Тепловой баланс индивидуального жилого дома (зданиях)

Чтобы знать, где необходимо экономить тепловую и электрическую энергии (то есть энергии, которые нужно учитывать) необходимо рассмотреть и знать, как происходит потеря энергии в здании. Проиллюстрируем этот процесс потери и поступления энергии в помещение индивидуального дома (квартиры, здания) на примере рисунка 1. Поступление теплоты в помещение осуществляется: 1) от системы отопления, 2) от человека, 3) от работающих электрических приборов (холодильник/морозильник, телевизор, компьютер и т.д.), 4) от плит (во время приготовления пищи), 5) от осветительных приборов (освещения), 6) от солнечной радиации. В сумме теплопоступления составляют 100 %.

Потери теплоты в холодный и переходный период года в большей степени компенсируются системой отопления.

Потери теплоты (теплопотери) в здании в процентном отношении выглядят примерно так:

1. До 39 ÷ 45 % - за сёт воздухообмена (через вентиляционные отверстия, дымоход) и учитывая инфильтрацию.

2. До 26 ÷ 27 % - через наружные стены (наружные ограждающие конструкции).

3. До 22 ÷ 24 % через не утеплённые двери и окна.

4. В индивидуальном доме: до 4 % - через крышу и перекрытия; до 2 % - через пол, подвал. В многоэтажном многоквартирном доме: до 11 % - через подвал, перекрытия, лестничные клетки.

Как видно, наибольшие теплопотери в жилом здании происходят через наружные ограждения и потери теплоты связанные с вентиляцией.

Кроме сбережения теплопотерь резерв экономии электрической и тепловой энергии существует в рациональном размещении и эксплуатации бытовых приборов в жилом помещении. На базе УВИЦ при УП «Белэнергосбережение» были разработаны плакаты по теме «Бытовое энергосбережение», которые рекомендуется вывешивать для обучения населения во всех подъездах жилых домов. Они просто и наглядно показывают основные способы экономии тепловой и

Рисунок 1 -Примерная структура теплового баланса жилого дома в холодный период года:

1. - Теплопотери за счет воздухообмена, включая инфильтрацию и вентиляцию.

2. - Теплопотери через наружные ограждения.

3. Теплопотери через неплотности световых проёмов.

4. Теплопотери через крышу, перекрытие.

5. Теплопотери через пол или подвал.

6. Теплопотери через тамбур или лестничную клетку.

100 % - поступление теплоты в помещение.

электрической энергии, сохранения тепла в квартирах. Далее по ходу лекции «Бытовое энергосбережение» будут приведены эти плакаты.

Также в республике на уровне Совета Министров приняты «Основные энергосберегающие мероприятия для зданий и сооружений», которые включают:

· 1) Снижение потерь теплоты через наружные ограждающие конструкции зданий и сооружений (для реконструируемых и вновь проектируемых), которое может быть выполнено с помощью тепловой изоляции, которая выполняется по следующим указаниям: 1) Используя рекомендации Пособия П1 – 99 к СНиП 3.03.01-87 «Проектирование и устройство тепловой изоляции наружных стен зданий методом «термошуба»» /10/ (название СниП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции») и 2) необходимо принимать при проектировании значения сопротивления теплопередачи согласно белорусским требованиям СНБ 2.04.01-97 «Строительная теплотехника»;

· 2) снижение количества поступающего в помещение наружного воздуха (через не плотности притворов в заполнениях световых проемов) до требуемой величины, поэтому необходимо заменить в оконных проёмах остекление на тройное остекление (рекомендации СНБ 2.04.01-97 «Строительная теплотехника») или выполнение каждым жителем в квартире оклейки стекол в оконных проёмах дополнительным слоем плёнки, что создаст эффект «тройного» остекления (подробнее смотри Лекцию 10);

3) снижение расхода тепловой энергии в системе отопления здания (в частности отопление через греющие полы дает экономию энергии 15÷20%), применение воздушного отопления в индивидуальных домах;

4) снижение расхода тепловой энергии в системе горячего водоснабжения здания, применение тепловых насосов;

5) снижение расходов топлива в котельных (смотри Лекцию № 6);

6) использование экономичных источников света (энергоэффективное освещение) (смотри Лекцию № 12);

7) применение приборов регулирования и приборов учета расхода газа, воды и тепловой и электрической энергии, введение жёстких требований к энергоэффективности используемого оборудования; применение автоматических систем контроля и управления (АСКУ); создание нового поколения систем учёта и контроля, систем регулирования;

8) использование теплоутилизаторов в системах вентиляции и горячего водоснабжения (смотри Лекцию № 13, табл.2)

Каждое из перечисленных выше мероприятий в свою очередь состоит из комплекса других мероприятий. Рассмотрим подробно какие пути можно использовать для выполнения такого мероприятия, как снижение потерь теплоты через наружные ограждающие конструкции зданий (для реконструируемых и вновь проектируемых):

1) Согласно СНБ 2.04.01-97 «Строительная теплотехника» в пунктах 3.1 до 3.3 даны рекомендации по сокращению расхода энергии на отопление зданий и поддержанию тепловлажностного режима помещений и ограждающих конструкций зданий. Введено значение нормативного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R_т.норм., (м^{2 о}С)/Вт, для вновь проектируемых и реконструируемых зданий, а также экономически целесообразное сопротивление теплопередаче R_тэк, (м^{2 о}С)/Вт, с целью максимально сократить теплопотери через ограждения зданий.

Для наружных крупнопанельных стен R_т.норм = 2,5 (м^{2 о}С)/Вт

Для световых проемов R_т.норм.= 0,5 (м^{2 о}С)/Вт

Учитывая требования СНБ 2.04.01-97 необходимо проектировать для зданий тройное остекление и рассчитывать толщину теплоизоляционного слоя для наружных стен и перекрытий по R_т.норм и R_тэк .

2)при реконструкции действующих зданий необходимо утеплять наружные ограждениясогласно рекомендациям Пособия П1 – 99 к СНиП 3.03.01-87 «Проектирование и устройство тепловой изоляции наружных стен зданий методом «термошуба»" /10/.