- стен Rwreq = 1,72 м2×°С / Вт;

- окон и балконных дверей RFreq = 0,61 м2×°С / Вт;

- чердачное перекрытие Rсreq = 2,07 м2×°С / Вт;

- перекрытие подвала «теплый» подвал Rfreq = 1,03 м2×°С / Вт;

- входных дверей Redreq =1,2 м2×°С / Вт.

В рассматриваемом здании приняты проектные показатели:

- для стен здания выше уровня земли - Rwr = 3,99 м2×°С / Вт;

- для окон - RFr = 0,61 м2×°С / Вт;

- для окон, выходящих на остекленную лоджию - RFr = 0,76 м2×°С / Вт;

- для перекрытий «холодного» чердака – Rcr = 5,46 м2×°С/Вт;

- для перекрытий «теплого» подвала Rfreq = 1,79 м2×°С / Вт;

- для входных дверей Redr = 1,2 м2×°С / Вт;

16. Рассчитываем требуемый воздухообмен здания - из расчета обеспечения 3 м3/ч на 1 м2 площади пола жилых комнат (СНиП 2.08.01-89*), принимая продолжительность работы естественной вентиляции 24 часа в сутки:

Lides= 3·553,6 = 1660,8 м3/ч.

Теплоэнергетические показатели

17. Общие теплопотери через ограждающие конструкции здания за отопительный период Qh , в частности:

- через наружные стены здания выше уровня земли (с учетом добавок на ориентацию)

Qh,wdes = 0,0036×1·(271,2·1,1+74,01·1,1+74,01·1,05+283,0·1,0)×(20+40)/3,99 = 40,08 МДж/ч;

- через окна (с учетом добавок на ориентацию)

Qh,Fdes=0,0036×1·(49,92·1,1+0·1,1+0·1,05+42,88·1,0)×(20+37)/0,61+0,0036×1·(31,56·1,1+3,44·1,1+3,44·1,05+28,88·1,0)×(20+40)/0,76= 54,80 МДж/ч;

- через чердачное перекрытие «холодного» чердака (с учетом коэффициента соприкосновения с наружным воздухом n = 0,9)

Qh,сdes = 0,0036× 640,56 ×(20+40)×0,9 /5,46 = 22,81 МДж/ч;

- через входные двери (с учетом добавки b=0,27H)

Qh,eqdes = 0,0036×1·5,76·2,98·(20+40)/1,2 = 3,09 МДж/ч;

- через перекрытие над подвалом, с учетом коэффициента n= (20-2)/(20-(-40))=0,3.

Qh,fdes = 0,0036× 640,56×(20+40)×0,3/1,79 = 23,19 МДж/ч;

Общие теплопотери через ограждающие конструкции здания за отопительный период Qh,I определяем:

- через наружные стены здания выше уровня земли

Qh,w = 40,08·6739·24/(20+40) = 108054 МДж/год;

- через окна (с учетом добавок на ориентацию)

Qh,F = 54,80·6739·24/(20+40) = 147736 МДж/год;

- через чердачное перекрытие «холодного» чердака

Qh,с = 22,81·6739·24/(20+40) = 61480 МДж/год;

- через входные двери

Qh,eq = 3,09·6739·24/(20+40) = 8334 МДж/год;

- через перекрытие над подвалом

Qh,f = 23,19·6739·24/(20+40) = 62510 МДж/год;

Общие теплопотери через ограждающие конструкции здания за отопительный период составят:

Qh = 108054+147736+61480+8334+62510 = 388113 МДж/год.

18. Расчетные затраты теплоты на подогрев приточного вентиляционного воздуха:

Qides=1·3·553,6·(20+40)·(353/(273+8,8))·0,001 = 124,8 МДж/ч.

Затраты теплоты на подогрев приточного вентиляционного воздуха за отопительный период:

Qi= 124,8·6739·24/(20+40) = 336489 МДж/год.

19. Расчетные бытовые теплопоступления в здание (из расчета 10 Вт на 1 м2 площади пола жилых комнат и кухонь):

Qintdes = 0,0036·10·738,4 = 26,58 МДж/ч.

Общие бытовые теплопоступления в здание за отопительный период:

Qint = 26,58·234·24 = 149287 МДж/год.

20. Теплопоступления в здание через окна от солнечной радиации за отопительный период Qs, МДж, определяются по формуле, принимая для окон, выходящих на север-восток I= 965 МДж/(м2·год), на северо-запад I= 965 МДж/(м2·год), на юго-восток I= 1901 МДж/(м2·год), на юго-запад I= 1901 МДж/(м2·год); τF=0,5; kF = 0,76.

Qs = 0,5 × 0,76 × (81,48·965+3,44·965+3,44·1901+71,76·1901) = 85463 МДж/год.

21. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период Qhy определяем с учетом ν= 0,8 и ζ= 0,85 (в однотрубной системе отопления с термостатами и без авторегулирования на вводе в здание).

Qhy = 388113 +336489-(149287+85463)·0,8·0,85 = 564972 МДж/год.

22. Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период qhdes определяется:

qhdes = 564972/1258,02 = 449,1 МДж/(м2· год).

Сопоставление с нормативными требованиями.

23. Нормативный удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период qhreq = 680 МДж/(м2· год).

24. Сопоставляем значения расчетного qhdes и нормативного qhreq удельных расходов тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания. Так как qhdes = 449,1 МДж/(м2· год)< qhreq = 680,0 МДж/(м2· год), считаем, что уровень теплозащитных качеств ограждающих конструкций достаточен.

5.2 Анализ структуры теплопотерь проектируемого здания и оценка эффективности реализации отдельных энергосберегающих мероприятий

Стуктура теплопотерь через ограждающие конструкции проектируемого здания представлена на рис.4.1.1 и рис.4.1.2.

Анализ величины теплопотерь показывает, что основную долю в теплопотерях здания составляют наружные стены и окна.

В табл.4.1.1 и на рис.4.1.3 представлены результаты расчета удельного теплопотребления проектируемого здания в зависимости от величины приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен при различной эффективности авторегулирования системы отопления.

Анализ результатов расчетов позволил сделать следующие выводы:

1. Повышение приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен позволяет снизить расчетное удельное теплопотребление проектируемого здания, однако эффективность такого повышения относительно невелика. Так, при увеличении приведенного сопротивления теплопередаче стены с 1,72 до 2,40 м2×°С/Вт, удельный годовой расход тепла qhdes (при ζ=0,5) уменьшается с 614,7 МДж/(м2×год) до 558,2 МДж/(м2×год), то есть на 9,2%. Дальнейшее повышение сопротивления теплопередаче стен – с 2,40 до 3,99 м2×°С/Вт обеспечивает сокращение qhdes - с 558,2 МДж/(м2×год) до 501,3 МДж/(м2×год), то есть на 10,1%, дальнейшее повышение Rо,wr до 4,2 м2×°С/Вт - обеспечивает сокращение qhdes - с 501,3 МДж/(м2×год) до 497,1 МДж/(м2×год), то есть на 0,9%. Снижение влияния теплозащитных качеств наружных стен на удельное теплопотребление проектируемого здания обусловлено сокращением доли потерь тепла через наружные стены в общем тепловом балансе здания.

2. Гораздо больший эффект может быть достигнут за счет регулирования подачи тепла от системы отопления – при устройстве систем отопления с термостатирующими кранами, с вертикальной однотрубной разводкой трубопровода системы отопления и авторегулированием на вводе в здание. Так при сохранении теплозащитных качеств наружных стен проектируемого здания на уровне 3,99 м2×°С/Вт, но при устройстве однотрубной системы отопления с поквартирным учетом тепловой энергии и без центрального авторегулирования (ζ=0,85) удельный расход тепловой энергии составит qhdes = 449,1 МДж/(м2×год). То есть при использовании более эффективной системы отопления могут быть достигнуты практически те же показатели, что и при повышении теплозащитных качеств наружных стен.