Spesifikt forbruk av termisk energi for oppvarming av en bygning: generelle konsepter.

Forklaringer til kalkulatoren for årlig termisk energiforbruk til oppvarming og ventilasjon.

Opprinnelige data for beregning:

• Hovedtrekk ved klimaet der huset ligger:
  • Gjennomsnittlig utelufttemperatur under oppvarmingsperioden t o.p;
  • Varighet av fyringssesongen: dette er perioden av året med en gjennomsnittlig daglig utelufttemperatur på ikke mer enn +8 °C - z o.p.
• Hovedkarakteristikken for klimaet inne i huset: estimert indre lufttemperatur t b.r., °C
• Hoved termiske egenskaper hjemme: spesifikt årlig forbruk av termisk energi til oppvarming og ventilasjon, referert til graddager i oppvarmingsperioden, Wh/(m2 °C dag).

Klimaegenskaper.

Klimaparametere for varmeberegninger i kald periode for forskjellige byer i Russland finner du her: (Klimatologikart) eller i SP 131.13330.2012 “SNiP 23-01–99* “Construction climatology”. Oppdatert utgave"
For eksempel parametere for beregning av oppvarming for Moskva ( Parametere B) er:

• Gjennomsnittlig utelufttemperatur i oppvarmingsperioden: -2,2 °C
• Varighet av oppvarmingsperioden: 205 dager. (i en periode med en gjennomsnittlig daglig utelufttemperatur på ikke mer enn +8°C).

Innendørs lufttemperatur.

Du kan stille inn din egen beregnede indre lufttemperatur, eller du kan ta den fra standardene (se tabellen i figur 2 eller i fanen Tabell 1).

Beregningene bruker verdien D d - graddag for oppvarmingsperioden (DHD), °С×dag. I Russland er GSOP-verdien numerisk lik produktet av forskjellen i gjennomsnittlig daglig utelufttemperatur for fyringssesongen(OP) t o.p og beregnet innvendig lufttemperatur i bygget t v.r for varigheten av OP i dager: D d = ( t o.p – t v.r) z o.p.

Spesifikt årlig forbruk av termisk energi til oppvarming og ventilasjon

Standardiserte verdier.

Spesifikt forbruk termisk energi for oppvarming av boliger og offentlige bygninger i oppvarmingsperioden bør ikke overstige verdiene gitt i tabellen i henhold til SNiP 23/02/2003. Data kan hentes fra tabellen i bilde 3 eller beregnes på Tabell 2-fanen(revidert versjon fra [L.1]). Bruk den, velg den spesifikke årlige forbruksverdien for huset ditt (areal/antall etasjer) og sett det inn i kalkulatoren. Dette er karakteristisk for husets termiske kvaliteter. Alle boligbygg under oppføring for fast bosted må oppfylle dette kravet. Det grunnleggende og normaliserte spesifikke årlige forbruket av termisk energi til oppvarming og ventilasjon etter byggeår er basert på utkast til ordre fra departementet for regional utvikling i Den russiske føderasjonen "Om godkjenning av energieffektivitetskrav for bygninger, strukturer, strukturer", som spesifiserer kravene til grunnleggende egenskaper(utkast fra 2009), til egenskapene standardisert fra tidspunktet for godkjenning av bestillingen (betinget betegnet N.2015) og fra 2016 (N.2016).

Estimert verdi.

Denne verdien av spesifikt termisk energiforbruk kan angis i husets design, den kan beregnes basert på husets design, størrelsen kan estimeres basert på reelle termiske målinger eller mengden energi som forbrukes per år til oppvarming. Hvis denne verdien er angitt i Wh/m2 , så må den deles på GSOP i °C dag, den resulterende verdien skal sammenlignes med den normaliserte verdien for et hus med tilsvarende antall etasjer og areal. Hvis det er mindre enn den standardiserte verdien, oppfyller huset kravene til termisk beskyttelse hvis ikke, bør huset isoleres.

Tallene dine.

Verdiene til de første dataene for beregningen er gitt som et eksempel. Du kan sette inn verdiene dine i feltene med gul bakgrunn. Sett inn referanse- eller beregningsdata i feltene på en rosa bakgrunn.

Hva kan beregningsresultatene si?

Spesifikt årlig varmeenergiforbruk, kWh/m2 - kan brukes til å estimere , den nødvendige mengden drivstoff per år for oppvarming og ventilasjon. Basert på mengden drivstoff kan du velge kapasiteten til tanken (lagring) for drivstoff og frekvensen for påfylling.

Årlig termisk energiforbruk, kWh er den absolutte verdien av energi som forbrukes per år til oppvarming og ventilasjon. Ved å endre verdiene for den indre temperaturen kan du se hvordan denne verdien endres, vurdere besparelser eller sløsing med energi ved å endre temperaturen som opprettholdes inne i huset, og se hvordan unøyaktigheten til termostaten påvirker energiforbruket. Dette vil se spesielt tydelig ut når det gjelder rubler.

Graddager i fyringssesongen,°C dag - karakterisere ytre og indre klimatiske forhold. Ved å dele det spesifikke årlige varmeenergiforbruket kWh/m2 med dette tallet, vil du motta en normalisert karakteristikk av de termiske egenskapene til et hus, frigjort fra klimatiske forhold (dette kan hjelpe med å velge en husdesign, varmeisolerende materialer).

Om nøyaktigheten av beregninger.

På territoriet Den russiske føderasjonen visse klimaendringer skjer. En studie av klimautviklingen har vist at vi for tiden opplever en periode med global oppvarming. I følge en vurderingsrapport fra Roshydromet har Russlands klima endret seg mer (med 0,76 °C) enn jordens klima som helhet, med de mest betydelige endringene i Europeisk territorium landet vårt. I fig. Figur 4 viser at økningen i lufttemperaturen i Moskva i perioden 1950–2010 skjedde i alle årstider. Den var mest signifikant i den kalde perioden (0,67 °C over 10 år [L.2]).

Hovedkarakteristikkene til oppvarmingsperioden er gjennomsnittstemperaturen fyringssesongen, °C og varigheten av denne perioden. Naturligvis hvert år de reell verdi endringer og derfor beregninger av det årlige termiske energiforbruket til oppvarming og ventilasjon av hus er kun et estimat av det reelle årlige termiske energiforbruket. Resultatene av denne beregningen tillater sammenligne .

Søknad:

Litteratur:

• 1. Tydeliggjøring av tabellene over grunnleggende og standardiserte energieffektivitetsindikatorer for boliger og offentlige bygninger etter byggeår
  V. I. Livchak, Ph.D. tech. vitenskaper, uavhengig ekspert
• 2. Ny SP 131.13330.2012 “SNiP 23-01–99* “Bygningsklimatologi”. Oppdatert utgave"
  N. P. Umnyakova, Ph.D. tech. Sciences, nestleder for vitenskapelig arbeid NIISF RAASN

Som nevnt i innledningen, når du velger kravene til termisk beskyttelsesindikator "b", normaliseres verdien av det spesifikke termiske energiforbruket for oppvarming. Dette er en kompleks verdi som tar hensyn til energibesparelser ved bruk av arkitektonisk, konstruksjon, oppvarming og tekniske løsninger, rettet mot å spare energiressurser, og derfor, om nødvendig, i hvert enkelt tilfelle, er det mulig å etablere normaliserte varmeoverføringsmotstander for individuelle arter omsluttende strukturer. Det spesifikke forbruket av termisk energi avhenger av de varmebeskyttende egenskapene til de omsluttende konstruksjonene, bygningens romplanleggingsløsninger, varmeavgivelse og mengde solenergi, gå inn i lokalene til bygningen, effektivitet tekniske systemer opprettholde det nødvendige mikroklimaet til lokaler og varmeforsyningssystemer.

, kJ/(m 2 °C dag) eller [kJ/(m 3 °C dag)], bestemt av formelen

eller

, (5.1)

hvor er forbruket av termisk energi til oppvarming av bygningen i oppvarmingsperioden, MJ;

Oppvarmet areal av leiligheter eller brukbart areal av lokaler, m2;

Oppvarmet volum av bygningen, m3;

D – graddag i oppvarmingsperioden, °С dag (1,1).

Spesifikt forbruk av termisk energi til oppvarming av bygninger må være mindre enn eller lik den standardiserte verdien

≤ .(5.2)

5.1 Bestemmelse av oppvarmede arealer og volumer av bygget

for boliger og offentlige bygg.

1. Bygningens oppvarmede areal bør defineres som arealet av gulvene (inkludert loft, oppvarmet kjeller og kjeller) i bygningen, målt innenfor ytterveggenes indre overflater, inkludert arealet som okkuperes av partisjoner og innvendige vegger. I dette tilfellet området trappeoppganger og heissjakter inngår i gulvarealet.

Det oppvarmede området til bygningen inkluderer ikke arealer varme loft og kjellere, uoppvarmede tekniske gulv, kjeller (underjordisk), kalde uoppvarmede verandaer, uoppvarmede trapper, samt kaldt loft eller deler av det som ikke brukes som loft.

2. Ved arealbestemmelse loftsetasje tar hensyn til et område med en høyde på inntil skråtak 1,2 m ved en helning på 30° til horisonten; 0,8 m - ved 45° - 60°; ved 60° eller mer - området måles opp til fotlisten.

3. Arealet av boliglokaler til en bygning beregnes som summen av arealene til alle fellesrom(stuer) og soverom.

4. Det oppvarmede volumet til en bygning er definert som produktet av det oppvarmede området på gulvet og den indre høyden, målt fra gulvflaten i første etasje til takflaten siste etasje.

På komplekse former av det indre volumet til en bygning, er det oppvarmede volumet definert som volumet av plass begrenset av de indre overflatene til utvendige gjerder (vegger, dekker eller loftsetasje, kjelleretasje).

5. Området til eksterne omsluttende strukturer bestemmes av bygningens indre dimensjoner. Det totale arealet av yttervegger (inkludert vinduer og døråpninger) er definert som produktet av omkretsen av ytterveggene med indre overflate til bygningens indre høyde, målt fra gulvflaten i første etasje til takflaten i siste etasje, tatt i betraktning arealet av vindus- og dørskråninger med en dybde fra veggens indre overflate til innvendig overflate av vinduet eller dørblokk. Det totale arealet av vinduer bestemmes av størrelsen på åpningene i lyset. Arealet av ytterveggene (ugjennomsiktig del) bestemmes som forskjellen totalt areal yttervegger og areal på vinduer og ytterdører.

6. Arealet av horisontale utvendige gjerder (dekke, loft og kjellergulv) bestemmes som gulvarealet til bygningen (innenfor ytterveggenes indre overflater).

Med skrå overflater av takene i siste etasje, bestemmes arealet av taket, loftsgulvet som arealet av den indre overflaten av taket.

Beregningen av arealene og volumene til bygningens romplanleggingsløsning utføres i henhold til arbeidstegningene til den arkitektoniske og konstruksjonsdelen av prosjektet. Som et resultat oppnås følgende hovedvolumer og områder:

Oppvarmet volum Vh ,m3;

Oppvarmet område (for boligbygg - totalt areal av leiligheter) A h ,m2;

Totalt areal av byggets utvendige omsluttende konstruksjoner, m2.

5.2. Fastsettelse av standardisert verdi av spesifikt varmeenergiforbruk for oppvarming av en bygning

Standardisert verdi av spesifikt varmeenergiforbruk for oppvarming av bolig eller offentlig bygning bestemt i henhold til tabellen. 5.1 og 5.2.

Standardisert spesifikt varmeenergiforbruk til oppvarming eneboligbebyggelse separat

stående og blokkert, kJ/(m 2 °C dag)

Tabell 5.1

Normalisert spesifikt varmeenergiforbruk pr

oppvarming av bygninger, kJ/(m 2 °C døgn) el

[kJ/(m 3 °С dag)]

Tabell 5.2

5.3. Bestemmelse av estimert spesifikt forbruk av termisk energi til oppvarming av en bygning

Dette punktet er ikke oppfylt i kursarbeid, og i seksjonen av diplomprosjektet gjennomføres etter avtale med veileder og konsulent.

Beregning av det spesifikke varmeenergiforbruket for oppvarming av boliger og offentlige bygninger utføres ved å bruke vedlegg G SNiP 23-02 og metodikken i vedlegg I.2 SP 23-101-2004.

5.4. Bestemmelse av den beregnede indikatoren for bygningens kompakthet

Dette elementet utføres i delen av diplomprosjektet for boligbygg og utføres ikke i kursarbeid.

Estimert indikator Bygningens kompakthet bestemmes av formelen:

, (5.3)

hvor og Vh funnet i avsnitt 5.1.

Den beregnede indikatoren for kompakthet til boligbygg bør ikke overstige følgende standardiserte verdier:

0,25 - for 16-etasjers bygninger og over;

0,29 - for bygninger fra 10 til 15 etasjer inkludert;

0,32 - for bygninger fra 6 til 9 etasjer inkludert;

0,36 - for 5-etasjers bygninger;

0,43 - for 4-etasjers bygninger;

0,54 - for 3-etasjers bygninger;

0,61; 0,54; 0,46 - for henholdsvis to-, tre- og fireetasjes blokk- og seksjonshus;

0,9 - for to- og enetasjes hus med loft;

1.1 - for en-etasjes hus.

Hvis den beregnede verdien er større enn den normaliserte verdien, anbefales det å endre plassplanleggingsløsningen for å oppnå den normaliserte verdien.

LITTERATUR

1. SNiP 23-01-99 Konstruksjonsklimatologi. – M.: Gosstroy of Russia, 2004.

2. SNiP 23.02.2003 Termisk beskyttelse bygninger. – M.: Gosstroy of Russia, 2004.

3. SP 23-01-2004 Prosjektering av termisk beskyttelse av bygninger. – M.: Gosstroy of Russia, 2004.

4. Karaseva L.V., Chebanova E.V., Geppel S.A. Termofysikk av omsluttende strukturer av arkitektoniske gjenstander: Opplæring. – Rostov ved Don, 2008.

5. Fokin K.F. Byggevarmeteknikk av bygningskonvolutter / Ed. Yu.A. Tabunshchikova, V.G. Gagarin. – 5. utgave, revisjon. – M.: AVOK-PRESS, 2006.

APPENDIKS A

Hva er det - spesifikt forbruk av termisk energi for oppvarming av en bygning? Er det mulig å beregne det timelige varmeforbruket for oppvarming i en hytte med egne hender? Vi vil vie denne artikkelen til terminologi og generelle prinsipper beregne behovet for termisk energi.

Grunnlaget for nye byggeprosjekter er energieffektivisering.

Terminologi

Hva er det - spesifikt varmeforbruk for oppvarming?

Vi snakker om mengden termisk energi som må tilføres inne i bygningen i form av hver kvadrat eller kubikkmeterå opprettholde normaliserte parametere som er behagelige for arbeid og opphold.

Vanligvis utføres en foreløpig beregning av varmetap iht forstørrede meter, det vil si basert på den gjennomsnittlige termiske motstanden til veggene, den omtrentlige temperaturen i bygningen og dens totale volum.

Faktorer

Hva påvirker det årlige varmeforbruket til oppvarming?

• Varighet av fyringssesongen (). Det på sin side bestemmes av datoene når gjennomsnittlig daglig temperatur ute i løpet av de siste fem dagene vil det synke under (og stige over) 8 grader Celsius.

Nyttig: i praksis, når du planlegger å starte og stoppe oppvarming, blir værmeldingen tatt i betraktning. Lange tiner forekommer også om vinteren, og frost kan slå til allerede i september.

• Gjennomsnittlig temperatur i vintermånedene. Vanligvis når du designer varmesystem Den gjennomsnittlige månedlige temperaturen i den kaldeste måneden – januar – er tatt som en veiledning. Det er klart at jo kaldere det er ute, jo mer varme bygningen taper gjennom de omsluttende strukturene.

• Graden av termisk isolasjon av bygningen påvirker i stor grad hva normen for termisk kraft for det vil være. En isolert fasade kan halvere varmebehovet sammenlignet med en vegg laget av betongplater eller murstein.
• Byggeglass koeffisient. Selv ved bruk av flerkammer doble vinduer og energisparende sprøyting tapes merkbart mer varme gjennom vinduer enn gjennom vegger. Hvordan de fleste Fasaden er innglasset - jo større varmebehov.
• Belysningsnivået til bygningen. På en solrik dag kan en overflate orientert vinkelrett på solens stråler absorbere opptil en kilowatt varme per kvadratmeter.

Forklaring: i praksis vil det være ekstremt vanskelig å nøyaktig beregne mengden solvarme som absorberes. De samme glassfasadene som mister varme i overskyet vær vil fungere som oppvarming i solskinnsvær. Bygningens orientering, takets helling og til og med fargen på veggene vil alle påvirke evnen til å absorbere solvarme.

Beregninger

Teori er teori, men hvordan beregnes oppvarmingskostnadene i praksis? landsted? Er det mulig å anslå de forventede kostnadene uten å stupe ned i avgrunnen til komplekse varmetekniske formler?

Forbruk av nødvendig mengde termisk energi

Instruksjoner for beregning av omtrentlig mengde nødvendig varme relativt enkelt. Nøkkelsetningen er en omtrentlig mengde: for å forenkle beregningene, ofrer vi nøyaktighet, og ignorerer en rekke faktorer.

• Grunnverdien av mengden termisk energi er 40 watt per kubikkmeter hyttevolum.
• Legg til 100 watt per vindu og 200 watt per dør i yttervegger til grunnverdien.

• Deretter multipliseres den oppnådde verdien med en koeffisient, som bestemmes av den gjennomsnittlige mengden varmetap gjennom bygningens ytre kontur. For leiligheter i sentrum bygård koeffisienten er tatt lik en: kun tap gjennom fasaden er merkbare. Tre av de fire veggene i leilighetens omriss grenser til varme rom.

For hjørne- og endeleiligheter tas en koeffisient på 1,2 - 1,3, avhengig av materialet på veggene. Årsakene er åpenbare: to eller til og med tre vegger blir eksterne.

Til slutt, i et privat hus er gaten ikke bare rundt omkretsen, men også under og over. I dette tilfellet brukes en koeffisient på 1,5.

Vær oppmerksom på: for leiligheter i de ekstreme etasjene, hvis kjelleren og loftet ikke er isolert, er det også ganske logisk å bruke en koeffisient på 1,3 i midten av huset og 1,4 på slutten.

• Endelig mottatt termisk kraft multiplisert med den regionale koeffisienten: 0,7 for Anapa eller Krasnodar, 1,3 for St. Petersburg, 1,5 for Khabarovsk og 2,0 for Yakutia.

I kulda klimatisk sone- spesielle varmekrav.

La oss beregne hvor mye varme en hytte som måler 10x10x3 meter trenger i byen Komsomolsk-on-Amur, Khabarovsk-territoriet.

Volumet på bygget er 10*10*3=300 m3.

Å multiplisere volumet med 40 watt/kube vil gi 300*40=12000 watt.

Seks vinduer og en dør er en annen 6*100+200=800 watt. 1200+800=12800.

Privat hus. Koeffisient 1,5. 12800*1,5=19200.

Khabarovsk-regionen. Vi multipliserer varmebehovet med ytterligere en og en halv gang: 19200*1,5=28800. Totalt vil vi på toppen av frost trenge omtrent en 30 kilowatt kjele.

Beregning av oppvarmingskostnader

Den enkleste måten er å beregne energiforbruket til oppvarming: når du bruker en elektrisk kjele, er det nøyaktig lik kostnaden for termisk kraft. Med kontinuerlig forbruk på 30 kilowatt per time vil vi bruke 30 * 4 rubler (omtrentlig gjeldende pris på en kilowatt-time elektrisitet) = 120 rubler.

Heldigvis er ikke virkeligheten så forferdelig: Som praksis viser, er gjennomsnittlig varmebehov omtrent halvparten av det beregnede.

• Ved - 0,4 kg/kW/t. Dermed vil de omtrentlige vedforbruket til oppvarming i vårt tilfelle være lik 30/2 (den nominelle effekten, som vi husker, kan deles i to) * 0,4 = 6 kilo per time.
• Brunkullforbruket per kilowatt varme er 0,2 kg. Kullforbruksrater for oppvarming er i vårt tilfelle beregnet til 30/2*0,2=3 kg/time.

Brunkull er en relativt billig varmekilde.

• For ved - 3 rubler (kostnad per kilo) * 720 (timer per måned) * 6 (timeforbruk) = 12960 rubler.
• For kull - 2 rubler * 720 * 3 = 4320 rubler (les andre).

Konklusjon

Som vanlig kan du finne tilleggsinformasjon om kostnadsberegningsmetoder i videoen vedlagt artikkelen. Varme vintre!