- •Содержание
- •Перечень листов графических документов
- •Введение
- •1 Исходные данные
- •1.1 Климатологические данные
- •1.2 Архитектурно-строительная характеристика здания
- •2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
- •2.1 Теплотехнический расчет полов, расположенных на грунте
- •2.2 Теплотехнический расчет наружных стен и бесчердачных перекрытий
- •2.3 Теплотехнический расчет световых проемов
- •2.4 Теплотехнический расчет наружных дверей
- •2.5 Теплотехнический расчет внутренних стен и межэтажных перекрытий
- •3 Определение тепловой мощности системы отопления
- •3.1 Основные теплопотери
- •3.2 Добавочные теплопотери
- •3.3 Теплопотери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через наружные двери и на нагревание въезжающего транспорта
- •4 Конструирование системы отопления
- •5 Тепловой расчет отопительных приборов
- •5.1 Характеристика отопительных приборов
- •5.2 Тепловой расчет радиаторов «Рифар» типа «Монолит»
- •5.2 Тепловой расчет конвекторов
- •5.2 Тепловой расчет регистров
- •6 Гидравлический расчет системы отопления
- •6.1 Гидравлический расчет системы отопления методом удельных потерь давления
- •7 Теплоснабжение приточных камер
- •7.1 Расчет воздухообменов
- •7.1.1 Расчет воздухообмена по массе вредных выделений
- •7.2 Расчет расхода теплоты на нагревание воздуха
- •8. Технико-экономическое обоснование проекта
- •8.1 Тепловой расчет радиаторов
- •8.2 Технико-экономическая оценка проектных решений
- •9 Природопользование и охрана окружающей среды
- •1 Общая информация
- •2 Расчетные условия
- •3 Показатели геометрические
- •4 Показатели теплотехнические
- •5 Показатели вспомогательные
- •6 Удельные характеристики
- •7 Коэффициенты
- •8 Комплексные показатели расхода тепловой энергии
- •9 Энергетические нагрузки здания
- •Заключение
9 Природопользование и охрана окружающей среды
В данном разделе в соответствии с [ ] составлен энергетический паспорт здания торгово-развлекательного центра, расположенного в г. Челябинск и установлен класс энергетической эффективности В.
Энергетический паспорт проекта здания разрабатывается в целях обеспечения системы мониторинга расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданием, что подразумевает установление соответствия теплозащитных и энергетических характеристик здания нормируемым показателям, определённым в настоящих нормах и (или) требованиям энергетической эффективности объектов капитального строительства, определяемых федеральным законодательством.
Энергетический паспорт разрабатывается в ходе проектирования новых или реконструируемых зданий.
В задании на проектирование здания следует устанавливать класс энергосбережения не ниже "С", в соответствии с классификацией по таблице 9.1.
Таблица 9.1
Классы энергосбережения жилых и общественных зданий
Обозначение класса |
Наименование класса |
Величина отклонения расчетного (фактического) значения удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания от нормируемого, % |
Рекомендуемые мероприятия, разрабатываемые субъектами РФ |
При проектировании и эксплуатации новых и реконструируемых зданий
| |||
A++ |
Очень высокий |
Ниже -60 |
Экономическое стимулирование |
A+ |
|
От -50 до -60 включительно | |
А |
|
От -40 до -50 включительно | |
B+ |
Высокий |
От -30 до -40 включительно |
Экономическое стимулирование |
В |
|
От -15 до -30 включительно | |
C+ |
|
От -5 до -15 включительно |
Мероприятия не разрабатываются |
C |
Нормальный |
От +5 до -5 включительно | |
C- |
|
От +15 до +5 включительно | |
При эксплуатации существующих зданий
| |||
D |
Пониженный |
От +15,1 до +50 включительно |
Реконструкция при соответствующем экономическом обосновании |
Е |
Низкий |
Более +50 |
Реконструкция при соответствующем экономическом обосновании, или снос |
На стадии оформления ввода объекта строительства в эксплуатацию - проектная организация на основе анализа отступлений от проекта, допущенных при строительстве, обязана разработать перечень мероприятий по повышению энергетической эффективности здания.
1. Объект для проектирования – административно-общественное здание по улице Труда в г. Челябинск.
Под первым этажом расположен подвал, автостоянка и технические помещения. Средняя за отопительный период расчетная температура воздуха в помещениях tпод = 15 °C.
На первом и втором этажах расположены помещения общественного и административного назначения. Средняя за отопительный период расчетная температура воздуха в помещениях tпом = 17 °С.
2. Объемно-планировочные показатели:
Отапливаемый объем здания Vот = 5056 м3;
В том числе:
- отапливаемый объем общественных помещений: Vот2 = 3035 м3;
- отапливаемый объем технических помещений: Vот3 = 2021 м3;
- сумма площадей этажей здания: Аот = 1497 м2;
- расчетная площадь общественных помещений: Ар = 1245 м2;
- расчетное количество человек: mчел = 177 чел.;
- высота здания от пола первого этажа до обреза вытяжной шахты: 8,2 м;
- общая площадь наружных ограждающих конструкций: = 1965 м2;
- то же, фасадов здания: Аф = 692 м2;
- площадь стен общественных помещений: 345 м2;
- то же, технических помещений: 635 м2;
- площадь эксплуатируемой кровли: 499 м2;
- то же, перекрытий над подвалом: 512 м2;
Площадь надземного остекления по сторонам света:
Сторона света |
Площадь, м2 |
С |
88 |
Ю |
10 |
ЮЗ |
5 |
З |
5 |
Всего |
108 |
Всего остекления: 108 м2;
площадь входных дверей: 27 м2 ;
коэффициент компактности здания:
Ккомп = /Vот, (9.1)
Ккомп = 1965 / 5056 = 0,39;
коэффициент остекленности здания:
f = 108 / Аw + AF + Aed, (9.2)
где Aw, АF, Aed – площадь соответственно стен, заполнений светопроемов,
наружных дверей;
f = 108 / 908 + 108 + 27 = 0,104.
3. Климатические параметры
При теплотехнических расчетах климатические параметры района строительства принимаются по СП 131.13330 для г. Челябинск. Эти параметры имеют следующие значения:
- средняя температура наиболее холодной пятидневки tн = - 34 °С;
- средняя температура отопительного периода tот = - 5,5 °С;
- продолжительность отопительного периода zот = 233 сут.
Основными параметрами микроклимата являются температура и относительная влажность внутреннего воздуха tв = 17 °C, = 55%.
На основе климатических характеристик района строительства и микроклимата помещения рассчитывается величина градусо-суток отопительного периода
ГСОП = (tв - tоп)zоп, (9.3)
ГСОП = (17 – (-5,5)) ∙ 233 = 5244 °С∙сут.
4. Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление надземной жилой части здания
1 Удельная теплозащитная характеристика здания:
kоб = Σ, (9.4)
где - приведенное сопротивление теплопередаче i-го фрагмента теплозащитной оболочки здания,;
- площадь соответствующего фрагмента теплозащитной оболочки здания, ;
- отапливаемый объем здания, ;
- коэффициент учитывающий отличие внутренней или наружной температуры у конструкции от принятых в расчете ГСОП
kоб = 0,106 Вт/(м2∙°С)
2 Удельная вентиляционная характеристика здания определяется по формуле:
(9.10)
где с - удельная теплоемкость воздуха, равная ;
- коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций. При отсутствии данных принимать ;
- средняя плотность приточного воздуха за отопительный период,
, (9.11)
- средняя температура наружного воздуха отопительного периода, °С.
= 353/(273-5,5) = 1,32 кг/м3,
- коэффициент эффективности рекуператора, равен 0;
- средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ;
kвент = 0,28∙1∙0,66∙0,85∙1,32∙(1-0) = 0,207
3 Средняя кратность воздухообмена общественных помещений за отопительный период nв, определяется по формуле:
(9.12)
где - количество приточного воздуха в здание, равное для общественных и административных зданий;
Lвент = 4 ∙1245 =4980 м3/ч;
- число часов работы механической вентиляции в течение недели, равно 84;
168 - число часов в неделе;
- количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции, кг/ч: допускается принимать для общественных зданий в нерабочее время в зависимости от этажности здания: до трех этажей - равным ,
Gинф = 0,1 ∙ 0,85 ∙ 5056 = 429,8 кг/ч;
- число часов учета инфильтрации в течение недели, ч, равное 168;
nв = = 0,66 ч-1
4 Удельная характеристика бытовых тепловыделений здания определяется по формуле:
kбыт = , (9.13)
где qбыт - величина бытовых тепловыделений на 1 м2 расчетной площади общественного здания (Ар), Вт/м2, для общественных и административных зданий бытовые тепловыделения учитываются по расчетному числу людей (90 Вт/чел),.
qбыт = (90∙177)/1245 = 12,8 Вт/м2
kбыт = = 0,14
5 Удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации определяется по формуле:
kрад = , (9.14)
Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода , МДж, определяется поформуле:
, (9.15)
где ,- коэффициенты относительного проникания солнечной радиации для светопропускающих заполнений соответственно окон и зенитных фонарей, принимаемые по паспортным данным соответствующих светопропускающих изделий; при отсутствии данных следует принимать по своду правил;
, - коэффициенты, учитывающие затенение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами заполнения, принимаемые по проектным данным; при отсутствии данных следует принимать по своду правил;
, ,,- площадь светопроемов фасадов здания соответственно ориентированных по четырем направлениям,;
- площадь светопроемов зенитных фонарей здания, ;
, ,,- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, соответственно ориентированная по четырем фасадам здания,, определяется по методике свода правил;I1 = 748 ,I2 = 1650 ,I3 = 1480 ,I4 = 1086 ;
- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, , определяется по своду правил,Iгор = 1375 .
= 0,8∙0,68∙(88∙748+10∙1650+5∙1480+5∙1086) = 51763,8 МДж.
kрад = = 0,023 Вт/(м3°С)
6 Расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период определяется по формуле:
, (9.16)
где - коэффициент, учитывающий снижение теплопотребления жилых зданий при наличии поквартирного учета тепловой энергии на отопление, принимается до получения статистических данных фактического снижения.
- коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное 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 или чердаками βh = 1,07;
- коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций; рекомендуемые значения определяются по формуле:
(9.17)
ν = 0,7 + 0,000025(5244 – 1000) = 0,806,
- коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления; рекомендуемые значения: - в двухтрубной системе отопления с термостатами и с центральным авторегулированием на вводе;
= (0,106+0,207 – (0,14+0,023) ∙ 0,806 ∙ 0,9) ∙ (1 – 0) ∙ 1,07 = 0,208 Вт/(м3°С).
Полученная расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период меньше 0,239 Вт/(м3°С) – величины, требуемой сводом правил. Класс энергетической эффективности здания "В+".
7 Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период , кВт ч/год, определяется поформуле:
= 0,024 ∙ ГСОП ∙ ∙, (9.18)
= 0,024 ∙ 5244 ∙ 5056 ∙ 0,208 = 132356 кВт ч/год
8 Общие теплопотери здания за отопительный период , кВт ч/год, определяются поформуле:
= 0,024 ∙ ГСОП ∙ ∙ (), (9.19)
= 0,024 ∙ 5244 ∙ 5056 ∙ (0,106 + 0,207) = 199171 кВт ч/год
9 Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период q, кВт ч/(м2∙год), определяется по формуле:
q = , (9.20)
q = = 88,4 кВт ч/(м2∙год)
Без доработок здание удовлетворяет требованиям настоящего свода правил к удельной характеристике расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период. Класс энергосбережения здания "В".
Энергетический паспорт здания приведен в таблице 9.2.
Таблица 9.2