Размещено на http://www.allbest.ru/

Общая часть

проектирование здание отопление энергоэффективность

Раздел Энергоэффективность проектируемого здания с энергетическим паспортом проекта разработан для всего здания в целом согласно СНиП 23-02-2003. «Тепловая защита здания».

С целью определения категории энергоэффективности произведено сравнение расчетных показателей и характеристик здания с нормативными.

Основанием для разработки раздела Энергоэффективность проекта на капитальный ремонт фасадов и ремонт плоской кровли одноэтажного здания катка являются также:

- постановление правительства г. Москвы №138 от 23.02.1999г;

- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита здания»;

- МГСН 2.01-99 «Энергосбережение в зданиях»;

- СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»;

- СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»;

- ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»;

- Справочное пособие к СНиП «Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий» / НИИСФ. - М.: Стройиздат, 1990.-233 с.;

- постановление Госстроя РФ от 06.06.97 №18-14 «Об экономии энергоресурсов при проектировании и строительстве;

- Постановление Правительства Российской Федерации от 13 апреля 2010 г. N 235 г. Москва "О внесении изменений в Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию".

1. Общая энергетическая характеристика запроектированного здания

Проект капитального ремонта здания крытого катка заключается в обеспечении соответствия здания нормам СЭС, пожарной охраны и рабочему процессу здания (реконструкция фасадов здания, замена столярных изделий, ремонт плоской кровли). Раздел энергэффективность проекта реконструкции здания разрабатывается согласно МГСН 2.01-99 «Энергосбережение в зданиях», с учетом энергосберегающих мероприятий, согласно требованиям по теплозащите зданий и СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

1.1 Архитектурно-планировочные и конструктивные решения

Здание одноэтажное без чердака и подвала. Утепление перекрытия пола 1-го этажа не предусматривается.

Существующие наружные стены двух типов:

1. Кирпичные колодцевой кладки, толщиной 610мм.

2. Стеновые трехслойные сэндвич-панели, толщиной 120мм.

Проектом предполагается замена трехслойных сэндвич-панелей на сэндвич-панели поэлементной сборки (СП ПС), толщиной 150мм. Утепление стен производится минераловатными плитами "ISOVER" KL-34 толщиной 150мм (л_А=0.039 Вт/(м°С)) производства ООО «Сен-Гобен Строительная продукция Рус», устанавливается ветрозащита "ISOVER" RKL30, толщиной 30мм (л_А=0.035 Вт/(м°С)).

Замена существующих оконных блоков предусматривается на оконные блоки с одинарным ПВХ переплетом и двухкамерным стеклопакетом типа 4М1-8-4 М1-8-4М1. Сопротивление теплопередаче

Наружные двери предусматриваются индивидуального изготовления в ПВХ профиле полуторапольные и однопольные.

Покрытие плоской кровли в осях "1-12 / А-Г" выполнено нижним слоем утеплителя - минераловатные плиты ROCKWOOL РУФ БАТТС Н, Y=115кг/м3 толщиной 150мм и верхним слоем ROCKWOOL РУФ БАТТС В, Y=180кг/м3 толщиной 50мм; изготовитель: фирма «ROCKWOOL POLSKA Sp.z o.o.» (Польша).

Существующие ограждающие конструкции здания не обеспечивают нормативные требования по теплозащите, установленные МГСН 2.01-99, в связи с этим требуется замена утеплителя покрытия плоской кровли.

Проект учитывает требования МГСН 2.01-99 в части теплотехнических характеристик, разрабатывается с применением материалов и конструкций, согласно требованиям по теплозащите зданий.

1.2 Система теплоснабжения и отопления

Теплоснабжение здания осуществляется от ИТП, расположенного на первом этаже рассматриваемого здания. Вход в ИТП отдельный со стороны главного фасада. Теплоноситель - вода. Температура воды в системе отопления t1-95C t2-70C.

ИТП оборудован приборами регулирования и учёта расхода тепла. Регулирование температуры теплоносителя на отопление производится при помощи датчика температуры установленного на северной стороне здания. КЗР регулирует изменение температуры согласно установленному температурному графику.

На вводе теплосети предусматривается установка узлов учета тепловой энергии с теплосчетчиками КМ-5-2 на систему отопления и КМ-5-4 на систему горячего водоснабжения.

В здании смонтирована однотрубная система отопления с нижней разводкой подающей и обратной магистралей. Подающая и обратная магистрали проложены под полом первого этажа.

Коэффициент эффективности авторегулирования подачи тепла на отопление для двухтрубной системы отопления с термостатами (RTD-G «Danfoss») и с авторегулированием на вводе примем: =0.9.

1.3 Система вентиляции

В здании предусмотрена организованная приточно-вытяжная вентиляция. Установлено 3 каркасно-панельных кондиционера КЦКП-25ВР1 с мощностью 1050об/мин. Воздухонагреватель Q=287.4кВт. Производительность приточной вентиляции составляет 26000 м³/ч, вытяжной - 20000 м³/ч. Воздухообмен принят из расчета 4 м³/час на 1м² расчетной площади.

1.4 Система холодного и горячего водоснабжения

Система горячего водоснабжения запроектирована с циркуляцией сети по магистрали.

Система холодного и горячего водоснабжения запроектирована из труб стальных водогазопроводных оцинкованных.

Магистральные трубопроводы прокладываются открыто вдоль стен.

Установка запорной арматуры предусмотрена на ответвлениях к сантехприборам и на подводке к смывному бачку. В качестве запорной арматуры используются шаровые краны. Все магистральные трубопроводы и стояки изолируются от конденсата и теплопотерь по СНиП 2.04.01-85*.

1.5 Меры по повышению энергоэффективности здания

В здании применены следующие энергосберегающие мероприятия:

- в качестве утеплителя ограждающих конструкций здания используются эффективные теплоизоляционные материалы;

- в здании устанавливаются эффективные двухкамерные стеклопакеты с высоким сопротивлением теплопередаче;

- применено автоматическое регулирование теплоотдачи отопительных приборов с помощью термостатов при центральном регулировании тепловой энергии;

- предусмотрена теплоизоляция трубопроводов минераловатными плитами на синтетическом связующем по ГОСТ.

2. Сведения о проектных решениях, направленных на повышение энергоэффективности использования энергии

2.1 Описание технического решения ограждающих конструкций

2.1.1 Наружные кирпичные стены S=1180.9м²

- колодцевой кладки из эффективного кирпича М100 (л=0.38Вт/(м°С)) с облицовкой лицевым кирпичом М150 (л=0.12Вт/(м°С)) с промежуточным слоем утеплителя из пенополистерола ПСБ-С 25 толщиной 110мм (л=0.05Вт/(м°С)).

Конструкции стен от внутренней поверхности:

- цем.-песч. штукатурка (г =1800 кг/м³ л =0.93 Вт/(м°С) S=0.02м)

- эффективный кирпич М100 (г=1300 кг/м³ л=0.52 Вт/(м°С) S=0.25м)

- пенополистирол ПСБ-С 25 (г =25кг/м³ л =0.039 Вт/(м^оС) S=0.11м)

- кирпич облицовочный М150 (г =1400кг/м³ л =0.58 Вт/(м^оС) S=0.25м)

- незамкнутая воздушная прослойка, S=0.06м

- металлическая фасадная панель ПФ-1А (г =7850кг/м³ л =40.9Вт/(м^оС) S=0.0007м)

R_w^r=0.75=2.93 м^2оС/Вт

2.1.2 Наружные стены из сэндвич-панелей поэлементной сборки S=948.5м2

- из металлических сэндвич-профилей с утеплением минераловатными плитами "ISOVER" KL-34 (Y=23 кг/м3), толщиной 50мм в 3 слоя, с ветрозащитой "ISOVER" RKL30 (Y=60 кг/м3), толщиной 30мм.

Конструкции стен от внутренней поверхности:

- сэндвич-профиль (г =7850 кг/м³ л =58 Вт/(м^оС) S=0.008м)

- теплоизоляция "ISOVER" KL-34 (г=23 кг/м³ л=0.039 Вт/(м^оС) S=0.15м)

- ветрозащита "ISOVER" RKL30 (г=60 кг/м³ л=0.035 Вт/(м^оС) S=0.03м)

- незамкнутая воздушная прослойка, S=0.02м

- металлическая фасадная панель ПФ-1А (г =7850кг/м³ л =40.9Вт/(м^оС) S=0.0007м)

R_w^r=0.75=3.65 м^2оС/Вт

2.1.3 Покрытие катка S=2513.0м2

- из двухслойных кровельных панелей повышенной огнестойкости с теплоизоляцией жестким заливочным повышенной огнестойкости фенольным пенопластом (ТУ 5284-101-04614443-97), покрытие - РКМ «Кромэл» (эластомерный кровельный материал).

Конструкции покрытия от внутренней поверхности:

- двухслойная кровельная панель (г=85кг/м³ л=0.041Вт/(м^оС) S=0.16м)

- РКМ «Кромэл» (г=600 кг/м3 л=0.17Вт/м S=0.0015м)

R_c^r=0.95=3.87м^2оС/Вт

2.1.4 Покрытие пристройки S=1207.0м²

- из монолитной ж/б плиты в опалубке из профнастила Н75-750-0.8 (толщина плиты 120мм) с разуклонкой из керамзитового гравия толщиной 20-120мм и с двумя слоями утеплителя: нижний - минераловатные плиты ROCKWOOL Руф БАТТС Н и верхний - ROCKWOOL Руф БАТТС В.

Конструкция утепленного перекрытия со стороны помещений:

- конструкция подвесного потолка.

- профнастил Н75-750-0.8 (г =7850 кг/м³ л =58 Вт/(м^оС) S=0.008м)

- монолитная ж/б плита (г =2500 кг/м³ л =2.04 Вт/(м^оС) S=0.12м)

- керамзитовый гравий, пролитый цементным молоком (г =600 кг/м³ л =0.19 Вт/(м^оС) S=0.07м)

- минвата ROCKWOOL Руф БАТТС Н (г =115 кг/м³ л =0.042 Вт/(м^оС) S=0.050м)

- минвата ROCKWOOL Руф БАТТС В (г =180 кг/м³ л =0.048 Вт/(м^оС) S=0.150м)

- цементно-песчаная стяжка (=1800кг/м³; =0.93Вт/(м²С); =0.04м).

- гидроизоляционный ковер покрытия

2.1.5 Пол по грунту S=3601.0м²

Для не утепленного пола по грунту разбиваем пол на зоны шириной 2м, параллельные наружным стенам. Площади зон и их сопротивления теплопередаче:

A_fi, м² R_0i, м^2оС/Вт

Зона I 109.2 2.1

Зона II 109.4 4.3

Зона III 109.4 8.6

Зона IV 3273.0 14.2

Приведенное сопротивление теплопередаче пола по грунту определяем по формуле:

= 11.2 м^2оС/Вт

2.1.6 Окна S=35.8м²

Окна выполнены из блоков с переплетами из ПВХ с заполнением из двухкамерных стеклопакетов с толщиной воздушных прослоек 12мм.

Приведенное сопротивление теплопередаче

2.1.7 Витражи S=219.9м²

Выполнены из блоков с переплетами из алюминиевых сплавов с заполнением из двухкамерных стеклопакетов с толщиной воздушных прослоек 12мм.

Приведенное сопротивление теплопередаче

2.1.8 Двери входные ПВХ S=21.5м²

Сопротивление теплопередаче

2.1.9 Ворота подъемно-секционные S=12.1м²

Сопротивление теплопередаче

3. Теплоэнергетические параметры здания

Приведенный коэффициент теплопередачи совокупности ограждающих конструкций здания K^tr_m=(м^2оС/Вт), согласно МГСН 2.01-99 определяется по приведенным сопротивлениям теплопередаче отдельных ограждающих конструкций и их площадям

K^tr_m=(A_w/R^r_w+A_c/R^r_c+A_F/R^r_F+A_d/R^r_d+………….+A_n/R^r_n)x1/A^sum_ext

Общая площадь наружных ограждающих конструкций отапливаемой части здания-9739.7м²

Площадь наружных стен - 2129.4м² в том числе стены СП ПС - 948.5м²

Сопротивление теплопередачи кирпичных наружных стен R=2.93 м^2оС/Вт, стен из сэндвич-панелей поэлементной сборки - R=3.65 м^2оС/Вт

Среднее сопротивление теплопередаче стен здания определяем по формуле:

= 2129.4/(1180.9/2.93 + 948.5/3.65) = 3.21 м^2оС/Вт

Площадь не утепляемого покрытия катка - 2513.0м²

Сопротивление теплопередачи не утепляемого покрытия катка R=3.87м^2оС/Вт

Площадь утепляемого покрытия пристройки - 1207.0м²

Сопротивление теплопередачи утепляемого покрытия пристройки R=4.45м^2оС/Вт

Среднее сопротивление теплопередаче покрытия здания составит:

= 3720.0/(2513.0/3.87 + 1207.0/4.45) = 4.04 м^2оС/Вт

Площадь пола по грунту - 3601.0м²

Сопротивление теплопередаче пола по грунту R_экв=11.2м^2оС/Вт

Общая площадь окон - 35.8м²

Сопротивление теплопередачи оконных проемов R=0.58м^2оС/Вт

Общая площадь витражей - 219.9м²

Сопротивление теплопередачи витражей R=0.45м^2оС/Вт

Среднее сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций составит:

= 255.7/(35.8/0.58 + 219.9/0.45) = 0.47 м^2оС/Вт

Общая площадь входных дверей - 21.5м²

Сопротивление теплопередачи дверных проемов R=0.71м^2оС/Вт

Общая площадь ворот - 12.1м²

Сопротивление теплопередачи ворот R=1.6 м^2оС/Вт

Среднее сопротивление теплопередаче дверей и ворот составит:

= 33.6/(21.5/0.71 + 12.1/1.6) = 0.89 м^2оС/Вт

Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи совокупности ограждающих конструкций здания:

K^tr_m=== 0.26 м²С/Вт

Условный инфильтрационный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м²х^оС):

K_m^inf=0.28cn_aв_vV_hp_a^htk/A_e^sum

Где р_a^ht - средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м³

р_a^ht=353/(273+0.5(t_int-t_ext)) = 353/(273-0.5(18+28) = 1.41 кг/м³

при средней наружной температуре отопительного периода

р_а^ht=353/(273+0.5(t_int-t_ext)) = 353/(273-0.5(18+3.1) = 1.25 кг/м³

с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 (кДж/кг⁰С)

n_а - средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч^-1

n_a=[(L_vn_v)/168+(G_infkn_inf)/(168p_a^ht)]/(в_vV_h),

Где L_v - количество приточного воздуха в здание, м³/ч (L_v=13000 м³/ч)

n_v - число часов работы механической вентиляции в течение недели (105ч)

G_inf - количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции, кг/ч (G_inf=12043кг/ч)

в_v - коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций, в_v=0.85;

k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в светопрозрачных конструкциях, k=1;

n_inf - число часов учета инфильтрации в течение недели, равное 168-105=63ч.

n_a=[(13000х105)/168+(12043х1х63)/(168х1.41)]/(0.85х28337.0)=0.47ч^-1

Тогда условный инфильтрационный коэффициент теплопередачи здания составит:

K_m^inf=0.28x1х0.47х0.85х28337.0x1.41x1/9739.7=0.46Вт/(м²С)

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций Др, Па, находится из выражения:

Др = 0.55Н(г_ext-г_int)+0.03г_extv²

где Н - высота здания от пола 1-го этажа до верха вытяжной шахты, м

г_ext - удельный вес наружного воздуха в расчетных условиях при t_ext = -28⁰С

г_ext = 3463/(273+t_ext) = 3463/(273-28) = 14.13Н/м³

при средней температуре отопительного периода t_н = -3.1⁰С:

г_ext = 3463/(273-3.1)=12.83Н/м³

г_int - удельный вес внутреннего воздуха, в расчетных условиях при t_int=18⁰С

г_int = 3463/(273+t_int) = 3463/(273+18) = 11.90Н/м³

v - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более для Москвы 4.9м/с, а при среднезимних условиях 3.8м/с

тогда разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций составит:

Др = 0.55х8.7х(14.13-11.90)+0.03х14.13х4.9² = 20.85Па

при средней температуре отопительного периода

Др = 0.55х8.7х(12.83-11.90)+0.03х12.83х3.8² = 10.01Па

Нормируемое сопротивление воздухопроницанию светопрозрачных конструкций R_inf^req м²чПа/кг определяем по формуле:

R_inf^req=(1/G_n)(Др/Др₀)^2/3

Где G_n - нормируемая воздухопроницаемость светопрозрачной конструкции, кг/(м²ч), принимаемая по табл. 11 СНиП 23-02 при Др₀=10Па.

G_n=5 кг/(м²ч) - для окон,

G_n=7 кг/(м²ч) - для дверей,

R_inf^req=(1/5)(20.85/10)^2/3 = 0.33 м²чПа/кг - для окон

R_inf^req=(1/7)(20.85/10)^2/3 = 0.23 м²чПа/кг - для дверей

Сопротивление воздухопроницанию выбранного типа светопрозрачной конструкции R_inf, м²чПа/кг определяем по формуле:

R_inf=(1/G_s)(Др/Др₀)ⁿ,

Где G_s - воздухопроницаемость светопрозрачной конструкции, кг/(м²ч), при Др₀=10Па, полученная в результате сертификационных испытаний;

n - показатель режима фильтрации светопрозрачной конструкции, полученный в результате сертификационных испытаний.

R_inf=(1/1.41)(20.85/10)^0.5 = 1.02 м²чПа/кг - для окон

R_inf=(1/1.30)(20.85/10)^0.5 = 1.11 м²чПа/кг - для дверей

R_inf > R_inf^req, следовательно выбранная светопрозрачная конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02 по сопротивлению воздухопроницанию.

Общий коэффициент теплопередачи для определения мощности системы отопления здания составит:

K_m = K^tr_m+ K_m^inf = 0.26+0.46=0.72 Вт/(м²С)

Нормируемые значения сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций согласно СНиП 23-02-2003 устанавливаются в зависимости от градусо-суток отопительного периода D_d района строительства для каждого вида ограждения. Величины нормируемых R_req и приведенных R_o^r сопротивлений теплопередаче видов ограждений здания приведены в следующей таблице:

Таблица

№ п/п	Вид ограждения	Rreq, м2оС/Вт	Ror, м2оС/Вт
1	Стены	2.55	3.21
2	Покрытие	3.41	4.04
3	Окна	0.43	0.47
4	Пол по грунту	-	11.2

Как следует из таблицы, значения приведенных сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций здания выше нормируемых величин по СНиП 23-02-2003.

Температура внутренней поверхности светопрозрачных конструкций должна быть для окон не ниже 3°С при t_int=18°С, t_ext= -28°С, бint=8.0Вт/(м²°С)

Температура внутренней поверхности наружных ограждений _int при расчетных условиях определяем по формуле:

= 18-(18+28)/(0.47х8.0) = 5.8°С > 3°С

Следовательно температура внутренней поверхности светопрозрачных конструкций при расчетных условиях удовлетворяет требованиям СНиП 23-02-2003.

Объемно-планировочные характеристики здания:

Показатель компактности здания , 1/м, рассчитывается по формуле:

= 9739.7/ 28337.0 = 0,34

Коэффициент остекленности фасадов здания f:

= 255.7/2385.1=0.11 < 0.25 (по нормам СНиП 23-02-2003)

Расчеты энергетических показателей здания

Потребность в тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода с учетом полного использования внутренних тепловыделений и теплопоступлений от солнечной радиации , кВтч, определяется по формуле:



Где - коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций, для рассматриваемого здания = 0.8;

- коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления, в здании применена двухтрубная система отопления с термостатическими кранами на отопительных приборах, =0.9;

- коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов, их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограждений, повышенной температурой воздуха в угловых помещениях, теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения, для рассматриваемого здания =1;

- общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, кВтч, определяемые по формуле:

= 0.024х0.72х4515х9739.7 = 759884 кВтч

- бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, кВтч, определяемые по формуле:

Где - для общественных зданий - расчетная площадь, определяемая как сумма площадей всех помещений, за исключением коридоров, переходов, лестничных клеток, лифтовых шахт, внутренних открытых лестниц и пандусов; в рассматриваемом здании = 3234.0м².

- величина бытовых тепловыделений на 1м² площади общественного здания, устанавливаемых по расчетному числу людей (90Вт/чел), находящихся в здании, освещения и оргтехники (10Вт/м²) с учетом рабочих часов в неделю. Тепловыделения в течение недели:

от людей, находящихся в здании

Q₁ = 90(5х168+100х84+50х8)/168 = 9640 Вт = 9.64 кВт;

от искусственного освещения (с коэффициентом использования 0.5)

Q₂ = 45.4 кВт;

от оргтехники (с коэффициентом использования 0.35) Q₃ = 0.35х120 = 42 кВт.

Итого = (Q₁+ Q₂+ Q₃)/= (9.64+45.4+42)10³/3234.0 = 30.0 Вт/м²

- продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемая по СНиП 23-01 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8?С, =214сут;

Тогда = 0.024х30.0х214х3234.0 = 498295 кВтч.

Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода , кВтч, для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем направлениям, определяются по формуле:

где , - коэффициенты, учитывающие затенение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами, для заполнения стеклопакетами в одинарных ПВХ переплетах = 0.85;

, - коэффициенты относительного пропускания солнечной радиации для светопропускающих заполнений соответственно окон и зенитных фонарей: для двухкамерных стеклопакетов окон = 0.76;

- площади светопроемов фасада здания, ориентированных по четырем направлениям, = 158м², = 7.75м², = 90м², = 0м²;

- площадь светопроемов зенитных фонарей здания, = 0м²;

- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, ориентированная по четырем фасадам здания, для условий Москвы

= 43МДж/м²; = 835МДж/м²; = 1984МДж/м²; = 835МДж/м²;

- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, для Москвы =1039МДж/м²;

= 0.85х0.76х(158х43+7.75х835+90х1984+0х835) = 123919 МДж = 34422 кВтч

Зная значения составляющих теплопотерь и теплопоступлений в здание, определим . Расход тепловой энергии за отопительный период равен:

= [759884 - (498295+34422)x0.8x0.9]x1= 376328 кВтч (1354781 МДж)

Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период , кДж/(м^3х°Схсут), определяется по формуле:

= 10³ х1354781/(28337х4515) = 10.6 кДж/(м^3х°Схсут);

Для одноэтажного здания катка нормируемое значение согласно таблице 9 СНиП 23-02-2003 равно

= 42 кДж/(м^3х°Схсут),

Следовательно, требования СНиП 23-02-2003 выполняются, здание соответствует требованиям энергосбережения в строительстве и по проекту согласно таблицы 3 (экономия тепла составляет ((10.6-42)/100х42 = -13.19) может быть присвоен нормальный класс энергетической эффективности В.

Расчет теплотехнических показателей энергоемкости здания

Потребность в тепловой энергии на отопление здания

Расчетный часовой расход тепловой энергии на отопление здания Q_h , кВт, определяется по формуле:

где - трансмиссионные теплопотери через оболочку здания, кВт, определяемые по формуле:

Q_ht = K_m^tr (t_int^h - t_ext) A_e^sum 10^-3

Q_ht = 0.26(18+28) 9739.7х10^-3 = 116.5 кВт

- расход теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха, кВт:

Q_inf = K_m^inf (t_int^h - t_ext) A_e^sum 10^-3

Q_inf = 0.46(18+28) 9739.7х10^-3 = 206.1 кВт

- бытовые теплопоступления, кВт:

Q_int = q_int A_r 10^-3

Q_int = 30.0х3234.0х10^-3 = 97.02 кВт

Тогда расчетный часовой расход тепловой энергии на отопление здания Q_h , кВт, составит:

Q_h = (116.5+206.1-97.02)х1 = 225.58 кВт

Удельная тепловая характеристика здания q_m , Вт/(м³°С), определяется по формуле:

q_m = Q_h 10³ / (V_h t)

где t - разность расчетных температур внутреннего t_int^h и наружного t_ext воздуха, t =46°С;

q_m = 225.58х10³/(28337.0х46) = 0.17 Вт/(м³°С)

Удельный расчетный расход тепловой энергии на отопление q_h, Вт/м², определяется по формуле:

q_h = Q_h 10³ / A_h

Где A_h - полезная площадь здания, м²; A_h = 3670.0м²;

q_h = 225.58х10³/3670.0 = 61.5 Вт/м²;

Количество теплоты, подаваемое в систему отопления здания за отопительный период при центральном качественном регулировании и отсутствии местного или индивидуального авторегулирования (базовое количество теплоты), Q_h.bas^y, определяется по формуле, кВтч

Q_h.bas^y = 24 Q_h z_ht (t_int - t_ht) / (t_int^h - t_ext)

Q_h.bas^y = 24х225.58х214(18+3.1)/(18+28) = 531435 кВтч

Базовая удельная энергоемкость системы отопления здания за отопительный период q_h.bas^y, определяется по формуле, кВтч/м²:

q_h.bas^y = Q_h.bas^y / A_h

q_h.bas^y = 531435/3670.0 = 144.8 кВтч/м²;

Потребность в тепловой энергии на горячее водоснабжение здания

Средний за сутки отопительного периода расход горячей воды V_hw, м³/сут, определяется по формуле

V_hw =g m 10^-3

где g - средний за отопительный период расход воды одним пользователем, л/сут, - согласно СНиП 2.04.01-85*;

m - число пользователей, чел.;

V_hw = (60х20+1х30+5х15)х0.001=1.31 м³/сут

Среднечасовой за отопительный период расход тепловой энергии на горячее водоснабжение Q_hw, кВт, определяем по формуле:

Q_hw = [V_hw (55 - t_c) (1 + k_hl) _w c_w/ 3,6] /24

где t_c - температура холодной воды, принимаемая равной 5 °С;

k_hl - коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами систем горячего водоснабжения, k_hl = 0.15;

_w - плотность воды, равная 1 кг/л;

c_w - удельная теплоемкость воды, равная 4,2 Дж/(кг°С)

Q_hw = [1.31(55 - 5)(1+0.15)х1х4.2/3.6]/24 = 3.66 кВт

Максимальный часовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение Q_hw^max, кВт, определяется по формуле:

Q_hw^max = Q_hw (k_hl + k_h)/ (1 + k_hl)

где k_h - коэффициент часовой неравномерности водопотребления, k_h = 1.15;

Q_hw^max = 3.66(0.15+1.15)/(1+0.15) = 4.14 кВт;

Удельный расчетный расход тепловой энергии на горячее водоснабжение q_hw, Вт/м², определяется по формуле:

q_hw = Q_hw^max 10³ / A_h

q_hw = 4.14х10³/3670.0 = 1.13 Вт/м²;

Годовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение с учетом выключения системы на ремонт Q_hw^y, кВтч, определяется по формуле:

Q_hw^y = [24 Q_hw /( 1 + k_hl)] [344 k_hl + z_ht + (344 - z_ht) (55 - t_cs) / (55 - t_cs)]

где - коэффициент, учитывающий снижение уровня водозабора в жилых зданиях в летний период. Для жилых зданий = 0,8; для остальных зданий = 1;

t_cs - температура холодной воды в летний период, принимаемая равной 15 °С при водозаборе из открытых источников;

Q_hw^y = [24х3.66/(1+0.15)]х[344х0.15+214+1х(344-214)(55-15)/(55-15)] = 30217 кВтч

Удельная энергоемкость системы горячего водоснабжения здания q_hw^y, кВтч/м², определяется по формуле:

q_hw^y =Q_hw^y / A_h

q_hw^y = 30217/3670.0 = 8.23 кВтч/м²;

Потребность в тепловой энергии на принудительную вентиляцию

Расчетный часовой расход тепловой энергии на принудительную приточную вентиляцию, тепловые завесы и кондиционирование воздуха при температуре наружного воздуха t_ext =-28°С, Q_v , кВт, принимаем по данным на здание Q_v = 22 кВт;

Удельный максимальный часовой расход тепловой энергии на вентиляцию q_v, Вт/м², определяется по формуле:

q_v = Q_v 10³ / A_h

q_v = 22х10³/3670.0 = 6.0 Вт/м²;

Годовой расход тепловой энергии на принудительную вентиляцию Q_v^y, МВтч, определяется по формуле:

Q_v^y=[Q_v (u D_d) / (t_int^h - t_ext)]10^-3

Где u - число часов работы вентиляционной установки в сутки, для катка u = 15ч/сут;

Q_v^y = [22(15х4515)/(18+28)]х10^-3 = 32.4 МВтч.

Удельная энергоемкость системы приточно-вытяжной вентиляции здания q_v^y, кВтч/м², определяется по формуле:

q_v^y =Q_v^y / A_h

q_v^y = 32400/3670.0 = 8.83 кВтч/м²;

Общий расход тепловой энергии зданием

Общий расчетный расход тепловой энергии Q, кВт, на здание, определяется по формуле:

Q = Q_h + Q_hw + Q_v

Q = 225.58+3.66+22 = 251.24 кВт;

Базовое количество теплоты, потребляемое зданием за год, Q^y, кВтч, определяется по формуле:

Q_y = Q_h.bas^y + Q_hw^y + Q_v^y10³

Q_y = 531435 + 30217 + 32400 = 594052 кВтч;

Удельная тепловая энергоемкость здания q^y, кВтч/м², определяется по формуле:

q^y = Q^y / A_h

q^y = 594052 /3670.0 = 161.9 кВтч/м²

Экономия тепла в здании от повышенной теплозащиты здания составляет:

= 531435 - 376328 = 155107 кВтч

Показатель энергоэффекта системы отопления:

х100 = 29.19%

Заключение

В разделе «Энергоэффективность» представлен принятый уровень теплозащиты здания, с учетом эффективности систем обеспечения микроклимата, рассматривая конструкции здания и его инженерные системы как единое целое. Сводные показатели энергоэффективности представлены в «Энергетическом паспорте» проекта и сопоставлены с нормативными показателями.

Степень снижения расхода энергии за отопительный период равна минус 13.19%. Следовательно, здание относится к классу В («Высокий») по энергетической эффективности.

Энергетический паспорт

Таблица

Дата заполнения	02.03.2011
Адрес здания	г. Москва, ул. Левобережная, д. 12, к. 1
Разработчик проекта	ООО «ТУНСТРОЙ»
Адрес и телефон разработчика	8(495)524-05-67
Шифр проекта	MOS24091000230

Таблица

	Параметры	Обозначение	Ед. измерения	Величина
1	2	3	4	5
1	Нормативные параметры теплозащиты здания
1.1.	Требуемое сопротивление теплопередаче
	- наружных стен			2.55
	- окон			0.43
	- покрытий			3.41
	- чердачных перекрытий с холодным чердаком			-
	- перекрытий над проездами [под эркерами]			-
	- перекрытий над неотапливаемыми подвалами и техподпольями			-
	- [пола по грунту]			-
	- [входных дверей и ворот]			0.68
1.2.	Требуемый приведенный коэффициент теплопередачи здания [расчетный]			не нормирован
1.3.	Требуемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций
	- наружных стен (в т.ч. стыки)			0.5
	- окон (при разности давлений 10Па)			5.0
	- покрытий и цокольных перекрытий			0.5
	- [входных дверей в квартиры]			7.0
1.4.	Требуемый удельный расход тепловой энергии системами отопления здания за отопительный период			42.0
2	Расчетные показатели и характеристики здания.
2.1	Объемно планировочные и заселения
2.1.1	Строительный объем			28793
2.1.2	- в том числе отапливаемой части			28337
2.1.3	Расчетное количество жителей [в жилых зданиях и расчетное количество людей, исходя из расчетных показателей общественных зданий]			155
2.1.4	Общая площадь квартир, для общественных зданий - полезная площадь			3670.0
2.1.5	Площадь жилых помещений, для общественных зданий - расчетная площадь			3234.0
2.1.6	Высота этажа - от пола до пола - от пола до потолка			- 6.2
2.1.7	Общая площадь наружных ограждающих конструкций отапливаемой части здания, в том числе;			9739.7
	- стен, включая окна, балконные и входные двери в здание [витражи]			2418.7
	- окон и балконных дверей			255.7
	- [входных дверей и ворот, витражей]			33.6
	- покрытий			3720.0
	- чердачных перекрытий			-
	- перекрытий над неотапливаемыми подвалами и подпольями			-
	- проездами под эркерами			-
	- полов по грунту			3601.0
2.1.8	Отношение площади наружных конструкций отапливаемой части здания к площади квартир		----	2.65
2.1.9	Отношение площади окон и балконных дверей к площади стен, включая окна и балконные двери		----	0.11
2.1.10	[Компактность здания]			0.34
2.2	Уровень теплозащиты
2.2.1	Приведенное сопротивление теплопередаче:
	- стен			3.21
	- окон			0.47
	- [наружных дверей и ворот, витражей]			0.89
	- покрытий			4.04
	- чердачных перекрытий			-
	- перекрытий теплых чердаков			-
	- перекрытий над подвалами и подпольями			-
	- перекрытий над проездами и под эркерами			-
	- полов по грунту			11.2
2.2.2	Приведенный [трансмиссионный] коэффициент теплопередачи здания			0.26
2.2.3	Сопротивление воздухопроницанию наружных ограждающих конструкций:
	- стен (в т.ч. стыки)			-
	- окон			1.02
	- перекрытия над техподпольем, подвалом			-
	- наружных дверей			1.11
	- стыков элементов стен			-
2.2.4	Приведенная воздухопроницаемость ограждающих конструкций здания (при разности давлений 10Па)			-
2.2.5	[Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания]			0.46
2.2.6	[Общий коэффициент теплопередачи здания]			0.72
2.3	Энергетические нагрузки здания
2.3.1	Установленная мощность систем инженерного оборудования
	- системы отопления			225.58
	- системы горячего водоснабжения			4.14
	- [с принудительной вентиляцией]			22
	- [воздушно-тепловые завесы]			-
	- системы электроснабжения, [в том числе:]			-
	- [на общедомовое освещение]			-
	- [в квартирах, в помещениях общественных зданий]			-
	- [на силовое оборудование]			-
	- [на отопление и вентиляцию]			-
	- [на водоснабжение и канализацию]			-
	- других систем (каждой отдельно)			-
2.3.2	Среднечасовой за отопительный период расход тепла на горячее водоснабжение			3.66
2.3.3	[Средние суточные расходы: ]
	- природного газа			-
	- [холодной воды]			-
	- [горячей воды]			1.31
	- [электроэнергии]			-
2.3.4	[Удельный максимальный часовой расход тепловой энергии на 1м2 общей площади квартир]:
	- [на отопление]			61.5
	- [на вентиляцию]			-
2.3.5	Удельно-тепловая характеристика здания			0.17
2.4	Показатели эксплуатационной энергоемкости здания за год
2.4.1	[Годовые расходы конечных видов энергоносителей на здание]:
	- [тепловой энергии на отопление за отопительный период]			531.435
	- [тепловой энергии на горячее водоснабжение]			30.217
	- [тепловой энергии на принудительную вентиляцию]			32.4
	- [тепловой энергии других систем (раздельно)]			-
	- [электрической энергии, в том числе]:			-
	- [на общедомовое освещение]			-
	- [в квартирах, в помещениях общественных зданий]			-
	- [на силовое оборудование]			-
	- [на отопление и вентиляцию]			-
	- [на водоснабжение и канализацию]			-
	- [природного газа]			-
2.4.2	[Годовые удельные базовые расходы конечных видов энергоносителей]:
	- [тепловой энергии на отопление за отопительный период]			144.8
	- [тепловой энергии на горячее водоснабжение]			8.23
	- [тепловой энергии на принудительную вентиляцию]			8.83
	- [тепловой энергии других систем (раздельно)]			-
	- [электрической энергии]			-
	- [природного газа]			-
2.4.3	[Удельная эксплуатационная энергоемкость здания]			161.9
2.5	Теплоэнергетические параметры теплозащиты здания
2.5.1	[Общие теплопотери через оболочку здания за отопительный период].			759884
2.5.2	Теплопоступления в здание за отопительный период]:
	- [удельные бытовые тепловыделения]			30.0
	- [бытовые тепловыделения в здание]			498295
	- [теплопоступления от солнечной радиации]			34422
	Светопрозрачные конструкции	Площадь	Солнечная радиация
	Окна на фасадах		ориентация	интенсивность
	первом	158.0	С	12	1896.0
	втором	7.75	З	232	1798.0
	третьем	90.0	Ю	551	49590.0
	четвертом	0	В	232	0
	- [коэффициент учитывающий затемнение окна непрозрачными элементами].		----	0.85
	- [коэффициент учитывающий затемнение зенитных фонарей непрозрачными элементами]		----	-
	- [коэффициент относительного проникания солнечной радиации через окно].		----	0.76
	- [коэффициент относительного проникания солнечной радиации через зенитные фонари].		----	-
2.5.3	Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период.
	- [коэффициент учитывающий аккумулирующую способность ограждений].		----	0.8
	- [коэффициент учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления].		----	1.0
	- [коэффициент авторегулирования подачи тепла на отопление].		----	0.9
	[Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период].			376328
	[Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период]			10.6
2.5.4	[Проверка на соответствие проекта теплозащиты МГСН] [Нормируемый удельный расход тепловой энергии системой отопления здания]			42
	[Соответствует ли проект теплозащиты требованиям МГСН]			ДА
2.6	[Расчетные условия]:
	- [расчетная температура внутреннего воздуха для расчета теплозащиты]			18
	- [температура внутреннего воздуха для расчета систем отопления и вентиляции]			16
	- [расчетная температура наружного воздуха]			-28
	- [продолжительность отопительного периода]			214
	- [средняя температура наружного воздуха за отопительный период]			-3,1
	- [градусосутки отопительного периода]			4515

Размещено на Allbest.ru