Раздел энергоэффективность
Раздел Энергоэффективность согласно ДСТУ Б А.2.2-8.2010
Согласно ДБН А.2.2-3-2014 «Состав и содержание проектной документации» раздел энергоэффективность является обязанностью частью проектной документации. Это и неудивительно на данный момент. В сегодняшней ситуации при значительном росте тарифов на энергоносители - конечно же уделяют внимание вопросу энергосбережению.
И как на стадии проектировании - первом шаге при строительстве новой, или же реконструкции здания нужные решения как приведут к эффективному использованию энергии на отопление, вентиляцию, освещение и прочее.
Инструментом который поможет проанализировать все заложенные решения на соответствие современным нормативам энергосбережения и есть тот самый раздел энергоэффективность в составе проектной документации.
Итак попробуем рассмотреть на конкретном примере из которых именно частей состоит раздел энергоэффективность. Который пропустит -
Экспертиза проектной документации.
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ
1. Общие данные.
Проектом предусмотрено проведение капитального ремонта, термомодернизация здания Сергеевского заведения дошкольного образования (ясли-сад) ''Колосок'', расположенного по адресу: улица Соборная 5, село Сергеевка Славянского района Донецкой области.
Планируется выполнить следующие мероприятия:
приведение фактического сопротивления ограждающих конструкций наружных стен к нормативному путем утепления ЭППС с тонкослойной штукатуркой.
утепление фундамента здания не предусматривается, так как работы по утеплению фундаментов и обустройству отмостки были выполнены в 2017 году
утепление чердачного перекрытия материалом Термолайф Кавити толщиной 150 мм.
1. Общая часть - описывает общие данные по обьекту строительства или же реконструкции.
2. Входящие данные - описание геометрических показателей, режим работы здания, а также общий вид объекта исследования.
2. Входящие данные
I Общая информация про объект
Дошкольное учебное заведение ''Солнышко'' построено в 1983 году. Общая площадь застройки составляет 498,24 м2 с строительным объемом 4982,40 м3. В плане имеет прямоугольную форму. Пространственная жесткость здания обеспечивается за счет конфигурации здания, совместной работы продольных и поперечных стен и жесткого перекрытия.
Расчетное колличество пероснала составляет 15 человек, колличество посетителей 75 человек/сутки.
Код здания согласно ДК 018-2000 - 1263.5 "Здания дошкольных и внешкольных учебных заведений".
Фасады здания предствалены на рисунке ниже:
3. Следующей частью раздела энергоэффективность являются уже входные данные для расчетов.
Тут рассматриваются конструктивные решения (из чего состаят стены, перекрытия, крыша, подвал, какие окна предлагаются к установке и так далее. И конечно рассматриваются все инженерные системы здания.
II. Входящие данные для расчетов
Конструктивные решения:
- внешние стены - выполнены из силикатного кирпича;
- внутренние стены и перегородки - из глиняного кирпича, толщиной 420 мм;
- фундаменты ленточные, кирпичная кладка из глиняного кирпича;
- перекрытия и покрытия - сборные железобетонные многопустотные плиты;
- кровля - вальмого типа, покрытие - металочерепица, в качестве каркаса служит существующая кровельная система;
- светопрозрачные конструкции выполнены из ПВХ профилей с заполнением двухкамерными стеклопакетами з энергосберегающим покрытием на внутреннем стекле ( 4М1-10-4М1-10-4i). Площадь светопрозрачных конструкций отвечает нормам естественного освещения согласно ДБН В.2.5-28.
Система отопления.
В здании предусмотрено водяное отопление. Источником теплоснабжения является существующая модульная газовая котельная. Система отопления - однотрубная, с нижней разводкой. Радиаторы биметалические без термостатических регуляторов.
Влияющие на энергоэффективность и энергосбережение факторы распределение теплоностителя водяной системы отопления.
Влиятельные факторы энергоэффективности водяной системы отопления с отопительными приборами (радиатор, конвектор и т.д.) у помещениях высотой не более 4 м:
| Влиятельный фактор | Детализация влиятельного фактора |
| Регулировка температуры помещения | Отсутствует, с центральным качественной регулировкий теплоносителя |
| Температурный напор (при температуре воздуха 20 оС | 30 К (например, 55/45) |
| Специфические теплозатраты через внешние ограждающие конструкции |
Отопительный прибор установлен возле внешней стены: - обычная стена |
| Гидравлическая настройка | Система разбалансирована |
Система гарячего водоснабжения. Гарячее водоснабжение от существующей модульной газовой котельной. Использование гарячей воды предусмотрено в санузлах, а также в душевых комнатах.
Трубопроводы сети гарячего и холодного водоснабжения монтируются из пропиленовых труб, которые прокладываются скрыто в конструкциях пола и стен в теплоизолирющем материале.
Влиятельные факторы энергоэффективности системы гарячего водоснабжения
.....
4. Рассмотрение климатических параметров также есть немаловажным этапом при разработке раздела энергоэффективность. К ним мы относим внутреннюю температуру, внешнюю температуру для отопления и охлаждения и прочее.
III Расчетные климатические и теплоэнергетические параметры.
Согласно ДБН В.2.6-31 расчетная температура внутриннего воздуха принемается tв=22оС, расетное значение относительной влажности помещений 50%, согласно ДБН В.2.6-31 и ДСТУ-Н Б.1.1-27 расчетная температура внешнего воздуха принемаем ts=-22оС.
В соответствии с п.5.8 ДСТУ-Н Б А.2.2-5 продолжнительность отопительного периода опредиляется как продолжительность периода с среднесуточной температурой <8 oC и соответственно ДСТУ-Н Б В.1.1-27 составляет zon=176 суток. Средняя температура воздуха за отопительный период составляет tоп.пер=-0,5 оС.
Согласно ДБН В.2.6-31 нормативное значение приведенного сопротивления теплопередачи Rq min, м2К/Вт, составляет:
- для наружных стен - 3,3 м2К/Вт;
- для совмещенного перекрытия - 6,0 м2К/Вт;
- для светопрозрачных ограждающих конструкций - 0,75 м2К/Вт;
- для входных дверей - 0,6 м2К/Вт;
- для пола по грунту - 3,75 м2К/Вт.
Максимально допустимое значение годового энергопотребления для здания согласно ДБН В.2.6-31 составляет: E max=28 кВт-час/м3.
5. Определение теплотехнических показателей ограждающих конструкций является одной из основ для построения действительно энергоэффективного здания, которое будет потреблять минимум внешней энергии.
Приведенное сопротивление теплопередачи внешних ограждающих конструкций определяется согласно пункта 5.2 ДСТУ Б В.2.6-189:2013. Расчетную теплопроводность материалов принимают согласно с приложением А этого же ДСТУ.
Внешние стены. Характеристики слоёв:
- Внутренняя цементно пищаная штукатурка δ=0,05 м, λ=0,93 Вт/(мК); ρ=1800 кг/м3;
- Кладка из силикатного кирпича с заполнением швов δ=0,550 м, λ=0,87 Вт/(мК); ρ=1800 кг/м3;
- Клей Ceresit CT190 (не учитывается при расчете)
.....
Совмещенное перекрытие
Для расчета теплотехнических показателей совещенного перекрытия используются следующие элементы (с некоторыми исключениями в связи с их незначительным влиянием). Конструкция перекрытия изображена на рисунке ниже:
Коефициент теплопередачи пола по грунту U, Вт/(м2К), определяют по формулам:
6. Также при разработке этого раздела проектной документации проводится оценка влажностного режима здания, для предупреждения образования избыточной влаги в конструкциях здания и предотвращению образования грибка.
Оценка влажностного режима ограждающих конструкций.
Оценка влажностного режима конструкций осуществлена согласно требований пункта 6.12 ДБН В.2.6-31 для глухих участков основного поля внешних стен. Расчетная оценка проведена с помощью теплотехнического калькулятора ограждающих конструкций. На рисунке приведена схема тепловлажностного режима стеновых ограждающих конструкций основного проектного решения внешних стен.
Тепловлажностное состояние конструкций внешней многослойной стены с утеплением минеральной ватой.
Согласно ДСТУ-Н Б В. 1.1-27 опредиляются среднемесячніе значения температурі и относительной влажности внешнего воздуха.
| Месяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
| Температура, оС | -5,2 | -4,4 | 0,7 | 9,4 | 15,4 | 19,0 | 21,2 | 19,8 | 14,9 | 8,0 | 1,8 | -2,9 |
| Относительная влажность, | 86 | 84 | 80 | 66 | 61 | 65 | 63 | 61 | 66 | 75 | 86 | 89 |
Определяется температура и относительная влажность воздуха в помещении. Для здания согласно ДБН В.2.6-31 она составляет 22 оС; 50%
Согласно с таблицей Б.1 определяются парциальные давления насыщеного водяного пара Е, по формулам (6), (7) - парциальными давлениями водяного пара являются:
- для внутринего воздуха: Ев=2645 Па, ев=1322 Па;
7. Показатели теплостойкости показывают возможность противостоять влиянию внешним факторам, а также показывают как реагирует здание на смену температур.
Определение показателей теплостойкости.
Оценка теплостойкости в летний период внешних стен согласно ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013
Об'єкт - внешняя стена в климатических условиях г.Донецкю Параметры климата района строительства приведены в таблице.
| Название параметра | Значения |
| Среднемесячная температура июля (согласно с таблицей 2 ДСТУ-Н Б В.1.1-27) | 21,2 |
| Средняя амплетуда суточных колебаний температуры внешнего воздуха в июле, оС (согласно таблици 2 ДСТУ-Н Б В.1.1-27) | 11,2 |
| Максимальное значение сумарной солнечной радиации, которая поступает на вертикальную поверхность западной ориентации в июле, Вт/м2 (согласно с таблицей 15 ДСТУ-Н Б В.1.1-27) | 524 |
| Среднее значение сумарной солнечной радиации которая поступает на вертикальную поверхность в июле, Вт/м2 (согласно с таблицей 15 ДСТУ-Н Б В.1.1-27) | 106 |
| Минимальная средняя скорость ветра в румбах за июль, повторяемость которых составляет 16% и более, м/с (согласно с таблицей 6 ДСТУ-Н Б В.1.1-27) | 3,8 |
| Номер слоя | Обозначение | Значение, (м2К)/Вт |
| 1 | R1 | 0,0538 |
| 2 | R2 | 0,6322 |
| 3 | R3 | 2,4390 |
Определение тепловых инерций каждого слоя и ограждающей конструкции в целом.
Расчет тепловых инерций каждого слоя и ограждающих конструкций приведенной в таблице:
| Номер слоя | Обозначение | Значение |
| 1 | D1 | 0,5962 |
| 2 | D2 | 6,8908 |
| 3 | D3 | 1,5366 |
8. Определение энергетических показателей сводится к расчетам энергопотребностей на отопление, охлаждение и горячее водоснабжение. Затем за счет потерь определения общее энергопотребление и определяется класс энергоэффективности.
Площади внешних ограждающих конструкций приведены в таблице ниже:
| № | Вид ограждающей конструкции | Общая площадь, м2 |
| 1 | Наружные стены | 668,9 |
| 2 | Совмещенное перекрытие | 448,8 |
| 3 | Пол по грунту | 224,4 |
| 4 | Неотапливаемый подвал | 224,4 |
| 5 | Светопрозрачные конструкции | 164,5 |
| 6 | Входные двери в здание | 24,1 |
Характеристики теплопередачи трансмиссии
Усредненные коефициенты теплопередачи трансмисией определены согласно п. 8.2 ДСТУ Б А.2.2-12:2015
- Hx,H, для стен = 225 Вт/К
- Hx,H, для окон = 253 Вт/К
- Hx,H, для перекрытия = 103 Вт/К
- Hx,H, для дверей = 48 Вт/К
- Hx,H, для пола = 379 Вт/К
При расчетах теплопередачи через светопрозрачные элементы, эфект ночной изоляции не учитывается.
Сумарная теплопередача трансмисией расчитана согласно с формулами (9) и (10) ДСТУ Б А.2.2-12:2015 для каждого места приведена в таблице 4.6.2 согласно режима отопления.
Характеристики теплопередачи вентиляцией.
Величина воздухообмена при вентиляции принята на уровне кратности воздухообмена 1 час-1. Наличие теплоутилизационных установок в системе вентиляции здания не предусмотрено. Центрального предварительного подогрева и охлаждения вентиляционного воздуха не предусмотрено. Значения общего коефициента теплопередачи вентиляции составляют:
Hx,H, для вентиляции = 1 333 Вт/К
Сумарная теплопередача вентиляцией расчитана согласно с формулами (22) и (23) ДСТУ Б А.2.2-12:2015 для каждого места и приведена в таблице 5 для режима отопления и в таблице В.7 для режима охлаждения.
| Месяц года | Q, кВт*год |
| Вентиляция | |
| Янаварь | 8 028 |
| Февраль | 7 038 |
| Март | 6 286 |
| Апрель | 3 599 |
| Май | - |
| .... | .... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| Июнь | 2 178 | 857 | 3 035 | 5 874 | 10 986 | 16 860 | 5,56 | 0,99 | 13 850 |
| Июль | 600 | 236 | 836 | 6 248 | 11 352 | 17 600 | 21,05 | 1,00 | 16 764 |
| Август | 1 650 | 649 | 2 300 | 5 820 | 11 352 | 17 173 | 7,47 | 1,00 | 14 882 |
| Сентябрь | 5 154 | 2 028 | 7 182 | 5 048 | 10 986 | 16 034 | 2,23 | 0,93 | - |
| Октябрь | 10 503 | 4 132 | 14 634 | 3 811 | 11 352 | 15 164 | 1,04 | 0,74 | - |
| Ноябрь | 14 665 | 5 769 | 20 434 | 1 753 | 10 986 | 12 739 | 0,62 | 0,54 | - |
| Декабрь | 18 680 | 7 349 | 26 028 | 1 455 | 11 352 | 12 807 | 0,49 | 0,45 | - |
| Всего за год | 121 801 | 47 919 | 169 720 | 49 327 | 133 665 | 182 991 | - | - | 45 495 |
Энергоэффективность зданий
Определение класса энергетической эффективности здания согласно ДСТУ Б А.2.2 -8.2010.
- Энергопотребность для отопления составляет 68 863 кВт*час/год.
- Энергопотребность для охлаждения составляет 45 495 кВт*час/год.
- Энергопотребность для гарячего водоснабжения составляет 13 463 кВт*час/год.
- Общее энергопотребность для отопления, охлаждения, ГВС = 127 821 кВт*час/год.
- Расчетная (фактическая) удельная энергопотребность = 47,5 кВт*час/м2.
Анализируется срок эффективной эксплуатации теплоизоляционной оболочки здания и его элементов.
9. Определение термина еффективной эксплуатации теплоизоляционной оболочки здания и ее элементов.
В качестве теплоизоляционных материалов внешних ограждающих конструкций здания предусматривается минераловатных теплоизоляционных изделий.
Проектирование теплоизоляционной оболочки домов производилось с использованием теплоизоляционных материалов со сроком эффективной эксплуатации, который отвечает требованиям ДСТУ Б В.2.6-189. В конструкциях внешних стен с фасадной теплоизоляцией используются теплоизоляционные материалы со сроком эффективной експлуатации не менее чем расчетный срок эксплуатации конструкций согласно с ДСТУ Б В.2.6-35, ДСТУ Б В.2.6-36. Срок эффективности эксплуатации теплоизоляционной оболочки и ее элементов составляет не менее 50 лет, который отвечает требованиям п.1ю15 ДБН В.2.6-31 и подтверждается протаколами испытаний, проведенных ДП НДІБК.
Важным элементом является оценка воздухопроницаемости ограждающих элементов для того, чтобы избежать прохождения сквозь них холодного воздуха зимой и нагретого летом.
Расчетная оценка воздухопроницаемости ограждающих конструкций.
Для ограждающих конструкций отапливаемых зданий обязательным является выполнение условия:
GK ≤ GKН,
Нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м2-час), определена согласно с таблицей:
| Вид ограждающей конструкции | Значение допустимой воздухопроницаемости ограждающей конструкции |
| Внешние непрозрачные конструкции жилых и общественных зданий | 0,4 кг/(м2-час) |
| Стыки между элементами (панелями) непрозрачных конструкций жилых и общественных зданий | 0,5 кг/(м2-час) |
| Светопрозрачные конструкции жилых и ... | 4,0 кг/(м2-час) |
В общем раздел энергоэффективности является достаточно сложным разделом с применением сложных методик для расчета. Однако, у нас есть достаточно опыта и навыков, чтобы помочь Вам разработать качественный проект.
Итогом разработки раздела энергоэффективность является аргументированный энергопаспорт здания - пример тут
Если у вас возникли вопросы по энергосбережению и расчетам то Вы можете задать их через форму обратной связи или по тел: +380503582282 (Viber), +380975153839 (Telegram)
С уважением руководитель
отдела энергоэффективности AkvilonPro
Бирюкович Павел