Пояснительная записка.

1. Расчетные условия.

1. Расчетная температура наружного воздухa t_n. Принимается значение средней температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 по таблице 3.1 СП 131.13330.2020 Строительная климатология. г. t_n = °С.

2. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период t_от Принимается по таблице 3.1 СП 131.13330.2020 Строительная климатология. г. t_от = °С.

3. Продолжительность отопительного периода z_от. Принимается по таблице 3.1 СП 131.13330.2020 Строительная климатология. Для города z_от= сут/год.

4. Расчетная температура внутреннего воздуха t_в помещениях принята cогласно ГОСТ 30494.

5. Градусо-сутки отопительного периода ГСОП вычисляем по формуле 5.2 СП 50.13330:
ГСОП = (t_в - t_от) * z_от
г.
ГСОП = * = °С сут/год

2. Показатели геометрические.

8. Сумма площадей этажей здания A_от:
A_от = м²

10. Расчётная площадь по проекту:
A_р = м²

11. Отапливаемый объём здания
V_от = м³

12. Коэффициент остекленности фасадов здания f:
f = A_в + A_ок/A_{в+ст+дв+ок} = + / =

13. Показатель компактности здания k_комп:
k_комп = A_н^сум / V_от = / =

14. Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания A_н^сум, устанавливается по внутренним размерам "в свету" (расстояния между внутренними поверхностями наружных ограждающих конструкций, противостоящих друг другу).

Площадь стен, включающих витражи и входные двери в здание,
A_{в+ст+дв+ок} = ∑_{i = 1}^{i = n} p_i * H_i
где p_i — длина периметра внутренней поверхности наружных стен i-го этажа, м;
H_i — высота отапливаемого объема i-го этажа здания, м.
A_{в+ст+дв+ок} = м²

A_в — площадь витражей = м²
из них:

A_дв — площадь наружных дверей = м²

A_ок — площадь окон = м²

Площадь наружных стен A_ст, м² опеределяется по формуле:
A_ст = A_{в+ст+дв+ок} - A_в - A_дв - A_ок = - - - = м²

A_покр — площадь покрытия = м²

A_цок — площадь пола 1 этажа (пол по грунту) = м²

Общая площадь наружных ограждающих конструкций A_н^сум равна:

A_н^сум = м²

3. Показатели теплотехнические.

15. Согласно СП 50.13330.2012 приведённое (расчётное) сопротивление теплопередаче наружных ограждений R_о^расч, (м²*°С)/Вт, должно приниматься не ниже нормируемых значений приведённого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, R_норм^расч, (м²*°С)/Вт, которые устанавливаются по табл. 3 СП 50.13330.2012 в зависимости от градусо-суток отопительного периода.

Приведённое сопротивление теплопередаче для конструкций, контактирующих с грунтом (пол 1 этажа) R_цок определяем по СНиП 2.04.05-91* приложение 9 п.3. Предварительно площадь пола необходимо разделить на зоны шириной 2м:

R_цок = А_цок / ( А_цок1/R_цок1 + А_цок2/R_цок2 + А_цок3/R_цок3 + А_цок4/R_цок4);

4. Показатели вспомогательные.

16. Общий коэффициент теплопередачи здания К_общ, Вт/(м² * °С), определяется по формуле (Ж.2) СП 10.50.13330.2012:
K_общ = 1 / A^н_сум * [∑_i(n_t,i * A_ф,i / R_о^пр_,i)],
где R_о^пр_,i — приведенное сопротивление теплопередаче i-го фрагмента теплозащитной оболочки здания м² * °С/Вт;
n_t,i — коэффициент, учитывающий отличие внутренней или наружной температуры у конструкции от принятых в расчете градусо-суток отопительного периода;
A^н_сум — сумма площадей (по внутреннему обмеру всех наружных ограждений теплозащитной оболочки здания), м².
К_общ = () / = Вт/(м² * °С).
где n_t,i = (t_в - t_вb) / (t_в - t_от)
n_t,i = (t_в^* - t_от^*) / (t_в - t_от) = 1 — для покрытия.

17. Средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период n_в, ч^-1, (при удельной норме воздухообмена), рассчитывается по суммарному воздухообмену за счёт вентиляции и инфильтрации по приложению Г, по формуле (Г.4):
n_в = [ (L_вентn_вент) / 168 + (G_инфn_инф) / (168ρ_в^вент)] / (β_νV_от)
A_р = м²; — расчётная площадь;
V_h = м³ — отапливаемый объём здания;
L_вент = м³/ч;
n_вент = ч — число часов работы механической вентиляции в течение недели, ч;
n_инф = ч — число часов учета инфильтрации в течении недели, ч;
— число часов в неделе;
G_инф = 0.1β_νV_от = = кг/ч;
β_ν — коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций. При отсутствии данных принимать β_ν = 0.85;
ρ_в^вент — средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м³
ρ_в^вент = 353 / [273 + t_от]
ρ_в^вент = 353 / [273 + ()] = кг/м³
n_в = [( * ) / 168 + ( * ) / (168 * )] / (0.85 * ) = ч^-1

Для офисных помещений бытовые тепловыделения учитываются по расчетному числу людей (90 Вт/чел.), находящихся в здании, освещения (по установочной мощности) и оргтехники (10 Вт/ м²) с учетом рабочих часов в неделю.
Общее количество работающих чел. при работе часов в неделю
q_быт = (Q₁ + Q₂ + Q₃) / A_р = ( + + ) / = Вт/м²
где: Q₁ — бытовые тепловыделения в течение недели от людей, находящихся в здании.
Q₁ = 90 * ( * ) / = Вт
Q₂ — бытовые тепловыделения в течении недели от искусственного освещения, с учётом рабочих часов в неделю (установочная мощность на освещение взята по проекту и равна кВт).
Q₂ = * / = Вт;
Q₃ — тепловыделения от оргтехники (10 Вт/м²) с учётом рабочих часов в неделю.
Q₃ = 10 * ( * ) / = Вт.

q_быт = Вт/м² (принята в соответствии Г.5 СП 50.13330) исходя из расчетной заселенности квартир м2/чел

5. Удельные характеристики.

20. Согласно СП 50.133 30.2012 пункт 5.1 б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование).
Удельная теплозащитная характеристика здания К_об, Вт/(м³ °С), рассчитывается по формуле (Ж.1) СП 50.13330.2012:
К_об = 1 / V_от ∑_i(n_t,i * A_ф,i / R_о^пр_,i) = К_компК_общ,
где V_от — отапливаемый объём общественной части здания, м³

К_об = () / = Вт/(м³ °С)
где n_t,i = (t_в - t_вb) / (t_в - t_от)
n_t,i = (t_в^* - t_от^*) / (t_в - t_от) = 1 — для покрытия
Нормируемое значение удельной теплозащитной характеристики здания, К_об^тр Вт/(м³ °С), следует принимать в зависимости от отапливаемого объёма здания и градусо-суток отопительного периода района строительства по таблице 7 с учётом примечаний.

Согласно примечанию 1 для промежуточных значений объёма зданий и ГСОП, К_об^тр, рассчитываем по формуле (5.5):
= Вт/(м³ °С)

Согласно примечанию 2 при достижении величиной К_об^тр, вычисленной по формуле (5.5), значений меньших, чем определённых по формуле (5.6), следует принимать значения К_об^тр, определённые по формуле (5.6).

Проверим значение К_об^тр, вычисленное по формуле (5.6):
К_об^тр = 8.5 / (ГСОП ^ (1/2)) = 8.5 / ( ^ (1/2)) =

Так как в результате расчёта нормируемое значение удельной теплозащитной характеристики здания К_об^тр, вычисленной по формуле (5.6) , чем К_об^тр вычисленной по формуле (5.5), принимаем значение К_об^тр = Вт/(м³ °С)

В результате расчётов К_об = Вт/(м³ °С) К_об^тр = Вт/(м³ °С), следовательно, комплексное требование .

21. Удельная вентиляционная характеристика здания, k_вент, Вт/(м³ °С), определяется по формуле (Г.2) СП 50.13330.2012:
k_вент = 0.28 * c * (L_вент * ρ_в^вент * n_вент * (1 - k_эф) + G_инф * n_инф) / (168 * V_от),
где c — удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДЖ/(кг * °С);
n_вент — число часов работы механической вентиляции в течение недели;
ρ_в^вент — средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м³
ρ_в^вент = 353 / [273 + t_от]
ρ_в^вент = 353 / [273 + ()] = кг/м³
k_эф — коэффициент эффективности рекуператора;
k_вент = 0.28 * 1 * ( * * * (1 - ) + * ) / (168 * ) =

22. Удельная характеристика бытовых тепловыделений здания, K_быт, Вт/(м³ °С), определяется по формуле (Г.6) СП 50.13330.2012:
K_быт = q_быт * A_р / V_от * (t_в - t_от) = * / * = Вт/(м³ °С)

23. Удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации, K_рад, Вт/(м3*°С), определяется по формуле:
K_рад = 11.6*Q_рад^оп/(V_от*ГСОП), где Q_рад^оп — теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода МДж/год, определяем по формуле:
Q_рад^оп = ∑_j^J [J_j^вер∑_(l=1)^LA_jl* τ_2jl* A_jl] + J^гор*∑_(l=1)^Lg_фон* τ_2фон*A_фон

A_jI, A_фон - площадь окон, ориентированных по направлению j, и зенитных фонарей, соответственно, м2

g_jI, g_фон - коэффициенты общего пропускания солнечной энергии для окон (l – индекс окна) ориентированных по направлению j, и зенитных фонарей, соответственно, определяемые как сумма коэффициента прямого пропускания солнечной энергии и коэффициента вторичной теплопередачи внутрь помещения, отн. ед., определяемые экспериментально или по приложению Б СП 345.1325800.2017 .

τ_2jI, τ_фон - коэффициенты, учитывающие затенение светового проема окон и зенитных фонарей, непрозрачными элементами заполнения, отн. ед.

K_рад = 11.6 * Q_рад^год / (V_h * ГСОП) = 11.6 * / ( * ) = Вт/(м³ °С)

7. Комплексные показатели расхода тепловой энергии

29. Расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период, q_от^p = k_об + k_вент - β_КПИ (k_быт + k_рад ),
где β_КПИ = K_рег / (1 + 0.5 * n_в) = / (1 + 0.5 * ) = ,
K_рег - коэффициент эффективности регулирования подачи теплоты в системах отопления. Для выбранной системы отопления равен
q_от^p = + - * ( + ) = Вт/(м³ °С)

30. Нормируемая удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период, q_от^тp, Вт/(м³ °С), принимается в соответствии с таблицей 14 СП 50.13330.2012 равным

Следовательно q_от^p = Вт/(м³ °С) q_от^тp = Вт/(м³ °С) — условие

31. Класс энергосбережения — "" (принимается по таблице 15 СП 50.13330.2012). Величина отклонения расчетного (фактического) значения удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания от нормируемого, %.

8. Энергетические нагрузки здания.

33. Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период, q, кВт * ч / (м³ * год), определяется по формуле (Г.9):
q = 0.024 * ГСОП * q_от^p = 0.024 * * = кВт * ч / (м³ * год)

34. Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период Q_от^год, кВт * ч / год, пределяется по формуле (Г.10):
Q_от^год = 0.024 * ГСОП * V_от * q_от^р = 0.024 * * * = кВт * ч / год

35. Общие теплопотери здания за отопительный период Q_общ^год, кВт * ч/год, определяется по формуле (Г.11)
Q_общ^год = 0.024 * ГСОП * V_от * (K_об + K_вент) = 0.024 * * * ( + ) = кВт * ч / год

ВЫВОДЫ:

При анализе принятых проектом решений по теплозащите здания выявлено:

1. Показатель компактности здания:
2. Коэффициент остекления здания:
3. Принятая теплозащита стен, витражей, покрытия соответствуют требованиям норм СП 50.13330.2012 "Тепловая защита здания" (Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003)
4. Согласно п. 5.1 СП 50.13330.2012 "Тепловая защита здания" теплозащитная оболочка здания должна отвечать поэлементным, санитарно-гигиеническим требованиям, а также комплексному требованию. В здании все требования выполняются, следовательно, тепловая защита здания выполнена.
5. Класс энергосбережения здания — "" (принимается по таблице 15 СП 50.13330.2012). Величина отклонения расчетного (фактического) значения удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания от нормируемого, %.
6. На основании принятых проектом конструктивных решений здания, требования энергетической эффективности удовлетворяются.

Энергетический паспорт здания

1. Общая информация.

2. Расчетные условия.

3. Показатели геометрические.

4. Показатели теплотехнические.

5. Показатели вспомогательные.

6. Удельные характеристики.

7. Коэффициенты.

8. Комплексные показатели.

9. Энергетические нагрузки здания.