Сп 50.13330.2012 тепловая защита зданий. актуализированная редакция снип 23-02-2003 (с изменением n 1)

Влияние климата на энергопотребление зданий. Мониторинг данных СП «Строительная климатология»

IMPACT OF CLIMATE ON BUILDING ENERGY USE. MONITORING OF SP «BUILDING CLIMATOLOGY» DATA

A.S. Gorshkov, Candidate of Engineering, Director of Educational and Scientific Center «Monitoring and Rehabilitation of Natural Systems» FGAOU VO «Saint Petersburg Polytechnic University of Peter the Great»; P. P. Rymkevich, Candidate of Physics and Mathematics, Physics Department Professor at FSBHEI HPE «Military Space Academy named after A.F. Mozhayskiy»; A.A. Romanova, Candidate of Engineering, Physics Department Associate Professor at FSBHEI HPE «Military Space Academy named after A.F. Mozhayskiy»

Keywords: buildings, design, climate parameters, heating period, degree-days of heating period, thermal insulation, heat transfer resistance

Как определяют степень массивности ограждающих конструкций

Этот показатель для стен и перекрытий определяется прежде всего величиной их тепловой инерции. Последняя при этом вычисляется по формуле:

D = R1S1 + R2S2 + R3S3 + … + RnSn.

Здесь R1, R2, R3, Rn — термическое сопротивление слоев ограждения в м2*ч*град/ккал. S1, S2, S3, Sn в формуле — коэффициент теплоусвоения материалов в период колебаний температур за 24 часа в ккал/м3*ч*град.

Параметр S высчитывается для каждого слоя по следующей формуле:

S = √0.51λcy.

В этой формуле λ — коэффициент теплопроводности материала в ккал/м*ч*град, с — его удельная теплоемкость ккал/кг*град, y — объемный вес в кг/м3.

Расчетная температура наружного воздуха для отопления, в зависимости от массивности стен (показателя D), определяется по таблице.

Порядок подготовки отопительных систем

С приближением холодного осенне-зимнего сезона необходимо провести ряд технических и организационных мероприятий. Правила подготовки тепловых хозяйств к отопительному периоду устанавливаются постановлением органа государственной власти региона. Этот документ обязателен для исполнения организациями жилищно-коммунального хозяйства и предприятиями, обеспечивающими функционирование систем жизнеобеспечения.

Для обеспечения готовности котельных, теплоцентралей, внутренних и наружных сетей производиться их осмотр и испытания. Для обеспечения единства в критериях профильное министерство выработало правила оценки готовности к отопительному периоду, которым определены перечень органов, уполномоченных проводить проверки на местах и порядок их проведения.

Определение

Поскольку климат в России холодный, в особенности внимательно у нас в стране относятся к проектированию систем отопления. Поэтому под понятие «расчетная температура наружного воздуха» чаще всего в РФ попадает усредненная t° наиболее холодных пятидневок в данной конкретной местности за 8 наиболее морозных зим последних 50 лет

Именно этот параметр и принимается во внимание при проектировании систем отопления и вентиляции. Интересным можно считать тот факт, что этот показатель всегда намного выше, чем абсолютная минимальная t° для того же района

К примеру, для Москвы расчетная температура наружного воздуха равна -26 °С. Абсолютная же минимальная зимняя t° для столицы составляет уже -41 °С. Для Санкт-Петербурга эти показатели равны -24 и -36 °С соответственно.

Несмотря на то что расчетная наружная температура всегда выше абсолютной минимальной, системы отопления, спроектированные с ее учетом, получаются достаточно эффективными. Дело в том, что в большинстве случаев строительные ограждающие конструкции разного рода зданий отличаются достаточно большой тепловой инерцией. В результате кратковременное понижение наружной температуры, к примеру, в столице даже и до минимальных -41 °С не приведет к сколько-нибудь значительному охлаждению воздуха в помещениях домов.

Использование при проектировании именно показателя расчетной температуры наружного воздуха, таким образом, позволяет значительно экономить на монтаже отопительных систем. В особенности это бывает заметным при массовых застройках.

Выбор нормированных параметров наружного воздуха

Проектироваться системы отопления, вентиляции и кондиционирования в зданиях разного назначения, таким образом, должны с учетом изменений погоды на улице. Регулирует у нас в стране численные значения параметров наружного воздуха СНиП 23-01-99.

Согласно этому документу, при проектировании инженерных систем, отвечающих за микроклимат в помещениях, могут учитываться:

• параметры группы А — для теплого времени года;

• группы В — для холодного.

При этом параметры для переходных периодов (весна/осень) принимаются такие:

• для температуры — 10 °С;

• для энтальпии — 26,5 кДж/кг.

Согласно СНиП 23-01-99, при этом при проектировании сооружений и зданий допускается принимать во внимание более низкие параметры наружного воздуха зимой и более высокие летом. При выполнении теплотехнических расчетов, определении влажностного режима и сопротивления воздухопроницаемости ограждающих конструкций могут, помимо всего прочего, учитываться следующие основные расчетные параметры наружного воздуха:

При выполнении теплотехнических расчетов, определении влажностного режима и сопротивления воздухопроницаемости ограждающих конструкций могут, помимо всего прочего, учитываться следующие основные расчетные параметры наружного воздуха:

• для объектов массового строительства — средняя t° наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 для бетонных конструкций и 0.98 — для стальных;

• средняя температура наружного воздуха наиболее холодного месяца;

• средняя температура и продолжительность отопительного периода с устойчивой среднесуточной t° наружного воздуха 8 и 10 °С (необходимо для определения условий эксплуатации стен и перекрытий зданий);

• расчетная скорость ветра (равна максимальной из средних за январь по румбам повторяемостью от 16% на высоте 10 м от поверхности земли).

Также при проектировании ограждающих конструкций зданий и сооружений учитывается, конечно же, и зона влажности района проектирования.

Формулы для холодильных установок

Найти стопроцентно достоверные таблицы и списки городов с указанием расчетных наружных температур для такого оборудования сегодня, таким образом, достаточно сложно. Но в России, к счастью, еще с советских времен сохранились документы с формулами для вычисления таких показателей. Если найти необходимую информацию о наружной температуре в данном конкретном районе не удастся, расчет можно произвести, к примеру, по такой формуле:

tH = tCP МЕС + 0,25 × tAM (4.3).

Здесь tCP МЕС — средняя температура самого жаркого месяца в регионе, tAM — температура абсолютного максимума.

Также выбор расчетной наружной температуры воздуха при проектировании холодильных установок может осуществляться, к примеру, с использованием следующей формулы:

Тнар = 0,4Та.м.+ 0,6Тс.м.

Здесь Тс.м — усредненная температура в 13 часов самого жаркого месяца, Та.м — максимальная по климатическим данным.

Помимо всего прочего, согласно нормативам, коэффициент теплопередачи ограждений холодильной установки определяется с учетом климатической зоны, которых в России имеется три:

• южная — со среднегодовой температурой от 9 °С;

• средняя — с температурой 1-8 °С;

• северная — с температурой наружного воздуха от 0 оС и ниже.

Иногда в зимнее время года камеры холодильников приходится обогревать с использованием специальных устройств. Расчет мощности последних, конечно же, также производится с учетом наружной температуры. Но в данном случае в расчет принимаются зимние показатели.

Справочные значения

Да, инструкция по расчету несложна; но для ее исполнения нам не достаточно некоторых справочных данных. Поспешим восполнить недостачу. (См. кроме этого статью Расчет отопления: изюминки.)

Температура в помещении

Ее рекомендованные значения несложно отыскать в действующих СНиП.

Помещение	Норма температуры, С
Жилая помещение в регионах с нижней границей зимней температуры выше -31 С	+18
То же, для угловых и торцевых помещений	+20
Жилая помещение в регионах с нижней границей зимней температуры ниже -31	+20
То же, для угловых и торцевых помещений	+22

Температура на улице и длительность сезона

Для удобства читателя предоставим в его распоряжение статистику за 1966 — 1980 годы по некоторым городам России. Ясно, что для ближайших к ним населенных пунктов значения будут родными к приведенным.

Город	Длительность отопительного сезона	Средняя температура отопительного сезона
Абакан	225	-8,4
Анадырь	311	-10,5
Архангельск	253	-4,4
Барнаул	221	-7,7
Белгород	191	-1,9
Биробиджан	219	-10,4
Бодайбо	254	-13,9
Брянск	205	-2,3
Великий Новгород	221	-2,3
Верхоянск	279	-24,1
Владивосток	196	-3,9
Волгоград	177	-2,4
Воронеж	196	-3,1
Дербент	138	+3,7
Екатеринбург	230	-6
Зея	238	-13,8
Ижевск	222	-5,6
Иркутск	240	-8,5
Калининград	193	1,1
Кемерово	231	-8,3
Комсомольск-на-Амуре	223	-10,8
Красноярск	234	-7,1
Махачкала	148	+2,7
Москва	214	-3,1
Новосибирск	230	-8,7
Оймякон	286	-24,3
Омск	221	-8,4
Пермь	229	-5,9
Ростов-на-Дону	171	-0,6
Петербург	220	-1,8
Советская Гавань	243	-6
Таганрог	167	-0,4
Тында	258	-14,7
Хабаровск	211	-9,3
Челябинск	218	-6,5
Якутск	256	-20,6

Особенности подготовки отопления

Порядок подготовки

Итак, как уже было сказано выше, с завершением осенне-зимнего сезона, наступает время проведения ряда технических и организационных мероприятий. В различных регионах обслуживание может осуществляться в различный период, но, определяется он с учетом того, что к наступлению холодов все работы должны быть закончены. Исходя из этого в северных регионах, где сезон обогрева продолжается весьма долго, на обслуживание сетей и устройств отводится очень мало времени.

Правила подготовки тепловых хозяйств к отопительному периоду устанавливаются региональными властями. Данный документ есть обязательным для выполнения фирмами ЖКХ, занимающимися обеспечением функционирования систем жизнеобеспечения.

Обслуживание начинается прежде всего с осмотра и опробования таких серьёзных узлов как:

• Котельные;
• Теплоцентрали;
• Внутренние и наружные сети.

Правила оценки готовности к отопительному периоду созданы соответствующим министерством, которое так же определяет порядок проведения проверок и органы, каковые уполномочены их осуществлять.

Особенности обслуживания автономного оборудования

На обладателей домов и квартир, оборудованных автономными системами, распоряжения о начале и завершении сезона обогрева, конечно же, не распространяется. Они сами определяют в то время, когда начинается отопительный период, исходя из погодных условий и в то время, когда он завершается.

Соответственно, как и в случае с отоплением , начало и окончание отопительного периода определяет время проведения обслуживания, которое включает в себя следующие мероприятия:

Тщательный осмотр всех элементов оборудования и сетей

Особенное внимание нужно выделить местам стыков труб с котлом и другими устройствами на предмет течи или других повреждений Слив теплоносителя и устранение неисправностей (если они были распознаны). Проверка работоспособности электронных устройств автоматического управления котлом

направляться подчернуть, что данная процедура достаточно сложная, исходя из этого обязана выполняться экспертами. В большинстве случаев, диагностику электроники котла делают представители сервисного центра производителя данного прибора.

Исполнение всех этих работ своими руками разрешит сэкономить большую сумму на обслуживании сетей и оборудования и, что важно, как следует подготовить его к новому сезону. Преимуществом автономного обогрева являет то, что оплата отопления в летний период не производится, и отсутствуют какие-либо дополнительные затраты на обслуживание

Преимуществом автономного обогрева являет то, что оплата отопления в летний период не производится, и отсутствуют какие-либо дополнительные затраты на обслуживание.

Консервация

В большинстве случаев, обслуживание оборудования делают сразу же, в то время, когда заканчивается отопительный период. Исходя из этого, для обеспечения сохранности всех узлов и устройств на протяжении простоя, оборудование подготавливают надлежащим образом.

По сути, консервация системы отопления на летний период содержится в заполнении системы теплоносителем, в качестве которого может употребляться вода либо антифриз. Наряду с этим в обязательном порядке удаляется воздушное пространство, который не только мешает обычной работе отопления, но и приводит к коррозии на внутренних железных поверхностях.

Для чего это необходимо

Итак, мы обучились рассчитывать некоторый параметр. И что делать с взятым значением? Самая очевидная область его применения — оценка предполагаемых затрат на отопление. Но ГСОП воздействует еще на одну вещь — уровень качества утепления зданий.

Чем холоднее зима, тем более большие требования СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» предъявляет к данной самой защите.

Чтобы сделать зависимость более наглядной, стоит упомянуть одно смежное понятие — сопротивление теплопередаче, нормирующееся упомянутым СНиП. Оно измеряется в м2хC/Вт: чем меньше ватт тепловой энергии переносится через квадратный метр стенки при разнице температур на ее сторонах в 1 градус, тем лучше она сопротивляется утечкам тепла.

Вот кое-какие нормированные сопротивления теплопередаче для регионов с различным ГСОП.

• Для ГСОП 2000 (Ставрополь, Астраханская область) минимум теплового сопротивления стен — 2,1 м2*С/Вт.
• Для ГСОП 4000 (Волгоградская и Белгородская области) — 2,8.
• ГСОП 6000 (Столичная и Ленинградская области) — 3,5.
• ГСОП 8000 (Магадан) — 4,2.
• ГСОП 10000 (Чукотка) — 4,9.
• ГСОП 12000 (Кое-какие районы Якутии, а также упомянутый нами Верхоянск) — 5,6.

Определения

Сначала разберемся с терминологией.

Отопительным периодом именуется время функционирования центрального отопления. Оно запускается, в то время, когда средняя температура уличного воздуха за последние пять дней удерживается на отметке +8 С либо ниже. В то время, когда весной средняя температура за пятидневку превышает +8 — сезон заканчивается.

• Градусо-день — условное понятие, соответствующее разнице между температурами в отапливаемом помещении и на улице в один градус течение дней. Оно употребляется в качестве меры тепла в коммунальном хозяйстве. Затраты тепла определяются не полным значением температур, в частности их дельтой: для поддержания в помещении +30 при 0 С за окном необходимо израсходовать столько же тепла, сколько для поддержания +15 при -15 на улице.
• Наконец, градусосутки отопительного периода (ГСОП) показывают на дельту температур между улицей и помещением в течении всего сезона.

Заключение

Начало и окончание отопительного периода в жилищно-коммунальных и энергогенерирующих предприятиях определяется специальными постановлениями региональных органов власти. Эти даты напрямую зависят от климатических особенностей области или края. В жилых и нежилых помещениях оборудованных автономным обогревом эти даты назначаются владельцами по мере необходимости. Теплых зим!

1. 2. 3. 4.

Климатическая особенность российских регионов заключается в наличии продолжительного холодного периода с низкими температурами, когда без теплоснабжения невозможно обеспечить комфортное проживание в собственном доме или квартире.

Продолжительность отопительного периода — СНиП 23-01-99 – может составлять на огромных отечественных просторах разное количество месяцев (дней). Например, в северной части страны этот показатель равен 200 дней в течение года. Естественно, что продолжительный отопительный период обходится в значительные затраты, без которых невозможно обогреть жилой сектор и здания общественного назначения.

Когда стартует отопительный период — количество дней, в течение которых должна работать без сбоев отопительная система, является важнейшим показателем для централизованных тепловых магистралей. Кроме затрат на приобретение энергоносителей, предприятиям ТЭЦ нужно компенсировать расходы на выполнение работ, связанных с обслуживанием и ремонтом. После завершения сезона им необходимо изыскать средства на консервацию сетей и отопительного оборудования на теплый период.

Если городская квартира или частный дом оснащены автономными системами теплоснабжения, все вопросы, связанные с их обогревом, владельцы недвижимости решают самостоятельно.