De quoi s'agit-il - la consommation de chaleur spécifique pour le chauffage? En quelles quantités la consommation spécifique d'énergie thermique pour chauffer un bâtiment est-elle mesurée et, surtout, d'où proviennent ses valeurs pour les calculs? Dans cet article, nous allons nous familiariser avec l'un des concepts de base de l'ingénierie thermique et en même temps étudier plusieurs concepts connexes. Alors allons-y.
Attention, camarade! Vous entrez dans la jungle de la technologie de chauffage.
Ce que c'est
Définition
La définition de la consommation de chaleur spécifique est donnée dans le SP 23-101-2000. Selon le document, il s'agit du nom de la quantité de chaleur nécessaire pour maintenir la température normalisée dans le bâtiment, en référence à une unité de surface ou de volume et à un autre paramètre - les degrés-jours de la période de chauffage.
A quoi sert ce paramètre? Tout d'abord - pour évaluer l'efficacité énergétique d'un bâtiment (ou, ce qui revient au même, la qualité de son isolation) et planifier les coûts de chauffage.
En fait, le SNiP 23-02-2003 indique directement: la consommation spécifique (par mètre carré ou mètre cube) d'énergie thermique pour chauffer un bâtiment ne doit pas dépasser les valeurs données. Plus l'isolation est bonne, moins le chauffage nécessite d'énergie.
Degré-jour
Au moins un des termes utilisés doit être clarifié. Qu'est-ce qu'un diplôme-jour?
Ce concept fait directement référence à la quantité de chaleur nécessaire pour maintenir un climat confortable à l'intérieur d'une pièce chauffée en hiver. Il est calculé à l'aide de la formule GSOP = Dt * Z, où:
- GSOP - la valeur souhaitée;
- Dt est la différence entre la température interne normalisée du bâtiment (selon le SNiP actuel, elle devrait être de +18 à +22 C) et la température moyenne des cinq jours les plus froids de l'hiver.
- Z est la durée de la saison de chauffage (en jours).
Comme vous pouvez le deviner, la valeur du paramètre est déterminée par la zone climatique et pour le territoire de la Russie varie de 2000 (Crimée, territoire de Krasnodar) à 12000 (Okrug autonome de Tchoukotka, Yakoutie).
L'hiver en Yakoutie.
Unités
En quelles quantités le paramètre qui nous intéresse est-il mesuré?
- SNiP 23-02-2003 utilise kJ / (m2 * C * jour) et, parallèlement à la première valeur, kJ / (m3 * C * jour).
- Outre le kilojoule, d'autres unités de chaleur peuvent être utilisées - kilocalories (Kcal), gigacalories (Gcal) et kilowattheures (kWh).
Comment sont-ils liés?
- 1 gigacalorie = 1 000 000 kilocalories.
- 1 gigacalorie = 4184000 kilojoules.
- 1 gigacalorie = 1162,2222 kilowattheures.
La photo montre un compteur de chaleur. Les compteurs de chaleur peuvent utiliser n'importe laquelle des unités répertoriées.
Calcul de la consommation de chaleur annuelle pour le chauffage
Calcul de la consommation de chaleur pour le chauffage En savoir plus: Calcul de la consommation de chaleur annuelle pour la ventilation
1.1.1.2 Calcul de la consommation annuelle de chaleur pour le chauffage
Étant donné que l'entreprise CJSC "Termotron-zavod" travaillait en 1 poste et le week-end, la consommation annuelle de chaleur pour le chauffage est déterminée par la formule:
(3)
où: est la consommation de chaleur moyenne du chauffage de secours pour la période de chauffage, en kW (le chauffage de secours fournit la température de l'air dans la pièce);
, - le nombre d'heures de travail et d'heures non travaillées pour la période de chauffage, respectivement. Le nombre d'heures de travail est déterminé en multipliant la durée de la période de chauffage par le facteur de prise en compte du nombre de quarts de travail par jour et du nombre de jours de travail par semaine.
L'entreprise travaille en un seul quart de travail avec les week-ends.
(4)
Puis
(5)
où: est la consommation moyenne de chaleur pour le chauffage pendant la période de chauffage, déterminée par la formule:
. (6)
En raison du travail non permanent de l'entreprise, la charge du chauffage de secours est calculée pour les températures moyennes et de conception de l'air extérieur, selon la formule:
; (7)
(8)
Ensuite, la consommation de chaleur annuelle est déterminée:
Graphique de charge de chauffage corrigé pour les températures extérieures moyennes et calculées:
; (9)
(10)
Déterminer la température du début à la fin de la période de chauffage
, (11)
Ainsi, on prend la température du début de la fin de la période de chauffe = 8.
1.1.2 Calcul de la consommation de chaleur pour la ventilation
1.1.2.1 Calcul de la consommation de chaleur pour la ventilation des ateliers de l'entreprise
Les systèmes de ventilation consomment une part importante de la consommation totale d'énergie d'une installation. Ils sont généralement un moyen de fournir des conditions sanitaires et hygiéniques aux travailleurs des zones de production. Pour déterminer la charge de conception maximale de la ventilation, la température de conception de l'air extérieur pour la ventilation est réglée [14]. Température de la zone de travail
En raison du manque de données sur la nature et la valeur des substances nocives émises, la consommation de chaleur estimée pour la ventilation est déterminée par sa caractéristique de ventilation spécifique selon la formule:
(12)
où: - caractéristiques de ventilation spécifiques des bâtiments industriels et de services, W / m3.K;
- le volume du bâtiment par mesure externe, en m3;
, - température de l'air de conception dans la zone de travail et température de l'air extérieur ,.
Le calcul de la consommation de chaleur pour la ventilation en fonction de la charge de ventilation spécifique pour tous les ateliers de l'entreprise est présenté dans le tableau. 2.
Tableau 2 Consommation de chaleur pour la ventilation de tous les ateliers de l'entreprise
P / p No. | Nom de l'objet | Volume du bâtiment, V, m3 | Caractéristique de ventilation spécifique qw, W / m3K | Consommation de chaleur pour la ventilation , kW |
1 | Salle à manger | 9894 | 0,14 | 58,18 |
2 | Institut de recherche des peintres | 888 | 0,65 | 24,24 |
3 | NII DIX | 13608 | 0,14 | 80,02 |
4 | Assembler un e-mail moteurs | 7123 | 0,34 | 101,72 |
5 | Zone du modèle | 105576 | 0,34 | 1507,63 |
6 | Département de peinture | 15090 | 0,65 | 411,96 |
7 | Département de galvanoplastie | 21208 | 1,4 | 1247,03 |
8 | Section vierge | 28196 | 0,34 | 402,64 |
9 | Section thermique | 13075 | 1,4 | 768,81 |
10 | Compresseur | 3861 | 0,14 | 22,70 |
11 | Ventilation forcée | 60000 | 0,18 | 453,60 |
12 | Extension du département RH | 100 | 0,14 | 0,59 |
13 | Ventilation forcée | 240000 | 0,18 | 1814,40 |
14 | Magasin de conteneurs | 15552 | 0,34 | 222,08 |
15 | La gestion de l'usine | 3672 | 0,14 | 21,59 |
16 | Classer | 180 | 0,14 | 1,06 |
17 | Département technique | 200 | 0,14 | 1,18 |
18 | Ventilation forcée | 30000 | 0,18 | 226,80 |
19 | Zone de broyage | 2000 | 0,34 | 28,56 |
20 | Garage - Lada et PCh | 1089 | 0,14 | 6,40 |
21 | Fonderie / L.M.K./ | 90201 | 1,16 | 4394,59 |
22 | Garage de l'Institut de recherche | 4608 | 0,14 | 27,10 |
23 | Pompage | 2625 | 0,14 | 15,44 |
24 | Instituts de recherche | 44380 | 0,14 | 260,95 |
25 | Ouest - Lada | 360 | 0,14 | 0,36 |
26 | PE "Kutepov" | 538,5 | 0,14 | 3,17 |
27 | Leskhozmash | 43154 | 0,14 | 253,74 |
28 | JSC K.P.D. Construire | 3700 | 0,14 | 21,76 |
USINE TOTALE: = 12378,28 kW.
Calcul de la consommation de chaleur pour le chauffage En savoir plus: Calcul de la consommation de chaleur annuelle pour la ventilation
Informations sur l'oeuvre "Système d'alimentation en chaleur et en énergie d'une entreprise industrielle"
Section: Physique Nombre de caractères avec espaces: 175499 Nombre de tableaux: 52 Nombre d'images: 23
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Paramètres normalisés
Ils sont contenus dans les annexes du SNiP 23-02-2003, tab. 8 et 9. Voici quelques extraits des tableaux.
Pour les maisons individuelles unifamiliales de plain-pied
Zone chauffée | Consommation de chaleur spécifique, kJ / (m2 * С * jour) |
Jusqu'à 60 | 140 |
100 | 125 |
150 | 110 |
250 | 100 |
Pour les immeubles d'appartements, les auberges et les hôtels
Nombre d'étages | Consommation de chaleur spécifique, kJ / (m2 * С * jour) |
1 – 3 | Selon le tableau des maisons unifamiliales |
4 – 5 | 85 |
6 – 7 | 80 |
8 – 9 | 76 |
10 – 11 | 72 |
12 ans et plus | 70 |
Attention: avec une augmentation du nombre d'étages, le taux de consommation de chaleur diminue. La raison est simple et évidente: plus un objet de forme géométrique simple est grand, plus le rapport volume / surface est grand. Pour la même raison, les coûts unitaires de chauffage d'une maison de campagne diminuent avec l'augmentation de la surface chauffée.
Le chauffage d'une unité de surface d'une grande maison coûte moins cher qu'une petite.
Calculs précis de la charge thermique
Mais encore, ce calcul de la charge thermique optimale pour le chauffage ne donne pas la précision de calcul requise. Il ne prend pas en compte le paramètre le plus important - les caractéristiques du bâtiment. Le principal est la résistance au transfert de chaleur, le matériau pour la fabrication d'éléments individuels de la maison - murs, fenêtres, plafond et sol. Ce sont eux qui déterminent le degré de conservation de l'énergie thermique reçue du caloporteur du système de chauffage.
Quelle est la résistance au transfert de chaleur (R
)? C'est l'inverse de la conductivité thermique (
λ
) - la capacité de la structure du matériau à transférer de l'énergie thermique. Ceux. plus la valeur de la conductivité thermique est élevée, plus la perte de chaleur est élevée. Pour calculer la charge calorifique annuelle, vous ne pouvez pas utiliser cette valeur, car elle ne prend pas en compte l'épaisseur du matériau (
ré
). Par conséquent, les experts utilisent le paramètre résistance au transfert de chaleur, qui est calculé à l'aide de la formule suivante:
Calcul pour les murs et les fenêtres
Il existe des valeurs normalisées de la résistance au transfert de chaleur des murs, qui dépendent directement de la région où se trouve la maison.
Contrairement au calcul de la charge de chauffage agrégée, vous devez d'abord calculer la résistance au transfert de chaleur pour les murs extérieurs, les fenêtres, le rez-de-chaussée et le grenier. Prenons comme base les caractéristiques suivantes de la maison:
- Zone du mur - 280 m²
... Il comprend des fenêtres -
40 m²
; - Matériau du mur - brique pleine (λ = 0,56
). Épaisseur de la paroi externe -
0,36 m
... Sur cette base, nous calculons la résistance de la transmission TV -
R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m2 * С / W
; - Pour améliorer les propriétés d'isolation thermique, une isolation externe a été installée - du polystyrène expansé d'une épaisseur 100 millimètres
... Pour lui
λ = 0,036
... Respectivement
R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m2 * C / W
; - Valeur totale R
pour les murs extérieurs est
0,64+2,72= 3,36
qui est un très bon indicateur de l'isolation thermique d'une maison; - Résistance au transfert de chaleur des fenêtres - 0,75 m² * С / W
(double vitrage avec remplissage argon).
En fait, les pertes de chaleur à travers les murs seront:
(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W pour une différence de température de 1 ° C
Nous prenons les indicateurs de température de la même manière que pour le calcul agrégé de la charge de chauffage + 22 ° С à l'intérieur et -15 ° С à l'extérieur. Un calcul supplémentaire doit être effectué selon la formule suivante:
124 * (22 + 15) = 4,96 kWh
Calcul de la ventilation
Ensuite, il est nécessaire de calculer les pertes de ventilation. Le volume d'air total dans le bâtiment est de 480 m³. De plus, sa densité est approximativement égale à 1,24 kg / m³. Ceux. sa masse est de 595 kg. En moyenne, l'air est renouvelé cinq fois par jour (24 heures). Dans ce cas, pour calculer la charge horaire maximale pour le chauffage, vous devez calculer les pertes de chaleur pour la ventilation:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ ou 1,11 kW / heure
En résumant tous les indicateurs obtenus, vous pouvez trouver la perte totale de chaleur de la maison:
4,96 + 1,11 = 6,07 kWh
De cette manière, la charge de chauffage maximale exacte est déterminée. La valeur résultante dépend directement de la température extérieure.Par conséquent, pour calculer la charge annuelle du système de chauffage, il est nécessaire de prendre en compte les changements des conditions météorologiques. Si la température moyenne pendant la saison de chauffage est de -7 ° C, alors la charge totale de chauffage sera égale à:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (jours de la saison de chauffage) = 15843 kW
En modifiant les valeurs de température, vous pouvez effectuer un calcul précis de la charge thermique de n'importe quel système de chauffage.
La valeur résultante indique les coûts réels du vecteur d'énergie pendant le fonctionnement du système. Il existe plusieurs façons de réguler la charge de chauffage. Le plus efficace d'entre eux est de réduire la température dans les pièces où il n'y a pas de présence constante de résidents. Cela peut être fait à l'aide de thermostats et de capteurs de température installés. Mais en même temps, un système de chauffage à deux tuyaux doit être installé dans le bâtiment.
Pour calculer la valeur exacte de la perte de chaleur, vous pouvez utiliser le logiciel spécialisé Valtec. Le matériel vidéo montre un exemple de son utilisation.
Calculs
Il est presque impossible de calculer la valeur exacte de la perte de chaleur d'un bâtiment arbitraire. Cependant, des méthodes de calculs approximatifs ont été développées depuis longtemps, qui donnent des résultats moyens assez précis dans les limites des statistiques. Ces schémas de calcul sont souvent appelés calculs agrégés (jauges).
Parallèlement à la puissance calorifique, il est souvent nécessaire de calculer la consommation d'énergie thermique journalière, horaire, annuelle ou la consommation électrique moyenne. Comment faire? Voici quelques exemples.
La consommation de chaleur horaire pour le chauffage en fonction des compteurs agrandis est calculée par la formule Q à partir de = q * a * k * (tvn-tno) * V, où:
- Qfrom - la valeur souhaitée en kilocalories.
- q est le pouvoir calorifique spécifique de la maison en kcal / (m3 * C * heure). Il est recherché dans les ouvrages de référence pour chaque type de bâtiment.
La caractéristique de chauffage spécifique est liée à la taille, à l'âge et au type de bâtiment.
- a - facteur de correction de la ventilation (généralement égal à 1,05 - 1,1).
- k - coefficient de correction pour la zone climatique (0,8 - 2,0 pour différentes zones climatiques).
- tвн - température interne de la pièce (+18 - +22 С).
- tno - température extérieure.
- V est le volume du bâtiment avec les structures d'enceinte.
Pour calculer la consommation de chaleur annuelle approximative pour le chauffage dans un bâtiment avec une consommation spécifique de 125 kJ / (m2 * C * jour) et une superficie de 100 m2, situé dans une zone climatique avec un paramètre GSOP = 6000, il suffit de il faut multiplier 125 par 100 (superficie de la maison) et par 6000 (degrés-jour de la période de chauffage). 125 * 100 * 6000 = 75 000 000 kJ, soit environ 18 gigacalories ou 20 800 kilowattheures.
Pour convertir la consommation annuelle en puissance calorifique moyenne de l'équipement de chauffage, il suffit de la diviser par la durée de la saison de chauffage en heures. Si elle dure 200 jours, la puissance de chauffage moyenne dans le cas ci-dessus sera 20800/200/24 = 4,33 kW.
Calculs
La théorie est la théorie, mais comment les coûts de chauffage d'une maison de campagne sont-ils calculés en pratique? Est-il possible d'estimer les coûts estimés sans plonger dans l'abîme des formules complexes de génie thermique?
Consommation de la quantité d'énergie thermique requise
Les instructions pour calculer la quantité approximative de chaleur requise sont relativement simples. La phrase clé est un montant approximatif: par souci de simplification des calculs, nous sacrifions la précision, ignorant un certain nombre de facteurs.
- La valeur de base de la quantité d'énergie thermique est de 40 watts par mètre cube du volume du chalet.
- La valeur de base est ajoutée avec 100 watts pour chaque fenêtre et 200 watts pour chaque porte dans les murs extérieurs.
Un audit énergétique utilisant une caméra thermique sur la photo montre clairement où la perte de chaleur est la plus grande.
- En outre, la valeur résultante est multipliée par un coefficient qui est déterminé par la quantité moyenne de perte de chaleur à travers le contour extérieur du bâtiment. Pour les appartements au centre d'un immeuble à appartements, un coefficient égal à un est pris: seules les pertes à travers la façade sont perceptibles. Trois des quatre murs du contour de l'appartement sont bordés de pièces chaleureuses.
Pour les appartements d'angle et d'extrémité, un coefficient de 1,2 à 1,3 est retenu, en fonction du matériau des murs.Les raisons sont évidentes: deux voire trois murs deviennent extérieurs.
Enfin, dans une maison privée, il y a une rue non seulement le long du périmètre, mais aussi en dessous et au-dessus. Dans ce cas, un facteur de 1,5 est appliqué.
Attention: pour les appartements aux étages extérieurs, si le sous-sol et le grenier ne sont pas isolés, il est également tout à fait logique d'utiliser un coefficient de 1,3 au milieu de la maison et de 1,4 à la fin.
- Enfin, la puissance thermique qui en résulte est multipliée par un coefficient régional: 0,7 pour Anapa ou Krasnodar, 1,3 pour Saint-Pétersbourg, 1,5 pour Khabarovsk et 2,0 pour la Yakoutie.
Dans une zone climatique froide, il existe des exigences de chauffage particulières.
Calculons la quantité de chaleur dont un chalet de 10x10x3 mètres a besoin dans la ville de Komsomolsk-sur-Amour, dans le territoire de Khabarovsk.
Le volume du bâtiment est de 10 * 10 * 3 = 300 m3.
Multiplier le volume par 40 watts / cube donnera 300 * 40 = 12000 watts.
Six fenêtres et une porte sont un autre 6 * 100 + 200 = 800 watts. 1200 + 800 = 12800.
Une maison privée. Le coefficient est de 1,5. 12800 * 1,5 = 19200.
Région de Khabarovsk. Nous multiplions la demande de chaleur par une fois et demie: 19200 * 1,5 = 28800. Total - au pic du gel, nous avons besoin d'une chaudière d'environ 30 kilowatts.
Calcul des coûts de chauffage
Le moyen le plus simple est de calculer la consommation électrique pour le chauffage: lors de l'utilisation d'une chaudière électrique, elle est exactement égale au coût de l'énergie thermique. Avec une consommation continue de 30 kilowatts par heure, nous dépenserons 30 * 4 roubles (le prix actuel approximatif d'un kilowattheure d'électricité) = 120 roubles.
Heureusement, la réalité n'est pas si cauchemardesque: comme le montre la pratique, la demande moyenne de chaleur est environ la moitié de celle calculée.
Pour, par exemple, calculer la consommation de bois de chauffage ou de charbon, il suffit de calculer la quantité nécessaire pour produire un kilowattheure de chaleur. Il est montré ci-dessous:
- Bois de chauffage - 0,4 kg / kW / h. Ainsi, les taux approximatifs de consommation de bois de chauffage pour le chauffage seront dans notre cas égaux à 30/2 (la puissance nominale, on s'en souvient, peut être divisée par deux) * 0,4 = 6 kilogrammes par heure.
- Consommation de lignite par kilowatt de chaleur - 0,2 kg. Les taux de consommation de charbon pour le chauffage sont calculés dans notre cas comme 30/2 * 0,2 = 3 kg / h.
Le charbon brun est une source de chaleur relativement peu coûteuse.
Pour calculer les coûts attendus, il suffit de calculer la consommation mensuelle moyenne de carburant et de la multiplier par son coût actuel.
- Pour le bois de chauffage - 3 roubles (coût par kilogramme) * 720 (heures par mois) * 6 (consommation horaire) = 12960 roubles.
- Pour le charbon - 2 roubles * 720 * 3 = 4320 roubles (lisez d'autres articles sur le sujet "Comment calculer le chauffage dans un appartement ou une maison").
Les vecteurs énergétiques
Comment calculer les coûts énergétiques de vos propres mains, en connaissant la consommation de chaleur?
Il suffit de connaître la valeur calorifique du combustible respectif.
Le moyen le plus simple de calculer la consommation électrique pour chauffer une maison: elle est exactement égale à la quantité de chaleur produite par le chauffage direct.
Une chaudière électrique convertit toute l'électricité consommée en chaleur.
Ainsi, la puissance moyenne d'une chaudière électrique dans le dernier cas que nous avons considéré sera égale à 4,33 kilowatts. Si le prix d'un kilowattheure de chaleur est de 3,6 roubles, nous dépenserons 4,33 * 3,6 = 15,6 roubles par heure, 15 * 6 * 24 = 374 roubles par jour, etc.
Il est utile pour les propriétaires de chaudières à combustible solide de savoir que les taux de consommation de bois de chauffage pour le chauffage sont d'environ 0,4 kg / kW * h. Les taux de consommation de charbon pour le chauffage sont deux fois moins élevés - 0,2 kg / kW * h.
Le charbon a une valeur calorifique assez élevée.
Ainsi, pour calculer de vos propres mains la consommation horaire moyenne de bois de chauffage avec une puissance de chauffage moyenne de 4,33 KW, il suffit de multiplier 4,33 par 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg. La même instruction s'applique aux autres liquides de refroidissement - il suffit de consulter les livres de référence.
Sources d'énergie
Comment calculer les coûts des sources d'énergie de vos propres mains, en connaissant la consommation de chaleur?
Il suffit de connaître le pouvoir calorifique du carburant correspondant.
Le plus simple est de calculer la consommation électrique pour chauffer une maison: elle est exactement égale à la quantité de chaleur produite par le chauffage direct.
Ainsi, la puissance moyenne d'une chaudière électrique dans le dernier cas que nous avons considéré sera égale à 4,33 kilowatts.Si le prix d'un kilowattheure de chaleur est de 3,6 roubles, nous dépenserons 4,33 * 3,6 = 15,6 roubles par heure, 15 * 6 * 24 = 374 roubles par jour et sans cela.
Il est utile pour les propriétaires de chaudières à combustible solide de savoir que les taux de consommation de bois de chauffage pour le chauffage sont d'environ 0,4 kg / kW * h. Les taux de consommation de charbon pour le chauffage sont deux fois inférieurs - 0,2 kg / kW * h.
Ainsi, pour calculer de vos propres mains la consommation horaire moyenne de bois de chauffage avec une puissance de chauffage moyenne de 4,33 KW, il suffit de multiplier 4,33 par 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg. La même instruction s'applique aux autres liquides de refroidissement - il suffit de consulter les livres de référence.
D.1 Estimation de la consommation spécifique d'énergie thermique pour chauffer les bâtiments pendant la période de chauffage qhdes,
kJ / (m2 × ° С × jour) ou kJ / (m3 ´ ° С × jour) doit être déterminé par la formule
qhdes
= 103×
Qhu /
(
AhDd
) ou
qhdes
= 103×
Qhu /
(
VhDd
), (D.1)
Où Qhu -
consommation de chaleur pour chauffer le bâtiment pendant la période de chauffage, MJ;
Ah -
la somme des surfaces de plancher des appartements ou de la surface utilisable des locaux de l'immeuble, hors planchers techniques et garages, en m2;
Vh -
volume chauffé du bâtiment, égal au volume limité par les surfaces intérieures des clôtures extérieures des bâtiments, en m3;
Dd
- le même que dans la formule (1).
D.2 Consommation de chaleur pour chauffer le bâtiment pendant la période de chauffage Qhu
, MJ, doit être déterminé par la formule
Qhu
= [
Qh
— (
Qint
+
Qs
)
vz
]
bh
, (D.2)
Où Qh
- perte totale de chaleur du bâtiment à travers les structures extérieures de clôture, MJ, déterminée selon D.3;
Qint -
apport de chaleur domestique pendant la période de chauffage, MJ, déterminé selon D.6;
Qs -
apport de chaleur à travers les fenêtres et les lanternes du rayonnement solaire pendant la période de chauffage, MJ, déterminé selon D.7;
v
- coefficient de réduction du gain de chaleur dû à l'inertie thermique des structures enveloppantes; valeur recommandée
v
= 0,8;
z
- coefficient d'efficacité de la régulation automatique de l'apport de chaleur dans les systèmes de chauffage; valeurs recommandées:
z
= 1,0 - dans un système monotube avec thermostats et avec commande automatique frontale à l'entrée ou câblage horizontal de l'appartement;
z
= 0,95 - dans un système de chauffage à deux tubes avec thermostats et avec commande automatique centrale à l'entrée;
z
= 0,9 - dans un système monotube avec thermostats et avec régulation automatique centrale à l'entrée ou dans un système monotube sans thermostats et avec régulation automatique frontale à l'entrée, ainsi que dans un système de chauffage à deux tubes avec thermostats et sans régulation automatique à l'entrée;
z
= 0,85 - dans un système de chauffage monotube avec thermostats et sans régulation automatique à l'entrée;
z
= 0,7 - dans un système sans thermostats et avec contrôle automatique central à l'entrée avec correction de la température de l'air intérieur;
z
= 0,5 - dans une installation sans thermostats et sans régulation automatique à l'entrée - régulation centrale dans la station de chauffage central ou la chaufferie;
bh
Est un coefficient qui prend en compte la consommation de chaleur supplémentaire du système de chauffage associée à la discrétion du flux thermique nominal de la gamme d'appareils de chauffage, leur perte de chaleur supplémentaire à travers les sections de radiateur des clôtures, l'augmentation de la température de l'air dans le coin pièces, la déperdition de chaleur des canalisations traversant des pièces non chauffées pour:
bâtiments multi-sections et autres bâtiments étendus bh
= 1,13;
bâtiments de la tour bh
= 1,11;
bâtiments avec sous-sols chauffés bh
= 1,07;
bâtiments avec greniers chauffés, ainsi que générateurs de chaleur d'appartement bh
= 1,05.
D.3 Perte de chaleur générale du bâtiment Qh
, MJ, pour la période de chauffage doit être déterminée par la formule
Qh
= 0,0864
KmDdAesum
, (D.3)
Où Km -
coefficient de transfert thermique total du bâtiment, W / (m2 × ° С), déterminé par la formule
Km = Kmtr
+
Kminf
, (D.4)
Kmtr -
coefficient de transfert de chaleur réduit à travers les structures extérieures du bâtiment, W / (m2 × ° С), déterminé par la formule
Kmtr
= (
Aw / Rwr
+
AF / RFr
+
Aed / Redr + Ac / Rcr + nAc1
/
Rc1r
+
pAf / Rfr + Af1 / Rf1r) / Aesum
, (D. 5)
Aw
,
Rwr
- surface, m2 et résistance réduite au transfert de chaleur, m2 × ° С / W, des murs extérieurs (à l'exclusion des ouvertures);
AF, RFr -
le même, des remplissages d'ouvertures légères (fenêtres, vitraux, lanternes);
Aed, Redr-
la même chose pour les portes extérieures et les portails;
Ac, Rcr -
les mêmes revêtements combinés (y compris au-dessus des baies vitrées);
Ac1, Rc1r
- les mêmes étages mansardés;
Un F
,
Rfr
- les mêmes planchers du sous-sol;
Af1
,
Rf1r
- les mêmes, chevauchements sur les allées et sous les baies vitrées.
Lors de la conception de planchers au sol ou de sous-sols chauffés au lieu de Un F
, et
Rfr
les étages au-dessus du sous-sol dans la formule (D.5) remplacent la surface
Un F,
et résistance au transfert de chaleur réduite
Rfr
les murs en contact avec le sol et les sols le long du sol sont divisés en zones selon SNiP 41-01 et déterminent le
Un F
, et
Rfr;
P
- le même qu'en 5.4; pour les plafonds de grenier des greniers chauds et les plafonds de sous-sol des sous-sols techniques et des sous-sols avec tuyauterie de systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude selon la formule (5);
Dd -
le même que dans la formule (1), ° С × jour;
Aesum
- le même que dans la formule (10), m2;
Kminf
- coefficient de transfert de chaleur conditionnel du bâtiment, tenant compte des pertes de chaleur dues à l'infiltration et à la ventilation, W / (m2 × ° С), déterminé par la formule
Kminf =
0,28×
s × na × bv
×
Vh × raht × k / Aesum,
(D. 6)
Où avec -
capacité thermique spécifique de l'air égale à 1 kJ / (kg × ° С);
bv
- coefficient de réduction du volume d'air dans le bâtiment, en tenant compte de la présence de structures d'enceinte internes En l'absence de données, acceptez
bv
= 0,85;
Vh
et
Aesum -
le même que dans la formule (10), m3 et m2, respectivement;
raht -
densité moyenne de l'air soufflé pendant la période de chauffage, kg / m3
raht
= 353/[273 + 0,5(
teinte + texte
)], (D.7)
pa -
taux moyen d'échange d'air du bâtiment pendant la période de chauffage, h-1, déterminé selon D.4;
teinte -
le même que dans la formule (2), ° С;
texte
- le même que dans la formule (3), ° С.
D.4 Taux d'échange d'air moyen dans un bâtiment pendant la période de chauffage n / A
, h-1, est calculé par l'échange d'air total dû à la ventilation et à l'infiltration selon la formule
n / A
= [(
Lvnv
)/168 + (
Ginfkninf
)/(168×
raht
)]/(
bvVh
), (D.8)
Où Lv
- la quantité d'air fournie au bâtiment avec un afflux non organisé ou une valeur normalisée avec ventilation mécanique, m3 / h, égale à:
a) bâtiments résidentiels destinés aux citoyens tenant compte de la norme sociale (avec une occupation estimée d'un appartement de 20 m2 de surface totale ou moins par personne) - 3Al
;
b) autres bâtiments résidentiels - 0,35 × 3Al,
mais pas moins de 30
t;
Où
t -
nombre estimé de résidents dans le bâtiment;
c) les bâtiments publics et administratifs sont conditionnellement acceptés pour les bureaux et les installations de service - 4Al
, pour les établissements de santé et d'enseignement -
5Al
pour les institutions sportives, de divertissement et préscolaires -
6Al
;
Al -
pour les bâtiments résidentiels - la superficie des locaux d'habitation, pour les bâtiments publics - la superficie estimée, déterminée selon SNiP 31-05 comme la somme des surfaces de tous les locaux, à l'exception des couloirs, vestibules, passages, escaliers, ascenseur puits, escaliers et rampes intérieurs ouverts, ainsi que locaux destinés au placement d'équipements et de réseaux d'ingénierie, m2;
nv -
le nombre d'heures de fonctionnement de la ventilation mécanique pendant la semaine;
168 - nombre d'heures par semaine;
Ginf -
la quantité d'air infiltrée dans le bâtiment à travers les structures d'enceinte, en kg / h: pour les bâtiments résidentiels - l'air entrant dans les cages d'escalier le jour de la période de chauffage, déterminé conformément à D.5; pour les bâtiments publics - air entrant par des fuites dans des structures et des portes translucides; autorisé à être accepté pour les bâtiments publics en dehors des heures de travail
Ginf
= 0,5
bvVh
;
k -
le coefficient de prise en compte de l'influence du contre-courant thermique dans les structures translucides, égal pour: les joints des panneaux muraux - 0,7; fenêtres et portes de balcon avec triple reliure séparée - 0,7; la même chose, avec doubles liaisons séparées - 0,8; la même chose, avec des paiements en trop appariés - 0,9; la même chose, avec des liaisons simples - 1,0;
ninf
- le nombre d'heures de prise en compte des infiltrations au cours de la semaine, h, égal à 168 pour les bâtiments à soufflage et aspiration équilibrés et (168 -
nv
) pour les bâtiments dans les locaux desquels l'air est maintenu pendant le fonctionnement de la ventilation mécanique forcée;
raht
,
bv
et
Vh
- le même que dans la formule (D.6).
D. 5La quantité d'air infiltrée dans la cage d'escalier d'un immeuble résidentiel par des fuites dans les obturations des ouvertures doit être déterminée par la formule
Ginf
= (
UN F
/
Ra.F
) × (D
PF
/10)2/3 +
Aed
/
Ra.ed
) × (D
Ped
/ 10) 1/2, (D.9)
Où UN F
et
Aed -
respectivement, pour l'escalier, la superficie totale des fenêtres et des portes de balcon et des portes d'entrée extérieures, en m2;
Ra.F
et
Ra.ed
- respectivement, pour l'escalier, la résistance requise à la perméabilité à l'air des fenêtres et des portes de balcon et des portes d'entrée extérieures;
réPF
et D
Ped
- respectivement, pour l'escalier, la différence calculée des pressions de l'air extérieur et intérieur pour les fenêtres et les portes de balcon et les portes d'entrée extérieures est déterminée par la formule (13) pour les fenêtres et les portes de balcon avec le remplacement de 0,55 par 0,28 et avec le calcul de la densité selon la formule (14) à la température de l'air correspondante, Pa.
D.6Apport de chaleur domestique pendant la période de chauffage Qint,
MJ, doit être déterminé par la formule
Qint
= 0,0864
qintzhtAl
, (D.10)
Où qint -
la valeur de la dissipation thermique des ménages pour 1 m2 de la superficie des locaux d'habitation ou la superficie estimée d'un bâtiment public, en W / m2, prise pour:
a) bâtiments résidentiels destinés aux citoyens tenant compte de la norme sociale (avec une occupation estimée d'un appartement de 20 m2 de surface totale ou moins par personne) qint
= 17 W / m2;
b) bâtiments résidentiels sans restrictions sur la norme sociale (avec une occupation estimée d'un appartement de 45 m2 de surface totale ou plus par personne) qint =
10 W / m2;
c) autres bâtiments résidentiels - en fonction de l'occupation estimée de l'appartement par interpolation de la valeur qint
entre 17 et 10 W / m2;
d) pour les bâtiments publics et administratifs, la dissipation thermique des ménages est prise en compte en fonction du nombre estimé de personnes (90 W / personne) dans le bâtiment, de l'éclairage (par puissance installée) et des équipements de bureau (10 W / m2), en tenant compte comptez les heures de travail par semaine;
zht
- le même que dans la formule (2), jours;
Al -
le même qu'en D.4 /
D.7 Gain de chaleur par les fenêtres et les lanternes du rayonnement solaire pendant la saison de chauffage Qs
, MJ, pour quatre façades de bâtiments orientées dans quatre directions, doit être déterminé par la formule
Qs
=
tF
×
kF
(
AF1I1
+
AF2I2
+
AF3I3
+
AF4I4
) +
tscykscyAscyIhor
, (D.11)
Où tF
,
tscy -
des coefficients qui prennent en compte l'ombrage de la lucarne, respectivement, des fenêtres et des lucarnes par des éléments de remplissage opaques, pris en fonction des données de conception; en l'absence de données doivent être prises selon un ensemble de règles;
kF, kscy -
les coefficients de pénétration relative du rayonnement solaire pour les remplissages transmettant la lumière, respectivement, des fenêtres et des lucarnes, pris en fonction des données de passeport des produits transmettant la lumière correspondants; en l'absence de données doivent être prises selon un ensemble de règles; les fenêtres de toit avec un angle d'inclinaison des éléments de remplissage par rapport à l'horizon de 45 ° et plus devraient être considérées comme des fenêtres verticales, avec un angle d'inclinaison inférieur à 45 ° - comme des lanterneaux;
AF1
,
AF2
,
AF3
,
AF4 -
la superficie des ouvertures légères des façades du bâtiment, respectivement orientées dans quatre directions, m2;
Ascy -
superficie des puits de lumière des puits de lumière du toit du bâtiment, m2;
I1
,
I2
,
I3
,
I4
- la valeur moyenne du rayonnement solaire sur les surfaces verticales pendant la période de chauffage dans des conditions de nébulosité réelles, respectivement, orientées le long des quatre façades du bâtiment, MJ / m2, est déterminée par la méthodologie de l'ensemble de règles;
Remarque - Pour les directions intermédiaires, la quantité de rayonnement solaire doit être déterminée par interpolation;
Ihor -
la valeur moyenne du rayonnement solaire sur une surface horizontale pendant la période de chauffage dans des conditions réelles de nébulosité, MJ / m2, est déterminée selon un ensemble de règles.
ANNEXE E
(obligatoire)