Čo to je - merná spotreba tepla na vykurovanie? V akých množstvách sa meria špecifická spotreba tepelnej energie na vykurovanie budovy a čo je najdôležitejšie, odkiaľ pochádzajú jej hodnoty pre výpočty? V tomto článku sa budeme zoznamovať s jedným zo základných pojmov tepelnej techniky a zároveň študovať niekoľko súvisiacich pojmov. Tak, poďme.
Opatrne, súdruh! Vstupujete do džungle vykurovacej techniky.
Čo to je
Definícia
Definícia špecifickej spotreby tepla je uvedená v SP 23-101-2000. V súlade s dokumentom sa jedná o názov množstva tepla potrebného na udržanie normalizovanej teploty v budove, ktorý sa vzťahuje na jednotku plochy alebo objemu a na ďalší parameter - stupne dní vykurovacieho obdobia.
Na čo sa používa tento parameter? V prvom rade - na posúdenie energetickej efektívnosti budovy (alebo, čo je rovnaké, kvality jej izolácie) a plánovanie nákladov na teplo.
V skutočnosti SNiP 23-02-2003 priamo uvádza: špecifická (na štvorcový alebo kubický meter) spotreba tepelnej energie na vykurovanie budovy by nemala presiahnuť dané hodnoty. Čím kvalitnejšia izolácia, tým menej energie vyžaduje kúrenie.
Stupňové dni
Aspoň jeden z použitých výrazov nemá objasnenie. Čo sú dni štúdia?
Tento koncept priamo odkazuje na množstvo tepla potrebné na udržanie príjemnej klímy vo vykurovanej miestnosti v zime. Vypočíta sa podľa vzorca GSOP = Dt * Z, kde:
- GSOP - požadovaná hodnota;
- Dt je rozdiel medzi normalizovanou vnútornou teplotou budovy (v súlade so súčasným SNiP by sa mala rovnať +18 až +22 C) a priemernou teplotou najchladnejších piatich dní zimy.
- Z je dĺžka vykurovacej sezóny (v dňoch).
Ako asi tušíte, hodnota parametra je určená klimatickým územím a pre Rusko sa pohybuje od 2000 (Krym, Krasnodarské územie) do 12000 (Čukotský autonómny okruh, Jakutsko).
Jednotky
V akých množstvách sa meria parameter, ktorý nás zaujíma?
- SNiP 23-02-2003 používa kJ / (m2 * C * deň) a paralelne s prvou hodnotou kJ / (m3 * C * deň).
- Spolu s kilojoulom možno použiť aj ďalšie tepelné jednotky - kilokalórie (Kcal), gigakalórie (Gcal) a kilowatthodiny (kW * h).
Ako spolu súvisia?
- 1 gigakalória = 1 000 000 kilokalórií.
- 1 gigakalória = 4184000 kilojoulov.
- 1 gigakalória = 1162 2222 kilowatthodín.
Legislatívna základňa Ruskej federácie
neplatné Upravil 26.06.2003
detailné informácie
| Názov dokumentu | „TEPELNÁ OCHRANA BUDOV. STAVEBNÉ PREDPISY. SNiP 23-02-2003 "(schválené výnosom Štátneho stavebného výboru Ruskej federácie z 26.06.2003 N 113) |
| Typ dokumentu | regulácia, normy, pravidlá |
| Hostiteľský orgán | gosstroy rf |
| číslo dokumentu | SNIP 23-02-2003 |
| Dátum prijatia | 01.01.1970 |
| Dátum revízie | 26.06.2003 |
| Dátum registrácie na ministerstve spravodlivosti | 01.01.1970 |
| Postavenie | To nefunguje |
| Publikácia |
|
| Navigátor | Poznámky |
„TEPELNÁ OCHRANA BUDOV. STAVEBNÉ PREDPISY. SNiP 23-02-2003 "(schválené výnosom Štátneho stavebného výboru Ruskej federácie z 26.06.2003 N 113)
Príloha D. VÝPOČET ŠPECIFICKEJ SPOTREBY TEPELNEJ ENERGIE NA VYKUROVANIE BYTOVÝCH A VEREJNÝCH BUDOV NA VYKUROVACIE OBDOBIE
D.1. Odhadovaná špecifická spotreba tepelnej energie na vykurovanie budov za vykurovacie obdobie q (des) _h, kJ / (m2 ° C deň) alebo kJ / (m3 ° C deň) by sa mala určiť podľa vzorca
| alebo | , | (D. 1) |
kde Q (y) _h je spotreba tepla na vykurovanie budovy počas vykurovacieho obdobia, MJ;
A_h - súčet podlahových plôch bytov alebo úžitkovej plochy priestorov budovy, s výnimkou technických podláh a garáží, m2;
V_h - vykurovaný objem budovy, rovný objemu obmedzenému vnútornými povrchmi vonkajších plotov budov, m3;
D_d - to isté ako vo vzorci (1).
D.2. Spotreba tepla na vykurovanie budovy počas vykurovacieho obdobia Q (y) _h, MJ by sa mala určiť podľa vzorca
| , (D.2) |
kde Q_h je celková tepelná strata budovy cez vonkajšie obvodové konštrukcie, MJ, určená podľa D.3;
Q_int - tepelný príkon domácnosti počas vykurovacieho obdobia, MJ, stanovený podľa D.6;
Q_s - vstup tepla oknami a lampiónmi zo slnečného žiarenia počas vykurovacieho obdobia, MJ, stanovený podľa D.7;
nu je koeficient zníženia vstupu tepla v dôsledku tepelnej zotrvačnosti obvodových konštrukcií; odporúčaná hodnota je nu = 0,8;
zeta - koeficient účinnosti automatickej regulácie dodávky tepla vo vykurovacích systémoch; odporúčané hodnoty:
zeta = 1,0 - v jednorúrkovom systéme s termostatmi a s čelným automatickým ovládaním na vstupe alebo v horizontálnom vedení bytu;
zeta = 0,95 - v dvojrúrkovom vykurovacom systéme s termostatmi a s centrálnym automatickým ovládaním na vstupe;
zeta = 0,9 - v jednorúrkovom systéme s termostatmi a s centrálnou automatickou reguláciou na vstupe alebo v jednorúrkovom systéme bez termostatov a s čelnou automatickou reguláciou na vstupe, ako aj v dvojrúrkovom vykurovacom systéme s termostatmi a bez automatickej regulácie na vstupe;
zeta = 0,85 - v jednorúrkovom vykurovacom systéme s termostatmi a bez automatickej regulácie na vstupe;
zeta = 0,7 - v systéme bez termostatov a s centrálnym automatickým riadením na vstupe s korekciou na vnútornú teplotu vzduchu;
zeta = 0,5 - v systéme bez termostatov a bez automatickej regulácie na vstupe - centrálna regulácia v ústrednej teplárni alebo kotolni;
beta_h je koeficient, ktorý zohľadňuje dodatočnú spotrebu tepla vykurovacieho systému spojenú s diskrétnosťou menovitého tepelného toku rozsahu vykurovacích zariadení, ich dodatočnými tepelnými stratami cez radiátorové úseky plotov, zvýšenou teplotou vzduchu v rohové miestnosti, tepelné straty potrubí prechádzajúcich nevykurovanými miestnosťami pre:
viacdielne a ďalšie rozšírené budovy beta_h = 1,13;
vežové budovy beta_h = 1,11;
budovy s vyhrievanými pivnicami beta_h = 1,07;
budovy s vykurovanými podkroviami, ako aj s bytovými generátormi tepla beta_h = 1,05.
D.3. Celkové tepelné straty budovy Q_h, MJ počas vykurovacieho obdobia by sa mali určiť podľa vzorca
Q_h = 0,0864 x K_m x D_d x A (suma) _e, (D.3)
kde K_m je celkový koeficient prestupu tepla budovy, W / (m2 ° C), stanovený vzorcom
K_m = K (tr) _m + K (inf) _m, (D.4)
K (tr) _m - znížený koeficient prestupu tepla cez vonkajší plášť budovy, W / (m2 ° C), stanovený vzorcom
| , (D. 5) |
A_w, R (r) _w - plocha, m2 a znížená odolnosť proti prestupu tepla, m2 · ° С / W, vonkajších stien (okrem otvorov);
A_F, R (r) _F - to isté, výplne svetelných otvorov (okná, vitráže, lucerny);
A_ed, R (r) _ed - to isté platí pre vonkajšie dvere a brány;
A_c, R (r) _c - to isté, kombinované krytiny (vrátane nad oknami);
A_c1, R (r) _c1 - rovnaké, podkrovné podlažia;
A_f, R (r) _f - rovnaké poschodia suterénu;
A_f1, R (r) _f1 - to isté, prekrýva sa cez príjazdové cesty a pod oknami.
Pri navrhovaní podláh na zemi alebo vo vykurovaných suterénoch sú namiesto A_f a R (r) _f stropov nad suterénom vo vzorci (D.5) plochy A_f a znížený odpor prenosu tepla R (r) _f v kontakte so zemou sú nahradené a podlahy sú oddelené pozdĺž zeme zónami podľa SNiP 41-01 a určujú zodpovedajúce A_f a R (r) _f;
n - to isté ako v 5.4; pre podkrovné stropy teplých podkroví a suterénne stropy technických podzemí a suterénov s potrubím systémov vykurovania a zásobovania teplou vodou v nich podľa vzorca (5);
D_d - to isté ako vo vzorci (1), ° C deň;
A (suma) _e - to isté ako vo vzorci (10), m2;
K (inf) _m - koeficient podmieneného prenosu tepla v budove, berúc do úvahy tepelné straty infiltráciou a vetraním, W / (m ° C), stanovený vzorcom
| , (D.6) |
kde c je špecifická tepelná kapacita vzduchu rovná 1 kJ / (kg · ° С);
beta_v - koeficient zníženia objemu vzduchu v budove s prihliadnutím na prítomnosť vnútorných uzatváracích štruktúr. Ak chýbajú údaje, vezmite beta_v = 0,85;
V_h a A (súčet) _e - rovnaké ako vo vzorci (10), m3 a m2;
ro (ht) _a - priemerná hustota privádzaného vzduchu počas vykurovacieho obdobia, kg / m3
ro (ht) _a = 353 / [273 + 0,5 x (t_int + t_ext), (D.7)
n_a je priemerná rýchlosť výmeny vzduchu v budove počas vykurovacieho obdobia, h (-1), stanovená podľa D.4;
t_int - to isté ako vo vzorci (2), ° С;
t_ext - to isté ako vo vzorci (3), ° С.
D.4. Priemerná rýchlosť výmeny vzduchu v budove počas vykurovacieho obdobia n_a, h (-1) sa počíta z celkovej výmeny vzduchu v dôsledku vetrania a infiltrácie podľa vzorca
| , (D. 8) |
kde L_v je množstvo vzduchu dodávaného do budovy s neorganizovaným prítokom alebo štandardizovanou hodnotou s mechanickým vetraním, m3 / h, ktoré sa rovná:
a) obytné budovy určené pre občanov s prihliadnutím na sociálnu normu (s predpokladanou obsadenosťou bytu 20 m2 z celkovej plochy alebo menej na osobu) - 3A_l;
b) ostatné obytné budovy - 0,35 x 3 x A_l, najmenej však 30 m;
kde m je odhadovaný počet obyvateľov v budove;
c) verejné a administratívne budovy sú podmienečne akceptované pre úrady a zariadenia služieb - 4A_l, pre zdravotnícke a vzdelávacie inštitúcie - 5A_l, pre športové, zábavné a predškolské zariadenia - 6A_l;
A_l - pre bytové budovy - plocha bytových priestorov, pre verejné budovy - odhadovaná plocha určená podľa SNiP 31-05 ako súčet plôch všetkých priestorov, s výnimkou chodieb, predsiení, chodieb, schodísk, výťahové šachty, vnútorné otvorené schody a rampy a tiež priestory určené na umiestnenie inžinierskych zariadení a sietí, m2;
n_v - počet hodín mechanického vetrania počas týždňa;
168 - počet hodín za týždeň;
G_inf - množstvo vzduchu infiltrovaného do budovy cez obvodové konštrukcie, kg / h: pre obytné budovy - vzduch vstupujúci do schodiskových priestorov počas dňa vykurovacieho obdobia, stanovený v súlade s D.5; pre verejné budovy - vzduch vstupujúci cez netesnosti v priesvitných konštrukciách a dverách; je povolené prijímať do verejných budov počas mimopracovných hodín G_inf = 0,5 x beta_v x V_h;
k - koeficient započítania vplyvu protismerného toku tepla v priesvitných štruktúrach, rovný pre: škáry stenových panelov - 0,7; okná a balkónové dvere s trojitým samostatným viazaním - 0,7; to isté, s dvojitými samostatnými väzbami - 0,8; to isté, s párovými preplatkami - 0,9; to isté, s jednoduchými väzbami - 1,0;
n_inf je počet hodín infiltrácie, ktoré sa účtujú počas týždňa, h, rovných 168 pre budovy s vyváženým prívodom a odvodom vetrania a (168 - n_v) pre budovy, v ktorých sa počas prevádzky mechanického napájacieho vetrania udržuje tlak vzduchu. ;
po (ht) _a, beta_v a V_h - rovnaké ako vo vzorci (D.6).
D.5. Množstvo vzduchu preniknutého do schodišťa bytovej budovy netesnosťami vo výplniach otvorov by sa malo určiť podľa vzorca
| , (D. 9) |
kde A_F a A_ed - respektíve pre schodisko, celková plocha okien a balkónových dverí a vonkajších vchodových dverí, m2;
R_a.F a R_a.ed - pre schodisko požadovaná odolnosť proti prieniku vzduchu oknami a balkónovými dverami a vonkajšími vstupnými dverami;
Delta P_F a Delta P_ed - pre schodisko je vypočítaný rozdiel v tlakoch vonkajšieho a vnútorného vzduchu pre okná a balkónové dvere a vonkajšie vchodové dvere určený vzorcom (13) pre okná a balkónové dvere s nahradením 0,55 o 0,28 a s výpočtom špecifickej hmotnosti podľa vzorca (14) pri zodpovedajúcej teplote vzduchu, Pa.
D.6. Príkon tepla domácnosti počas vykurovacieho obdobia Q_int, MJ by sa mal určiť podľa vzorca
Q_int = 0,0864 q_int x z_ht x A_l, (D.10)
kde q_int je hodnota rozptylu tepla v domácnosti na 1 m2 obytného priestoru alebo odhadovaná plocha verejnej budovy, W / m2, pre:
a) obytné budovy určené pre občanov s prihliadnutím na sociálnu normu (s predpokladanou obsadenosťou bytu 20 m2 z celkovej plochy alebo menej na osobu) q_int = 17 W / m2;
b) obytné budovy bez obmedzení spoločenských noriem (s odhadovanou obsadenosťou bytu 45 m2 z celkovej plochy alebo viac na osobu) q_int = 10 W / m2;
c) ostatné obytné budovy - v závislosti od odhadovanej obsadenosti bytu interpoláciou hodnoty q_int medzi 17 a 10 W / m2;
d) pri verejných a administratívnych budovách sa zohľadňuje odvod tepla domácnosti podľa odhadovaného počtu osôb (90 W / osoba) v budove, osvetlenia (inštalovaným výkonom) a kancelárskeho vybavenia (10 W / m2), pričom sa zohľadní účtovná pracovná doba týždenne;
z_ht - to isté ako vo vzorci (2), dni;
A_l - to isté ako v D.4.
D.7. Tepelný zisk oknami a lampiónmi zo slnečného žiarenia počas vykurovacej sezóny Q_s, MJ pre štyri fasády budov orientované do štyroch smerov by sa mal určiť podľa vzorca
| , (D.11) |
kde tau_F, tau_scy sú koeficienty, ktoré zohľadňujú tieňovanie svetlíkov, respektíve okien, a svetlíkov nepriehľadnými výplňovými prvkami, brané podľa konštrukčných údajov; ak chýbajú údaje, malo by sa to brať podľa súboru pravidiel;
k_F, k_scy - koeficienty relatívneho prieniku slnečného žiarenia pre výplne prepúšťajúce svetlo, respektíve okien a svetlíkov, merané podľa údajov z pasu zodpovedajúcich produktov prepúšťajúcich svetlo; ak chýbajú údaje, malo by sa to brať podľa súboru pravidiel; strešné okná s uhlom sklonu výplní k horizontu 45 ° a viac by sa mali považovať za zvislé okná, s uhlom sklonu menším ako 45 ° - ako svetlíky;
A_F1, A_F2, A_F3, A_F4 - plocha svetelných otvorov fasád budov, orientovaná v štyroch smeroch, m2;
A_scy je plocha svetlíkov svetlíkov budovy, m2;
l_1, l_2, l_3, l_4 - priemerná hodnota slnečného žiarenia na zvislých plochách počas vykurovacieho obdobia pri skutočnej oblačnosti, orientovaná pozdĺž štyroch fasád budovy, MJ / m2, je stanovená metodikou súboru pravidlá;
Poznámka - Pre stredné smery by sa množstvo slnečného žiarenia malo určovať interpoláciou;
l_hor je priemerná hodnota slnečného žiarenia na vodorovnom povrchu počas vykurovacieho obdobia pri skutočnej oblačnosti, MJ / m2, stanovená podľa súboru pravidiel.
PRÍLOHA E
(požadovaný)
Normalizované parametre
Nachádzajú sa v prílohách k SNiP 23-02-2003, tab. 8 a 9. Tu je niekoľko úryvkov z tabuliek.
Pre rodinné a jednopodlažné rodinné domy
| Vykurovaná oblasť | Merná spotreba tepla, kJ / (m2 * С * deň) |
| Až 60 | 140 |
| 100 | 125 |
| 150 | 110 |
| 250 | 100 |
Pre bytové domy, hotely a ubytovne
| Počet podlaží | Merná spotreba tepla, kJ / (m2 * С * deň) |
| 1 — 3 | Podľa tabuľky pre rodinné domy |
| 4 — 5 | 85 |
| 6 — 7 | 80 |
| 8 — 9 | 76 |
| 10 — 11 | 72 |
| 12 a vyššie | 70 |
Upozorňujeme: so zvyšujúcim sa počtom poschodí sa miera spotreby tepla výrazne znižuje. Okolnosť je jednoduchá a zrejmá: čím väčší je predmet jednoduchého geometrického tvaru, tým väčší je pomer jeho objemu k ploche. Z rovnakého dôvodu sa jednotkové náklady na vykurovanie vidieckeho domu znižujú s nárastom vykurovanej oblasti.
Výpočty
Je prakticky nemožné vypočítať správnu hodnotu tepelných strát ľubovoľnou budovou. Ale v dávnej minulosti boli vytvorené metódy približných výpočtov, ktoré poskytujú pomerne správne priemerné výsledky v medziach štatistík. Tieto výpočtové schémy sa často nazývajú výpočty agregovaných ukazovateľov (meradiel).
Spolu s tepelným výkonom je často potrebné vypočítať dennú, hodinovú, ročnú spotrebu tepelnej energie alebo priemernú spotrebu energie. Ako to spraviť? Tu uvádzam niekoľko príkladov.
Hodinová spotreba tepla na vykurovanie podľa zväčšených metrov sa počíta podľa vzorca Qfrom = q * a * k * (tvn-tno) * V, kde:
- Qfrom - požadovaná hodnota v kilokalóriách.
- q je špecifická výhrevnosť domu v kcal / (m3 * C * hodina). Vyhľadáva sa v referenčných knihách pre každý typ budovy.
- a je korekčný faktor ventilácie (vo väčšine prípadov je to 1,05 - 1,1).
- k - koeficient korekcie pre klimatické územie (0,8 - 2,0 pre rôzne klimatické územia).
- tн - vnútorná teplota v miestnosti (+18 - +22 С).
- tno - vonkajšia teplota.
- V - číslo budovy spolu s obvodovými konštrukciami.
Na výpočet približnej ročnej spotreby tepla na vykurovanie v budove so špecifickou spotrebou 125 kJ / (m2 * C * deň) a rozlohou 100 m2 v klimatickej oblasti s parametrom GSOP = 6000, stačí vynásobiť 125 číslom 100 (plocha domu) a 6 000 (stupňové dni vykurovacieho obdobia). 125 * 100 * 6 000 = 75 000 000 kJ, alebo približne 18 gigakalórií alebo 20 800 kilowatthodín.
Aby sme prepočítali ročnú spotrebu na priemerný tepelný výkon vykurovacieho zariadenia, stačí ho vydeliť dĺžkou vykurovacej sezóny v hodinách. Ak to trvá 200 dní, priemerný vykurovací výkon v uvedenom prípade bude 20800/200/24 = 4,33 kW.
Zdroje energie
Ako vypočítať náklady na zdroje energie vlastnými rukami, poznať spotrebu tepla?
Stačí poznať výhrevnosť príslušného paliva.
Najjednoduchšie je vypočítať spotrebu elektriny na vykurovanie domu: presne sa rovná množstvu tepla vyrobeného priamym vykurovaním.
Priemerný výkon elektrického vykurovacieho kotla sa teda v poslednom prípade, ktorý sme zvažovali, bude rovnať 4,33 kilowattov. Ak je cena kilowatthodiny tepla 3,6 rubľov, potom minieme 4,33 * 3,6 = 15,6 rubľov za hodinu, 15 * 6 * 24 = 374 rubľov za deň a bez toho.
Pre vlastníkov kotlov na tuhé palivá je užitočné vedieť, že miera spotreby palivového dreva na kúrenie je asi 0,4 kg / kW * h. Miera spotreby uhlia na kúrenie je dvakrát nižšia - 0,2 kg / kW * h.
Aby sme teda mohli vlastnými rukami vypočítať priemernú hodinovú spotrebu palivového dreva s priemerným vykurovacím výkonom 4,33 KW, stačí vynásobiť 4,33 číslom 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg. Rovnaký pokyn platí aj pre iné chladiace kvapaliny - stačí si prečítať referenčné knihy.
Nosiče energie
Ako vypočítať náklady na energiu vlastnými rukami, poznať spotrebu tepla?
Stačí poznať výhrevnosť príslušného paliva.
Najjednoduchší spôsob výpočtu spotreby elektriny na vykurovanie domu: presne sa rovná množstvu tepla vyrobeného priamym vykurovaním.
Elektrický kotol premieňa všetku spotrebovanú elektrinu na teplo.
Priemerný výkon elektrického vykurovacieho kotla sa teda v poslednom prípade, ktorý sme zvažovali, bude rovnať 4,33 kilowattov. Ak je cena za kilowatthodinu tepla 3,6 rubľov, potom minieme 4,33 * 3,6 = 15,6 rubľov za hodinu, 15 * 6 * 24 = 374 rubľov za deň atď.
Pre vlastníkov kotlov na tuhé palivá je užitočné vedieť, že miera spotreby palivového dreva na kúrenie je asi 0,4 kg / kW * h. Miera spotreby uhlia na kúrenie je polovičná - 0,2 kg / kW * h.
Uhlie má pomerne vysokú výhrevnosť.
Aby sme teda mohli vlastnými rukami vypočítať priemernú hodinovú spotrebu palivového dreva s priemerným vykurovacím výkonom 4,33 KW, stačí vynásobiť 4,33 číslom 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg. Rovnaký pokyn platí aj pre iné chladiace kvapaliny - stačí si prečítať referenčné knihy.
