Методика определения удельных расходов тепловой энергии
на отопление и вентиляцию зданий, приведенная в СНБ 4.02.01-03 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»[2], содержит следующий порядок выполнения расчетов.
Потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, с округлением до 10 Вт для помещений определяют по формуле:
, (1.5)
где F - расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
Rт - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2 · °С/Вт;
tв- расчетная температура воздуха в помещении, °С, с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4 м;
tн - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждающие конструкции, °C;
n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;
b - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.
Добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции b принимают в долях от основных потерь:
а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад - 0,10, на юго-восток и запад - 0,05;
в общественных, административных, бытовых и производственных помещениях через две наружные стены и более - 0,15, если одна из ограждающих конструкций обращена на север, восток, северо-восток и северо-запад, и 0,10 - в других случаях;
в угловых помещениях - дополнительно по 0,05 на каждую стену, дверь и окно;
б) в помещениях (при типовом проектировании) через стены, двери и окна и обращенных на любую из сторон света, - 0,08 при одной наружной стороне и 0,13 - для угловых помещений, а во всех жилых помещениях - 0,13 независимо от количества наружных стен;
в) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты:
0,20H — для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;
0,27H — для двойных дверей с тамбуром между ними;
0,34H — для двойных дверей без тамбура;
0,22H — для одинарных дверей;
Средняя температура наружного воздуха по Минской области tн= -24̊С для расчетного периода наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, таблица 4.3[1].
Средние параметры наружного воздуха за отопительный период по минской области tн = 
̊С с продолжительностью zот= 
, сут. таблица 4.4[1]. Продолжительность отопительного периода соответствует периоду года со среднесуточной температурой воздуха равной и ниже 8 °С, а для больниц, школ и дошкольных учреждений - равной и ниже 10 °С.
Примечание — В числителе приведены данные для среднесуточной температуры наружного воздуха начала отопительного периода 8 °С, в знаменателе — для 10 °С.
Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха Qi, Вт, в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, определяют по формуле:
, (1.6)
где Ln - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным воздухом, м3/ч; для жилых зданий удельный нормативный расход - 3 м3/ч на 1 м2 жилых помещений;
r - плотность воздуха в помещении, равна 1,213кг/м3 при температуре воздуха в помещении 18 ◦С;
с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг ·°С);
t в, tн - расчетные температуры воздуха, °С, соответственно в помещении (средняя с учетом повышения для помещений высотой более 4 м) и наружного воздуха в холодный период года.
k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный:
0,7 - для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами;
0,8 - для окон и балконных дверей с раздельными переплетами;
1,0 - для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.
Количество градусо-суток отопительного периода D, °С×сут, определяют по формуле
(1.7)
где tот и Zот - средняя за отопительный период температура наружного воздуха, °С, и продолжительность отопительного периода, сут;
tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С.
Основные и добавочные годовые потери теплоты здания и годовой расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха (Qts+ Qis), кВт×ч, определяют по формуле
, (1.8)
где 
- сумма основных и добавочных потерь теплоты здания, Вт;
- сумма расходов теплоты на нагревание наружного воздуха, инфильтрующегося в помещения здания, Вт;
tв - средневзвешенная по объему здания расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
tн - средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, °С.
Годовые поступления теплоты от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников Qhs, кВт×ч, определяют по формуле
, (1.9)
где 
- суммарный тепловой поток, регулярно поступающий в помещения здания от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников, Вт, при этом тепловой поток, поступающий в комнаты и кухни жилых домов, следует принимать - 21,0 Вт на 1 м2 пола;
Zот - продолжительность отопительного периода, сут
Удельные бытовые тепловыделения общественных иадминистративных зданий за отопительный периодQh, Вт,вычисляются в зависимости от числа людей, находящихся вздании, по расчетному числу (90 Вт на человека); от освещения(по установленной мощности) и оргтехники (10 Вт/м2) с учетом продолжительности рабочегодня и количества рабочих дней в неделю.
Тепловыделения от источников искусственного освещения зависят от принятого уровня освещенности помещения и удельных тепловыделений от установленных светильников и определяются по формуле:
Qосв = E ×Fпл×qосв×hосв (1.10)
где Е - заданная минимальная освещенность, лк;
Fпл - площадь пола помещения, м2,
qосв - средние удельные тепловыделения, Вт/(лк×м2),
hосв - коэффициент равный 1, если светильники находятся непосредственно в помещении, и 0,45 – если светильники располагаются в
вентилируемом подвесном потолке.
Удельные тепловыделения от светильников с люминесцентными лампами (верхние значения) и лампами накаливания (нижние значения) приведены в таблице1.5
Таблица 1.5 – Удельные тепловыделения от светильников
| Тип светильника | Средние удельные тепловыделения qосв,Вт/(лк×м2), для помещений площадью, м2 | |||||
| Менее 50 | 50 - 200 | Более 200 | ||||
| При высоте помещения, м | ||||||
| До 3,6 | Более 4,2 | До 3,6 | Более 4,2 | До 3,6 | Более 4,2 | |
| Прямого света | 0,077 | 0,202 | 0,058 | 0,074 | 0,056 | 0,067 |
| 0,212 | 0,280 | 0,160 | 0,204 | 0,154 | 0,187 | |
| Диффузного света | 0,116 | 0,166 | 0,079 | 0,102 | 0,077 | 0,094 |
| 0,319 | 0,456 | 0,217 | 0,280 | 0,212 | 0,268 | |
| Отражённого света | 0,161 | 0,264 | 0,154 | 0,264 | 0,108 | 0,145 |
| 0,443 | 0,726 | 0,424 | 0,726 | 0,297 | 0,399 |
Суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания Qs, кВт×ч, определяют по формуле
Qs= (Qts+ Qis) -Qhs × h 1, (1.11)
где (Qts+ Qis) - основные и добавочные годовые потери теплоты здания и годовой расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха, кВт×ч;
Qhs - годовые поступления теплоты от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников, кВт×ч;
h1 - коэффициент, принимаемый по таблице А.1 [2]в зависимости от способа регулирования системы отопления здания.
Для нашего объекта применяется водяное отопление с индивидуальными автоматическими терморегуляторами у отопительных приборов, η=0,80.
Удельные расходы тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданийqА, Вт×ч/(м2×°С×сут), и qV, Вт·ч/(м3×°С×сут), определяют по формулам:
, (1.12)
, (1.13)
где Qs - суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию
здания, кВт×ч;
Fот- отапливаемая площадь здания, м2, определяемая по внутреннему
периметру наружных вертикальных ограждающих конструкций;
Vот- отапливаемый объем здания, м3;
D - количество градусо-суток отопительного периода, °С×сут.
Расчетное здание удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию не должно превышать нормативного значения, для нашего жилого 9-ти этажного дома с наружными стенами из штучных материалов нормативное значение удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию равно q Ан=22,9Вт*ч/(м2̊*С*сут) и qνн=8,2Вт*ч/(м23*С*сут) соответственно таблица А1 [2].