Удельная тепловая характеристика здания: понятие, методики, основа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Удельная тепловая характеристика

При одинаковом строительном объеме удельная тепловая характеристика здания возрастает с увеличением общей площади ее наружных ограждений. Отсюда следует, что при одинаковом строительном объеме удельная тепловая характеристика будет уменьшаться по мере приближения внешней формы здания к форме куба, который, как известно, имеет наименьшую ( после шара) наружную поверхность. [46]

Величина удельной тепловой характеристики является эксплуатационным показателем проектируемого здания – чем она выше, тем больше затраты на отопление. Поэтому исходя из экономически целесообразного уровня теплозащиты зданий следует не допускать увеличения удельных тепловых характеристик выше существующих норм. [47]

Еще большее влияние на затраты по отоплению зданий оказал непрерывный рост их удельных тепловых характеристик , являющийся следствием увеличения удельного веса за-иолнений световых проемов в суммарной площади наружных ограждающих конструкций, а также уменьшения сопротивлений теплопередаче этих конструкций и другими причинами. Во многих случаях эксплуатационные затраты на отопление этих зданий становятся равными стоимости системы отопления всего через 1 5 – 2 года. [48]

Величина удельной тепловой характеристики является эксплуатационным показателем проектируемого здания – чем она выше, тем больше затраты на отопление. Поэтому, исходя из экономически целесообразного уровня теплозащиты зданий, следует не допускать увеличения удельных тепловых характеристик выше существующих норм. [49]

Существуют две методики определения издержек на отопление зданий. Если решают задачи, не связанные непосредственно с теплотехническими свойствами ограждающих конструкций здания ( например, объемно-планировочные решения, включая вопросы блокирования зданий; определение технической возможности снабжения теплотой, вырабатываемой в действующей котельной, дополнительных зданий и др.) или эти свойства к моменту расчетов еще не определены, то Сот рассчитывают, исходя из удельной тепловой характеристики здания дул, равной теплопотерям 1 м здания ( Вт) при разности температур внутреннего и наружного воздуха, равной 1 С. [50]

Основная масса тепла и топлива расходуется в городском ( поселковом) хозяйстве на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий. Расход на эти нужды постоянно возрастает в связи с систематическим улучшением жилищных условий населения и развитием всех отраслей сферы обслуживания, следствием чего является увеличение удельной, на 1 жителя, отапливаемой кубатуры зданий различного назначения ( см. § 2 и прил. Существенное значение имеют и изменения удельных тепловых характеристик зданий . [51]

При одинаковом строительном объеме удельная тепловая характеристика здания возрастает с увеличением общей площади ее наружных ограждений. Отсюда следует, что при одинаковом строительном объеме удельная тепловая характеристика будет уменьшаться по мере приближения внешней формы здания к форме куба, который, как известно, имеет наименьшую ( после шара) наружную поверхность. [52]

Большое технико-экономическое значение имеет правильная оценка остекления здания. Необходимо учитывать, что с увеличением остекления наружных ограждений резко возрастает удельная тепловая характеристика здания , так как термическое сопротивление остекленных проемов почти в 3 раза меньше термического сопротивления наружной стены. В летние месяцы большое остекление является основной причиной перегрева помещений, что отрицательно сказывается на самочувствии человека и на его работоспособности. [54]

Расчет теплопотерь ограждениями зданий не сложен, но требует много времени. Поэтому нередко, например для разработки проектных заданий и для определения тепловой мощности котельных, пользуются методом приближенного определения теплопотерь по удельным тепловым характеристикам зданий . [55]

За внутреннюю температуру в формуле принимают такую, ко-которая характерна для большинства помещений здания. Эта величина показывает, насколько правильно запроектировано здание в теплотехническом отношении. Зависит она от принятых сопротивлений теплопередаче ограждений и, в частности, от площади остекления, а также объема и формы здания, причем с увеличением объема здания и уменьшением отношения его внешней поверхности к объему удельная тепловая характеристика уменьшается. [56]

Расчетная и фактическая удельная отопительная характеристика здания

Удельная тепловая характеристика здания — один из важных технических параметров. Он обязательно должен содержаться в энергетическом паспорте. Расчет этих данных необходим для проведения проектно-строительных работ. Знание таких характеристик необходимо и потребителю тепловой энергии, так как они существенно влияют на сумму оплаты.

Понятие тепловой удельной характеристики

Прежде чем говорить о расчетах, необходимо определиться с основными терминами и понятиями. Под удельной характеристикой принято понимать значение наибольшего потока тепла, необходимого на обогрев здания или сооружения. При расчете удельных характеристик дельту температур (разницу между уличной и комнатной температурой) принято брать за 1 градус.

По сути, этот параметр определяет энергоэффективность здания. Средние показатели определяются нормативной документацией (строительными правилами, рекомендациями, СНиП и т.п.). Любое отклонение от нормы — независимо от того, в какую оно сторону — дает понятие об энергетической эффективности системы отопления. Расчет параметра ведется по действующим методикам и СНиП «Тепловая защита зданий».

Методика расчета

Удельная отопительная характеристика может быть расчетно-нормативной и фактической. Расчетно-нормативные данные определяются с помощью формул и таблиц. Фактические данные тоже можно рассчитать, но точных результатов можно добиться только при условии тепловизионного обследования здания.

Расчетные показатели определяются по формуле:

В данной формуле за F принята площадь здания. Остальные характеристики — это площадь стен, окон, пола, покрытий. R — сопротивление передаче соответствующих конструкций. За n берется коэффициент, изменяющийся в зависимости от расположения конструкции относительно улицы. Данная формула не является единственной. Тепловая характеристика может определяться по методикам саморегулируемых организаций, местным строительным нормам и т. п.

Расчет фактической характеристики определяется по формуле:

В этой формуле основными являются фактические данные:

  • расход топлива за год (Q)
  • продолжительность отопительного периода (z)
  • средняя температура воздуха внутри (tint) и снаружи (text) помещения
  • объем рассчитываемого сооружения

Это уравнение отличается простотой, поэтому используется очень часто. Тем не менее оно имеет существенный недостаток, снижающий точность расчетов. Этот недостаток заключается в том, что в формуле не учитывается разница температур в помещениях внутри рассчитываемого здания.

Для получения более точных данных можно использовать расчеты с определением расходов тепла:

  • По проектной документации.
  • По показателям теплопотерь через строительные конструкции.
  • По укрупненным показателям.

С этой целью может применяться формула Н. С. Ермолаева:

Ермолаев предложил для определения фактической удельной характеристики зданий и сооружений использовать данные о планировочных характеристиках здания (p — периметр, S — площадь, H — высота). Отношение площади остекленных окон к стеновым конструкциям передается коэффициентом g. Теплопередача окон, стен, полов, потолков также применяется в виде коэффициента.

Саморегулирующими организациями используются собственные методики. В них учитываются не только планировочные и архитектурные данные здания, но и год его постройки, а также поправочные коэффициенты температур уличного воздуха во время отопительного сезона. Также при определении фактических показателей нужно учитывать потери тепла в трубопроводах, проходящих по неотапливаемым помещениям, а также расходы на вентиляцию и кондиционирование. Эти коэффициенты берутся из специальных таблиц в СНиП.

Класс энергоэффективности

Данные об удельной теплохарактеристике являются основой для определения класса энергоэффективности зданий и сооружений. С 2011 года класс энергоэффективности в обязательном порядке должен определяться для многоквартирных жилых домов.

Для определения энергетической эффективности используются следующие данные:

  • Отклонение расчетно-нормативных и фактических показателей. Причем последние могут быть получены как расчетным, так и практическим путем — с помощью тепловизионного обследования. Нормативные данные должны включать в себя сведения о расходах не только на отопление, но и на вентиляцию и кондиционирование. Обязательно учитываются климатические особенности местности.
  • Тип здания.
  • Использованные строительные материалы и их технические характеристики.

Каждый класс имеет установленные минимальные и максимальные значения расхода энергоресурсов в течение года. Класс энергоэффективности обязательно должен быть включен в энергетический паспорт дома.

Улучшение энергоэффективности

Нередко расчеты показывают, что энергоэффективность здания очень низка. Добиться ее улучшения, а значит, сократить расходы на отопление можно за счет улучшения теплоизоляции. Закон «Об энергосбережении» определяются методики улучшения энергоэффективности многоквартирных домов.

Читайте также:  Печи для дома: преимущества дровяного отопления, основные требования к выбору

Основные методы

Жильцы тоже могут позаботиться о теплосбережении своих квартир.

Что могут сделать жильцы?

Хорошего эффекта позволяют добиться следующие способы:

  • Установка алюминиевых радиаторов.
  • Монтаж термостатов.
  • Установка теплосчетчиков.
  • Монтаж теплоотражающих экранов.
  • Применение неметаллических труб в системах отопления.
  • Монтаж индивидуального отопления при наличии технических возможностей.

Повысить энергоэффективность можно и другими способами. Один из самых эффективных — сокращение издержек на вентилирование помещения.

С этой целью можно использовать:

  • Микропроветривание, устанавливаемое на окнах.
  • Системы с подогревом поступающего извне воздуха.
  • Регулирование подачи воздуха.
  • Защита от сквозняков.
  • Оснащение систем принудительной вентиляции двигателями с разными режимами работы.

Улучшение энергоэффективности частного дома

Для повышения энергоэффективности многоквартирного дома задача реальная, но требует огромных затрат. В результате нередко она остается так и не решенной. Сократить теплопотери в частном доме значительно проще. Этой цели можно добиться разными методами. Подойдя к решению проблемы комплексно, нетрудно получить превосходные результаты.

В первую очередь затраты на отопление складываются из особенностей системы отопления. Частные дома крайне редко подключаются к центральным коммуникациям. В большинстве случаев они отапливаются индивидуальной котельной. Установка современного котельного оборудования, отличающегося экономичностью работы и высоким КПД, поможет сократить расходы на тепло, что не скажется на комфорте в доме. Лучший выбор — газовый котел.

Однако газ не всегда целесообразен для отопления. В первую очередь это касается местностей, где еще не прошла газификация. Для таких регионов можно подобрать другой котел исходя из соображений дешевизны топлива и доступности эксплуатационных расходов.

Не стоит экономить на дополнительном оборудовании, опциях для котла. Например, установка только одного терморегулятора способна обеспечить экономию топлива около 25%. Смонтировав ряд дополнительных датчиков и приборов можно добиться еще более существенного снижения расходов. Даже выбирая дорогостоящее, современное, «интеллектуальное» дополнительное оборудование, можно быть уверенным, что оно окупится в течение первого отопительного сезона. Сложив эксплуатационные затраты в течение нескольких лет, можно наглядно увидеть выгоды дополнительного «умного» оборудования.

Большинство автономных систем отопления строится с принудительной циркуляцией теплоносителя. С этой целью в сеть встраивается насосное оборудование. Без сомнения, такое оборудование должно быть надежным, качественным, но подобные модели могут быть весьма и весьма «прожорливыми». Как показала практика, в домах, где отопление имеет принудительную циркуляцию, 30% затрат на электроэнергию приходится именно на обслуживание циркуляционного насоса. При этом в продаже можно найти насосы, имеющие класс А энергоэффективности. Не будем вдаваться в подробности, за счет чего достигается экономичность такого оборудования, достаточно только сказать, что установка такой модели окупится уже в течение первых трех-четырех отопительных сезонов.

Электрический радиатор

Мы уже упоминали об эффективности использования терморегуляторов, но эти приборы заслуживают отдельного разговора. Принцип работы термодатчика очень прост. Он считывает температуру воздуха внутри обогреваемого помещения и включает/отключает насос при понижении/повышении показателей. Порог срабатывания и желаемый температурный режим устанавливается пользователем. В результате жильцы получают полностью автономную систему отопления, комфортный микроклимат, существенную экономию топлива за счет более продолжительных периодов отключения котла. Важное преимущество использования термостатов — отключение не только нагревателя, но и циркуляционного насоса. А это сохраняет работоспособность оборудования и дорогостоящие ресурсы.

Существуют и другие способы повышения энергоэффективности здания:

  • Дополнительное утепление стен, полов с помощью современных теплоизоляционных материалов.
  • Установка пластиковых окон с энергосберегающими стеклопакетами.
  • Защита дома от сквозняков и т. д.

Все эти методы позволяют увеличить фактические теплохарактеристики здания относительно расчетно-нормативных. Такое увеличение — это не просто цифры, а составляющие комфорта дома и экономичности его эксплуатации.

Заключение

Расчетно-нормативная и фактическая удельная тепловая характеристика — важные параметры, используемые специалистами-теплотехниками. Не стоит думать, что эти цифры не имеют никакого практического значения для жильцов частных и многоквартирных домов. Дельта между расчетными и фактическими параметрами — основной показатель энергоэффективности дома, а значит, и экономичности обслуживания инженерных коммуникаций.

Чем отличаются чугунные радиаторы отопления марки МС-140-500 от других моделей – технические характеристики

Основные характеристики чугунных радиаторов

Современные полипропиленовые трубы для отопления — технические характеристики и особенности эксплуатации

Технические характеристики биметаллических радиаторов отопления

Разбираем чугунные радиаторы отопления МС 140: технические характеристики и монтаж приборов

Как рассчитывается удельная отопительная характеристика здания – теория и практика

В последние годы значительно повысился интерес населения к расчёту удельной тепловой характеристики зданий. Этот технический показатель указывается в энергетическом паспорте многоквартирного дома. Он необходим при осуществлении проектно-строительных работ. Потребителей же интересует другая сторона этих расчётов — расходы за теплоснабжение.

Термины, применяемые в расчётах

Удельная отопительная характеристика здания — показатель максимального теплового потока, который нужен для обогрева конкретного здания. При этом перепад между температурой внутри здания и снаружи определяют в 1 градус.

Можно сказать, что эта характеристика наглядно показывает энергоэффективность здания.

Существует различная нормативная документация, где указываются средние значения. Степень отклонения от них и даёт представление о том, насколько эффективна удельная отопительная характеристика сооружения. Принципы расчёта берутся по СНиП «Тепловая защита зданий».

Какими бывают расчёты

Удельную отопительную характеристику определяют разными методами:

  • исходя из расчётно-нормативных параметров (с помощью формул и таблиц);
  • по фактическим данным;
  • индивидуально разработанные методики саморегулирующихся организаций, где во внимание принимаются так же и год возведения здания, и проектные особенности.

Вычисляя фактические показатели, обращают внимание на тепловую потерю в трубопроводах, которые проходят по неотапливаемым площадям, потери на вентиляцию (кондиционирование).

При этом, при определении удельной отопительной характеристики здания, СНиП «Вентиляция отопление и кондиционирование станет настольной книгой. Тепловизионное обследование поможет наиболее правильно выяснить показатели энергоэффективности.

Формулы расчёта

Количество теплоты, теряемой 1 м. куб. здания, с учётом температурной разницы в 1 градус (Q) можно получить по следующей формуле:

Этот расчёт не является идеальным, несмотря на то, что в нём учитывается площадь здания и размеры наружных стен, оконных проёмов и пола.

Есть другая формула, по которой можно выполнить расчёт фактической характеристики, где за основу вычислений берут годовой расход топлива (Q), среднюю температурный режим внутри здания(tint) и на улице (text) и отопительный период (z):

Несовершенство этого вычисления в том, что не в нём не отражена разница температур в помещениях здания. Наиболее удобной считается система расчёта, предложенная профессором Н. С. Ермолаевым:

Преимущество использования этой системы расчёта в том, что в ней учитываются проектировочные характеристики здания. Используется коэффициент, который показывает соотношение размера остекленных окон по отношению к площади стен. В формуле Ермолаева применяются коэффициенты таких показателей, как теплопередача окон, стен, потолков и полов.

Что означает класс энергоэффективности?

Цифры, полученные по удельной тепло характеристике, используются для того, чтобы определить энергоэффективность здания. По законодательству, начиная с 2011 года, все многоквартирные дома должны иметь класс энергоэффективности.

Для того, чтобы определить энергетическую эффективность, отталкиваются от следующих данных:

  • Разница между расчётно-нормативными и фактическими показателями. Фактические иногда определяют способом тепловизионного обследования. В нормативных показателях отражаются расходы на отопление, вентиляцию и климатические параметры региона.
  • Учитывают тип здания и стройматериалы, из которого оно возведено.

Класс энергоэффективности записывают в энергетический паспорт. У разных классов имеются свои показатели расхода энергоресурсов в течение года.

Как можно улучшить энергоэффективность сооружения

Если в процессе расчётов выясняется низкая энергоэффективность сооружения, то есть несколько путей для того, чтобы исправить ситуацию:

  1. Улучшения показателей теплосопротивления конструкций добиваются с помощью облицовки наружных стен, утепления тех этажей и перекрытий над подвальными помещениями теплоизолирующими материалами. Это могут быть сэндвич панели, полипропиленовые щиты, обычное оштукатуривание поверхностей. Эти меры повышают энергосбережение на 30-40 процентов.
  2. Иногда приходится прибегать к крайним мерам и приводить в соответствие с нормативами площади остеклённых конструктивных элементов здания. То есть закладывать лишние окна.
  3. Дополнительный эффект даёт установка окон с теплосберегающими стеклопакетами.
  4. Остекление террас, балконов и лоджий даёт прирост энергосбережения на 10-12 процентов.
  5. Производят регулировку подачи тепла в здание с помощью современных систем контроля. Так, установка одного терморегулятора обеспечит экономию топлива на 25 процентов.
  6. Если здание старое, меняют полностью морально устаревшую отопительную систему на современную (установка алюминиевых радиаторов с высоким КПД, пластиковых труб, в которых теплоноситель циркулирует свободно.)
  7. Иногда достаточно произвести тщательную промывку «закоксованных» трубопроводов и отопительного оборудования, чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя.
  8. Есть резервы и в системах вентиляции, которые можно заменить на современные с микро проветриванием, устанавливаемым в окнах. Сокращение теплопотерь на некачественном вентилировании значительно улучшает энергоэффективность дома.
  9. Во многих случаях большой эффект дает монтаж теплоотражающих экранов.
Читайте также:  Расчет отопления: подсчет мощности по площади, по этажам и другие способы

В многоквартирных домах добиться повышения энергоэффективности гораздо сложнее, чем в частных. Требуются дополнительные затраты и не всегда они дают ожидаемый эффект.

Заключение

Результат может дать только комплексный подход с участием самих жильцов дома, которые более всех заинтересованы в тепло сбережении. Стимулирует к экономии энергоресурсов установка тепловых счётчиков.

В настоящее время рынок насыщен оборудованием, которое позволяет сэкономить энергоресурсы. Главное — иметь желание и произвести правильные расчёты, удельной отопительной характеристики здания, по таблицам, формулам или тепловизионного обследования. Если это не получается сделать самостоятельно, можно обратиться к специалистам.


Определение удельной тепловой характеристики здания

Удельный расход тепловой энергии на отопление жилого здания, Вт/(м 3 · ° С) определяется по формуле: (3;5)

где Qs – суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление, Вт;

V – отапливаемый объем, V=1933,32 м 3 ;

– средняя по объему здания расчетная температура внутреннего воздуха, = 18 ° С;

– средняя за отопительный период температура наружного воздуха, ° С, для периода с температурой наружного воздуха ниже +8 0 С, =–1,9. [1; табл.4.4]

Суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление Qs, Вт, определяется по формуле: (3,6)

(3,6)

где – основные, добавочные годовые потери теплоты и годовой расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха, кВт·ч; [3;12]

(3,7)

– годовые поступления теплоты от бытовых приборов, кВт·ч;

(3,8)

– коэффициент, принимаемый в зависимости от способа регулирования системы отопления. Для водяного отопления без автоматического регулирования =0,2.

– сумма основных и добавочных потерь теплоты помещениями здания, Вт, принимается по таблице 3.1 =7936,97 Вт;

– сумма расходов теплоты на нагревание наружного воздуха, инфильтрирующегося в помещения, Вт принимается по таблице 3.1 = 29099,41 Вт;

tн – средняя температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, ° С.

– суммарный тепловой поток, регулярно поступающий в помещения зданий от бытовых приборов, Вт, принимается по таблице 3.1 =6821,05 Вт;

Вт

Вт

Определение тепловой мощности системы отопления

Произведем расчет теплопотерь остальных помещений здания не вошедших в составленный тепловой баланс. Теплопотери таких помещений определяются по формуле:

(3,9)

где – объем помещения, м 3 ;

– средняя температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, ° С.

=18 ° С –температура внутреннего воздуха в помещении.

Результаты расчета всех помещений заносим в таблицу 3.2.

Таблица 3.4.1 – Теплопотери помещений

№ помещенияОбъём помещения, Vпом, м 3Теплопотери помещением Q, Вт
83,591473,69
46,69823,14
67,541190,73
15,05265,33
14,72259,51
15,05265,33

Продолжение таблицы 3.4.1 – Теплопотери помещений

44,53785,06
49,32869,51
69,371223,03
74,411311,85
35,39623,93
68,901214,71
27,47484,30
20,88368,11
62,421100,46
27,29481,12
40,03705,73
19,43342,55
26,70470,72
67,861196,37
28,44501,40
26,70470,72
41,58733,06
40,03705,73
61,201078,96
38,16672,76
23,41412,72
55,04970,36
98,711740,26
55,04970,36
110,771952,88
22,18391,03
26,03458,91
207,307,40771,981269,01
208,308,40940,21708,82
209,309,40958,161025,35
211,311,41112,68223,47
213,313,41338,35676,03
214,314,41442,47748,75
215,315,41559,741053,16
216,316,41664,081129,65

Продолжение таблицы 3.4.1 – Теплопотери помещений

217,317,41730,47537,27
218,318,41859,331046,00
221,321,42153,75947,62
223,323,42334,47607,71
226,326,42658,441030,21
229,329,42935,81631,24
230,330,43034,47607,71
231,331,43152,70929,10
234,334,43447,40835,58
235,335,43585,001498,55
236,336,43647,40835,58
237,337,43795,391681,64
83,591473,69
46,69823,14
67,541190,73
15,05265,33
14,72259,51
15,05265,33
44,53785,06
49,32869,51
69,371223,03
74,411311,85
35,39623,93
68,901214,71
27,47484,30
20,88368,11
62,421100,46
27,29481,12
40,03705,73
19,43342,55
26,70470,72
67,861196,37
28,44501,40
26,70470,72
41,58733,06

Продолжение таблицы 3.4.1 – Теплопотери помещений

40,03705,73
61,201078,96
38,16672,76
23,41412,72
55,04970,36
98,711740,26
55,04970,36
110,771952,88
22,18391,03
26,03458,91

Вт

Определение тепловой мощности системы отопления

Определим тепловую нагрузку стояков и тепловую мощность системы отопления. Тепловая нагрузка стояка определяется по формуле:

(3,10)

– тепловая нагрузка прибора, принимаемая равной теплопотерям помещения, в котором этот прибор установлен, Вт;

n – число отопительных приборов присоединенных к стояку.

Результаты расчета тепловых нагрузок всех стояков заносим в таблицу 3.5.1.

Таблица 3.5.1 – Тепловые нагрузки стояков

№ СтоякаТепловая нагрузка стояка Q ст, Вт
6973,80
7935,31
6012,64
3595,89
6536,00

Продолжение таблицы 3.5.1 – Тепловые нагрузки стояков

2908,60
6691,14
4176,03
4176,03
4362,63
5483,37
5954,36
7976,18
5120,22
5272,90
10650,56
9976,55
6138,87
11191,32
6754,42
9760,92

Вт

Выбор системы отопления и ее конструирование

В здании запроектирована двухтрубная система отопления с верхней разводкой подающих и обратных магистралей, присоединенная через индивидуальный тепловой пункт к наружной водяной теплосети. В качестве отопительных приборов – чугунные радиаторы 2К60П-500. В качестве теплоносителя используется вода.

Магистральные трубопроводы проложены на расстоянии 0,5 м от стен подвала. Стояки труб расставляются в углах и простенках наружных стен на расстоянии 0,035 м; лестничные клетки оборудуются отдельными стояками. Стояки располагаются открыто. Для опорожнения системы все магистрали прокладываются с уклоном 0,002 в сторону теплового пункта. Все трубопроводы в подвале теплоизолируются. Длина подающих и отводящих подводок не более 0,5 м.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-06; Нарушение авторского права страницы

Удельная отопительная характеристика здания – что это такое и как рассчитывается

Удельная отопительная характеристика здания является очень важным техническим параметром. Ее расчет необходим для выполнения проектно-строительных работ, кроме того, знание этого параметра не помешает и потребителю, так как он влияет на сумму оплаты за тепловую энергию. Ниже мы рассмотрим, что такое удельная отопительная характеристика и как она рассчитывается.

Данные тепловизионного обследования многоэтажного дома

Понятие удельной тепловой характеристики

Прежде чем ознакомиться с расчетами, определимся с основными терминами. Итак, удельная тепловая характеристика здания для отопления – это значение наибольшего теплового потока, который необходим для обогрева дома. При расчете данного параметра, дельту температур, т.е. разницу между комнатной и уличной температурой, принято брать за один градус.

По сути, данный показатель определяет энергоэффективность строения.

Средние параметры определяются нормативной документацией, такой как:

  • Строительные правила и рекомендации;
  • СНиПы и пр.

Любое отклонение от обозначенных норм в любую сторону, позволяет получить представление об энергетической эффективности отопительной системы. Расчет параметра осуществляется по СНиП и другим действующим методикам.

Читайте также:  Встроенное водяное отопление для полов и стен дома

Утепление стен позволяет сократить энергозатраты на отопление

Методика расчета

Тепловая удельная характеристика строений бывает:

  • Фактической – для получения точных показателей применяется тепловизионное обследование строения.
  • Расчетно-нормативной – определяется при помощи таблиц и формул.

Ниже подробней рассмотрим особенности расчета каждого типа.

Совет! Для получения тепловой характеристики дома можно обратиться к специалистам. Правда, цена подобных расчетов может быть существенной, поэтому целесообразней их выполнить самостоятельно.

На фото — тепловизор для обследования зданий

Расчетно-нормативные показатели

Расчетные показатели можно получить по следующей формуле:

qзд= + +n1* + n2), где:

qзд ,Вт/(м3оС)Количество теплоты, теряемой одним метром кубическим здания при разности температур в 1 градус.
F0, м2Отапливаемая площадь здания
Fст., Fок., Fпол., Fпок., м2Площадь стен (наружных), окон, пола, покрытия.
Rст., Rок., Rпол., Rпок.,Сопротивление теплопередачи поверхностей.
nКоэффициент, который изменяется в зависимости от расположения помещения относительно улицы.

Надо сказать, что данная формула не единственная. Удельные отопительные характеристики зданий могут определяться по местным строительным нормам, а также определенным методикам саморегулируемых организаций и пр.

Данные тепловизионного обследования частного дома

Расчет фактической теплохарактеристики осуществляется по следующей формуле

В данной формуле основу составляют фактические параметры:

QРасход топлива в течение года
ZПродолжительность отопительного сезона
tintСредняя температура воздуха в помещении
textСредняя температура снаружи помещения
qфактФактическая удельная тепловая отопительная характеристика здания

Следует отметить, что данное уравнение отличается простотой, в результате чего его часто используют при расчетах. Однако, оно имеет серьезный недостаток, который влияет на точность получаемых расчетов. А именно – учитывает разницу температур в помещениях здания.

Чтобы получить своими руками более точные данные, можно применять расчеты с определением расхода тепла по:

  • Показателям потерь тепла через различные строительные конструкции;
  • Проектной документации.
  • Укрупненным показателям.

Саморегулирующие организации обычно используют собственные методики.

В них учитываются следующие параметры:

  • Архитектурные и планировочные данные;
  • Год постройки дома;
  • Поправочные коэффициенты температуры уличного воздуха в период отопительного сезона.

Кроме того, фактическая удельная отопительная характеристика жилых зданий должна определяться с учетом потерь тепла в трубопроводах, проходящих через «холодные» помещения, а также расходов на кондиционирование вентиляцию. Эти коэффициенты можно узнать в специальных таблиц СНиП.

Вот, пожалуй, и вся основная инструкция по определению удельного теплового параметра.

Класс энергоэффективности

Удельная теплохарактеристика служит основой для получения такого показателя как класс энергоэффективности дома. Последние годы класс энергоэффективности должен определяться в обязательном порядке для жилых многоквартирных домов.

Таблички на доме могут сообщать о классе его энергоэффективности

Определение данного параметра осуществляется на основе следующих данных:

  • Отклонение фактических показателей и расчетно-нормативных данных. Причем первые можно получить как расчетным, так и практическим путем, т.е. при помощи тепловизионного обследования.
  • Климатические особенности местности.
  • Нормативные данные, которые должны в себя включать сведения о расходах на отопление, а также вентиляцию и кондиционирование.
  • Тип здания.
  • Технические характеристики использованных строительных материалов.

Каждый класс имеет определенные значения расхода энергоресурсов на протяжении года. Класс энергоэффективности должен быть отмечен в энергетическом паспорте дома.

Вывод

Удельная отопительная характеристика зданий является важным параметром, который зависит от ряда факторов. Как мы выяснили, определить ее можно самостоятельно, что в дальнейшем позволит рассчитать энергозатраты на отопление в доме.

Из видео в этой статье можно почерпнуть некоторую дополнительную информацию по данной теме.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Тепловая характеристика здания и расчет потребности в тепле на отопление по укрупненным измерителям

Для теплотехнической оценки конструктивно-планировочных решений и для ориентировочного расчета теплопотерь зданий пользуются показателем – удельная тепловая характеристика здания q.

Величина q, Вт/(м 3 *К) [ккал/(ч*м 3 *°С)], определяет средние теплопотери 1 м 3 здания, отнесенные к расчетной разности температур, равной 1°:

где Qзд – расчетные теплопотери всеми помещениями здания;

V – объем отапливаемой части здания до внешнему обмеру;

tп-tн – расчетная разность температур для основных помещений здания.

Величину q определяют в виде произведения:

где q – удельная тепловая характеристика, соответствующая разности температур Δt=18-(-30)=48°;

βt – температурный коэффициент, учитывающий отклонение фактической расчетной разности температур от Δt.

Удельная тепловая характеристика q может быть определена по формуле:

Эту формулу можно преобразовать в более простое выражение, пользуясь приведенными в СНиП данными и приняв, например, за основу характеристики для жилых зданий:

где R – сопротивление теплопередаче наружной стены;

ηок – коэффициент, учитывающий увеличение теплопотерь через окна по сравнению с наружными стенами;

d – доля площади наружных стен, занятая окнами;

ηпт, ηпл -коэффициенты, учитывающие уменьшение теплопотерь через потолок и пол по сравнению с наружными стенами;

Fc – площадь наружных стен;

Fп – площадь здания в плане;

V – объем здания.

Зависимость удельной тепловой характерношки q от изменения конструктивно-планировочного решения здания, объема здания V и относительного к R тр сопротивления теплопередаче наружных стен β, высота здания h, степени остекления наружных стен d, коэффициента теплопередачи окон kон и ширины здания b.

Температурный коэффициент βt равен:

Формула соответствует значениям коэффициента βt, которые обычно приводятся в справочной литературе.

Характеристикой q удобно пользоваться для теплотехнической оценки возможных конструктивно-планировочных решений здания.

Если в формулу подставить значение Qзд, то ее можно привести к виду:

Величина тепловой характеристики, зависит от объема здания и, кроме того, от назначения, этажности и формы здания, площади и теплозащиты наружных ограждений, степени остекления здания и района строительства. Влияние отдельных факторов на величину q очевидно из рассмотрения формулы. На рисунке показана зависимость qо от различных характеристик здания. Реперной точке на чертеже, через которую проходят все кривые, соответствуют значения: qо=О,415 (0,356) для здания V=20*103 м 3 , шириной b=11 м, d=0,25 Ro=0,86(1,0), kок=3,48 (3,0); длиной l=30 м. Каждая кривая соответствует изменению одной из характеристик (дополнительные шкалы по оси абсцисс) при прочих равных условиях. Вторая шкала на оси ординат показывает эту зависимость в процентах. Из графика видно, что заметное влияние на qo оказывает степень остекленности d и ширина здания Ь.

График отражает влияние теплозащиты наружных ограждений на общие теплопотери здания. По зависимости qo от β o=β*Rо.тр) можно сделать вывод, что при увеличении теплоизоляции стен тепловая характеристика уменьшается незначительно, тогда как при ее снижении qo начинает быстро возрастать. При дополнительной теплозащите оконных проемов (шкала kок) заметно уменьшается qo, что подтверждает целесообразность увеличения сопротивления теплопередаче окон.

Величины q для зданий различных назначений и объемов приводятся в справочных пособиях. Для гражданских зданий эти значения изменяются в следующих пределах:

Объем здания, тыс. м 3До 51015> 15
Тепловая характеристика q:
Вт/(м 3 *К)0,56—0,410,52—0,350,49—0,310,46—0,21
[ккал/ч м 3 °C]0,48—0,350,45—0,30,42—0,270,4—0,18

Потребность в тепле на отопление здания может заметно отличаться от величины теплопотерь, поэтому можно вместо q пользоваться удельной тепловой характеристикой отопления здания qот, при вычислении которой по верхней формуле числитель подставляют не теплопотери, а установочную тепловую мощность системы отопления Qот.уст.

где Qот – определяется по формуле:

где Qorp – потери тепла через наружные ограждения;

Qвент – расход тепла на нагревание воздуха, поступающего в помещение;

Qтexн – технологические и бытовые тепловыделения.

Значения qот могут быть использованы для расчета потребности в тепле на отопление здания по укрупненным измерителям по следующей формуле:

Расчет тепловых нагрузок на системы отопления по укрупненным измерителям используют для ориентировочных подсчетов при определении потребности в тепле района, города, при проектировании центрального теплоснабжения и пр.

Ссылка на основную публикацию