Укрупненные показатели отопления жилых домов

По вышеприведенной формуле можно посчитать теплопотери всего здания. Для расчета теплопотерь отдельного помещения нужно в формулу подставить объем (по наружному обмеру) этого помещения, а также применить следующие коэффициенты:
для средних помещений нижних этажей — 1,1;
для средних помещений средних этажей — 0,8;
для средних помещений верхних этажей — 1,3;
для угловых помещений нижних этажей — 1,9;
для угловых помещений средних этажей — 1,5;
для угловых помещений верхних этажей — 2,2;
для средних помещений одноэтажных зданий — 0,9;
для угловых помещений одноэтажных зданий — 1,5;
для средних лестничных клеток — 1,2;
для угловых лестничных клеток — 2,0.

Начинаем считать (расчет пока только для жилых зданий). Одним из главных параметров, без которого расчет просто невозможен, является расчетная температура наружного воздуха. Здесь тоже все не так просто, во времена «хрущевок» она рассчитывалась с учетом инерционности (массивности) наружных стен. Однако для расчета инерционности опять-таки необходимо знание материалов стен и их характеристик, поэтому будем считать «как положено сейчас», держа в уме, что если стена не «в три кирпича» толщиной, то расчетную температуру надо бы градусов на 3÷5 снизить.
Теперь выбираем населенный пункт, для которого необходимо выполнить расчет. Разумеется, в СНиП «Климатология и геофизика» есть данные не для всех населенных пунктов бывшего СССР, поэтому надо выбрать наиболее близкий из имеющихся. Причем близкий территориально не всегда значит близкий по климату. Нередки случаи, когда довольно близко расположенные населенные пункты сильно отличаются по климату. Причины могут быть разные: населенные пункты находятся по разные стороны горной гряды, на разной высоте от уровня моря и т.д.
В функцию выбора заложены данные СНиПа времен СССР. Я переименовал республики в государства, но все субъекты (области, автономные республики, края, населенные пункты и т.д.) остались старыми. То есть если Ваш населенный пункт/край/область переименовывался либо перешел в подчинение в другой регион — ищите его по старым данным.
В левом окне выбираем государство, в среднем появляется список областей/регионов, после выбора области/региона в правом окне появляется список населенных пунктов. В некоторых государствах областей нет, поэтому в среднем окне появится название государства. В некоторых государствах есть населенные пункты, которые не входят в области/регионы. Тогда в среднем окне в списке, кроме названий областей/регионов, появится также название государства, выбрав которое, в правом окне получим список населенных пунктов, не входящих в области/регионы.

Рядом с названием населенного пункта указана его расчетная температура наружного воздуха (средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92).

Теперь подберем отопительный прибор. Для этого необходимо знать следующие параметры: температуру воды на входе в прибор (температуру подачи), температуру воды на выходе из прибора (температуру обратки) и температуру воздуха в помещении (уже введена в верхней форме).
Если отопление индивидуальное (используется отдельный котел), то температуру подачи рекомендую брать на 5 градусов ниже максимальной температуры котловой воды (смотреть в паспорте котла или в интернете). Обратную температуру рекомендую принимать ниже температуры подачи на: для частных домов с большой длиной труб, большим количеством приборов, вентилей и т.п. – 20 градусов; для частных домов с небольшой длиной труб, небольшим количеством приборов, вентилей и т.п. – 15 градусов; для квартир в многоэтажках с большой длиной труб, большим количеством приборов, вентилей и т.п. – 10 градусов; для квартир в многоэтажках с небольшой длиной труб, небольшим количеством приборов, вентилей и т.п. – 5 градусов.
В случае с отоплением от коммунальных котельных — ситуация сложнее. Теоретически температура теплоносителя определяется тепловым графиком (наиболее распространенный — 150/70), т.е. в морозы до -40 температура воды в сетях должна быть около 150 градусов. В элеваторном узле (в здании) температура понижается до 105 или 95 градусов в морозы. Кроме того, при последовательной схеме подключения (т.н. однотрубная схема) максимальная температура попадает только в первый по стояку прибор.
Плюс к этому изношенность старых сетей и цена энергоносителей приводят к тому, что реально температура воды еще больше снижается. Советовать в такой ситуации что-либо сложно, ну, например, пообщаться с обходчиком абонентских вводов тепловых сетей или оператором ЦТП (центрального теплового пункта) по поводу температуры сетевой вода, а с местным сантехником — о температуре воды в домовых сетях.

Вот, собственно, пока и все. Вопросы, замечания и предложения можно оставить в виде комментария.

Обоснование расчета удельных показателей расхода тепла на отопление разноэтажных жилых зданий

К Cводу правил по проектированию и строительству городских тепловых сетей, разрабатываемых в развитие СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети»

В. И. Ливчак, начальник отдела энергоэффективности строительства Мосгосэкспертизы

При определении тепловой нагрузки источников тепла, расчета диаметров магистральных и распределительных тепловых сетей пользуются укрупненными показателями расчетного расхода тепла на отопление, отнесенного на 1 м 2 общей площади квартир здания.

В предыдущей редакции СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети» приводилась таблица этих укрупненных показателей, которую предполагалось перенести в Свод правил к новой редакции СНиП 41-02-2003. Однако эта таблица безнадежно устарела и требует пересмотра.

Во-первых, данная таблица построена только для зданий до 5 этажей, в то время как основная этажность жилых домов массового строительства в городах нашей страны — это 9–12 этажей и выше.

Во-вторых, строка показателей для здания с учетом внедрения энергосберегающих мероприятий не отражает действительных возможностей этих мероприятий, допуская снижение удельных показателей только на 1–6 %. Эта строка должна быть снята, а ориентиром в энергосбережении могут служить удельные показатели расчетного расхода тепла на отопление для зданий современного строительства.

В-третьих, градация таблицы показателей для зданий постройки до 1985 года и после не связана ни с какими документами, повышающими теплозащиту зданий в этот период, и не отражает истинного положения вещей.

И наконец, вызывает удивление отсутствие закономерности в изменении показателей в зависимости от региона строительства, подтверждением чего может быть, например, соотношение показателей для 3–4-этажных зданий: между –30 и –35 °С разрыв 137 — 128 = 9 пунктов, между –35 и –40° всего 3 пункта, а между –40 и –45° опять больше 12 пунктов.

Исходя из практики строительства, целесообразно по этажности здания разбить на 1–3-этажные, подразделив их на одноквартирные дома и сблокированные, поскольку они значительно отличаются по компактности А/V (отношение суммарной площади наружных ограждений к объему здания): в одноквартирных А/V = 0,65–0,55, в сблокированных А/V = 0,4—0,35, соответственно, сокращается и удельный расход тепла на отопление, т. к. на единицу объема приходится меньше площади наружных ограждений, т. е. уменьшается площадь охлаждения.

Затем должны следовать 5-этажные дома первого периода индустриального домостроения (1958–1965 гг.) с компактностью A/V = 0,35–0,32. В Москве это кирпичные дома типовой серии 1-511, блочные 1-510 и панельные 1-515, II-32, К-7, 1605.

Затем 9-этажные здания, сооружаемые по проектам 1961-1970 гг. с компактностью А/V = 0,3–0,27. К ним следует отнести кирпичные дома серии II-29, блочные II-18, панельные II-49, II-57, 1-515, 1605АМ.

В этих градациях надо выделить отдельно кирпичные здания, т. к. при дефиците этого строительного материала толщина стен принималась из минимально допустимого значения теплопередаче. А в однослойных панелях и блоках применяется керамзитобетон, теплопроводность которого была ниже кирпича, в результате стены получались более теплые. Также в трехслойных железобетонных панелях с утеплителем в середине сопротивление теплопередаче стен было выше, чем кирпичных, и, соответственно, фактические удельные показатели расхода тепла на отопление при одинаковой компактности были ниже.

Следующий период — строительство 12–14-этажных зданий с «теплым» чердаком компактностью А/V = 0,28–0,26 — это панельные дома серии П-30, П-46, П-47, П-55.

И наконец, здания выше 15 этажей — это панельные серии П-3, П-44, КТЖС, Пд-4, позже И-155, 111-МО, монолитные здания по индивидуальным проектам и другие, строительство которых ведется и сейчас.

Далее, с послевоенных лет и до 1995 года (выход Постановления Минстроя № 18-81 от 11 августа 1995 г.) основные положения СНиП II-А.7 и II-3 «Строительная теплотехника» не пересматривались, поэтому 1985 год не может служить «границей» изменения удельных показателей.

Конечно, продолжалось совершенствование расчетов теплопередачи ограждений, был введен коэффициент теплотехнической однородности конструкции, учитывающий мостики холода в трехслойных панелях, пытались установить экономически эффективную толщину теплоизоляции, но это не отразилось на итоговой величине сопротивления теплопередаче наружных ограждений здания.

Требуемое сопротивление теплопередаче несветопрозрачных наружных ограждений определялось исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий, задавались разные, в зависимости от ограждения, значения разности температуры внутреннего воздуха в отапливаемом помещении и температуры внутренней поверхности наружного ограждения: в жилых зданиях для стен D t = 6 °C, для покрытий D t = 4 °C, по формуле R_о тр = n(t_в о — t_н о / D t • a _в),

где n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения поверхности ограждающей конструкции относительного наружного воздуха; для вертикальных наружных стен и покрытия n = 1;

t о _в — расчетная температура внутреннего воздуха, в жилых домах в районах строительства с t_н о > –30 °С, t_в о = 18 °С, с t_н о ≤ –30 °С, t_в о = 20 °С;

t_н о — расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления (средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92);

a _в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности наружного ограждения, принимается 8,7 Вт/(м 2 •°С).

Требуемое сопротивление теплопередаче оконного проема принималось, за исключением крайне северных регионов, по факту значения изготавливаемых тогда окон: двухстекольные с раздельным переплетом R_о.разд = 0,38 м 2 •°С/Вт и со спаренным переплетом R_o.спар = 0,34 м 2 •°С/Вт.

В соответствии с Постановлением Минстроя № 18-81 была уменьшена нормируемая разность температур между внутренним воздухом и поверхностью ограждения: для стен до D t = 4 °С, для покрытий и чердачных перекрытий D t = 3 °С; были повышены значения нормируемого сопротивления теплопередаче наружных ограждений с реализацией в проектах начиная с 1995 года, и второй этап — с 2000 года.

Например, для региона с расчетной температурой наружного воздуха t_н о = –25 °С это составит для стен жилого здания, вместо
R о _тр = 1•(18 + 25)/(6•8,7) = 0,82 м 2 •°С/Вт,
на первом этапе R = 2,0 м 2 •°С/Вт, на втором — 3,15 м 2 •°С/Вт, для покрытия соответственно 1,23, 3,0 и 4,7 м 2 •°С/Вт.

Минимальное значение требуемого сопротивления теплопередаче окон, независимо от этапа внедрения, для тех же условий составило 0,54 м 2 •°С/Вт при рекомендуемом соотношении площади окон к площади всех вертикальных наружных ограждений не более 0,18 для жилых зданий и 0,25 — для общественных.

В отличие от теплопотерь через наружные ограждения, зависящих от их сопротивления теплопередаче, другие составляющие теплового баланса здания за этот период (до 1995 года) претерпели значительные изменения, хотя это было только уточнение расчетов, не повлиявшее на величину требуемого расхода тепла на отопление.

Так, в СНиП II-Г.7-62 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» теплопотери на нагрев инфильтрующегося в жилые здания наружного воздуха принимались в размере 8 % от теплопотерь через наружные ограждения, и бытовые тепловыделения не учитывались.

Затем опытным путем выявили значительную величину объема инфильтрующегося воздуха, в зависимости от этажности зданий, на 20–40 % превышающую нормируемое значение количества свежего воздуха, необходимого для вентиляции квартир (3 м 3 /ч на 1 м 2 площади жилых комнат).

Однако учет в полном объеме инфильтрационной составляющей теплового баланса здания вызвал неоправданное увеличение расчетного расхода тепла на отопление, не подтверждающееся практикой эксплуатации таких же зданий.

Тогда пришли к выводу о необходимости учета бытовых тепловыделений в квартирах, включающих тепловыделения от людей, от освещения, приготовления пищи и мытья посуды, от пользования электрическими приборами, а также теплопоступления от трубопроводов горячего водоснабжения, полотенцесушителя и от рассеянной радиации.

Натурные испытания теплового и воздушного режима ряда зданий разных типовых серий, выполненные в МНИИТЭПе под руководством автора [1], позволили установить расчетную удельную величину бытовых тепловыделений в муниципальных квартирах на уровне 21 Вт/м 2 площади пола жилых комнат и кухни (такое значение было записано в СНиП 11-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» и последующем издании СНиП 2.04.05-86) и выявили тенденцию снижения этой величины по мере уменьшения плотности заселения квартир.

В дальнейшем, по мере улучшения жилищных условий в стране, эта норма была пересмотрена в сторону уменьшения и составила в настоящее время 17 Вт/м 2 площади пола жилых комнат при заселенности до 20 м 2 общей площади квартиры на человека (СНиП 23-02-2003) с понижением до минимального значения, рекомендованного СНиП 2.04.05-98 — 10 Вт/м 2 , при заселенности 45 м 2 /чел. (в новой редакции СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» эти указания вообще отсутствуют).

В части инфильтрации наружного воздуха с выходом упомянутого ранее Постановления Минстроя стали применять плотные окна, изготовленные по европейской технологии, воздухопроницаемость которых не превышала 0,9–1,2 кг/ч на м 2 поверхности окна при перепаде давлений в 10 Па.

Расчеты показывают [2], что при такой низкой воздухопроницаемости в системах естественной вентиляции, например 17-этажного жилого дома, даже на первом этаже объем инфильтрации через закрытые окна ниже требуемого значения, исходя из обеспечения вентиляции квартир.

Это позволило инфильтрацию наружного воздуха назначать на всех этажах одинаковой в объеме нормативного воздухообмена, который принимается в жилых домах заселенностью до 20 м 2 /чел. — 3 м 3 /(ч•м 2 ), а при менее плотном заселении квартиры — 30 м 3 /ч на человека, но не ниже 0,35 обмена в час от объема квартиры (СНиП 23-02-2003, Приложение Г).

В целом по зданию оказалось, что при расчете теплопотерь учет инфильтрации в уменьшенном объеме примерно соответствует в расчетных условиях величине разности расхода тепла на ее нагрев в полном объеме и бытовых тепловыделений в квартирах.

Поэтому удельный расчетный расход тепла на отопление на м 2 общей площади квартир зданий, построенных в 1950-60-х годах, практически не отличается от зданий строительства в более поздний период — до 1995 года.

Годы с 1995 по 2000 можно рассматривать как переходный период, когда могли быть построены здания и по старым проектам, и с повышенной теплозащитой. А 2000 год, в соответствии с Постановлением Госстроя № 18-11 от 02.02.98 г., обязующего с 2000 года не принимать в эксплуатацию здания, не отвечающие по сопротивлению теплопередаче требованиям второго этапа энергосбережения, можно считать началом другого уровня удельных показателей расчетного расхода тепла на отопление. Строительство в Москве отвечает этим требованиям.

На удельные показатели расхода тепла на отопление следует учитывать влияние этажности зданий, поскольку, во-первых, в зданиях массового строительства с повышением этажности возрастает объем инфильтрующегося воздуха, а соответственно и расчетный расход тепла на отопление, и во-вторых, с понижением этажности увеличивается относительная площадь наружных ограждений на м 2 общей площади квартир, и поэтому доля расхода тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха и бытовых тепловыделений в тепловом балансе здания снижается.

На базе анализа удельных расчетных расходов тепла на отопление жилых зданий типовых серий, сооружаемых в Москве начиная с 1950-х годов [3], и с учетом дополнительно выполненных расчетов расхода тепла на отопление современных 2–3-этажных одноквартирных и сблокированных домов с наружными ограждениями, соответствующими старым и новым нормам, а также с учетом опыта экспертизы проектов строительства после 2000 года можно установить для условий центральной России (с расчетной температурой наружного воздуха –25 °С) следующие величины удельного расчетного расхода тепла на отопление, в зависимости от периода строительства и этажности зданий, которые в дальнейшем будут рассматриваться как базовый вариант, — см. табл. 1.

Примечание * Для 1–3-этажных зданий в числителе одноквартирные дома, в знаменателе — сблокированные. Для 4–10-этажных зданий в числителе кирпичные дома, в знаменателе — панельные. В показателях зданий строительства после 2000 года учтено не только повышение теплозащиты ограждений, но и мероприятия по автоматическому регулированию систем отопления.

При выполнении соответствующих расчетов удельных показателей расхода тепла на отопление для базового варианта были учтены изложенные в начале нормативные значения сопротивлений теплопередаче основных наружных ограждений, нормы воздухообмена и удельная величина бытовых тепловыделений в квартирах, влияющих на соотношение составляющих теплового баланса жилого дома [4]:

• для 9-этажных зданий строительства до 1995 года теплопотери через стены составляют 39 %, а теплопотери через окна — 21 % от расчетных теплопотерь через наружные ограждения и с инфильтрущимся воздухом при температуре наружного воздуха, равной t_н о ; 8 % составляют теплопотери через покрытие и цокольное перекрытие; 32 % — на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха в объеме, на 30 % превышающем вентиляционный воздухообмен, бытовые тепловыделения — 9 % от расчетных теплопотерь (таким образом, расчетный расход тепла на отопление по отношению к расчетным теплопотерям составит: 0,21 + 0,39 + 0,08 + 0,32 — 0,09 = 0,91);

• для 5-этажного здания того же периода постройки доли теплопотерь изменятся соответственно на 31, 19, 17 и 33 %, бытовых тепловыделений — на 8 %;

• для 1–3-этажных одноквартирных зданий соответственно — на 37, 25, 20 и 18 %, бытовые тепловыделения — на 6 %, сблокированных зданий — на 33, 22, 26 и 18–20 %, бытовые тепловыделения — на 6–8 %;

• для зданий выше 9 этажей соотношение теплопотерь практически не меняется, по сравнению с 9-этажными зданиями;

• для зданий в 9 и выше этажей строительства после 2000 года теплопотери через стены составляют 20–23 %, через окна — 25–28 %, через покрытия и перекрытия — 4–6 % и с инфильтрующимся воздухом — 45–50 %, относительная доля бытовых тепловыделений от расчетных теплопотерь возрастает, по сравнению с домами, построенными до 1995 года, до 18–20 %;

• для зданий в 5 этажей того же периода застройки доли теплопотерь соответственно изменятся на 16, 25, 9, 48–50 %, а бытовых тепловыделений — на 16–18 %;

• для зданий меньшей этажности увеличивается доля теплопотерь через покрытие и перекрытие, достигая для зданий до 3 этажей 15 %, при одинаковой доли в 30 % теплопотерь через стены и окна, уменьшается доля потерь тепла с инфильтрующимся воздухом до 25 % и бытовыми тепловыделениями до 6–8 % из-за снижения плотности заселения одноквартирных домов. Для сблокированных домов эти показатели соответственно будут: стен — 16–20 %, окон — 28–32 %, покрытий и перекрытий — 15–18 %, инфильтрация — 30–36 %, а бытовые тепловыделения — 9–13 %.

При пересчете этих показателей на иные наружные условия следует учитывать:

1. В жилых зданиях строительства до 1995 года нормируемое значение сопротивления теплопередаче несветопрозрачных наружных ограждений зависит от расчетной температуры наружного воздуха района строительства, а сопротивление теплопередаче окон, за исключением крайнего севера, объем инфильтрующегося наружного воздуха и величина бытовых тепловыделений не зависит.

2. В жилых зданиях строительства после 2000 года изменение сопротивления теплопередаче наружных ограждений для различных регионов подчинено закону выполнения равенства показателей удельного количества тепла, потребляемого за отопительный период для одной этажности зданий, отнесенного к величине градусосуток этого периода.

3. В зависимости от этажности зданий и года строительства меняется в общих теплопотерях доля тепла на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха и доля бытовых тепловыделений, но последние по абсолютной величине не зависят от изменения расчетной наружной температуры района строительства.

4. Показатели расчетного удельного расхода тепла на отопление для разных районов строительства будут зависеть от соотношения разности расчетных температур внутреннего и наружного воздуха, соответствующих искомому району строительства и взятому за базу (при t_н о = –25 °С) с учетом перечисленных выше положений, т. к. сопротивление теплопередаче основных наружных ограждений уже будет отличаться от базового.

На практике это означает, что если, например, для 9-этажного кирпичного дома строительства до 1995 года в базовом варианте (при t_н о = –25 °С) относительный расчетный расход тепла на отопление составляет:
0,39 + 0,21 + 0,08 + 0,32 — 0,09 = 0,91, то в регионе с t_н о = –45 °C он будет:
[(0,39 + 0,08)•(18 + 25)/(20 + 45) + 0,21 + 0,32]•(20 + 45)/(18 + 25) — 0,09 = 1,18 единиц, или от базового составит: 1,18/0,91 = 1,30.

Повышается сопротивление теплопередаче стен, покрытий и перекрытий, а сопротивление теплопередаче окон, объем инфильтрации наружного воздуха и бытовые тепловыделения не меняются, но все вместе, кроме бытовых тепловыделений, они увеличиваются с понижением расчетной наружной температуры. Именно на эту величину (в 1,3 раза) удельный расчетный показатель расхода тепла на отопление дома, построенного в регионе с t_н о = –45 °С, будет превышать показатель построенного в регионе с t_н о = –25 °С.

Для зданий строительства после 2000 года, поскольку нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций даны в СНиП 23-02-2003, в зависимости от градусосуток отопительного периода, необходимо предварительно определить, какому числу градусосуток соответствует каждая расчетная температура наружного воздуха.

Градусосутки отопительного периода (D•d) — это произведение разности температур внутреннего воздуха t_в = 20 °С и средней за отопительный период наружной температуры tнср на длительность отопительного периода (n) в сутках. Обе последние величины принимают по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология», в зависимости от региона строительства.

Анализ СНиП 23-01-99* позволил найти эту закономерность (исключив из массива данных портовые города северо-восточных холодных морей, где при относительно высокой средней температуре наружного воздуха наблюдается длительный отопительный период), которая представлена в таблице 2. Там же указаны нормируемые значения сопротивления теплопередаче наружных ограждений, пересчитанные из таблицы 4 СНиП 23-02-2003.

Результаты расчетов удельных показателей расчетного расхода тепла на отопление, в зависимости от значения расчетной температуры наружного воздуха и периода строительства здания с использованием вышеприведенных данных и закономерностей по соотношению теплопотерь через наружные ограждения и с инфильтрующимся воздухом, сведены в таблице 3.

Таблица 1 Удельные расчетные показатели расхода тепла на отопление жилых зданий на 1 м 2 общей площади при tн о = –25 °С, qо, Вт/м 2

Этажность жилых зданий 1–3 4–6 7–10 11–14 >15 Строительство до 1995 года 185/135 80/70 75/65 85 85 Строительство после 2000 года 85/65 55 50 45 40

Таблица 2 Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций в зависимости от значения расчетной температуры наружного воздуха

Расчетная температура наружного воздуха, tн о Градусосутки отопительного периода, соответствующие данной tн о , Дd Нормируемое сопротивление теплопередаче, м 2 •°С/Вт Показатели относительного сопротивления теплопередаче по отношению к базовому тепловарианту Стен Окон Стены Окна –5 1 000 1,75 0,18 0,56 0,35 –15 3 300 2,56 0,40 0,82 0,77 –25 4 900 3,12 0,52 1,00 1,00 –35 6 600 3,71 0,63 1,19 1,21 –45 8 000 4,20 0,70 1,35 1,35 –55 10 800 5,18 0,77 1,66 1,48

Таблица 3 Удельные показатели расчетного расхода тепла на отопление жилых зданий на 1 м 2 общей площади квартир, qo Вт/м 2

Этажность жилых зданий Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, tн°, °С -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -55 Для зданий строительства до 1995 года 1–3 эт. индивид. 146 155 165 175 185 197 209 219 228 238 248 1–3 эт. сблокир. 108 115 122 129 135 144 153 159 166 172 180 4–6 эт. кирпичн. 59 64 69 74 80 86 92 98 103 108 113 4–6 эт. панельн. 51 56 61 65 70 75 81 85 90 95 99 7–10 эт. кирпичн. 55 60 65 70 75 81 87 92 97 102 107 7–10 эт. панельн. 47 52 56 60 65 70 75 80 84 88 93 >10 эт. 61 67 73 79 85 92 99 105 111 117 123 Для зданий строительства после 2000 года 1–3 эт. индив. 76 76 77 81 85 90 96 102 105 107 109 1–3 эт. сблокир. 57 57 57 60 65 70 75 80 85 88 90 4–6 эт. 45 45 46 50 55 61 67 72 76 80 84 7–10 эт. 41 41 42 46 50 55 60 65 69 73 76 11–14 эт. 37 37 38 41 45 50 54 58 62 65 68 >15 эт. 33 33 34 37 40 44 48 52 55 58 61

Для оценки возможного теплопотребления зданиями в предстоящий отопительный период при расчете необходимого количества топлива или расчетного теплопотребления за прошедший период для сопоставления с фактическим расходом используют нормируемые показатели удельного расхода тепла (тепловой энергии) на отопление зданий за отопительный период. Для зданий строительства после 2000 года эти показатели, отнесенные также к 1 м 2 общей площади квартир и к градусосуткам отопительного периода, приведены в СНиП 23-02-2003. Пересчитанные с кДж на Вт•ч, они сведены в таблице 4.

Таблица 4 Нормируемый удельный расход тепла на отопление за отопительный период (qо рек ), Вт•ч/(м 2 •°С•сут) жилых зданий — из табл. 8 и 9 СНиП 23-02-2003 (обозначение из того же СНиПа)

Этажность зданий 1–3, индивид. 1–3, сблокир. 4,5 6,7 8,9 10,11 12 и выше qo рек , Вт•ч/(м 2 •°С•сут) 36,0 28,0 23,6 22,2 21,1 20,0 19,4

Чтобы получить удельный расход тепла на отопление зданий, построенных после 2000 года, за отопительный период для конкретного региона q_o год показатели из таблицы 4 надо умножить на число градусосуток отопительного периода в данной местности.
q_o год = q_o рек • Дd•10 –3 [кВт•ч/м 2 ], где q_o рек — это нормируемый удельный расход тепла на отопление за отопительный период по таблице 4.

Удельный расход тепла на отопление за отопительный период жилых зданий строительства до 1995 года находится методом пересчета удельного расчетного расхода тепла на отопление (q_о из табл. 3) на соответствующей средней за отопительный период температуре, а затем умножая полученную величину на число часов отопительного периода.

Для жилых зданий без автоматического регулирования отопления на вводе или в ЦТП расчет выполняется по формуле:

При автоматическом регулировании только графика подачи тепла, учитывающего снижение потребляемого тепла на отопление за счет увеличения доли бытовых тепловыделений ( b ) в тепловом балансе здания с повышением t_н:

При более эффективном автоматическом пофасадном или центральном, с коррекцией по температуре внутреннего воздуха, регулировании системы отопления или индивидуальном регулировании теплоотдачи отопительных приборов с помощью термостатов удельный расход тепла на отопление за отопительный период находится по следующей формуле (1,3 — коэффициент, учитывающий солнечную радиацию):

Например, для 9-этажного жилого дома строительства после 2000 года в районе с t_н о = –25 °С и величиной Дd = (20 + 3)•213 = 4 900 °С•сут:

Для того же кирпичного дома строительства до 1995 года в том же районе при системе отопления без авторегулирования в ЦТП и на вводе:

при авторегулировании отопления в ЦТП или ИТП по графику с учетом постоянства внутренних тепловыделений:

при пофасадном авторегулировании отопления на вводе в здание:

Здесь видна и эффективность энергосберегающих мероприятий, в том числе и от авторегулирования подачи тепла на отопление, подтверждением которых служат натурные испытания ЦТП и зданий, где было реализовано автоматическое регулирование отопления, выполненное под руководством автора в МНИИТЭП [5, 6].

Считаем необходимым включить эти формулы определения удельного расхода тепла на отопление жилых зданий за отопительный период в Свод правил, поскольку они, в отличие от удельного расчетного расхода тепла, отражают возникающую экономию тепла в процессе эксплуатации объектов теплоснабжения. По удельному расчетному расходу тепла на отопление можно судить об экономии тепла от реализации мероприятий по утеплению зданий, но этот показатель не позволяет оценить экономию тепла, связанную с увеличивающейся долей бытовых тепловыделений в тепловом балансе здания при повышении наружной температуры, с теплопоступлениями от солнечной радиации, из-за снижения объемов инфильтрации наружного воздуха при уменьшении скорости ветра ниже расчетного значения, заложенного при определении расчетного расхода тепла на отопление. Все это может быть учтено при использовании приведенных выше формул.

И наконец, результаты выполненных расчетов отметают сомнения в том, что удельный расход тепла на отопление за отопительный период (q_h req в СНиП 23-02-2003) должен меняться для разных регионов страны.

Обоснованием этого служит сокращение градусосуток после приравнивания расхода тепла, определенного по двум разным формулам:

И тогда получается, что q_h обратнопропорционально сопротивлению теплопередаче наружных ограждений, откуда делается вывод, что q_h должно меняться для разных регионов, как меняется величина R.

Но, выполнив это сокращение, мы абстрагировались от всей страны, ограничившись одним конкретным регионом, для которого нормируется конкретное значение q_h•Dd, т. е. удельного расхода тепла на м 2 площади пола, а не на м 2 •°С•сут., и сравнивается с рассчитываемым, которое, конечно, будет зависеть от R. Как только мы перейдем в другой регион при нормируемой по СНиП одинаковой величине q_h req (на м 2 •°С•сут) произведение q_h•Dd будет иным, и оно будет обратно пропорционально зависеть от R, рекомендуемого по тому же СНиП для данного региона. И в этом нет никакого противоречия — q_h на м 2 •°С•сут для разных регионов будет постоянным, а произведение q_h•Dd (на м 2 ) — разным. Поэтому по-разному и дано обозначение удельного расхода тепла: Вт•ч на м 2 •°С•сут — q_о рек , а на м 2 — q_о год .

Литература

2. Малявина Е. Г., Бирюков С. В., Дианов С. Н. Воздушный режим жилых зданий // АВОК. 2003. № 6.

3. Ливчак В. И., Дмитриев А. Н. О нормировании тепловой защиты жилых зданий // АВОК. 1997. № 3.

4. Великанов В. П., Грудзинский М. М., Ливчак В. И., Требуков С. П., Махов Л. М. Нормы расхода тепловой энергии на отопление жилых зданий // Водоснабжение и сантехника. 1987. № 9.

5. Грудзинский М. М., Ливчак В. И. Оптимизация режимов отпуска тепла на отопление жилых зданий при групповом и местном авторегулировании / Ливчак В. И. и др. Опыт применения автоматического регулирования отопления в ЦТП. Сб. трудов МНИИТЭП. Теплоснабжение и водоснабжение жилых микрорайонов и зданий. М., 1985.

6. Ливчак В. И., Чугункин А. А., Оленев В. А., Карасев В. Л. Энергоэффективность пофасадного автоматического регулирования систем отопления по результатам натурных испытаний // Водоснабжение и сантехника. 1986. № 5.