Теплоэнергетические показатели

25. Общие теплопотери через наружную ограждающую оболочку здания за отопительный период Q_h, МДж, определяются по формуле (3.7)

Q_h = 0,0864 · 1,272 · 4950 · 8539,3 = 4645260 МДж

26. Удельные бытовые тепловыделения q_int, Вт/м², следует устанавливать исходя из расчетного удельного электро и газопотребления здания, но не менее 10 Вт/м². В нашем случае принято 12 Вт/м².

27. Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период Q_int, МДж, определяются по формуле (3.12)

Q_int = 0,0864 · 12 · 198 · 6309,4 = 1295233 МДж

28. Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период Q_s,МДж, определяются по формуле (3.13)

Q_s = 0,5 · 0,83 · (760 · 654 + 1458 · 654) = 601880 МДж

29. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период , МДж, определяется по формуле (3.6а)

МДж

30. Удельный расход тепловой энергии на отопление здания , кДж/(м²·°С·сут), определяется по формуле (3.5)

кДж/(м²·°С·сут)

31. Коэффициент энергетической эффективности системы теплоснабжения здания от источника теплоты h₀ вычисляется согласно раздела 4 по данным проекта. При отсутствии проектных данных о системах теплоснабжения и при подключении здания к существующей системе централизованного теплоснабжения принимают h₀ = 0,5. В данном примере h₀ = 0,5.

32. Удельный расход тепловой энергии системой теплоснабжения на отопление здания от источника теплоты , кДж/(м²·°С·сут), определяется по формуле (3.4)

кДж/(м²·°С·сут)

33. Требуемый удельный расход тепловой энергии системой теплоснабжения на отопление здания, , кДж/(м²·°С·сут), принимается в соответствии с табл. 3.5 равным 148 кДж/(м²·°С·сут). Следовательно проект здания соответствует требованиям настоящих. норм.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
к территориальным строительным нормам
(Справочное)

4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.
МЕТОДИКА ВЫБОРА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО УСЛОВИЯМ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ.

4.1. Выбор теплоизоляционного материала по условиям экономической целесообразности следует производить только из материалов, предназначенных для ограждающих конструкций, удовлетворяющих требованиям экологической и пожарной безопасности, деструкционной стойкости.

4.2. Экономическую целесообразность теплозащиты следует оценивать по выполнению двух условий.

Первое условие: чистый дисконтированный доход (ЧДД) от применения выбранного теплоизоляционного материала в данной конструкции должен быть положительным

(П.4.1)

где P_in - чистый дисконтированный доход (интегральный эффект), руб/м²;

DL - ежегодное сокращение эксплуатационных издержек за счёт снижения теплопотерь через 1 м² поверхности ограждающей конструкции, руб/(м²·год);

DК - капитальные вложения в теплоизоляционный слой (на 1 м² поверхности ограждающей конструкции), руб/м²;

Е - норма дисконта, выбираемая Заказчиком (при отсутствии данных принимается равной 0,08 год^-1;.

Т - нормативный срок службы ограждающей конструкции здания, лет;

t - номер текущего года.

Второе условие: срок окупаемости капитальных вложений в теплозащитный слой ограждающей конструкции (с учётом дисконтирования прибыли) должен быть не больше срока окупаемости банковского вклада.

4.3. Первое условие экономической целесообразности при выборе теплоизоляционного материала должно удовлетворять неравенству

(П.4.2)

где - требуемое приведённое сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции, определяемое одним из двух подходов согласно п.3.6, м²·°С/Вт;

- сопротивление теплопередаче той же конструкции без теплоизоляционного слоя, м²·°С/Вт;

n - то же что и в формуле (3.2);

D_d - то же что в формуле (3.5), °С·сут:

с_e - тарифная стоимость тепловой энергии от выбранного источника теплоснабжения, руб./Вт·ч;

с_т·l_т - параметр теплоизоляционного материала, определяющий стоимость единицы термического сопротивления теплоизоляционного слоя площадью 1 м²; (руб/м²)/(м²·°С/Вт);

c_т - стоимость теплоизоляционного материала, руб/м³;

f ₍ _F ₎ - функция влияния относительной площади оребрения для трёхслойных бетонных конструкций с рёбрами и теплоизоляционными вкладышами;

f ₍ _r ₎ - функция влияния теплотехнической неоднородности многослойной конструкции;

a₁ - коэффициент дисконтирования эксплуатационных издержек, лет.

Численные значения f ₍ _F ₎, f ₍ _r ₎, a₁ определяются по формулам:

(П.4.3)

где F_p/F -отношение площади, занимаемой рёбрами, к площади поверхности конструкции (без учёта оконных проёмов).

(П.4.4)

где те же, что в формуле (П.4.2);

r - коэффициент теплотехнической однородности конструкции.

(П.4.5)

где Е, Т - то же. что и в формуле (П.4.1).

4.4. Второе условие экономической целесообразности при выборе теплоизоляционного материала должно удовлетворять неравенству

(П.4.6)

где a ₂ - коэффициент, определяемый по формуле

(П.4.7)

4.5. Все теплоизоляционные материалы, удовлетворяющие неравенствам (П.4.2), (П.4.6), обеспечивают экономическую целесообразность применения в качестве теплозащиты. Такие материалы возможно использовать для теплозащиты ограждающих конструкций без согласования с Заказчиком. При этом приоритет следует отдавать материалам с наименьшим значением с_тl_т, как обеспечивающим максимальную величину чистого дисконтированного дохода в данных условиях.

4.6. Теплоизоляционные материалы, удовлетворяющие только первому условию обеспечивают относительную экономическую целесообразность. Их использование рекомендуется только по согласованию с Заказчиком.

4.7. Использование для теплозащиты зданий теплоизоляционных материалов, не удовлетворяющих условиям экономической целесообразности не рекомендуется.

4.8. Пример выбора теплоизоляционного материала по условиям экономической целесообразности.

Требуется оценить экономическую целесообразность использования следующих теплоизоляционных материалов при утеплении кирпичной стены жилого дома с конструктивным слоем из эффективного силикатного кирпича, выпускаемого Саратовским заводом стройматериалов, и наружным облицовочным слоем из эффективного керамического кирпича, выпускаемого ОАО «Керамика – Стема»:

- минераловатных плит ROCKWOOL П-50 (ЗАО «Минеральная вата»);

- пенополистирола ПСБ-С-25 (000 «Пластпром»);

- плит URSA П-17 (ОАО «Флайдерер-Чудово»);

- пеноизола (АО «Экип-Ра» г. Саратов).

Исходные данные:

- толщина основного конструктивного слоя стены d₁ = 0,38 м;

- толщина наружного облицовочного слоя d₂ = 0,12 м;

- крепление - гибкие связи из стеклопластика;

- коэффициент теплотехнической однородности r = 0,84;

- требуемое значение приведенного сопротивления теплопередаче = 3,13 м²·°С/Вт;

- район строительства г. Саратов; D_d = 4950 °С·сут;

- тарифная стоимость тепловой энергии c_e = 105·10⁶ руб./Вт·ч;

- нормативный срок службы конструкции Т = 50 лет;

- норма дисконта, выбранная Заказчиком Е = 0,1 год^-1.

Решение

1. Коэффициенты теплопроводности конструктивных материалов по таблице 4.3

l₁ = 0,7 Вт/м·°С; l₂ = 0,58 Вт/м·°С;

2. Суммарное сопротивление теплопередаче стены без теплоизоляционного слоя

м²·°С/Вт,

3. Значение функций влияния внутреннего оребрения и теплотехнической однородности конструкции

f ₍ _r ₎ = 0,84 (3,13 – 0,907)/(3,13 - 0,84 · 0,907) = 0,788.

4. Значения коэффициентов дисконтирования

лет;

лет.

5. Определение условий экономической целесообразности по формулам П4.2, П4.6:

- для первого условия

(руб/м²)/(м²·°С/Вт);

- для второго условия

(руб/м²)/(м²·°С/Вт).

6. Значения параметра c_ml_m для выбранных теплоизоляционных материалов приняты по таблице 4.2.

- плиты ROCKWOOL П-50 c_ml_m = 37,1 (руб/м²)/(м²·°С/Вт);

- пенополистирол ПСБ-С-25 c_ml_m = 42,6 (руб/м²)/(м²·°C/Bт);

- плиты URSA П-17 c_ml_m = 23,1 (руб/м²)/(м²·°С/Вт);

- пеноизол c_ml_m = 22,5 (руб/м²)/(м²·°С/Вт).

Вывод: Теплоизоляционным материалом, удовлетворяющими требованиям экономической целесообразности, в данном случае является пеноизол, имеющий показатели (руб/м²)/(м²·°С/Вт).