Specifična ogrevalna lastnost stavbe je zelo pomembna tehnični parameter. Njegov izračun je potreben za projektiranje in gradbena dela; poleg tega poznavanje tega parametra ne bo škodovalo potrošniku, saj vpliva na znesek plačila toplotna energija. Spodaj si bomo pogledali, kaj je specifična ogrevalna karakteristika in kako se izračuna.
Koncept specifičnih toplotnih karakteristik
Preden se seznanimo z izračuni, opredelimo osnovne pojme. Torej konkretno toplotna zmogljivost zgradbe za ogrevanje – to je vrednost največje toplotni tok, kar je potrebno za ogrevanje hiše. Pri izračunu tega parametra je temperaturna delta, tj. razlika med sobo in zunanja temperatura, je običajno vzeti eno diplomo.
V bistvu ta indikator določa energetsko učinkovitost stavbe.
Določeni so povprečni parametri regulativna dokumentacija, kot so:
- Gradbena pravila in priporočila;
- SNiP itd.
Vsako odstopanje od določenih standardov v katero koli smer vam omogoča, da dobite predstavo o energetski učinkovitosti ogrevalni sistem. Izračun parametra se izvaja v skladu s SNiP in drugimi trenutnimi metodami.
Metoda izračuna
Toplotna posebna značilnost zgradbe so:
- Dejansko– za pridobitev natančnih kazalcev se uporablja termovizijski pregled konstrukcije.
- Izračun in normativ– določeno s pomočjo tabel in formul.
V nadaljevanju bomo podrobneje preučili značilnosti izračuna vsake vrste.
Nasvet! Če želite pridobiti toplotne lastnosti vašega doma, se lahko obrnete na strokovnjake. Res je, da so stroški takšnih izračunov lahko precejšnji, zato je bolj priporočljivo, da jih opravite sami.
Na fotografiji - termovizijska kamera za pregled stavb
Izračun in standardni indikatorji
Ocenjene kazalnike je mogoče dobiti z naslednjo formulo:
q zgradba = + +n 1 * + n 2), kjer:
To moram reči to formulo ne edini. Specifične ogrevalne lastnosti stavb je mogoče določiti v skladu z lokalnimi gradbenimi predpisi in nekaterimi metodami samoregulativne organizacije itd.
Izračun dejanskih toplotnih karakteristik se izvede po naslednji formuli
Ta formula temelji na dejanskih parametrih:
Opozoriti je treba, da podana enačba Odlikuje ga preprostost, zaradi česar se pogosto uporablja pri izračunih. Vendar pa ima resno pomanjkljivost, ki vpliva na natančnost dobljenih izračunov. Upošteva namreč temperaturno razliko v prostorih stavbe.
Da bi dobili natančnejše podatke z lastnimi rokami, lahko uporabite izračune za določitev porabe toplote z:
- Indikatorji toplotnih izgub skozi različne gradbene konstrukcije;
- Projektna dokumentacija.
- Zbirni kazalniki.
Samoregulativne organizacije običajno uporabljajo svoje metode.
Upoštevajo naslednje parametre:
- Arhitekturni in načrtovalski podatki;
- Leto izgradnje hiše;
- Korekcijski faktorji za temperaturo zunanjega zraka v ogrevalni sezoni.
Poleg tega dejanska specifična ogrevalna karakteristika stanovanjske zgradbe je treba določiti ob upoštevanju toplotnih izgub v cevovodih, ki potekajo skozi "hladne" prostore, pa tudi stroške klimatizacije in prezračevanja. Te koeficiente najdete v posebnih tabelah SNiP.
To so morda vsa osnovna navodila za določitev specifičnega toplotnega parametra.
Razred energijske učinkovitosti
Specifične toplotne lastnosti služijo kot osnova za pridobitev takšnega kazalnika, kot je razred energetske učinkovitosti hiše. Zadnja leta Razred energijske učinkovitosti je treba določiti v obvezno za stanovanjsko večstanovanjske stavbe.
Ta parameter se določi na podlagi naslednjih podatkov:
- Odstopanje dejanskih kazalnikov ter izračunanih in normativnih podatkov. Poleg tega je prvo mogoče pridobiti tako z izračunom kot s praktičnimi sredstvi, tj. s pomočjo termovizijske preiskave.
- Podnebne značilnosti območja.
- Regulativnih podatkov, ki naj bi vključevali podatke o stroških ogrevanja, kot tudi.
- Vrsta zgradbe.
- Tehnične značilnosti uporabljenih gradbenih materialov.
Vsak razred ima določene vrednosti porabe energije skozi vse leto. Razred energetske učinkovitosti mora biti naveden v energetskem listu hiše.
Zaključek
Specifična ogrevalna značilnost stavb je pomemben parameter, kar je odvisno od številnih dejavnikov. Kot smo ugotovili, ga lahko določite sami, kar vam bo omogočilo v prihodnosti.
Nekaj dodatnih informacij o tej temi lahko dobite iz videoposnetka v tem članku.
Vse zgradbe in objekti, ne glede na vrsto in klasifikacijo, imajo določene tehnične in obratovalne parametre, ki morajo biti evidentirani v ustrezni dokumentaciji. Eden najpomembnejših kazalcev je specifična toplotna karakteristika, ki neposredno vpliva na znesek plačila za porabljeno toplotno energijo in vam omogoča, da določite razred energetske učinkovitosti konstrukcije.
Specifična ogrevalna karakteristika se običajno imenuje vrednost največjega toplotnega toka, ki je potreben za ogrevanje konstrukcije z razliko med notranjo in zunanja temperatura enako eni stopinji Celzija. Določeni so povprečni kazalniki gradbeni predpisi, priporočila in pravila. Hkrati nam odstopanja od standardnih vrednosti katere koli narave omogočajo govoriti o energetski učinkovitosti ogrevalnega sistema.
Specifična toplotna karakteristika je lahko dejanska ali izračunana. V prvem primeru je za pridobitev podatkov, ki so čim bližje realnosti, potrebno pregledati stavbo s termovizijsko opremo, v drugem pa se kazalniki določijo s tabelo specifičnih ogrevalnih značilnosti stavbe in posebne formule za izračun.
V zadnjem času je določitev razreda energetske učinkovitosti obvezen postopek za vse stanovanjske zgradbe. Takšne informacije je treba vključiti v energetski potni list stavbe, saj ima vsak razred določeno najmanjšo in največjo porabo energije med letom.
Za določitev razreda energetske učinkovitosti konstrukcije je treba pojasniti naslednje podatke:
- vrsta zgradbe ali zgradbe;
- gradbeni materiali, ki so bili uporabljeni pri gradnji in zaključku stavbe, ter njihovi tehnični parametri;
- odstopanje dejanskih in izračunano-normativnih kazalcev. Dejanske podatke je mogoče pridobiti z izračuni ali praktičnimi sredstvi. Pri izračunih je treba upoštevati podnebne značilnosti določenem območju, poleg tega morajo regulativni podatki vsebovati podatke o stroških klimatizacije, oskrbe s toploto in prezračevanja.
Izboljšanje energetske učinkovitosti večnadstropne stavbe
Izračunski podatki v večini primerov kažejo na nizko energetsko učinkovitost večstanovanjskih stanovanj. kdaj govorimo o Za povečanje tega kazalnika je treba jasno razumeti, da je mogoče stroške ogrevanja zmanjšati le z izvedbo dodatne toplotne izolacije, kar bo pripomoglo k zmanjšanju toplotnih izgub. Zmanjšajte izgube toplotne energije v stanovanjih večstanovanjska stavba, seveda je mogoče, vendar bo reševanje tega problema zelo delovno intenziven in drag proces.
K glavnim metodam povečanja energetske učinkovitosti večnadstropna stavba lahko pripišemo naslednje:
- odprava hladnih mostov v gradbenih konstrukcijah (izboljšanje kazalnikov za 2-3%);
- namestitev okenske zasnove na ložah, balkonih in terasah (učinkovitost metode je 10-12%);
- uporaba mikrosistemov mikroprezračevanja;
- zamenjava oken s sodobnimi večkomornimi profili z energetsko varčna okna z dvojno zasteklitvijo;
- normalizirati območje zastekljenih struktur;
- napredovanje toplotna odpornost zgradba zgradbe z dodelavo kleti in tehnične prostore, kot tudi stenske obloge z visoko učinkovitostjo toplotnoizolacijski materiali(povečan prihranek energije za 35-40%).
Dodaten ukrep za izboljšanje energetske učinkovitosti stanovanjskih večnadstropna stavba lahko vključuje prebivalce, ki v svojih stanovanjih izvajajo postopke za varčevanje z energijo, na primer:
- namestitev termostatov;
- namestitev toplotno odbojnih zaslonov;
- namestitev naprav za merjenje toplotne energije;
- montaža aluminijastih radiatorjev;
- namestitev individualnega ogrevalnega sistema;
- zmanjšanje stroškov za prezračevanje prostorov.
Kako izboljšati energetsko učinkovitost zasebnega doma?
Razred energetske učinkovitosti zasebnega doma lahko povečate z uporabo različne tehnike. Celostni pristop rešitev tega problema vam bo omogočila odlične rezultate. Velikost stroškovne postavke za ogrevanje stanovanjske stavbe je najprej odvisna od značilnosti sistema oskrbe s toploto. Individualna gradnja stanovanja praktično ne predvidevajo priključitve zasebnih hiš na centralizirani sistemi oskrba s toploto, zato se vprašanja ogrevanja v tem primeru rešujejo s pomočjo posamezne kotlovnice. Namestitev sodobne kotlovske opreme, ki se razlikuje, bo pripomogla k zmanjšanju stroškov visoka učinkovitost in ekonomično delovanje.
V večini primerov se uporabljajo za ogrevanje zasebnega doma. plinski kotli vendar ta vrsta goriva ni vedno priporočljiva, zlasti za območja, ki niso bila uplinjena. Pri izbiri ogrevalnega kotla je pomembno upoštevati značilnosti regije, razpoložljivost goriva in obratovalne stroške. Nič manj pomembna z ekonomskega vidika za prihodnji ogrevalni sistem bo razpoložljivost dodatne opreme in možnosti za kotel. Namestitev termostata, kot tudi številnih drugih naprav in senzorjev, bo pomagala prihraniti gorivo.
Za kroženje hladilne tekočine avtonomni sistemi Za oskrbo s toploto se uporablja predvsem črpalna oprema. Nedvomno mora biti kakovosten in zanesljiv. Vendar je treba spomniti, da je delovanje opreme za prisilna cirkulacija Hladilna tekočina v sistemu bo predstavljala približno 30-40% skupnih stroškov energije. Pri izbiri črpalna oprema prednost je treba dati modelom z razredom energijske učinkovitosti "A".
Posebno pozornost si zasluži učinkovitost uporabe termostatov. Načelo delovanja naprave je naslednje: s pomočjo posebnega senzorja določi notranjo temperaturo prostora in glede na dobljeni indikator izklopi ali vklopi črpalko. Temperatura prag odzivnosti pa določijo stanovalci hiše samostojno. Glavna prednost uporabe termostata je, da izklopi cirkulacijsko opremo in grelec. Tako prebivalci prejmejo znatne prihranke in udobno mikroklimo.
Namestitev sodobnega plastična okna z energetsko varčnimi okni z dvojno zasteklitvijo, toplotno izolacijo sten, zaščito prostorov pred prepihom itd. Treba je opozoriti, da bodo ti ukrepi pomagali povečati ne le število, ampak tudi povečati udobje v domu in zmanjšati obratovalne stroške.
Toplotno ravnovesje prostora.
Namen – udobne razmere ali tehnološki proces.
Toplota, ki jo proizvajajo ljudje, je izhlapevanje s površine kože in pljuč, konvekcija in sevanje. Intenzivnost sevanja s konvekcijo določa temperatura in mobilnost okoliškega zraka, sevanje - s temperaturo površin ograj. Temperaturna situacija je odvisna od: toplotne moči CO, lokacije grelnikov, termofizike. lastnosti zunanjih in notranjih ograj, intenzivnost drugih virov dohodka (razsvetljava, gospodinjski aparati) in toplotne izgube. Pozimi - toplotne izgube skozi zunanje ograje, ogrevanje zunanjega zraka, ki prodira skozi netesnosti ograje, hladni predmeti, prezračevanje.
Tehnološke procese lahko povezujemo z izhlapevanjem tekočin in drugimi procesi, ki jih spremlja poraba in oddajanje toplote (kondenzacija vlage, kemične reakcije itd.).
Ob upoštevanju vsega zgoraj navedenega - toplotna bilanca prostorov stavbe, določitev primanjkljaja ali presežka toplote. Upošteva se obdobje tehnološkega cikla z najmanjšim sproščanjem toplote (pri izračunu prezračevanja se upošteva možno največje sproščanje toplote), za gospodinjstvo - z največje toplotne izgube. Toplotna bilanca je sestavljena za stacionarne pogoje. Nestacionarnost toplotnih procesov, ki se pojavljajo med ogrevanjem prostorov, se upošteva s posebnimi izračuni, ki temeljijo na teoriji toplotne stabilnosti.
Določitev ocenjene toplotne moči ogrevalnega sistema.
Ocenjena toplotna moč CO - kompilacija toplotna bilanca v ogrevanih prostorih pri načrtovani temperaturi zunanjega zraka tн.р, = povprečna temperatura najhladnejše petdnevno obdobje z verjetnostjo 0,92 tn.5 in določeno za določeno gradbeno območje po standardih SP 131.13330.2012. Spreminjanje trenutne potrebe po toploti je sprememba dobave toplote napravam s spremembo temperature in (ali) količine hladilne tekočine, ki se giblje v ogrevalnem sistemu - obratovalna regulacija.
V ustaljenem (stacionarnem) načinu so izgube enake toplotnim dobitkom. Toplota vstopa v prostor od ljudi, tehnološke in gospodinjske opreme, virov umetna razsvetljava, od segretih materialov, izdelkov, kot posledica izpostavljenosti sončnemu sevanju na zgradbo. IN proizvodni prostori se lahko izvede tehnološki procesi povezana s sproščanjem toplote (kondenzacija vlage, kemične reakcije itd.).
Za določitev ocenjene toplotne moči ogrevalnega sistema Qot pripravi bilanco porabe toplote za projektirane pogoje hladnega obdobja leta v obliki
Qot = dQ = Qlimit + Qi(vent) ± Qt(življenjska doba)
kjer je Qlim - izguba toplote skozi zunanje ograje; Qi(vent) - poraba toplote za ogrevanje zunanjega zraka, ki vstopa v prostor; Qt(gospodinjstvo) - tehnološke ali gospodinjske emisije ali poraba toplote.
Q life =10*F nadstropje (F nadstropje – dnevne sobe); Q vent = 0,3* Q meja. =Σ Q osnovno *Σ(β+1);
Q osnovni =F*k*Δt*n; kjer je F- s meja konstrukcij, k – koeficient toplotne prehodnosti; k=1/R;
n – koeficient, položaj zunanjega omejitev oblikovanja na zunanji zrak (1-navpično, 0,4-tla, 0,9-strop)
β – dodatne toplotne izgube, 1) glede na kardinalne smeri: S, V, SV, SZ = 0,1, Z, JV = 0,05, J, JZ = 0.
2) za tla = 0,05 pri t adv.<-30; 3) от входной двери = 0,27*h.
Letni stroški toplote za ogrevanje stavb.
V hladni sezoni, da bi ohranili določeno temperaturo v prostoru, mora obstajati enakost med količino izgubljene in prejete toplote.
Letna poraba toplote za ogrevanje
Q 0year = 24 Q ocp n, Gcal/leto
n- trajanje ogrevalne dobe, dnevi
Q ocp - povprečna urna poraba toplote za ogrevanje v ogrevalnem obdobju
Q ocp = Q 0 ·(t in - t av.o)/(t in - t r.o), Gcal/h
t in - povprečna projektna temperatura v ogrevanih prostorih, °C
t av.o - povprečna temperatura zunanjega zraka v obravnavanem obdobju za določeno območje, °C
t p.o - projektna temperatura zunanjega zraka za ogrevanje, °C.
Specifične toplotne lastnosti stavbe
Je kazalnik toplotnotehnične ocene projektantskih in načrtovalskih rešitev ter toplotne učinkovitosti stavbe - q sp
Za zgradbo katerega koli namena se določi s formulo Ermolaeva N.S.: W/(m 3 0 C)
Kjer je P obseg stavbe, m;
A – površina stavbe, m2;
q – koeficient, ki upošteva zasteklitev (razmerje med površino zasteklitve in površino ograje);
φ 0 = q 0 = 
k ok, k st, k pt, k pl – koeficienti toplotne prehodnosti oken, sten, stropov, tal, W/(m* 0 C), vzeti po podatkih toplotnega izračuna;
H - višina stavbe, m.
Vrednost specifične toplotne karakteristike stavbe primerjamo s standardno toplotno karakteristiko za ogrevanje q 0 .
Če se vrednost qsp od standardne q0 razlikuje za največ 15 %, stavba izpolnjuje toplotne zahteve. V primeru večjega preseganja primerjanih vrednosti je potrebno obrazložiti možen vzrok in začrtati ukrepe za izboljšanje toplotnih lastnosti objekta.
Za oceno kazalnikov toplotne učinkovitosti sprejete načrtovalske rešitve se izračun toplotnih izgub iz stavbnih ograj konča z določitvijo posebne toplotne lastnosti stavbe
q utrip = Q c o / (V n (t v 1 – t n B))(3.15)
kje Q z o- največji toplotni pretok za ogrevanje stavbe, izračunan po (3.2), z upoštevanjem izgub zaradi infiltracije, W; V n - gradbena prostornina objekta po zunanjih merah, m 3; t v 1 - povprečna temperatura zraka v ogrevanih prostorih.
Magnituda q utrip, W/(m 3 o C) je enaka toplotni izgubi 1 m 3 stavbe v vatih pri temperaturni razliki med notranjim in zunanjim zrakom 1 °C.
Izračunano q utrip v primerjavi s kazalniki za podobne stavbe (Priloga 2). Ne sme biti višji od referenčnega q utrip, sicer se povečajo začetni stroški in obratovalni stroški za ogrevanje.
Specifična toplotna značilnost zgradbe za kakršnekoli namene, se lahko določi s formulo N. S. Ermolaeva
q utrip = P/S + 1/H (0,9 k pt = 0,6 k pl)(3.16)
kje R - obseg stavbe, m; S- površina stavbe, m2; N - višina stavbe, m; φ o- koeficient zasteklitve (razmerje med površino zasteklitve in površino navpičnih zunanjih ograj); k st, k ok, k pet, k pl- koeficienti toplotne prehodnosti sten, oken, stropov zgornjega nadstropja, tal spodnjega nadstropja.
Za stopnišča q utrip običajno vzeto s faktorjem 1,6.
Za civilne objekte q utrip približno določiti
q utrip =1,163 ((1+2d)F+S)/V n,(3.17)
kje d- stopnja zasteklitve zunanjih sten stavbe v delih enote; F- površina zunanjih sten, m2; S- površina stavbe v načrtu, m2; V n - gradbena prostornina objekta po zunanjih merah, m3.
Za masovne stanovanjske objekte približno določiti
q utrip =1,163(0,37+1/N),(3.18)
kje N - višina stavbe, m.
Ukrepi za varčevanje z energijo(Tabela 3.3) je treba zagotoviti delo za izolacijo stavb med večjimi in tekočimi popravili.
Tabela 3.3. Integrirani kazalniki največjega toplotnega pretoka za ogrevanje stanovanjskih stavb na 1 m 2 skupne površine q o, W
| Število nadstropij stanovanjske stavbe | Lastnosti gradnje | Ocenjena temperatura zunanjega zraka za načrt ogrevanja t n B, o C | |||||||
| -5 | -10 | -15 | -20 | -25 | -30 | -35 | -40 | ||
| Za gradnjo pred letom 1985 | |||||||||
| 1-2 | Brez upoštevanja uvajanja ukrepov varčevanja z energijo | ||||||||
| 3-4 | |||||||||
| 5 ali več | |||||||||
| 1-2 | Ob upoštevanju uvajanja ukrepov varčevanja z energijo | ||||||||
| 3-4 | |||||||||
| 5 ali več | |||||||||
| Za gradnjo po letu 1985 | |||||||||
| 1-2 | Za nove standardne projekte | ||||||||
| 3-4 | |||||||||
| 5 ali več |
Uporaba posebnih toplotnih lastnosti.
V praksi je okvirna toplotna moč ogrevalnega sistema potrebna za določitev toplotne moči vira toplote (kotlovnica, termoelektrarna), naročilo opreme in materialov, določitev letne porabe goriva in izračun stroškov ogrevalnega sistema.
Približna grelna moč ogrevalnega sistemaQ c.o, W
Q c.o = q udarec Vn (t v 1 – t n B)a,(3.19)
kje q utrip- referenčna specifična toplotna karakteristika stavbe, W/(m 3 o C), pril. 2; A- koeficient lokalnih podnebnih razmer, adj. 2 (za stanovanjske in javne zgradbe).
Približne toplotne izgube prostorov določeno z (3.19) . Ob istem času q utrip sprejeto s korekcijskim faktorjem ob upoštevanju lokacije načrtovanja in nadstropja (tabela 3.4.)
Tabela 3.4. Korekcijski faktorji za q utrip
Vpliv prostorsko načrtovanih in oblikovalskih rešitev stavbe na mikroklimo in toplotno bilanco prostorov ter toplotno moč ogrevalnega sistema.
Iz (3.15)-(3.18) je jasno, da na q utrip vplivajo na volumen objekta, stopnjo zasteklitve, etažnost, površino zunanjih ograj in njihovo toplotno zaščito. q utrip Odvisno je tudi od oblike stavbe in območja gradnje.
Zgradbe majhne prostornine, ozke, kompleksne konfiguracije, s povečanim obodom imajo povečano toplotno učinkovitost. Zgradbe kockaste oblike imajo zmanjšane toplotne izgube. Najmanjša toplotna izguba sferičnih struktur enakega volumna (najmanjša zunanja površina). Območje gradnje določa toplotnoizolativne lastnosti ograj.
Arhitekturna kompozicija objekta mora imeti toplotnotehnično najugodnejšo obliko, minimalno površino zunanjih ograj in pravilno stopnjo zasteklitve (toplotna odpornost zunanjih sten je 3-krat večja od zastekljenih odprtin).
Opozoriti je treba, da q utrip lahko zmanjšamo z uporabo zelo učinkovitih in poceni izolacijskih materialov za zunanje ograje.
V odsotnosti podatkov o vrsti pozidave in zunanjem volumnu stavb Največja poraba toplote za ogrevanje in prezračevanje je določena z:
Toplotni tok, W, za ogrevanje stanovanjskih in javnih objektov
Q′ približno max = q približno F (1 + k 1)(3.20)
Toplotni tok, W, za prezračevanje javnih zgradb
Q′ v max = q о k 1 k 2 F (3.21)
kje q o - zbirni kazalnik največjega toplotnega toka za ogrevanje stanovanjskih stavb na 1 m 2 skupne površine (tabela 3.3); F- skupna površina stanovanjskih stavb, m2; k 1 in k 2 - koeficienti toplotnega pretoka za ogrevanje in prezračevanje javnih zgradb ( k 1 = 0,25; k 2= 0,4 (pred letom 1985), k 2= 0,6 (po letu 1985)).
Dejanska (inštalirana) toplotna moč ogrevalnih sistemov z upoštevanjem nekoristnih toplotnih izgub(prenos toplote skozi stene toplovodov položenih v neogrevanih prostorih, postavitev kurilnih naprav in cevi v bližini zunanjih ograj)
Q′ str. o = (1…1,15)Q s. O(3.22)
Stroški toplote za prezračevanje stanovanjskih stavb brez dovodnega prezračevanja ne presegajo 5...10% stroškov toplote za ogrevanje in se upoštevajo v vrednosti specifičnih toplotnih značilnosti stavbe. q utrip.
Testna vprašanja. 1. Kateri začetni podatki morajo biti na voljo za določitev toplotnih izgub v prostoru? 2. Kakšna formula se uporablja za izračun toplotnih izgub v prostorih? 3. Kakšna je posebnost izračuna toplotnih izgub skozi tla in podzemne dele sten? 4. Kaj pomenijo dodatne toplotne izgube in kako se upoštevajo? 5. Kaj je infiltracija zraka? 6. Kakšni so lahko vnosi toplote v prostore in kako se upoštevajo v toplotni bilanci prostora? 7. Zapišite izraz za določitev toplotne moči ogrevalnega sistema. 8. Kaj pomeni specifična toplotna karakteristika stavbe in kako se jo določi? 9. Za kaj se uporablja specifična toplotna značilnost stavbe? 10. Kako prostorsko-planirne rešitve stavb vplivajo na mikroklimo in toplotno ravnovesje prostorov?11. Kako se določi instalirana moč ogrevalnega sistema stavbe?