.04 г.) и Москомархитектуры (письмо № 001-02-3067/4-1 от 12.07.04 г.). Но в связи с отказом корректировки МГСН 2.01-99, как противоречащей закону «О техническом регулировании», этот вопрос остался в подвешенном состоянии. Принятое Постановление Правительства Москвы № 333 ПП позволяет решить вопросы, связанные с изменением климата в Москве, на региональном уровне.

Вывод

В связи с изложенным необходимо внести изменения в нормативную документацию, используемую при проектировании зданий и сооружений и при осуществлении теплоснабжения в Москве. Расчетную температуру наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции в Москве изменить с –28 °C, действующей до настоящего времени, на –26 °C, которая была принята до 1999 года, и среднюю температуру отопительного периода с –3,1 на –1,5 °C без изменения продолжительности отопительного периода в 214 суток. Тогда число градусо-суток нормализованного отопительного периода для жилых зданий, расположенных в Москве и прилегающем регионе, также изменится с 4 943 до 4 600 °C·сут.

В Постановлении Правительства Российской Федерации № 18 «Об утверждении Правил установления требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений и требований к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов» от 25 января 2011 года указывается, что класс энергетической эффективности определяется исходя из сравнения (определения величины отклонения) фактических и нормативных значений показателей, отражающих удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период, при этом фактические значения должны быть приведены к расчетным климатическим условиям для сопоставимости с нормативными значениями (п. 5 «Требований к правилам определения классов…»). Это подтверждает актуальность предлагаемых изменений.

Таблица 1 Среднемесячная температура воздуха в период 1961–1990 гг., 2000–2009 гг. и изменение среднемесячных температур за последние 10 лет (по данным Гидрометеобюро)

Месяц 1961–1990 гг. 2000–2009 гг. Дельта Т, °C 1 -9,4 -5,2 4,2 (3,4)* 2 -7,7 -5,6 2,1 (1,0) 3 -2,2 -1,1 1,1 4 5,8 8,1 2,3 5 13,3 13,3 0,0 6 16,8 15,9 -0,8 7 18,4 20,9 2,5 8 16,7 17,7 1,1 9 11,1 12,3 1,2 10 4,9 5,7 0,8 11 -1,4 -0,1 1,3 12 -6,2 -5,7 0,5 Год 5,0 6,3 1,3 (1,2)

Таблица 2 Среднесуточные температуры наружного воздуха в период с 1 апреля по 10 мая (по данным meteo.infospace.ru)

Дата Месяц Температура за сутки 2000 ’01 ’02 ’03 ’04 ’05 ’06 ’07 ’08 ’09 2010 1 апреля 3,4 5,3 3,1 1,3 -4,3 0,9 4,4 4,9 5,7 3,1 8,1 2 апреля 4,5 4,3 -1,1 -4,4 -6,0 1,5 4,1 6,5 6,0 1,4 9,0 3 апреля 2,6 5,3 -4,3 -1,4 -5,7 4,1 2,9 9,6 8,5 1,0 8,2 4 апреля 3,2 6,8 -4,5 2,8 2,0 4,0 5,7 7,3 10,2 1,1 7,9 5 апреля 2,5 11,5 -4,5 2,0 5,3 6,2 7,0 4,1 11,3 -0,4 7,7 6 апреля 4,6 8,1 -6,7 1,5 4,3 8,5 5,1 3,4 11,4 4,9 8,7 7 апреля 7,0 5,0 3,7 1,6 1,4 5,9 3,3 1,5 12,8 2,6 9,3 8 апреля 8,4 7,5 5,2 2,6 2,7 8,9 2,2 0,5 13,8 0,0 10,6 9 апреля 9,4 8,8 5,5 5,4 7,1 10,4 2,8 0,1 11,2 -0,3 7,8 10 апреля 9,7 10,9 5,7 1,3 6,3 9,7 6,7 1,2 13,5 0,0 8,0 11 апреля 10,6 11,6 6,9 -0,1 7,6 7,4 8,6 1,9 16,7 2,6 8,0 12 апреля 9,9 12,9 8,0 5,3 8,3 6,5 7,7 6,3 12,7 6,3 7,2 13 апреля 11,3 10,3 8,6 5,9 3,0 9,0 4,5 4,3 12,3 6,6 5,3 14 апреля 12,6 10,8 9,1 6,9 5,5 12,3 7,5 3,1 9,2 7,4 8,0 15 апреля 16,1 8,6 10,5 5,7 4,3 9,5 6,1 4,8 3,8 9,8 9,0 16 апреля 11,5 6,9 9,9 6,7 4,0 12,5 4,2 5,9 4,5 2,8 9,7 17 апреля 15,4 4,9 5,0 9,4 5,1 11,6 6,9 8,8 4,1 2,0 9,9 18 апреля 14,1 9,2 6,5 8,1 5,8 8,8 9,3 12,4 6,9 3,9 9,0 19 апреля 13,1 9,6 8,4 7,3 8,5 6,4 8,9 10,5 8,2 0,6 12,0 20 апреля 15,9 10,7 9,8 9,7 10,0 2,3 9,1 9,0 6,0 1,8 10,9 21 апреля 15,3 12,4 12,3 10,6 13,2 0,5 8,6 4,9 5,5 0,4 11,1 22 апреля 14,4 11,5 9,2 10,9 9,8 4,3 7,3 4,6 6,3 0,6 10,5 23 апреля 17,1 16,5 9,4 11,0 4,3 3,2 4,3 4,2 6,3 3,8 5,7 24 апреля 15,9 16,6 11,9 12,5 3,9 3,1 4,8 6,0 6,9 6,5 7,6 25 апреля 16,2 18,3 13,6 1,1 5,5 5,9 5,9 6,9 9,7 8,9 4,4 26 апреля 16,3 19,0 13,3 -1,5 5,1 6,5 7,8 11,5 11,2 13,9 3,9 27 апреля 17,2 16,9 12,2 -0,3 3,8 11,3 7,8 15,2 11,9 17,2 6,7 28 апреля 11,7 16,3 13,3 1,8 4,4 12,8 6,3 11,8 12,8 17,5 8,5 29 апреля 12,7 13,4 13,8 6,8 4,0 11,7 6,4 3,0 13,5 18,8 9,1 30 апреля 8,7 12,8 13,8 11,1 7,3 11,6 6,6 4,7 13,8 10,9 11,0 1 мая 2,5 13,8 16,9 13,3 5,5 10,3 8,4 6,7 14,7 8,2 15,4 2 мая 2,8 16,2 15,1 12,9 9,0 7,3 11,7 4,5 15,5 9,8 17,4 3 мая 5,3 9,8 15,0 11,5 10,7 7,7 13,3 5,3 11,6 13,5 16,4 4 мая 4,6 11,6 15,7 8,8 12,2 9,9 14,9 5,4 11,7 15,7 17,7 5 мая 9,6 14,7 15,9 8,0 14,7 15,7 14,2 4,4 13,9 17,1 18,2 6 мая 11,7 15,6 15,8 10,3 17,4 16,9 14,7 6,3 9,9 16,0 12,0 7 мая 8,1 13,4 11,8 14,9 15,6 12,2 13,0 10,8 2,9 12,3 14,4 8 мая 8,4 8,6 10,9 14,3 15,4 12,1 8,7 12,0 5,2 14,3 19,8 9 мая 10,8 11,0 16,5 12,0 15,3 15,2 9,2 12,1 9,1 15,3 20,8 10 мая 9,4 13,2 13,9 16,5 14,9 12,3 11,6 11,7 10,3 14,4 19,5

Таблица 3 Среднесуточные температуры наружнего воздуха в период с 14 декабря по 24 февраля (по данным meteo.infospace.ru)

Дата Месяц Минимальные температуры за сутки 2000 ’01 ’02 ’03 ’04 ’05 ’06 ’07 ’08 ’09 2010 14 декабрь -17,3 -15,2 15 декабрь -23,1 16 декабрь -15,9 -22,6 17 декабрь -18,9 18 декабрь -17,7 19 декабрь -14,5 -15,5 20 декабрь -15,3 21 декабрь 22 декабрь 23 декабрь 24 декабрь -17,3 25 декабрь 26 декабрь -16,1 27 декабрь -17,8 28 декабрь -23,3 29 декабрь -20,3 30 декабрь 31 декабрь 1 январь -22,6 2 январь -15,4 3 январь -21,5 -17,2 4 январь -16,2 -15,8 -15,2 -17,7 5 январь -15,3 -16,8 6 январь -20,9 -16,3 7 январь -19,2 -24,3 -15,7 8 январь -21,7 -22,6 -14,6 9 январь 10 январь -17,3 11 январь -24,2 -15,1 12 январь -17,3 13 январь 14 январь 15 январь 16 январь -7,5 17 январь -22,8 18 январь -28,8 -17,7 19 январь -28,4 -17,9 20 январь -26,7 -17,8 21 январь -22,5 22 январь -16,6 -21,2 -18,5 23 январь -14,9 -19,4 -16,4 24 январь -14,6 -17,3 -19,6 25 январь -16,0 -16,9 26 январь -17,9 -22,6 27 январь -20,4 28 январь -17,6 29 январь -15,9 30 январь 31 январь 1 февраль -17,1 -19,5 2 февраль -15,9 -18,6 -17,2 3 февраль -18,7 -20,4 4 февраль -18,3 -20,3 5 февраль -15,9 -21,0 6 февраль -15,2 -23,8 7 февраль -16,1 -24,0 8 февраль -23,7 -17,6 9 февраль -19,8 -15,2 10 февраль -18,4 11 февраль -16,5 -16,3 12 февраль -14,7 13 февраль -17,0 14 февраль -14,8 -16,3 15 февраль -15,3 16 февраль -15.7 17 февраль 18 февраль 19 февраль -14,9 20 февраль -16,6 -17,2 21 февраль -15,3 22 февраль -20,7 23 февраль -18,2 24 февраль

Поделиться статьей в социальных сетях: