Методические указания к выполнению раздела

В пояснительной записке выполняется краткое описание факторов, влияющих на энергопотребление здания. Представляется характеристика проектируемого здания с точки зрения энергопотребления, анализ влияния основных факторов на показатель энергоэффективности.

Удельное энергопотребление на единицу площади в жилищно-коммунальном хозяйстве РФ в несколько раз превышает аналогичный показатель развитых стран. 90% всей потребляемой российским ЖКХ энергии расходуется на отопление. Как следствие, жилой сектор России потребляет 45% всей тепловой энергии, производимой в стране. Эти цифры убеждают в том, что энергосбережение в ЖКХ ничуть не менее актуально, чем в промышленности, и подчеркивают значение экономии именно тепловой энергии.

Сегодня теплосбережение является одной из основных задач в области жилого домостроения, при этом весомая часть обеспечения энергоэффективности жилых домов приходится на этап проектирования.

Энергосбережение представляет интерес для пользователей зданий благодаря возможности снизить затраты на отопление и улучшить внутренний климат в помещениях. Также энергосбережение имеет большое значение для решения глобальных экологических проблем: снижение парникового эффекта в результате увеличения тепловых выбросов, использования углеводородного сырья и ядерного топлива. Нельзя недооценивать новые возможности для архитекторов и конструкторов по использованию энергосберегающих технологий для разработки новых проектов и реконструкции старых зданий.

Энергосбережение в домах в первую очередь касается более эффективной тепловой изоляции с применением новых конструкторских решений, а также использование для обогрева помещений солнечной энергии, относящейся к возобновляемым (альтернативным) источникам.

Энергосбережение подразумевает рациональное использование всех видов энергетических ресурсов и зависит не только от конструкции здания, которая имеет решающее значение при расходовании энергии на отопление и освещение, но и от пользователей здания, от которых зависит потребление горячей воды, газа, электроэнергии.

Энергопотребление зависит от следующих факторов:

· размещения здания на местности

- ориентации фасадов здания (использование солнечной радиации для обогрева здания)

- количество этажей (площадь стен, крыши и связанные с ними тепловые потери)

- расположение зданий друг от друга (инсоляция)

- озеленение (снижение солнечной радиации и вентиляции)

· конструкции здания

- размер и план здания (использование солнечной энергии для обогрева с учетом площади стен, крыши, окон и соответствующие потери тепла);

- форма здания;

- тепловая изоляция (тепловые потери, воздухонепроницаемость);

- окна (конструкция, ориентация, размер);

- выбор системы теплоснабжения и температурного режима (эксплуатация при низкой температуре теплоносителя);

- автоматическая работа системы теплоснабжения (с учетом солнечной радиации и тепла от жизнедеятельности людей);

- возможность использования тепла, уходящего через вентиляцию;

· качества строительных работ

- наблюдение и контроль качества работ с использованием тепловизора;

- испытание качества всех инженерных систем;

· использования и эксплуатации здания.

Энергоэффективные дома постепенно превращаются из роскоши в необходимость. Принятый в конце 2009 года закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности» предусматривает ужесточение требований к помещениям и устройствам в части потребления ими энергии. Закон уделяет особое внимание энергоэффективности строительства: вновь построенное здание может быть сдано в эксплуатацию только после подтверждения энергетической эффективности.

ФЗ об энергосбережении № 261, вступивший в силу в ноябре 2009 года, определяет основные правовые, организационные и экономические условия для повышения энергоэффективности.

При проектировании зданий решаются следующие теплотехнические задачи:

· Обеспечение необходимого уровня теплозащиты наружных ограждающих конструкций зимой.

· Обеспечение на внутренней поверхности ограждения уровня температур, не позволяющего образовываться конденсату.

· Обеспечение теплоустойчивости ограждения в летние месяцы.

· Создание осушающего влажностного режима наружных ограждений.

· Ограничение воздухопроницаемости ограждающих конструкций.

Энергоэффективным зданием может считаться сооружение, в котором расчетное ежегодное потребление энергии на отопление и вентиляцию обычно составляет около 45 – 70 кВт час/м². Такое низкое энергопотребление может быть достигнуто:

· конструкцией здания (ориентация и размеры окон, количество этажей, размеры здания, температурный режим и т.д.)

· хорошей изоляцией конструкций без больших мостиков холода (толщина изоляции 20 – 40см, энергоэффективные окна)

· использованием тепловой энергии солнечной радиации, в том числе экономией электричества на искусственное освещение;

· использованием тепла воздуха, уходящего через вентиляцию;

· эффективными системами отопления (высокий КПД, автоматический режим работы, низкотемпературные технологии

Сопротивление теплопередаче элемента ограждающей конструкции определяется по формуле

R_o = 1/α _int + R_k + 1/α _ext

R_k – термическое сопротивление ограждающей конструкции

R_k = R₁ + R₂+…+ R_п + R_в.п.

R₁ + R₂+…+ R_п – термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции

R_в.п.- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки

α _int – коэффициент теплоотдачи для внутренней поверхности ограждающих конструкций (стен, полов, потолков)

α _int = 8, 7 Вт/м^2оС

α _ext - коэффициент теплоотдачи для наружной поверхности ограждающих конструкций

α _ext = 23 Вт/м^2оС – для наружных стен, покрытий и перекрытий над проездами

α _ext = 12 Вт/м^2оС – для чердачных перекрытий и перекрытий над неотапливаемыми подвалами

α _ext = 6 Вт/м^2оС – для перекрытий над техническими подпольями

Полученное сопротивление теплопередаче R_o сравнивается с требуемым.

Перечисляются конкретные мероприятия по обеспечению энергоэффективности здания в соответствии с темой дипломного проекта.

Приводится теплотехнический расчет