Пример расчета удельной теплозащитной характеристики здания

О.1 Удельная теплозащитная характеристика рассчитывается для многоэтажного жилого дома расположенного в г. Дубна Московской области

Климатические параметры района строительства принимаются по СП 131.13330 для г. Дмитров Московской обл.

Средняя температура отопительного периода = -3,1°С;

продолжительность отопительного периода = 216 сут;

температура внутреннего воздуха = 20°С.

На основе климатических характеристик района строительства и микроклимата помещения по формуле (5.2) рассчитывается величина градусо-суток отопительного периода:

.

В технических помещениях и лестнично-лифтовых узлах (ЛЛУ) температура внутреннего воздуха отличается от основных (жилых) помещений здания. В среднем за отопительный период она составляет = 18°С.

Коэффициент, учитывающий отличие внутренней температуры ЛЛУ от температуры жилых помещений рассчитанный по формуле (5.3), составляет

Подвальные помещения не отапливаются, поэтому они не входят в отапливаемый объем здания. В подвале расположен ИТП и разводка труб отопления и водоснабжения. В среднем за отопительный период температура воздуха в подвале составляет °С.

Коэффициент, учитывающий отличие внутренней температуры подвала от температуры наружного воздуха, составляет

О.2 Описание ограждающих конструкций здания

На исследуемом здании использованы десять различных по своему составу видов ограждающих конструкций:

1 Навесная фасадная система с основанием из керамзитобетона

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь стен данной конструкции составляет:

по основной части здания

по техническим помещениям и ЛЛУ

2 Навесная фасадная система с основанием из железобетона

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь стен данной конструкции составляет:

по основной части здания

по техническим помещениям и ЛЛУ

3 Трехслойная стена по кладке из керамзитобетона

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь стен данной конструкции составляет:

по основной части здания

по техническим помещениям и ЛЛУ

4 Трехслойная стена по монолитному железобетону

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь стен данной конструкции составляет

по основной части здания

по техническим помещениям и ЛЛУ

5 Эксплуатируемая кровля

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь кровельного покрытия данной конструкции составляет

6 Совмещенное кровельное покрытие

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь кровельного покрытия данной конструкции составляет

7 Перекрытие над подвалом

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь перекрытия данной конструкции составляет

8 Перекрытие над проездом

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь перекрытия данной конструкции составляет

9 Окна

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь окон составляет

по основной части здания

по техническим помещениям и ЛЛУ

10 Входные двери

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет

Площадь входных дверей составляет

Отапливаемый объем здания .

О.3 Удельная теплозащитная характеристика здания рассчитывается по формуле (Ж.1):

Детали расчета сведены в таблицу О.1

Таблица О.1

Наименование фрагмента		,	,	,	%
Навесная фасадная система с основанием из керамзитобетона			3,16		16,9
0,913			2,3
Навесная фасадная система с основанием из железобетона			3,34		2,8
0,913			1,4
Трехслойная стена по кладке из керамзитобетона			3,19		8,8
0,913			0,3
Трехслойная стена по монолитному железобетону			3,42		2,1
0,913			0,5
Эксплуатируемая кровля	0,913		5,55		3,3
Совмещенное кровельное покрытие	0,913		4,48		1,1
Перекрытие над подвалом	0,519		1,32		9,5
Перекрытие над проездом			4,86		0,3
Окна			0,56		38,7
0,913			11,0
Входные двери	0,913		0,83		1,1
Сумма	-		-

Нормируемое значение удельной теплозащитной характеристики здания определяется по формуле (5.5)

Удельная теплозащитная характеристика здания больше нормируемой величины на 10%. Как видно из таблицы О.1 наибольший вклад в тепловые потери здания в данном случае вносят окна, стены, слабо утепленное перекрытие над подвалом. В данном случае наиболее эффективно дорабатывать теплозащитную оболочку здания за счет повышения сопротивления теплопередаче окон. В проекте заменяются окна на имеющие приведенное сопротивление теплопередаче 0,65 . Кроме того, доутепляется перекрытие над подвалом, так что приведенное сопротивление теплопередаче конструкции составляет 1,88 .

Детали расчета сведены в таблицу О.2

Таблица О.2

Наименование фрагмента		,		,	%
Навесная фасадная система с основанием из керамзитобетона			3,16		18,7
0,913			2,5
Навесная фасадная система с основанием из железобетона			3,34		3,2
0,913			1,6
Трехслойная стена по кладке из керамзитобетона			3,19		9,7
0,913			0,3
Трехслойная стена по монолитному железобетону			3,42		2,3
0,913			0,6
Эксплуатируемая кровля	0,913		5,55		3,7
Совмещенное кровельное покрытие	0,913		4,48		1,2
Перекрытие над подвалом	0,519		1,88		7,4
Перекрытие над проездом			4,86		0,3
Окна			0,65		36,9
0,913			10,5
Входные двери	0,913		0,83		1,2
Сумма	-		-

После доработки теплозащитной оболочки здания удельная теплозащитная характеристика меньше нормируемой величины, оболочка удовлетворяет нормативным требованиям. Справочно рассчитывается приведенный трансмиссионный коэффициент:

Данный коэффициент не участвует в расчетах и его расчет необязателен.

Приложение П

(справочное)

Пример составления раздела "Энергоэффективность" проекта жилого дома

П.1 Для составления раздела выбран жилой дом из приложения О. Поэтому часть информации дублирующей приложение О, здесь не приводится.

Многоэтажный, многосекционный жилой дом строится в г. Дубна Московской области.

Проектируемое здание четырехсекционное, разноэтажное.

Под первым этажом расположен подвал и технические помещения. Средняя за отопительный период расчетная температура воздуха в помещениях = 8°C.

На первом этаже расположены помещения общественного назначения. Средняя за отопительный период расчетная температура воздуха в помещениях = 20°С.

На всех этажах, кроме первого и последнего, расположены жилые квартиры. Средняя за отопительный период расчетная температура воздуха в помещениях = 20°С.

На последнем этаже расположены технические помещения. Средняя за отопительный период расчетная температура воздуха в помещениях = 18°C

П.2 Объемно-планировочные показатели:

Отапливаемый объем здания ;

В том числе:

отапливаемый объем жилой части здания: ;

отапливаемый объем общественных помещений: ;

отапливаемый объем технических помещений и ЛЛУ: ;

сумма площадей этажей здания: ;

площадь жилых помещений: ;

расчетная площадь общественных помещений: ;

расчетное количество жителей: чел.;

высота здания от пола первого этажа до обреза вытяжной шахты:

1, 4 секции - 22,1 м.

2, 3 секции - 28,1 м.

общая площадь наружных ограждающих конструкций: ;

то же, фасадов здания: ;

площадь стен жилой части здания: 4839 ;

то же, общественных помещений: 1405 ;

то же, технических помещений и ЛЛУ: 1024 ;

площадь эксплуатируемой кровли: 1296 ;

то же, совмещенного кровельного покрытия: 339 ;

то же, перекрытий над подвалом: 1550 ;

то же, перекрытий над проездом: 85 .

Более подробно разбивка ограждающих конструкций по видам приведена в приложении О, п. О.2.

Площадь надземного остекления по сторонам света

Сторона света	Площадь,
С
СВ
В
ЮВ
Ю
ЮЗ
З
СЗ
Всего

Всего остекления 1813 ;

площадь входных дверей: 64 ;

коэффициент компактности здания: ;

коэффициент остекленности здания: f = 0,20.

П.3 Климатические параметры

При теплотехнических расчетах климатические параметры района строительства принимаются по СП 131.13330 для г. Дмитрова Московской обл. Эти параметры имеют следующие значения:

средняя температура наиболее холодной пятидневки = минус 28°С;

средняя температура отопительного периода = минус 3,1°С;

продолжительность отопительного периода = 216 сут.

Основными параметрами микроклимата являются температура и относительная влажность внутреннего воздуха = 20°C, = 55%.

На основе климатических характеристик района строительства и микроклимата помещения рассчитывается величина градусо-суток отопительного периода

.

П.4 Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление надземной жилой части здания

1 Удельная теплозащитная характеристика здания рассчитана в приложении О.

2 Удельная вентиляционная характеристика здания определяется по формуле (Г.2):

Средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период , определяется согласно Г.3:

3 Средняя кратность воздухообмена жилой части здания за отопительный период , определяется согласно Г.3:

Причем в качестве принимается большее из двух значений:

В данном случае первое значение больше, поэтому в расчете используется оно.

4 Средняя кратность воздухообмена общественных помещений за отопительный период , определяется согласно Г.3.

где - количество рабочих часов в неделю, принято равным 60 ч.

- количество воздуха, проходящее через ограждения в течение 1 ч, под действием средней разности давлений, кг/ч, находится по Г.4:

кг/ч,

где - разность давлений воздуха на наружной и внутренней сторонах ограждений, Па.

В данном случае в формуле для определения давление стоит в степени 1/2, несмотря на то, что рассматривается инфильтрация через окна, а не через двери степень 1/2 объясняется тем, что все окна расположены на первом этаже и по своим свойствам инфильтрация воздуха в этом случае аналогична инфильтрации через входные двери. Те же рассуждения справедливы для нахождения .

В данном случае существует четыре секции с двумя различными высотами: 1, 4 и 2, 3 секции.

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней сторонах ограждений для каждой секции составляет:

Па

Па

5 Средняя кратность воздухообмена ЛЛУ за отопительный период , определяется согласно Г.3:

где - разность давлений воздуха на наружной и внутренней сторонах ограждений, соответствующая i-той зоне, Па.

В данном случае существует четыре секции с двумя различными высотами: 1, 4 и 2, 3 секции.

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней сторонах ограждений для входных дверей посчитана в п. 4, для окон для каждой секции она составляет:

Па

Па

6 Удельная характеристика бытовых тепловыделений здания определяется по формуле (Г.6):

где принимается в соответствии с Г.5 в зависимости от расчетной заселенности квартиры по интерполяции между при заселенности на человека и при заселенности на человека.

Расчетная заселенность квартир составляет на человека.

7 Удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации определяется по формуле (Г.7):

Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода , МДж, определяется по формуле (10.9):

МДж

8 Расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период определяется по формуле (Г.1):

Полученная расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период меньше 0,319 - величины требуемой настоящим сводом правил. Класс энергетической эффективности здания "В+".

9 Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период , кВт ч/год, определяется по формуле (Г.10):

кВт ч/год

10 Общие теплопотери здания за отопительный период , кВт ч/год, определяются по формуле (Г.11):

кВт ч/год

11 Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период q, , определяется по формуле Г.9а:

В приложении О оболочка здания была переработана с целью удовлетворить нормативным требованиям к удельной теплозащитной характеристике здания. Для справки, по формуле (Г.1) проводится проверка, удовлетворяло бы здание требованиям к удельной характеристике расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период без доработки оболочки.

Без доработок здание удовлетворяет требованиям настоящего свода правил к удельной характеристике расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период. Класс энергосбережения здания "В".

П.5. Энергетический паспорт здания.

Таблица П.1