Энергетическая эффективность зданий расчет потребления энергии для отопления и охлаждения

Анализ положений ISO 13790 об учете внутренних теплопоступлений
в зданиях и предложения по актуализации к российским условиям.

При определении удельных годовых расходов тепловой энергии на отопление, охлаждение (кондиционирование), вентиляцию и горячее водоснабжение, по которым устанавливается класс энергетической эффективности зданий, важно не ошибиться с заданием исходных данных для расчета. Одним из спорных показателей является величина внутренних теплопоступлений от людей, пищеприготовления, освещения, пользования электрическими приборами, компьютерами, которая существенным образом влияет на экономию энергии при отоплении и охлаждении как жилых, так и общественных зданий.

В нашей стране впервые в начале 70-х годов прошлого столетия, как результат [11, 12] многочисленных длительных натурных испытаний теплового баланса ряда жилых зданий, по инициативе МНИИТЭП (М.М.Грудзинский и В.И.Ливчак) учет внутренних теплопоступлений был включен в СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» при расчете систем отопления жилых зданий. В [13] было показано, как в каждой новой редакции разработчики СНиП пытались принизить удельную величину этих теплопоступлений, исключив, наконец, в актуализированной редакции этого документа СП 60.13330.2012 как численное значение, но не как состав-ляющую теплового баланса здания. И это вопреки тому, что в натурных испытаниях в сезоне 2009-10 г.г. при реализации по заданию Мэра г. Москва авторегулирования подачи теплоты на отопление в АУУ жилых 12-ти этажных домов была подтверждена [14] величина внутренних теплопоступ-лений, обозначенная в СНиП 23-02-2003 [1], а вместе с ней и достигнутая экономия теплоты в 40% по сравнению с аналогичными домами, в которых эти теплопоступления не учитывались.
Сравним, как производится учет внутренних теплопоступлений в странах Европы. Согласно ISO 13790:2008 [2] в п. 10.3 указаны следующие элементы внутренних притоков теплоты, которые следует учитывать при проектировании жилых, общественных и ряда производственных зданий:
--- от пользователей здания (метаболические тепловыделения от человеа) Ф_int,Oc, определяемые в соответствии с п.10.4.2.

• 
  от приспособлений (пользования электрическими приборами) Ф_int,А, определяемые в соответствии с п.10.4.2.
  
• 
  от освещения Ф_int,L, определяемые в соответствии с п.10.4.3.
  
• 
  от систем водоснабжения и канализации Ф_int,WA, определяемые в соответствии с п.10.4.4.
  
• 
  от систем отопления, охлаждения и вентиляции Ф_int,HVAK, определяемые в соответствии с п.10.4.5.
  

— от технологических процессов и товаров, Ф_int,Proc, определяемые в соответствии с п.10.4.6.
В приложении G к ISO имеется таблица G.12 (это табл.4 в тексте СП), где приводятся рекомендуемые значения внутренних теплопритоков от пользователей здания, годовое потребление электроэнергии на освещение и пользование электроприборами и время использования их за средний день месяца. В частности, для многоквартирных домов годовое потребление электроэнергии с учетом освещения и пользования электроприборами – 30 кВт·ч/м² кондиционируемой площади с понижающим коэффициентом 0,7, что означает отнесение этих теплопоступлений к общей площади квартир.
Подтверждением этого служит ранее приводимая таблица G.8 Величин теплового потока от пользователей и от электрических приборов, исключая освещение, в которой к кондиционируемым помещениям отнесены только помещения квартиры.
В пересчете на среднечасовое за отопительный период значение (с учетом повышающего коэффициента 1,25 на увеличение электропотребления на освещение в зимние месяцы к среднегодовому значению) тепловые прито-ки от освещения и пользования электроприборами составят 1,25·30·0,7·1000/ 365/24 = 3,0 Вт/м². Прибавив метаболические притоки от жителя 1,8·12/24 = 0,9 Вт/м² и переведя с кондиционированной площади на отнесение к м² жилой площади (как принято в российских нормах СНиП 41-01-2003 и СНиП 23-02-2003), получим: (3+0,9)·1,36/0,59 = 9,0 Вт/м² (величины пересчета пло-щадей приняты из конкретного примера расчета в табл.12 Приложения Ж).
Но эта величина еще не включает теплопоступления от полотенцесу-шителя и трубопроводов системы горячего водоснабжения (гвс), к которой он подключен, и от пользования горячей водой в квартире. На основании приведенных расчетов можно констатировать, что рекомендованные в табл. G.12 значения внутренних тепловых притоков в жилых домах (9,0 Вт/м² жилой площади без учета теплопоступлений от гвс) совпадают с нашими нормами [1] – 11,4 Вт/м² жилой площади при заселенности 40 м² общей площади квартир на одного жителя: