Я. 3 расчеты энергетических показателей здания

Я.3.1 Расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период Q_h^y, МДж, определяется по формуле (Г.2) СНиП 23-02

Q_h^y = [ Q_h - (Q_int + Q_s) v ×x]b _h, (Я.3.1)

где Q_h - общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, МДж, определяемые по Я.3.2;

Q_int - бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, МДж, определяемые по Я.3.3;

Q_s - теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода, МДж, определяемые по Я.3.4;

v - коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций, для рассматриваемого здания v = 0,8;

z - коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления, в корпусе применена двухтрубная система отопления с термостатическими кранами на отопительных приборах, z = 0,95;

b _h - коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанного 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 зданий с отапливаемыми подвалами b _h = 1,07.

Я.3.2 Общие теплопотери здания за отопительный период определяют по формуле (Г.3) СНиП 23-02

Q_h = 0,0864 k_m×D_d×А_e^sum = 0,0864×2,813×5359×14285 = 18605762 МДж.

Я.3.3 Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода определяют по формуле (Г.10) СНиП 23-02

Q_int = 0,0864 q_int×z_ht×A_l,(Я.3.2)

где A_l - 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 площадь коридоров, лестничных клеток, лифтовых шахт составляет 3316 м². Тогда А_l = 15241 - 3316 = 11925 м²;

q_int - величина бытовых тепловыделений на 1 м² площади общественного здания, устанавливаемых по расчетному числу людей (90 Вт/чел), находящихся в здании, освещения, медицинского и другого технологического оборудования, в том числе компьютеров (по установочной мощности) с учетом рабочих часов в неделю. Тепловыделения в течение недели: от людей, находящихся в корпусе

Q ₁ = 90(100×168 + 400×40 + 1200×8)/168 = 22714 Вт = 22,7 кВт;

от искусственного освещения (с коэффициентом использования 0,4) Q ₂ = 149,4 кВт;

от медицинского и другого технологического оборудования; от компьютеров 897 кВт, коэффициент использования которых по времени в течение недели 0,35, тогда Q ₃= 0,35´897 = 314 кВт.

Итого q_int = (Q ₁ + Q ₂ + Q ₃)/ А_l = (22,7 + 149,4 + 314)×10³/11925 = 40,8 Вт/м²;

z_ht - то же, что в формуле (1), z_ht = 231 сут;

Тогда

Q_int = 0,0864×40,8×231×11925 = 9710560 МДж.

Я.3.4. Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода для четырех фасадов здания, ориентированных по четырем направлениям, определяются по формуле (Г.11) СНиП 23-02

Q_s = t _F×k_F (A_{F 1} I ₁ + A_{F 2} I ₂ + A_{F 3} I ₃ + A_{F 4} I ₄ ) + t _scy×k_scy × A_scy × I_hor, (Я.3.3)

где t _F, t _scy - коэффициенты, учитывающие затенение светового проема соответственно окон и остекления купола непрозрачными элементами, для заполнения стеклопакетами в одинарных алюминиевых переплетах t _F = t _scy = 0,85;

k_F, k_scy - коэффициенты относительного пропускания солнечной радиации для светопропускающих заполнений соответственно окон и купола: для двухкамерных стеклопакетов окон k_F = 0,76; для однокамерных стеклопакетов с внутренним стеклом с селективным Покрытием k_scy = 0,51;

А_{F 1}, А_{F 2}, А_{F 3}, А_{F 4} - площади светопроемов фасадов здания, ориентированных по четырем направлениям, А_{F 1}= 174 м²; А_{F 2}= 613 м²; А_{F 3}= 155 м²; А_{F 4}= 482 м²;

А_scy - площадь светопроемов купола, A_scy = 288 м²;

I ₁, I ₂, I ₃, I ₄ - средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, ориентированная по четырем фасадам здания, для условий Москвы I ₁ = 43 МДж/м²; I ₂ = 835 МДж/м², I ₃ = = 1984 МДж/м²; I ₄ = 835 МДж/м²;

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

Q_s = 0,85×0,76×(43×174 + 835×613 + 1984×155 + 835×482) + 0,85×0,51×1039×288 = 923862 МДж.

Зная значения составляющих теплопотерь и теплопоступлений в здание, определим Q_h^y по формуле (Я.3.1). Расход тепловой энергии за отопительный период равен

Q_h^y = [18605762 - (9710560 + 923862)×0,8´0,95]×1,07 = 11260254 МДж.

Я.3.5 Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период q_h^des,кДж/(м³×°C×сут), определяется по формуле (Г.1) СНиП 23-02

q_h^des = 10³ Q_h^y /(V_h / D_d) = 10³×11260254/(72395´5359) = 29 кДж/(м³×°С×сут).

Для пятиэтажного лечебного учреждения нормируемое значение согласно таблице 9 СНиП 23-02 равно

q_h^req = 31 кДж/(м³×°С×сут).

Следовательно, требования СНиП 23-02 выполняются.

Я.3.6 Исходные данные, объемно-планировочные, теплотехнические и энергетические показатели здания заносятся в энергетический паспорт здания, форма которого приведена в приложении Д СНиП 23-02.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ограждающие конструкции 5-этажного здания лечебного учреждения соответствуют требованиям СНиП 23-02.

Степень снижения расхода энергии за отопительный период равна минус 6,45 %. Следовательно, здание относится к классу С («Нормальный») по энергетической эффективности.

№ п.п.	Показатели	Нормируемые значения	Расчетные значения
	Температура на внутренней поверхности остекления, °С:
	окон	t intF ³ 3	t intF = 8,7
	купола	t intscy ³ 11,6	t intscy = 11,75
	Показатель компактности здания ke,1/м	-	kedes = 0,197
	Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период qh,кДж/(м3×°С×сут)	qhreq = 31	qhreq = 29
	Сопротивление теплопередаче Ro, м2×°С/Вт:
	стеновых ограждений	Roreq = 3,18	Rodes = 2,97
	покрытия	Roreq = 4,88	Rodes = 4,99
	окон	Roreq = 0,58	Rodes = 0,45
	остекления купола	-	Ro scydes = 0,6

Ключевые слова: тепловая защита зданий, строительная теплотехника, энергопотребление, энергосбережение, энергетическая эффективность, энергетический паспорт, теплоизоляция, контроль теплотехнических показателей