Какво е това - специфичен разход на топлина за отопление? В какви количества се измерва специфичното потребление на топлинна енергия за отопление на сграда и най-важното откъде идват нейните стойности за изчисления? В тази статия ще се запознаем с една от основните концепции на отоплителната техника и в същото време ще изучим няколко свързани понятия. И така, да тръгваме.
Внимателно, другарю! Навлизате в джунглата на отоплителната технология.
Какво е
Определение
Определението за специфичен разход на топлина е дадено в SP 23-101-2000. В съответствие с документа това е наименованието на количеството топлина, необходимо за поддържане на нормализираната температура в сградата, отнасящо се до единица площ или обем и към още един параметър - градуса-дни от отоплителния период.
За какво се използва този параметър? На първо място - за оценка на енергийната ефективност на сградата (или, което е същото, качеството на нейната изолация) и планиране на топлинните разходи.
Всъщност SNiP 23-02-2003 директно гласи: специфичното (на квадратен или кубичен метър) потребление на топлинна енергия за отопление на сграда не трябва да надвишава дадените стойности. Колкото по-добра изолация, толкова по-малко енергия изисква отоплението.
Градусни дни
Поне един от използваните термини няма пояснения. Какво представляват градусните дни?
Тази концепция директно се отнася до количеството топлина, необходимо за поддържане на комфортен климат в отопляемо помещение през зимата. Изчислява се по формулата GSOP = Dt * Z, където:
- GSOP - желаната стойност;
- Dt е разликата между нормализираната вътрешна температура на сградата (в съответствие с настоящия SNiP, тя трябва да бъде равна на +18 до +22 C) и средната температура на най-студените пет зимни дни.
- Z е продължителността на отоплителния сезон (в дни).
Както се досещате, стойността на параметъра се определя от климатичната територия и за територията на Русия варира от 2000 (Крим, Краснодарска територия) до 12000 (Чукотски автономен окръг, Якутия).
Единици
В какви количества се измерва параметърът, който ни интересува?
- SNiP 23-02-2003 използва kJ / (m2 * C * ден) и, паралелно с първата стойност, kJ / (m3 * C * ден).
- Заедно с килоджаула могат да се използват и други топлинни единици - килокалории (Kcal), гигакалории (Gcal) и киловатчас (kW * h).
Как са свързани?
- 1 гигакалория = 1 000 000 килокалории.
- 1 гигакалория = 4184000 килоджаула.
- 1 гигакалория = 1162,2222 киловатчаса.
Законодателна база на Руската федерация
невалиден Редактиран от 26.06.2003
подробна информация
| Име на документ | „ТЕРМИЧНА ЗАЩИТА НА СГРАДИТЕ. СТРОИТЕЛНИ РЕГЛАМЕНТИ. SNiP 23-02-2003 "(одобрен с постановлението на Държавния комитет по строителството на Руската федерация от 26.06.2003 г. N 113) |
| Тип на документа | регламент, норми, правила |
| Приемащо тяло | госстрой rf |
| номер на документ | SNIP 23-02-2003 |
| Дата на приемане | 01.01.1970 |
| Дата на преразглеждане | 26.06.2003 |
| Дата на регистрация в Министерството на правосъдието | 01.01.1970 |
| Състояние | Не работи |
| Публикация |
|
| Навигатор | Бележки (редактиране) |
„ТЕРМИЧНА ЗАЩИТА НА СГРАДИТЕ. СТРОИТЕЛНИ РЕГЛАМЕНТИ. SNiP 23-02-2003 "(одобрен с постановлението на Държавния комитет по строителството на Руската федерация от 26.06.2003 г. N 113)
Приложение Г. ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА СПЕЦИФИЧНАТА ПОТРЕБЛЕНИЕ НА ТЕПЛОВА ЕНЕРГИЯ ЗА ОТОПЛИТЕЛНИ ЖИЛИЩНИ И ОБЩЕСТВЕНИ СГРАДИ ЗА ОТОПЛИТЕЛНИЯ ПЕРИОД
Г.1. Очакваното специфично потребление на топлинна енергия за отопление на сгради за отоплителния период q (des) _h, kJ / (m2 ° C ден) или kJ / (m3 ° C ден), трябва да се определи по формулата
| или | , | (Г. 1) |
където Q (y) _h е консумацията на топлина за отопление на сградата през отоплителния период, MJ;
A_h - сумата от подовите площи на апартаментите или използваемата площ на помещенията на сградата, с изключение на техническите етажи и гаражи, m2;
V_h - нагрят обем на сградата, равен на обема, ограничен от вътрешните повърхности на външните огради на сградите, m3;
D_d - същото като във формула (1).
Г.2. Консумацията на топлина за отопление на сградата през отоплителния период Q (y) _h, MJ, трябва да се определя по формулата
| , (D.2) |
където Q_h е общата топлинна загуба на сградата през външните ограждащи конструкции, MJ, определена съгласно D.3;
Q_int - входяща топлинна енергия за бита през отоплителния период, MJ, определена съгласно D.6;
Q_s - подаване на топлина през прозорци и фенери от слънчева радиация през отоплителния период, MJ, определено съгласно D.7;
nu е коефициентът на намаляване на влаганата топлина поради топлинната инерция на ограждащите конструкции; препоръчителната стойност е nu = 0,8;
зета - коефициент на ефективност на автоматично регулиране на подаването на топлина в отоплителни системи; препоръчителни стойности:
зета = 1,0 - в еднотръбна система с термостати и с челно автоматично управление на входа или апартамента хоризонтално окабеляване;
зета = 0,95 - в двутръбна отоплителна система с термостати и с централно автоматично управление на входа;
зета = 0,9 - в еднотръбна система с термостати и с централно автоматично регулиране на входа или в еднотръбна система без термостати и с челно автоматично регулиране на входа, както и в двутръбна отоплителна система с термостати и без автоматично регулиране на входа;
зета = 0,85 - в еднотръбна отоплителна система с термостати и без автоматично регулиране на входа;
зета = 0,7 - в система без термостати и с централно автоматично управление на входа с корекция за вътрешната температура на въздуха;
зета = 0,5 - в система без термостати и без автоматично регулиране на входа - централно регулиране в централата за отопление или котелно помещение;
beta_h е коефициент, който отчита допълнителната топлинна консумация на отоплителната система, свързана с дискретността на номиналния топлинен поток на обхвата на отоплителните устройства, техните допълнителни топлинни загуби през радиаторните секции на оградите, повишената температура на въздуха в ъглови помещения, топлинните загуби на тръбопроводи, преминаващи през неотопляеми помещения за:
многосекционни и други удължени сгради beta_h = 1,13;
сгради на кули beta_h = 1.11;
сгради с отопляеми мазета beta_h = 1,07;
сгради с отопляеми тавански помещения, както и с апартаментни топлинни генератори beta_h = 1,05.
Г.3. Общата топлинна загуба на сградата Q_h, MJ, по време на отоплителния период трябва да се определи по формулата
Q_h = 0,0864 x K_m x D_d x A (сума) _e, (D.3)
където K_m е общият коефициент на топлопреминаване на сградата, W / (m2 ° C), определен по формулата
K_m = K (tr) _m + K (inf) _m, (D.4)
K (tr) _m - намален коефициент на топлопреминаване през външната обвивка на сградата, W / (m2 ° C), определен по формулата
| , (D. 5) |
A_w, R (r) _w - площ, m2 и намалена устойчивост на топлопредаване, m2 · ° С / W, на външни стени (без отвори);
A_F, R (r) _F - същото, запълване на светлинни отвори (прозорци, витражи, фенери);
A_ed, R (r) _ed - същото за външните врати и порти;
A_c, R (r) _c - същите, комбинирани покрития (включително над еркерни прозорци);
A_c1, R (r) _c1 - същите, тавански етажи;
A_f, R (r) _f - същото, сутеренни етажи;
A_f1, R (r) _f1 - същото, припокривания над алеи и под еркерни прозорци.
При проектиране на подове на земята или отопляеми мазета, вместо A_f и R (r) _f на тавани над сутерена във формула (D.5), зоните A_f и намаленото съпротивление на топлопреминаване R (r) _f на стените в контакт със земята се заместват и подовете се разделят по земята от зони съгласно SNiP 41-01 и определят съответните A_f и R (r) _f;
n - същото като в 5.4; за тавански тавани на топли тавани и сутеренни тавани на технически подземни и мазета с тръбопроводи на отоплителни и водоснабдителни системи в тях съгласно формула (5);
D_d - същото като във формула (1), ° С · ден;
A (сума) _e - същото като във формула (10), m2;
K (inf) _m - условен коефициент на топлопреминаване на сградата, като се вземат предвид топлинните загуби поради инфилтрация и вентилация, W / (m ° C), определени по формулата
| , (D.6) |
където c е специфичният топлинен капацитет на въздуха, равен на 1 kJ / (kg · ° С);
beta_v - коефициент на намаляване на обема на въздуха в сградата, като се отчита наличието на вътрешни ограждащи конструкции. При липса на данни вземете beta_v = 0,85;
V_h и A (сума) _e - същите като във формула (10), m3 и m2, съответно;
ro (ht) _a - средна плътност на подавания въздух през отоплителния период, kg / m3
ro (ht) _a = 353 / [273 + 0,5 x (t_int + t_ext), (D.7)
n_a е средната скорост на въздухообмен на сградата през отоплителния период, h (-1), определена съгласно D.4;
t_int - същото като във формула (2), ° С;
t_ext - същото като във формула (3), ° С.
D.4. Средната скорост на обмен на въздух в сграда по време на отоплителния период n_a, h (-1), се изчислява от общия обмен на въздух поради вентилация и инфилтрация по формулата
| , (D. 8) |
където L_v е количеството въздух, подаван към сградата с неорганизиран приток или стандартизирана стойност с механична вентилация, m3 / h, равна на:
а) жилищни сгради, предназначени за граждани, като се вземе предвид социалната норма (с прогнозна заетост на апартамент от 20 m2 обща площ или по-малко на човек) - 3A_l;
б) други жилищни сгради - 0,35 x 3 x A_l, но не по-малко от 30 m;
където m е прогнозният брой жители в сградата;
в) обществени и административни сгради се приемат условно за офиси и обслужващи съоръжения - 4A_l, за здравни и образователни институции - 5A_l, за спортни, развлекателни и предучилищни институции - 6A_l;
A_l - за жилищни сгради - площта на жилищните помещения, за обществени сгради - прогнозната площ, определена съгласно SNiP 31-05 като сбор от площите на всички помещения, с изключение на коридори, вестибюли, проходи, стълбища, асансьорни шахти, вътрешни отворени стълби и рампи, както и помещения, предназначени за разполагане на инженерно оборудване и мрежи, м2;
n_v - брой часове механична вентилация през седмицата;
168 - брой часове в седмицата;
G_inf - количеството въздух, проникнал в сградата през заграждащите конструкции, kg / h: за жилищни сгради - въздухът, влизащ в стълбищните клетки през деня на отоплителния период, определен в съответствие с D.5; за обществени сгради - въздух, влизащ през течове в полупрозрачни конструкции и врати; разрешено е да се приема за обществени сгради през неработно време G_inf = 0,5 x beta_v x V_h;
k - коефициент на отчитане на влиянието на брояча на топлинния поток в полупрозрачни конструкции, равен на: фуги на стенни панели - 0,7; прозорци и балконски врати с тройни отделни обвързвания - 0,7; същото, с двойни отделни обвързвания - 0,8; същото, с двойни надплащания - 0,9; същото, с единични обвързвания - 1,0;
n_inf е броят на часовете на отчитане на инфилтрацията през седмицата, h, равен на 168 за сгради с балансирана захранваща и изпускателна вентилация и (168 - n_v) за сгради, в помещенията, в които се поддържа въздушно налягане по време на работа на механичната вентилация ;
po (ht) _a, beta_v и V_h - същото като във формула (D.6).
D.5. Количеството въздух, инфилтрирано в стълбището на жилищна сграда чрез течове в запълванията на отворите, трябва да се определи по формулата
| , (Г. 9) |
където A_F и A_ed - съответно за стълбището, общата площ на прозорците и балконските врати и външните входни врати, м2;
R_a.F и R_a.ed - съответно, за стълбището, необходимата устойчивост на въздухопропускливост на прозорци и балконски врати и външни входни врати;
Delta P_F и Delta P_ed - съответно, за стълбището, изчислената разлика в налягането на външния и вътрешния въздух за прозорци и балконски врати и външни входни врати се определя по формулата (13) за прозорци и балконски врати със замяна на 0,55 с 0,28 и с изчисляването на специфичното тегло съгласно формулата (14) при съответната температура на въздуха, Pa.
D.6. Подадената топлина на домакинството през отоплителния период Q_int, MJ, трябва да се определя по формулата
Q_int = 0,0864 q_int x z_ht x A_l, (D.10)
където q_int е стойността на разсейването на топлината на домакинството на 1 m2 жилищна площ или очакваната площ на обществена сграда, W / m2, взета за:
а) жилищни сгради, предназначени за граждани, като се вземе предвид социалната норма (с прогнозна заетост на апартамент от 20 m2 обща площ или по-малко на човек) q_int = 17 W / m2;
б) жилищни сгради без ограничения на социалните норми (с прогнозна заетост на апартамент от 45 m2 или повече обща площ на човек) q_int = 10 W / m2;
в) други жилищни сгради - в зависимост от очакваната заетост на апартамента чрез интерполация на стойността q_int между 17 и 10 W / m2;
г) за обществени и административни сгради се отчита топлинното разсейване на домакинствата според прогнозния брой хора (90 W / човек) в сградата, осветление (от инсталирана мощност) и офис оборудване (10 W / m2), като се вземат предвид отчитане на работното време на седмица;
z_ht - същото като във формула (2), дни;
A_l - същото като в D.4.
D.7. Придобиването на топлина през прозорци и фенери от слънчева радиация през отоплителния сезон Q_s, MJ, за четири фасади на сгради, ориентирани в четири посоки, трябва да се определя по формулата
| , (D.11) |
където tau_F, tau_scy са коефициенти, които отчитат засенчването на покривния прозорец, съответно, на прозорците и капандурите от непрозрачни запълващи елементи, взети според проектните данни; при липса на данни, то трябва да се вземе съгласно набор от правила;
k_F, k_scy - коефициенти на относително проникване на слънчева радиация за светлопропускащи пълнежи, съответно, на прозорци и капандури, взети съгласно паспортните данни на съответните светлопропускащи продукти; при липса на данни, то трябва да се вземе съгласно набор от правила; покривните прозорци с ъгъл на наклон на запълванията към хоризонта от 45 ° и повече трябва да се разглеждат като вертикални прозорци, с ъгъл на наклон по-малък от 45 ° - като капандури;
A_F1, A_F2, A_F3, A_F4 - площ на светлинните отвори на фасадите на сградата, съответно ориентирани в четири посоки, m2;
A_scy е площта на капандурите на капандурите на сградата, м2;
l_1, l_2, l_3, l_4 - средната стойност на слънчевата радиация върху вертикални повърхности през отоплителния период при действителни условия на облачност, съответно ориентирани по четирите фасади на сградата, MJ / m2, се определя по методологията на комплекта от правила;
Забележка - За междинни посоки количеството слънчева радиация трябва да се определя чрез интерполация;
l_hor е средната стойност на слънчевата радиация върху хоризонтална повърхност по време на отоплителния период при действителни условия на облачност, MJ / m2, определена съгласно набор от правила.
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(задължително)
Нормализирани параметри
Те са в приложенията към SNiP 23-02-2003, табл. 8 и 9. Ето някои откъси от таблиците.
За еднофамилни едноетажни къщи
| Отопляема площ | Специфична консумация на топлина, kJ / (m2 * С * ден) |
| До 60 | 140 |
| 100 | 125 |
| 150 | 110 |
| 250 | 100 |
За жилищни сгради, хотели и хостели
| Брой етажи | Специфична консумация на топлина, kJ / (m2 * С * ден) |
| 1 — 3 | Според таблицата за еднофамилни къщи |
| 4 — 5 | 85 |
| 6 — 7 | 80 |
| 8 — 9 | 76 |
| 10 — 11 | 72 |
| 12 и нагоре | 70 |
Моля, обърнете внимание: с увеличаване на броя на етажите, степента на потребление на топлина намалява значително. Обстоятелството е просто и очевидно: колкото по-голям е обектът с проста геометрична форма, толкова по-голямо е съотношението на неговия обем към повърхността. По същата причина единичните разходи за отопление на селска къща намаляват с увеличаване на отопляемата площ.
Изчисления
На практика е невъзможно да се изчисли правилната стойност на топлинните загуби от произволна сграда. Но в далечното минало са създадени методи за приблизителни изчисления, които дават доста коректни средни резултати в границите на статистиката. Тези схеми за изчисление често се наричат изчисления на агрегирани показатели (измервателни уреди).
Заедно с топлинната мощност често е необходимо да се изчисляват дневната, почасова, годишна консумация на топлинна енергия или средната консумация на енергия. Как да го направим? Ето няколко примера.
Почасовият разход на топлина за отопление според увеличени измервателни уреди се изчислява по формулата Qот = q * a * k * (tvn-tno) * V, където:
- Qот - желаната стойност в килокалории.
- q е специфичната отоплителна стойност на къщата в kcal / (m3 * C * час). Търси се в справочници за всеки тип сграда.
- a е коефициентът за корекция на вентилацията (в повечето случаи е 1,05 - 1,1).
- k - коефициент на корекция за климатичната територия (0,8 - 2,0 за различни климатични територии).
- tвн - вътрешна температура в помещението (+18 - +22 С).
- tno - външна температура.
- V - номерът на сградата заедно с ограждащите конструкции.
За да се изчисли приблизителното годишно потребление на топлина за отопление в сграда със специфичен разход 125 kJ / (m2 * C * ден) и площ от 100 m2, разположена в климатична зона с параметър GSOP = 6000, просто трябва да умножите 125 по 100 (площ на къщата) и по 6000 (градусови дни от отоплителния период). 125 * 100 * 6000 = 75 000 000 kJ, или приблизително 18 гигакалории, или 20 800 киловат часа.
За да се преизчисли годишното потребление в средната топлинна мощност на отоплителното оборудване, е достатъчно да се раздели на продължителността на отоплителния сезон в часове. Ако продължи 200 дни, средната отоплителна мощност в горния случай ще бъде 20800/200/24 = 4,33 kW.
Енергиен източник
Как да изчислим разходите за енергийни източници със собствените си ръце, знаейки консумацията на топлина?
Достатъчно е да се знае калоричността на съответното гориво.
Най-лесното нещо е да се изчисли консумацията на електроенергия за отопление на къща: тя е точно равна на количеството топлина, произведено от директно отопление.
И така, средната мощност на електрически отоплителен котел в последния случай, който разгледахме, ще бъде равна на 4,33 киловата. Ако цената на киловатчас топлина е 3,6 рубли, тогава ще харчим 4,33 * 3,6 = 15,6 рубли на час, 15 * 6 * 24 = 374 рубли на ден и без това.
Полезно е за собствениците на котли на твърдо гориво да знаят, че нивата на потребление на дърва за отопление са около 0,4 kg / kW * h. Нормите на разход на въглища за отопление са два пъти по-малко - 0,2 kg / kW * h.
Така че, за да изчислите със собствените си ръце средния почасов разход на дърва за огрев със средна мощност на отопление от 4,33 KW, е достатъчно да умножите 4,33 по 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 кг. Същата инструкция се отнася и за други охлаждащи течности - просто влезте в справочниците.
Енергийни носители
Как да изчислим енергийните разходи със собствените си ръце, знаейки консумацията на топлина?
Достатъчно е да се знае калоричността на съответното гориво.
Най-лесният начин да се изчисли консумацията на електроенергия за отопление на къща: тя е точно равна на количеството топлина, произведено от директно отопление.
Електрически котел преобразува цялата консумирана електроенергия в топлина.
И така, средната мощност на електрически отоплителен котел в последния случай, който разгледахме, ще бъде равна на 4,33 киловата. Ако цената на киловатчас топлина е 3,6 рубли, тогава ще харчим 4,33 * 3,6 = 15,6 рубли на час, 15 * 6 * 24 = 374 рубли на ден и т.н.
Полезно е за собствениците на котли на твърдо гориво да знаят, че нивата на потребление на дърва за отопление са около 0,4 kg / kW * h. Нормите на разход на въглища за отопление са наполовина по-малко - 0,2 kg / kW * h.
Въглищата имат доста висока калоричност.
По този начин, за да изчислите със собствените си ръце средния почасов разход на дърва за огрев със средна мощност на отопление от 4,33 KW, е достатъчно да умножите 4,33 по 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 кг. Същата инструкция се отнася и за други охлаждащи течности - просто влезте в справочниците.
