Приложение И. Примеры расчета уровня тепловой защиты (рекомендуемое)

Приложение И

(рекомендуемое)

Примеры расчета уровня тепловой защиты

И.1 Расчет уровня тепловой защиты по нормируемуму удельному расходу тепловой энергии на отопление здания

Требуется определить уровень теплозащиты 12-этажного жилого двухсекционного здания, намеченного к строительству в Санкт-Петербурге. Уровень теплозащиты определяется по комплексному показателю нормируемого удельного расхода тепловой энергии на отопление здания.

Исходные данные

Двенадцатиэтажное двухсекционное жилое здание состоит из одной торцевой секции и одной угловой торцевой секции. Общее количество квартир - 77 (2-й - 12-й этажи), 1-й этаж - офисные помещения. Каркас, включая перекрытия, - из монолитного железобетона. Стены - самонесущие с эффективным утеплителем, окна с трехслойным остеклением в деревянных раздельно-спаренных переплетах. Покрытие - совмещенное железобетонное с эффективным утеплителем. Цокольный этаж - отапливаемый с размещением офисных и административных помещений, полы по грунту. Здание подключено к централизованной системе теплоснабжения.

Согласно СНиП 23-01 климатические параметры Санкт-Петербурга следующие:

- расчетная температура наружного воздуха , определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, равна минус 26°С;

- продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха равна сут;

- средняя температура наружного воздуха за отопительный период .

Согласно ГОСТ 30494 и СанПиН 2.1.2.1002 оптимальная расчетная температура внутреннего воздуха жилого здания . Согласно СНиП 23-02 расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия невыпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна .

Вычисляем градусо-сутки отопительного периода согласно формуле (1) .

Порядок расчета

Расчет площадей и объемов объемно-планировочного решения здания выполняют в соответствии с 5.4 по рабочим чертежам архитектурно-строительной части проекта. В результате получены следующие основные объемы и площади:

- отапливаемый объем ;

- отапливаемая площадь (для жилых зданий - общая площадь квартир) ;

- площадь жилых помещений ;

- общая площадь наружных ограждающих конструкций здания , в том числе:

стен ;

окон и балконных дверей ;

совмещенного покрытия ;

перекрытий под эркерами ;

полов по грунту .

Рассчитывают отношение площади окон и балконных дверей к площади стен, включая окна и балконные двери , что ниже требуемого отношения, которое согласно СНиП 23-02 должно быть не более 0,18.

Рассчитывают показатель компактности здания , что ниже нормируемого значения, которое согласно СНиП 23-02 для 12-этажных зданий составляет 0,29, и, следовательно, удовлетворяет требованиям норм.

Нормируемые теплозащитные характеристики наружных ограждений предварительно определяются согласно разделу 5 СНиП 23-02 в зависимости от градусо-суток района строительства. Для Санкт-Петербурга нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен ; окон и балконных дверей ; совмещенного покрытия ; перекрытий под эркерами ; полов по грунту (в отапливаемом подвале) .

Требуемый воздухообмен определяется для жилых зданий исходя из нормы, установленной согласно СНиП 23-02, 3 удаляемого воздуха на 1 жилых помещений.

Нормируемое значение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания определяют по таблице 9 СНиП 23-02. Для 12-этажных жилых зданий эта величина равна .

Выполняют расчет удельной потребности в тепловой энергии на отопление здания , , согласно приложению Г СНиП 23-02 и методике приложения И.2. Поскольку в здании применены окна с трехслойным остеклением в деревянных раздельно-спаренных переплетах, то в расчет введено . В результате расчета при норме .

И.2 Методика расчета теплотехнических и энергетических параметров здания и заполнение формы энергетического паспорта

И.2.1 Перед заполнением формы энергетического паспорта следует привести краткое описание проекта здания. При этом указываются этажность здания, количество и типы секций, количество квартир и место строительства. Приводится характеристика наружных ограждающих конструкций: стен, окон, покрытия или чердака, подвала, подполья, а при отсутствии пространства под первым этажом - полов по грунту. Указывается источник теплоснабжения здания и характер разводки трубопроводов отопления и горячего водоснабжения.

Методика расчета параметров приведена на примере жилого здания, описанного в разделе 18.

И.2.2 В разделе "Общая информация о проекте" приводится следующая информация:

адрес здания - регион РФ, город или населенный пункт, название улицы и номер здания;

тип здания - в соответствии с разделом 17;

разработчик проекта - название головной проектной организации;

адрес и телефон разработчика - почтовый адрес, номер телефона и факса дирекции;

шифр проекта - номер проекта повторного применения или индивидуального проекта, присвоенный проектной организацией.

И.2.3 В разделе "Расчетные условия" приводятся климатические данные для города или пункта строительства здания и принятые температуры помещений (здесь и далее нумерация приведена согласно разделу 18):

1. Расчетная температура внутреннего воздуха принимается по таблице 1. Для жилого здания в г. Твери .

2. Расчетная температура наружного воздуха . Принимается значение температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно СНиП 23-01. Для г. Твери .

3. Расчетная температура теплого чердака . Принимается равной 14°С, исходя из расчета теплового баланса системы, включающей теплый чердак и ниже расположенные жилые помещения. В данном проекте теплый чердак отсутствует.

4. Расчетная температура техподполья (технического подвала) . При наличии в подвале труб систем отопления и горячего водоснабжения эта температура принимается равной не менее плюс 2°С, исходя из расчета теплопоступлений от инженерных систем и вышерасположенных жилых помещений. В данном проекте подвал неотапливаемый.

5. Продолжительность отопительного периода . Принимается согласно СНиП 23-01. Для г. Твери сут.

6. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период . Принимается согласно СНиП 23-01. Для г. Твери .

7. Градусо-сутки отопительного периода вычисляются по формуле (1). Для г. Твери .

И.2.4 В разделе "Функциональное назначение, тип и конструктивное решение здания" приводятся данные, характеризующие здание.

8 - 11. Все характеристики по этим пунктам принимаются по проекту здания.

И.2.5 В разделе "Объемно-планировочные параметры здания" вычисляют в соответствии с требованиями подраздела 5.4 площадные и объемные характеристики и объемно-планировочные показатели:

12. Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания . Устанавливается по внутренним размерам "в свету" (расстояния между внутренними поверхностями наружных ограждающих конструкций, противостоящих друг другу).

Площадь стен, включающих окна, балконные и входные двери в здание, витражи, , , определяется по формуле

, (И.1)

где - длина периметра внутренней поверхности наружных стен этажа, м;

- высота отапливаемого объема здания, м;

- дополнительная площадь наружных стен (лестничных клеток, лифтовых шахт), выходящих за пределы основного фасада (выше уровня потолка последнего этажа и ниже уровня пола первого этажа), . В данном примере .

Площадь наружных стен , , определяется по формуле

, (И.2)

где - площадь окон, определяется как сумма площадей всех оконных проемов.

Для рассматриваемого здания . Из них площадь оконных проемов в лестнично-лифтовом узле .

Тогда (в том числе продольных стен - 2581 , торцевых стен - 580 ).

Площадь покрытия , , и площадь перекрытия над подвалом , , равны площади этажа

Общая площадь наружных ограждающих конструкций определяется по формуле

. (И.3)

13-16. Площадь отапливаемых помещений и площадь жилых помещений определяются по проекту и равны:

; .

17. Отапливаемый объем здания , , вычисляется как произведение площади этажа , , (площади, ограниченной внутренними поверхностями наружных стен) на высоту , м, этого объема, представляющую собой расстояние от пола первого этажа до потолка последнего этажа.

. (И.4)

18-19. Показатели объемно-планировочного решения здания определяются по формулам:

- коэффициент остекленности фасадов здания f

; (И.5)

- показатель компактности здания

. (И.6)

И.2.6 Раздел "Энергетические показатели" включает теплотехнические и теплоэнергетические показатели.

Теплотехнические показатели

20. Согласно СНиП 23-02 приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений , , должно приниматься не ниже нормируемых значений , которые устанавливаются по нормам таблицы 4 этого СНиП в зависимости от градусо-суток отопительного периода. Для нормируемое сопротивление теплопередаче равно для:

- стен ;

- окон и балконных дверей ;

- покрытия ;

- перекрытий первого этажа .

Согласно СНиП 23-02 в случае удовлетворения требования по удельному расходу тепловой энергии на отопление здания приведенное сопротивление теплопередаче для отдельных элементов наружных ограждений может приниматься ниже нормируемых значений. В рассматриваемом случае для стен здания приняли , что ниже нормируемого значения, для покрытия - , для перекрытия первого этажа - .

Проверяют принятую величину для стен на ограничение по температурному перепаду, подставляя ее в формулу (4) СНиП 23-02: для стен , что меньше 4°С и, следовательно, по этому показателю удовлетворяет нормам СНиП 23-02.

Для заполнения оконных и балконных проемов приняли окна и балконные двери с тройным остеклением в деревянных раздельно-спаренных переплетах , что выше нормируемого значения.

21. Приведенный коэффициент теплопередачи здания , , определяется согласно формуле (Г.5) приложения Г СНиП 23-02

.

22. Кратность воздухообмена жилого здания за отопительный период , 1/ч, рассчитывается по формуле (Г.8) СНиП 23-02. При этом количество приточного воздуха в жилые помещения определяется из расчета заселенности квартиры 20 общей площади на одного человека и менее и условно принимается 3 на 1 площади жилых комнат, т.е. равным . Так как естественная вентиляция в здании работает круглосуточно, то . Кратность воздухообмена в жилых помещениях здания равна

,

где - коэффициент, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций в отапливаемом объеме здания, принимаемый равным 0,85;

- отапливаемый объем здания, .

К этому воздухообмену следует добавить объем инфильтрующегося воздуха через окна и балконные двери лестничной клетки, лифтовых холлов наружных пожарных переходов. Воздухопроницаемость окон и балконных дверей наружных переходов следует принимать из сертификата испытаний и при отсутствии - 2,1 , входных дверей в здание - 7 (табл. 11 СНиП 23-02). Количество инфильтрующегося воздуха , поступающего в лестничные клетки, определяется согласно Г.5 СНиП 23-02.

;

.

Кратность воздухообмена за счет инфильтрующегося воздуха в лестнично-лифтовом узле равна

.

И общая кратность воздухообмена в жилом здании равна сумме этих кратностей

.

23. Условный коэффициент теплопередачи здания , , определяется по формуле (Г.6) приложения Г СНиП 23-02

.

24. Общий коэффициент теплопередачи здания , , определяется по формуле (Г.4) приложения Г СНиП 23-02

.

Теплоэнергетические показатели

25. Общие теплопотери через наружную ограждающую оболочку здания за отопительный период , МДж, определяются по формуле (Г.3) приложения Г СНиП 23-02

.

26. Удельные бытовые тепловыделения , , следует устанавливать исходя из расчетного удельного электро- и газопотребления здания (по Г.6 СНиП 23-02), но не менее 10 . В нашем случае принято 14,5 .

27. Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период , МДж, определяются по формуле (Г.10) приложения Г СНиП 23-02

.

28. Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период , МДж, определяются по формуле (Г.11) приложения Г СНиП 23-02. Данные о количестве суммарной солнечной радиации (прямой, рассеянной и отраженной) на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности за отопительный период вычисляют согласно приложению В. Для г. Твери средняя величина суммарной солнечной радиации при действительных условиях облачности на вертикальные поверхности СВ/СЗ ориентации I = 716 , на поверхности ЮВ/ЮЗ ориентации I = 1224 . Площади светопроемов соответствен но ориентации - по 347 .

.

29. Расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период , МДж, определяется по формуле (Г.2) приложения Г СНиП 23-02

.

30. Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания , , определяется по формуле (Г.1) приложения Г СНиП 23-02

.

31. Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление здания , , принимается в соответствии с таблицей 9 СНиП 23-02 равным 76 . Проект здания соответствует требованиям СНиП 23-02 при следующих сопротивлениях теплопередаче наружных ограждающих конструкций:

стен - ;

окон и балконных дверей - ;

покрытий - ;

перекрытий первого этажа - .