Составление энергетического паспорта здания

Цель работы: составить энергетический паспорт здания в соответствии с требованиями [1, 3].

Основные теоретические сведения.

Форма энергетического паспорта приведена в прил. А.

В составе энергетического паспорта различают три группы показателей: геометрические, теплотехнические и теплоэнергетические.

Вычисление геометрических размеров здания

Площадь вертикальных ограждений А_верт, м, определяется по формуле

А_верт=Р∙Н_зд, (5.1)

где Р – периметр здания, м; Н_зд – высота здания, м.

Площадь стен А_w, м², вычисляется по формуле

А_w= А_верт –А_F– А_ed, (5.2)

где А_верт, А_F, А_ed – площадь вертикальных ограждений, окон и балконных дверей, входных дверей соответственно, м² (вычисляется по чертежам здания с учетом их количества и геометрических размеров).

Площадь покрытий верхнего этажа А_с и перекрытий подвала А_f, м², принимается равной площади этажа A_эт.

Площадь отапливаемых помещений, А_h, и площадь жилых помещений и кухонь A₁, м², определяется по плану здания.

Отапливаемый объем V_h, м³, определяется по формуле:

V_h=A_эт∙Н_зд, (5.3)

где H_зд – высота здания, м; А_эт – площадь этажа, ограничивается внутренними поверхностями наружных стен, м².

Коэффициент остекления f рассчитывается по формуле:

f=A_F/A_верт, (5.4)

где А_F, А_верт – см. формулу (5.2).

Показатель компактности , 1/м, вычисляется по формуле:

, (5.5)

где – общая площадь наружных ограждающих конструкций здания, м², =(A_w+A_F+A_ed+A_f+A_c); V_h – см. формулу (2.3).

Вычисление теплотехнических показателей

Приведенное сопротивление теплопередаче стен, покрытий верхнего этажа, перекрытия подвала, окон и балконного заполнения определяется, используя формулы (4.1), (4.2).

Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания , Вт/(м²∙°C), рассчитывается по формуле

(5.6)

где A_w, A_F, A_ed, A_f, A_c – геометрические параметры.

R_w, R_F, R_ed, R_c, R_f – сопротивление теплопередаче стен, окон и балконных дверей, входных дверей, покрытия верхнего этажа и перекрытия подвала соответственно.

Сопротивление теплопередаче входных дверей равно R_ed = 0,6 R_w.

Воздухопроницаемость наружных ограждений определяется по результатам натурных испытаний либо принимается нормируемой в соответствии c [2, табл. 11].

Средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период определяется по формуле

n_a=3∙ A₁/β_v∙ V_b (5.7)

где β_v – коэффициент, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций в общем объеме здания, β_v =0,85 [3].

Условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции , Вт/(м²∙°C), рассчитывается по формуле

=0,28 ∙ c_в ∙ n_tt ∙ β_v ∙ V_h (5.8)

где с_в – удельная теплоемкость воздуха; – средняя плотность приточного воздуха.

Общий коэффициент теплопередачи здания K_m, Вт/(м²∙ °C), определяется по формуле

K_m= + , (5.9)

где , – см. формулы (5.6) и (5.8) соответственно.

Вычисление теплоэнергетических показателей

Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Q_h, МДж, определяются по формуле

Q_h=0,0864∙ K_m∙ D_d∙ , (5.10)

где K_m – см. формулу (2.9); D_d – см. формулу (4.4); – см. формулу (2.5).

Бытовые теплопоступления за отопительный период Q_int, МДж, составляют:

Q_int=0,0864∙ q_int∙ z_ht∙ A₁, (5.11)

где q_int – величина бытовых тепловыделений на 1м² площади жилых помещений или расчетной площади общественного здания, Вт/м² (q_int=10 Вт/м²) [3]; z_ht – см. формулу (4.4); А1 – площадь жилых помещений и кухонь, м².

Потребность в тепловой энергии на отопление за отопительный период, , МДж, составляет

=Q_h∙ β_n, (5.12)

где β_n – коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление [3].

Удельный расход теплоты на отопление , кДж/(м²∙°C∙сут), рассчитывается по формуле:

=10³ ∙ /(A_h∙D_d), (5.13)

где A_h – отапливаемый объем здания, м²; , D_d – см. формулы (5.12) и (1.4) соответственно.

Удельная тепловая характеристика здания q_h, Вт/(м³∙°C), определяется по формуле:

Q_h=K_m ∙ /V_h, (5.14)

где K_m – см. формулу (2.9).

Относительное снижение потребности в тепловой энергии на отопление за отопительный период ∆ , %:

= ∙100%, (5.15)

где , – потребность в тепловой энергии на отопление за отопительный период «до» и «после» утепления соответственно, МДж.

Порядок выполнения работы.

Выполняется обмерочный план и разрез здания по заданию, выданному в работе № 4. Необходимо произвести расчет показателей и внести их в таблицу энергетического паспорта. Заполнить таблицу энергетического паспорта здания (прил. А).

После выполнения работы № 6 по формуле (5.15) рассчитать снижение расхода теплоты в связи с произведенным утеплением.

Лабораторная работа № 6