Базовий рівень споживання енергетичних ресурсів при встановленні вимог енергетичної ефективності будівель

1. Постановка проблеми
2. Що можна зробити?
3. коригування розрахунків
4. Базові значення питомої річної витрати теплової енергії
5. Клас енергетичної ефективності
6. література

Наш общий бизнес-фронт BIKINIKA.com.ua

Ця стаття опублікована в журналі Енергорада № 6 (31) за 2013 р

К.т.н. В.І. Ливчак, віце-президент НП «АВОК», Державний експерт енергоефективності проектної документації в будівництві, м.Москва

Постановка проблеми

Відповідно до постанови Уряду РФ від 25.01.2011 р № 18 Міністерство регіонального розвитку РФ в 3-місячний термін повинен був розробити і затвердити вимоги до енергетичної ефективності будівель, в яких, зокрема, повинен був бути встановлений базовий рівень споживання енергетичних ресурсів. Після встановлення базового рівня вимог повинно передбачатися зменшення показників, що характеризують річну питому величину витрат енергетичних ресурсів у будівлі, і виходячи з порівняння фактичних (розрахункових) та нормативних значень показників з базовими встановлюється клас енергетичної ефективності проектованих і експлуатованих будівель.

Міністерство двічі видавало наказ по цим вимогам, але до сих пір він не пройшов узгодження, на підставі чого Міненерго РФ було змушене виключити зі складу Енергетичного паспорта будівлі дані про базові і нормованих значеннях енергетичного ресурсу та класифікацію будівель по енергетичній ефективності. У проектних організацій як і раніше не мають законодавчих підстав підвищувати енергоефективність споруджуваних і капітально ремонтуються будівель.

Більш того, останнім часом нав'язуються рішення, які спотворюють чіткі і ясні положення «Правил встановлення вимог енергетичної ефективності для будівель ...», затверджених постановою Уряду РФ № 18, намагаючись включити до складу нормованої величини витрат енергетичних ресурсів у будівлі, крім питомих річних витрат теплової енергії на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання, показник питомої річної витрати електричної енергії на загальнобудинкові потреби, методика визначення якого відсутній як на ф деральном, так і на регіональному рівні. Тим самим, нормування підвищення енергоефективності будівель буде знову відкинуто на невизначений термін.

Що можна зробити?

Прочитаємо уважно діючі нормативні документи. Відповідно до п.7 Правил, затверджених постановою Уряду РФ № 18, записано, що «До показників, що характеризує величини витрати енергетичних ресурсів в будівлі, відносяться нормовані показники сумарних питомих річних витрат теплової енергії на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання, включаючи витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію (окремим рядком) ... », оскільки« клас енергетичної ефективності визначається виходячи з порівняння фактичних (розрахункових) та нормативних значень показників, отраж ающіх питома витрата теплової енергії на опалення і вентиляцію »(п.5« Вимог до правил визначення класу енергетичної ефективності багатоквартирних будинків ... », затверджених тією ж постановою № 18).

У п.5 наказу Мінрегіонрозвитку РФ від 08.04.2011 р № 161 «Про затвердження правил визначення класів енергетичної ефективності ...» додано: «Клас енергетичної ефективності експлуатованих багатоквартирних будинків визначається виходячи з фактичних показників питомої річної витрати теплової енергії на опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання ... », а в додатку до таблиці класів:« клас енергоефективності на стадії проектування - тільки по розрахунковим значенням питомої витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію ».

У п.7 Правил, затверджених постановою Уряду РФ № 18, згадується, що «до показників, які характеризують річні питомі величини витрати енергетичних ресурсів в будівлі, відноситься і показник питомої річної витрати електричної енергії на загальнобудинкові потреби», але не вказується, що він нормований , як були отримані раніше на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання, і про нього ніде не згадується при визначенні класів енергетичної ефективності. У зв'язку з цим пропонується перенести включення витрат електричної енергії в нормовані показники, що характеризують річну питому величину витрат енергетичних ресурсів на загальнобудинкові потреби будівлі на стадії виконання зіставлення по нормованому питомій витраті первинної енергії, що передбачається п.16 тих же Правил.

Це відкриє дорогу до швидкого затвердження проекту наказу МРР «Вимоги енергетичної ефективності будівель, будов, споруд», оскільки базовий рік для порівняння енергоефективності вже встановлений указом Президента Росії № 899 від 04.06.2008 р «Про деякі заходи щодо підвищення енергетичної та екологічної ефективності російської економіки »- це 2007 рік. Цього року діяв тільки один федеральний документ, який встановлює норми вимог енергетичної ефективності будівель - це СНиП 23-02-2003 «Тепловий захист будівель».

Тому за базовий рівень, щодо якого підвищуються вимоги енергоефективності, повинні бути прийняті табл. 8 і 9 СНиП 23-02-2003 з перерахунком розмірності показників теплоспоживання з кДж на Вт · год - прийнятої в Гості 31427-2010 «Будівлі житлові і суспільні. Склад показників енергоефективності »- в наказі Міненерго РФ від 8 грудня 2011 N 577« Про внесення змін до вимоги до енергетичного паспорту ... ».

Але в таблицях наводяться значення нормованого питомої витрати теплової енергії на опалення (і вентиляцію за опалювальний період, доповнено автором) житлових і громадських будівель, віднесеного на 1 м2 опалювальної площі підлоги квартир або корисної площі приміщень [або на 1 м3 їх опалювального об'єму] і до градусо-діб опалювального періоду (ГСОП), внаслідок великого різноманіття кліматичних умов нашої країни. Для того щоб складати цей витрата з питомою витратою теплової енергії на гаряче водопостачання, його треба перевести в розмірність останнього - кВт · год / м2.

коригування розрахунків

Багато хто помилково вважали, в тому числі і автор цих рядків, що для встановлення нормованого питомої витрати теплової енергії на опалення в якомусь регіоні треба табличні значення множити на ГСОП цього регіону - так було приведено і в таблицях проекту наказу МРР для всіх можливих регіонів країни з ГСОП від 2000 до 12000 з інтервалом у 2000 ° C · добу. Але це не було помилкою СНиП, тому що в ньому не передбачалося визначати нормований питома витрата теплової енергії на опалення, віднесений до [м2 · ° С · добу.] В [кВт · год / м2], а в п. 5.12 рекомендувалося розрахунковий питома витрата, певний в [кВт · год / м2], ділити на ГСОП регіону будівництва і після цього порівнювати з нормованим. Необхідність перерахунку виникла пізніше, через нормування за сумарним теплоспоживання на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання.

Хибність прямого множення нормованого значення на ГСОП полягає в тому, що з підвищенням ГСОП в стільки ж разів збільшується величина питомої витрати теплової енергії на опалення. Але так не повинно бути, через те, що тепловтрати через зовнішні огородження не можуть збільшуватися в стільки ж разів, у скільки зростає ГСОП, оскільки з підвищенням ГСОП зростає і нормований опір теплопередачі цих огороджень, а також в тепловому балансі будівлі, поряд з складовими, залежними від зміни зовнішньої температури (тепловтрати через зовнішні огородження і на нагрів повітря, інфільтрують через віконні прорізи), входять внутрішні (побутові) теплопоступления, що не залежать від різних кліматичних умов р егіонов і практично постійні для всіх регіонів в діапазоні широт 45-60 °.

Тому нами були перераховані базові питомі річні витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію з урахуванням перерахованих вище обставин. Результати розрахунків наведені в [1], а обґрунтування виконаних розрахунків для регіонів-представників південних областей з ГСОП = 3000 ° C · добу., Центрального регіону з ГСОП = 5000 ° C · добу. і північних регіонів з ГСОП = 8000 ° C · добу. в 2].

Базові значення питомої річної витрати теплової енергії

У Додатку 1 з урахуванням сказаного вище і в зв'язку зі зміною норм водоспоживання в СП 30-13330-2012 «СНиП 2.04.01-85 Внутрішній водопровід і каналізація будівель» в порівнянні з колишньою редакцією СНиП, з урахуванням якої виконувалися розрахунки в [2] , уточнюються значення таблиць 1 і 2 в [2]. В результаті досягнута логічна закономірність зміни базових параметрів, яку можна перенести для побудови таблиці базових значень питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію житлових будинків інший поверховості. Перерахунок проводиться з використанням даних нормованого питомої витрати, qhreq, наведеного в табл. 9 СНиП 23-02-2003, зберігши структуру її розбивки по поверховості і віднісши (для зручності рахунку) дані по рядку 1 до парної величиною поверховості, для непарної величини значення будуть знаходитися, як середнє арифметичне між сусідніми стовпцями, і додавши поширені в невеликих містах і селищах багатоквартирні 2-х поверхові будинки, за формулою:

qi -ет.от + вент. рік. баз = q 8-ет.от + вент. рік. баз ·
· (Qhreq. I -пов / qhreq. 8-пов) (1)

де qhreq - нормований питома витрата теплової енергії на опалення будівель, кДж / (м2 · ° C · добу), з табл. 9 СНиП 23-02-2003, рядок 1.

Виписка з табл. 9 СНиП. Критичний питома витрата теплової енергії на опалення і вентиляцію житлових будинків за ОП, qh req, кДж / (м2 × o C × добу)

типи будівель
і приміщеньповерхів будинків:1-34, 5,6, 7,8, 9,10, 11,12 і вище1. Житлові, готелі, гуртожиткиЗа отд.таблиці8580767270

Результати розрахунків для багатоквартирних будинків зведені в табл. 1 (виключивши рядок з ГСОП = 12000 ° С · добу, оскільки міст з такими показниками ГСОП немає, і додавши для зручності користування рядки з ГСОП = 3000 і 5000 ° С · добу), де представлені поряд з базовими значеннями і нормовані з 2012, 2016 і 2020 рр. показники.

Нормовані по роках будівництва показники виходять зменшенням базових значень сумарного теплоспоживання на опалення, вентиляцію та гарячого водопостачання, відповідно до «Правил встановлення вимог енергетичної ефективності для будівель ...», затверджених постановою Уряду РФ № 18, на 15, 30 і 40%.

Таблиця 1. Базовий і нормований в залежності від року будівництва питома річна витрата теплової енергії на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання багатоквартирних будинків

Примітка. При встановленні базових величин питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію багатоквартирних будинків було прийнято розрахункове заселення 20 м2 загальної площі квартир на одного жителя. Виходячи з цього були прийняті нормативний повітрообмін в квартирах 30 м3 / год на людину і питомі внутрішні теплопоступления 17 Вт / м2 житлової площі.

Для підтвердження правильності прийнятих в табл. 1 значень можна порівняти базові величини питомих річних витрат теплової енергії на опалення і вентиляцію з результатами розрахунку конкретного будинку для різних значень градусо-діб опалювального періоду на прикладі 17-ти поверхового 4-х секційного багатоквартирного великопанельного будинку типовий московської серії П3М / 17Н1 на 256 квартир з 1-им нежитловим поверхом. Площа опалювальних поверхів будівлі AS = 23310 м2; загальна площа квартир без літніх приміщень АКВ = 16262 м2; корисна площа нежитлових, орендованих приміщень Апол = 880 м2; загальна площа квартир, включаючи корисну площу нежитлових приміщень АКВ + підлогу = 17142 м2; житлова площа (площа житлових кімнат) Аж = 9609 м2; сума площ всіх зовнішніх огороджень опалювальної оболонки будівлі Аогр.сум = 16795 м2; опалювальний обсяг будинку V від = 68500 м3; компактність будівлі Аогр.сум / V від = 0,25; відношення площі світлопрозорих огороджень до площі фасадів - 0,17. Ставлення AS / АКВ + підлогу = 23310/17142 = 1,36.

Прийнята заселеність будинку 20 м2 загальної площі квартир на людину, тоді нормований повітрообмін в квартирах буде 30 м3 / год на жителя, а питома величина побутових теплопоступлений 17 Вт / м2 житлової площі. Система опалення - вертикально-однотрубна з термостатами на опалювальних приладах, приєднується до внутрішньоквартальних теплових мереж через ІТП, коефіцієнт ефективності авторегулирования подачі теплоти в системах опалення z = 0,9. Система витяжної вентиляції з природним спонуканням і «теплим» горищем, на 2-х останніх поверхах встановлюються індивідуальні канальні вентилятори; приплив - через стулки вікон з фіксованим відкриттям для забезпечення нормативного повітрообміну.

Результати розрахунку наведені в табл. 2, які показують, що розрахункові значення питомих річних витрат теплової енергії на опалення і вентиляцію конкретного 17-ти поверхового будинку в умовах будівництва в регіонах з різною кількістю градусо-діб опалювального періоду збігаються з показниками базового питомої річної витрати, визначеного на основі 9-пов . будинки. Це підтверджує правильність встановлених значень базового питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію багатоквартирних будинків, наведених в табл.1.

Таблиця 2. Результати розрахунку енергоефективності 17-поверхового багатоквартирного будинку
при різних значеннях градусо-діб опалювального періоду

Таблиця базового питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію одноквартирних будинків зберігається як в СНиП 23-02-2003, але з перерахунком кДж / (м2 × oC × добу) на Вт × год / (м2 × oC × добу) - див. табл.3.

У нижній частині табл. 1 блоків базового і нормованого по роках значень наведені питомі річні витрати теплової енергії на опалення та вентиляцію, а у верхній - разом з гарячим водопостачанням. Останнє визначено за методикою розрахунку річної витрати теплової енергії на гаряче водопостачання, заснованої на рекомендаціях питомої норми водоспоживання з СП 30.13330.2012. У цьому СП дані таблиці А.2 і А.3 розрахункових (питомих) середніх за рік добових витрат води, в тому числі гарячої, л / сут, на 1 жителя в житлових будинках і на 1 споживача в будівлях громадського і виробничого призначення при розрахунковій температурі 60 ° С в місці споживання, в той час як раніше ця температура приймалася рівною 55 ° С, а норма водоспоживання - середньої за опалювальний період.

Для визначення річного теплоспоживання на гаряче водопостачання ці показники повинні бути перераховані на середні за опалювальний період розрахункові витрати води (оскільки їх легше порівняти з виміряними) за методикою, викладеною в Додатку 2. Відповідно до цієї методики для багатоквартирних будинків із середньорічною нормою витрати гарячої води на одного жителя 100 л / добу і заселеності 20 м2 загальної площі квартир на людину базове питоме річне теплоспоживання на гаряче водопостачання складе для центрального регіону (zoт = 220 діб) - 135 кВт · год / м2; для регіону півночі європейської частини і Сибіру (zoт = 250 діб) - 138 кВт · год / м2 і для півдня європейської частини Росії з урахуванням zoт = 160 діб і підвищувального коефіцієнта 1,15 на споживання води в III і IV кліматичних районах будівництва згідно СП 30.13330 - 149 кВт · год / м2. Це вище, ніж приймалося раніше в проекті наказу МРР - 120 кВт · год / м2 для всіх кліматичних районів згідно чинного тоді СНиП 2.04.01-85 *.

Для отримання базового нормованого значення сумарного питомої річної витрати теплової енергії на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання багатоквартирних будинків додаємо отримані вище значення питомої теплоспоживання на гаряче водопостачання, з інтерполяцією в залежності від величини градусо-діб регіону будівництва, до встановлених величин базового питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію (табл. 1, рядки показників сумарного теплоспоживання на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання).

Таблиця 3. Базовий і нормований по роках будівництва питома річна витрата теплової енергії на опалення і вентиляцію одноквартирних окремо розташованих та блокованих будинків

Примітки:
1. При проміжних значеннях опалювальної площі будинку в інтервалі 60-1000 м2 значення θен / еф повинні визначатися по лінійної інтерполяції.
2. Під опалювальною площею одноквартирного будинку розуміють суму площ опалювальних приміщень з розрахунковою температурою внутрішнього повітря вище 12 ° С, для блокованих будинків - площа квартири, а для багатоквартирних будинків із загальною сходовою кліткою - суму площ квартир без літніх приміщень.

Таблиця базового питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію громадських будівель зберігає абсолютні значення величин з табл. 9 СНиП 23-02-2003 з перерахунком кДж / (м3 × oC × добу) на Вт × год / (м2 × oC × добу), а для будівель з висотою поверху понад 3,6 м на Вт × год / (м3 × oC × добу), але модернізована в частині об'єднання близьких за показниками і різних за призначенням будівель і розмежування по режимам роботи - див. табл. 4.

Таблиця 4. Базовий і нормований по роках будівництва питома річна витрата теплової енергії на опалення і вентиляцію громадських будівель, віднесений до градусо-діб опалювального періоду, θен / еф, Вт · год / (м2 × oC × добу)

Для визначення базового питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію будівлі, що будується в конкретному регіоні країни, q від + вент. год.баз, кВт · год / м2, слід показники табл. 3 і 4 множити на ГСОП регіону і на отриманий вище регіональний коефіцієнт перерахунку Крег. :

q від + вент. год.баз = θен / еф.баз · ГСОП · Крег. · 10-3 (2)

де θен / еф.баз - з таблиці 3 і 4;

Крег. - регіональний коефіцієнт перерахунку питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію житлових і громадських будівель при завданні показника базового теплоспоживання в розмірності Вт · год / (м2 × oC × добу); приймається в залежності від величини градусо-діб опалювального періоду регіону будівництва для будинків з ГСОП = 3000 oC × добу і нижче Крег. = 1,1; з ГСОП = 4900 oC × добу і вище Крег. = 0,91; з ГСОП = 4000 oC × добу Крег. = 1,0; в інтервалі 3000-4900 oC × добу - по лінійної інтерполяції.

Для отримання базового питомої сумарного річного витрати теплової енергії на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання q від + вент + гв .. год.баз питома річна витрата теплової енергії на гаряче водопостачання q гв. рік одноповерхових житлових будинків і громадських будівель визначається за методикою, викладеною в Додатку, і складається з показником питомої базового річного витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію даного регіону q від + вент. год.баз, кВт · год / м2:

q від + вент + гв .. год.баз = q від + вент. год.баз + q гв. рік (3)

Клас енергетичної ефективності

Відповідно до постанови Уряду РФ № 18 та наказу Мінрегіонрозвитку РФ №161 «клас енергетичної ефективності будівель визначається виходячи з величини відхилення розрахункового (фактичного) значення питомої витрати енергетичних ресурсів від нормованого рівня, встановленого вимогами енергетичної ефективності будівель, будов, споруд, після зіставлення отриманої величини відхилення з таблицею класу енергетичної ефективності ».

З урахуванням справедливого зауваження в [5], що треба починати діапазон нормального класу з нуля і щоб гармонізувати таблицю з європейськими нормами за шкалою класів (сім) і позначень латинськими літерами (D, клас нормальний - в середині), а також збереження порога величини відхилення значення питомої річної витрати енергетичних ресурсів від базового рівня, нижче якого будівлі присвоюється особливо низький клас, ближче до СНиП 23-02-2003, пропонується наступна редакція таблиці.

У ній збільшено кількість та діапазон класів нижче нормального, наблизивши найнижче значення до показника СНиП 23-02-2003, підтвердженому результатами вимірювання фактичного теплоспоживання існуючих будівель [6]. Згідно [6], якщо залишити обмеження діапазону «низького класу» 50%, як в наказі МРР № 161, то в розряд «особливо низький клас» потраплять усі житлові будинки, побудований до 2000 р А по «Умов віднесення житлових приміщень до житла економічного класу »передбачається, що« при перевищенні порогового значення показника сумарного питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію по відношенню до базового рівня більш ніж на 50% потрібен капітальний ремонт, спрямований на збільшення енергозберігаючих характеристик будівлі ». І не треба вводити в таблицю зайвих слів «включно», оскільки саме поняття «від» означає включаючи зазначену величину, а «до» - виключаючи в даному діапазоні величину, наступну за «до».

Таблиця 5. Класи енергетичної ефективності багатоквартирних будинків

Примітки:
*) На стадії проектування - тільки розрахункового значення питомої витрати теплової енергії на опалення та вентиляцію;
**) при необхідності дуже високий клас може бути розбитий на найвищі підкласи А +; А ++; А +++.

затверджене 9 грудня 2013 р постанова Уряду РФ № 1129 «Про внесення змін до Правил визначення класу енергетичної ефективності багатоквартирних будинків» ( http://www.energosovet.ru/npb1607.html ), Затверджених постановою Уряду РФ від 25 січня 2011р. № 18, що не суперечить висловленим вище міркувань про поетапне обліку енергетичних ресурсів у вимогах підвищення енергетичної ефективності будівель

література

1. Ливчак В.І. Нормативно-правове забезпечення підвищення енергетичної ефективності будівель, що будуються. «Енергозбереження» // №8-2012г.

2. Ливчак В.І. Встановлення рівнів питомої річної витрати теплової енергії на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання багатоквартирних будинків і забезпечують їх систем автоматизації теплоспоживання. «Енергорада» №4 (23) -2012р.

3. Ливчак В.І. Ще один аргумент на користь підвищення теплового захисту будівель. «Енергозбереження» // №6-2012г.

4. Ливчак В.І. Тривалість опалювального періоду для багатоквартирних будинків і громадських будівель. Режим роботи систем опалення та вентиляції. «Енергозбереження» // №6-2013г.

5. Горшков А.С., Байкова С.А., Крянев А.С. Нормативне і законодавче забезпечення Державної програми про енергозбереження і підвищення енергетичної ефективності будівель та приклад її реалізації на регіональному рівні. «Інженерні системи» № 3 - 2012. АВОК Північно-Захід.

6. Ливчак В.І. Фактичне споживання тепла будівель, як показник якості і надійності проектування. «АВОК», №2-2009г.

Додаток 1. Встановлення закономірності зміни базового питомої річної витрати теплової енергії на опалення і вентиляцію багатоквартирного будинку в залежності від величини градусо-діб регіону будівництва з використанням поправочного регіонального коефіцієнта перерахунку Крег

http://www.energosovet.ru/stat821.html

Додаток 2. Методика розрахунку питомої річної витрати теплової енергії на гаряче водопостачання житлових і громадських будівель http://www.energosovet.ru/stat822.html