Методики и подходы к определению удельной тепловой характеристики здания
Удельная тепловая характеристика здания представляет собой максимальный тепловой поток на отопление здания при разности температур внутренней и наружной среды в 1?С, отнесенный к 1м3 отапливаемого объема здания. Данная величина является важнейшим показателем энергоэффективности здания. Относительное отклонение её расчётно-нормативного от фактического значения для жилых многоквартирных домов определяет их класс энергетической эффективности.
В настоящее время, как правило, значения удельной тепловой характеристики здания нормируются по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» [3], территориальными строительными нормами (МГСН, ТСН). В методиках некоторых саморегулируемых организаций (СРО) в области энергетического обследования для жилых зданий удельная тепловая характеристика определяется по уравнению из [2]:
(1)
где а=1,66 ккал/м2,83 ч?С, n=6 для зданий, построенных до 1958г.; а=1,3 ккал/м2,875 ч?С, n=8 для зданий построенных после 1958г.; а = 1,72 ккал/(м2,5 ч?С), n=6 для зданий построенных после 1985г.; V–отапливаемый объем здания, м3;?–поправочный коэффициент на температуру наружного воздуха (значения коэффициента колеблются в интервале от 0,8 до 2,5).
Уравнение (1) является не более чем аппроксимацией, полученной в результате обработки статистических данных. Для зданий, построенных до 1958 и после 1985 г., принимается одно и тоже значение n=6, при этом значение а в первом случае ниже, чем во втором. Любопытно, что при равных условиях здания до 1958 г. постройки будут иметь более низкую нормативную характеристику, чем здания после 1985 г. Однако жилые здания, построенные до 1958г., на практике не отличались теплопотреблением существенно ниже, чем после 1985г.
Исходя из личного опыта, автор настоящей статьи предпочитает пользоваться значениями, приведёнными в территориальных строительных нормах.
Фактическая удельная тепловая характеристика qф, Вт/куб.м?С определяется как:
(2)
где Q – суммарное фактическое потребление тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период;tв иtн – внутренняя и наружная температуры воздуха; zф – фактическая продолжительность отопительного периода в отчетном (базовом) году, сут.; knm– коэффициент для учета потерь теплоты теплопроводами, проложенными в не отапливаемых помещениях, принимается в соответствии со СНиП 2.04.05-91?«Отопление вентиляция и кондиционирование», равным 1,05 (в некоторых случаях данный коэффициент опускается).
Достоинства уравнения (2) заключаются в относительной простоте определения фактических значений параметров, входящих в него. Его недостатки заключаются в том, что оно не учитывает неоднородность внутренней температуры воздуха внутри помещений различного назначения внутри здания. В случае отсутствия раздельного учёта расхода тепловой энергии на отопление встроено-пристроенных помещений в отчетном (базовом) году расход тепло можно определить:
1)по проекту;
2)по теплопотерям через ограждающие конструкции;
3)по укрупненным показателям площади встроенного помещения к площади всего здания или кубатуре встроенных помещений пропорционально к кубатуре всего здания при одинаковых условиях (этажности встроенного помещения, высоты помещения, внутренней расчетной температуры воздуха и т.д.).
Профессором Н.С. Ермолаевым была предложена формула для расчёта фактической удельной тепловой характеристики здания любого назначения [1]:
qф=р[kст+g0(kок-kст)]/А+(0,9kпот+0,6kпол)/Н; (3)
где p –периметр здания, м; A – площадь здания, м?; g0 – коэффициент, учитывающий остекление (отношение площади остекления к площади ограждения); kок, kст, kпот, kпол – соответственно коэффициенты теплопередачи окон, стен, потолков, полов, ккал/(м·ч?С), принимаемые по данным теплотехнического расчёта; H – высота здания, м.
Автор надеется, что проведённый в статье материал будет полезен в качестве общего освещения существующих методик и подходов, принятых в различных стандартах СРО и при необходимости выбрать наиболее приемлемые из них для конкретных условий.
Литература
1. Ермолаев Н.С. Проблемы теплоснабжения и отопления многоэтажных зданий / Н.С. Ермолаев. М., Стройиздат, 1949.-250 с.
2. Приказ Госстроя РФ от 06.05.2000 №105 «Об утверждении Методики определения количеств тепловой энергии и теплоносителей в водяных системах коммунального теплоснабжения».
3. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».