РОЗРОБЛЕННЯ ТА СКЛАДАННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ПАСПОРТА БУДИНКУ

8.1. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ТА ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ПАСПОРТА

1. Загальна інформація

План будинку і розріз представлено на рис. 10.

Рис. 10 План і розріз одноповерхового будинку

2. Розрахункові параметри

Згідно з ДБН В.2.6-31 для житлових будинків розрахункова температура внутрішнього повітря t_в = 20 ⁰С, розрахункова температура зовнішнього повітря для умов міста Донецька – t_з = -22 ⁰С.

Кількість градусо-діб опалювального періоду для І-ої температурної зони –

D_d = 3750 ⁰С·діб.

Згідно з СНиП 2.01.01 тривалість опалювального періоду для м. Донецька складає z_оп= 183 доби, середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період t_{оп з}= -1,8 ⁰С.

3. Функціональне призначення, тип і конструктивні рішення будинку

Окремо розташований житловий будинок, збудований за індивідуальним проектом. Конструктивна схема будинку – безкаркасна з поздовжніми несучими стінами. Зовнішні стіни будинку виконанні з цегли товщиною 250 мм з зовнішнім утепленням мінераловатним утеплювачем, товщиною 120 мм, ззовні закритим лицевою цеглою. Загальна товщина становить 510 мм.

Горище – холодне, перекриття холодного горища – залізобетонні багатопустотні плити товщиною 220 мм з мінераловатним утеплювачем товщиною 150 мм та цементно-піщаною стяжкою по теплоізоляційним плитам.

Підлога передбачена по ґрунту.

Світлопрозорі конструкції (вікна) виконані з ПВХ-профілів з заповненням двокамерними склопакетами.

В будинку передбачено водяне опалення, що має підключення до системи індивідуального теплопостачання та гаряче водопостачання. Система опалення однотрубна з термостатами та авторегулюванням на IТП.

4. Геометричні показники

Площі зовнішніх огороджувальних конструкцій, опалювана площа, площа житлових приміщень та кухонь, опалюваний об’єм, а також форма, тип та орієнтація будівлі, необхідні для розрахунку енергетичного паспорта, визначається на основі проектних даних.

Основні об’ємно-планувальні показники:

· Опалювана площа будівлі – F_h = 82,2 м², визначається як площа, яка вимірюється у межах внутрішніх поверхонь зовнішніх стін, що включає площу, яку займають перегородки і внутрішні стіни.

· Площа житлових приміщень та кухонь – F_{l ж} = 60,4 м², визначається як сума площ усіх приміщень квартири за винятком зовнішнього тамбура.

[F_{l ж} = (2,45 × 4,41 + 3,2 × 4,41 + 3,8 × 4,41) + (2,99 × 3,77 + 2,99 × 2,48) = 41,6745 + 18,6875 = 60,4]

· Опалюваний об’єм будівлі – V_h = 230,2 м³, визначається як об’єм, обмежений внутрішніми поверхнями зовнішніх огороджувальних конструкцій.

· Загальна площа зовнішніх огороджувальних конструкцій – F_Σ = 279,8 м². В тому числі:

Загальна площа зовнішніх непрозорих стінових (без вікон і дверей) огороджувальних конструкцій – F_нп = 103,6 м², [115,4 – 9,9 – 1,9 = 103,6]

Зовнішніх стін (з вікнами, дверима і без укосів)

F_нп1 = (4,41 + 10,29 + 9,2 + 7,69 + 4,79 + 2,6) × 2,8 × 109,1 м².

Площа віконних укосів: [(3 + 1,2) × 4 + 1,8] × 0,2 = 4,3 м².

Площа укосів дверей (0,9 + 2,1 × 2) × 0,2 = 1,0

Площа зовнішньої стіни (з вікнами, дверима і укосами)

F_нп = 109,1 + 4,3 + 1,0 = 115,4 м².

Загальна площа зовнішніх світлопрозорих огороджувальних конструкцій – F_{сп в} = 9,9 м², [(1,5+1,2) × 4 + 1,5 × 1,8 = 9,9].

Загальна площа вхідних дверей – F_д = 1,9 м², [0,9 × 2,1 = 1,9].

Загальна площа перекриття холодного горища – F_{пк хг} = 82,2 м².

Загальна площа підлоги – F_ц1 = 82,2 м².

Площа підлоги по зонах:

F_ц1 =63,0 м²; F_ц2 = 19,2 м².

5. Теплотехнічні показники

Теплотехнічні показники огороджувальних конструкцій визначаються за даними проекту відповідно до ДБН В.2.6-31.

5.1. Приведений опір теплопередачі визначається на основі вимог ДБН В.2.6-31. За розрахункові значення було прийнято мінімально допустимі значення опору теплопередачі для кожного окремого виду огороджувальної конструкції.

Приведений опір теплопередачі зовнішніх непрозорих стінових огороджувальних конструкцій – R_{Σ пр нп} = 2,8 м²·К/Вт.

Приведений опір теплопередачі перекриття холодного горища – R_{Σ пр хг} = 5,0 м² · К/Вт.

Приведений опір теплопередачі зовнішніх світлопрозорих огороджувальних конструкцій (4 м1 – 16 – 4 м1 – 14 – 4 i) – R_{Σ пр сп в} = 0,72 м²·К/Вт.

Приведений опір теплопередачі вхідних дверей в будинок – R_{Σ пр д} = 0,70 м²·К/Вт.

Опір теплопередачі зон підлоги [з урахуванням шару паркету δ = 0,04 м з λ_р = 0,33 Вт/(м×К) та теплоізоляційного шару з екструзійного пінополістиролу, що ззовні утеплює фундамент δ = 0,1 м з λ_р = 0,049 Вт/(м×К)]:

1 зона – R_ц1 = м²·К/Вт;

2 зона – R_ц2 = м²·К/Вт.

Приведений опір теплопередачі підлоги по ґрунту становить

R_{Σ прц} = м²·К/Вт.

5.2. Приведений коефіцієнт теплопередачі теплоізоляційної оболонки будинкуk_Σпр, Вт/(м²×К), визначається за формулою

,

де ξ – коефіцієнт, що враховує додаткові тепловтрати, пов'язані з орієнтацією огороджень за сторонами світу, наявністю кутових приміщень, надходженням холодного повітря через входи в будинок; для житлових будинків ξ = 1,13.

Тоді

= 0,339 Вт/(м²×К).

5.3. Умовний коефіцієнт теплопередачі будинку, що враховує тепловтрати за рахунок інфільтрації й вентиляції k_інф, Вт/(м²×К), визначається за формулою

,

де χ₂ = 0,278 – розмірний коефіцієнт;

c – питома теплоємність повітря, приймається 1 кДж/(кг∙К);

υ_v – коефіцієнт зниження об’єму повітря в будинку, який враховує наявність внутрішніх огороджувальних конструкцій, приймаємо υ_v = 0,85;

γ_з – середня густина повітря, що надходить до приміщення за рахунок інфільтрації, кг/м³, визначається за формулою

= 1,4 кг/м³;

n_об – середня кратність повітрообміну будинку за опалювальний період, год^-1, визначається за формулою

= 0,926 год^-1;

η – коефіцієнт впливу зустрічного теплового потоку в огороджувальних конструкціях; приймається за найбільшим значенням, єдиним для всього будинку і становить η= 0,7.

= 0,157 Вт/(м²×К).

5.4. Загальний коефіцієнт теплопередачі будинку К_буд, Вт/(м²×К), визначається за формулою

К_буд= k_Σпр+ k_інф = 0,339 + 0,157 = 0,496 Вт/(м²×К).

5.5. Об’ємно-планувальні характеристики.

Коефіцієнт скління фасадів будинку m_ск визначається за формулою

.

Показник компактності будинку Λ_{к буд}, м^-1, визначається за формулою

м^-1.

6. Енергетичні показники

6.1. Розрахункові витрати теплової енергії на опалення будинку протягом опалювального періоду Q_рік, кВт·год, визначаються за формулою:

Q_рік = [Q_k - (Q_{вн п} + Q_s)×n×ς ]×b_h,

де Q_k – загальні тепловтрати будинку через огороджувальну оболонку, кВт·год;

Q_{вн п} – побутові теплонадходження протягом опалювального періоду, кВт·год;

Q_s – теплові надходження через вікна від сонячної радіації протягом опалювального періоду, кВт·год;

n – коефіцієнт, що враховує здатність огороджувальних конструкцій будинків акумулювати або віддавати тепло під час періодичного теплового режиму; для будинку, що розглядаєтьсяn = 0,8;

ς – коефіцієнт авторегулювання подачі тепла в системах опалення; в будинку використовується двотрубна система опалення з поквартирним регулюванням; ς = 0,95;

b_h – коефіцієнт, що враховує додаткове теплоспоживання системи опалення, пов'язане з дискретністю номінального теплового потоку номенклатурного ряду опалювальних приладів додатковими тепловтратами через радіаторні ділянки огороджень, тепловтратами трубопроводів, що проходять через неопалювані приміщення: для будинку баштового типу b_h = 1,11.

6.2. Загальні тепловтрати будинку через огороджувальну оболонку за опалювальний період визначаються за формулою

Q_k = χ₁× К_буд× D_d × F_Σ = 0,024 × 0,496 × 3750 × 279,48 = 1,25 × 10⁴ кВт·год.

6.3. Побутові теплонадходження протягом опалювального періоду_, визначаються за формулою

Q_{вн п} = χ₁× q_{вн п} × z_оп × F_{l ж} ,

де q_{вн п} – величина побутових теплонадходжень на 1 м² житлової площі будівлі; для житлових будинків q_{вн п} = 10 Вт/м².

Тоді, Q_{вн п} = 0,024 × 10 × 183 × 60,4 = 0,265 × 10⁴ кВт·год.

6.4. Теплові надходження через вікна від сонячної радіації протягом опалювального періоду, для чотирьох фасадів будинків, орієнтованих за чотирма сторонами світу, визначаються за формулою

Q_s= ζ_в ε_в (F_ПнI_Пн + F_СI_С + F_ПдI_Пд + F_ЗI_З) + ζ_зл ε_злF_{сп л} I_г ,

де ζ_в , ζ_зл – коефіцієнти, що враховують затінення світлового прорізу відповідно вікон і зенітних ліхтарів непрозорими елементами заповнення, приймаються згідно з Додатком 3;

ε_{в ,} ε_зл – коефіцієнти відносного проникання сонячної радіації відповідно для світлопрозорих заповнень вікон і зенітних ліхтарів, що приймаються за паспортними даними відповідних світлопрозорих конструкцій або згідно з Додатком 3;

F_Пн , F_С , F_Пд , F_З – площа світлових прорізів фасадів будинку, відповідно орієнтованих за чотирма напрямками світу, за проектом:

F_С = 6,3 м²; F_з = 3,6 м²;

F_{сп л} – площа світлових прорізів зенітних ліхтарів будинку, м²;

I_Пн , I_С , I_Пд , I_З – середня величина сонячної радіації за опалювальний період, спрямована на вертикальну поверхню за умов хмарності, відповідно орієнтована за чотирма фасадами будинку, кВт·год/м², приймаються за Додатком 4, для умов міста Донецька

I_С =217 кВт·год/м²; I_З = 223 кВт·год/м²;

I_г – середня величина сонячної радіації за опалювальний період, спрямована на горизонтальну поверхню за умов хмарності, кВт·год/м². Враховуючи, що на горищі відсутні світлові прорізи, то F_{сп л} = 0 м². Тоді формула в даному випадку може бути представлена у вигляді

Q_s = ζ_в ε_в (F_СI_С + F_ЗI_З).

Для двокамерних склопакетів зі скла в одинарних плетіннях: ζ_в = 0,8, ε_в = 0,48.

Отже, Q_s = 0,8 · 0,48 · (6,3 · 217 + 3,6 · 223) = 0,083 ·10⁴ кВт·год.

Знаючи значення складових тепловтрат і теплонадходжень в будинок, визначимо Q_рік за формулою

Q_рік =[1,25×10⁴ - (0,265×10⁴ +0,083·10⁴ )×0,8×0,90]×1,11 = 1,11·10⁴ кВт·год.

6.5. Розрахункове значення питомих тепловитрат на опалення будинку за опалювальний період q_буд, кВт·год/м² визначається за формулою

кВт·год/м².

7. Визначення класу енергетичної ефективності будинку

Клас енергетичної ефективності будинкувизначається згідно з додатком Ф ДБН В.2.6-31 на підставі аналізу виразу

,

де Е_max– максимально допустиме значення питомих тепловитрат на опалення будинку за опалювальний період, кВт·год/м², що встановлюється згідно з ДБН В.2.6-31 залежно від призначення будинку, його поверховості та температурної зони експлуатації будинку; для даного будинку Е_max = 130 кВт·год/м².

Тоді = = 3,8%

Згідно з ДБН В.2.6-31даний будинок відноситься до класу енергетичної ефективності “С”.

8.Для даного будинку допускається зниження рівня теплозахисту зовнішніх огороджувальних конструкцій до оптимального відповідно до 3.3 ДБН В.2.6-31.

8.2.ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ПАСПОРТ БУДИНКУ

Енергетичний паспорт за формою, що рекомендована Додатком Ф [1], наведено в таблиці 8

Таблиця 8 – Енергетичний паспорт житлового будинку

Загальна інформація