Экономическая оптимизация оболочки здания основана на сравнении альтернативных вариантов конструкций.
Методика содержит три уровня оптимизации:
1) выбор оптимальных теплозащитных характеристик отдельных элементов конструкции из условия окупаемости энергосбережения;
2) сравнение по эффективности энергосбережения конструкций с различной базовой комплектацией;
3) гармонизация отдельных конструкций и оболочки здания в целом.
5.10.1 Выбор оптимальных теплозащитных характеристик отдельных элементов
Данная методика заключается в поиске минимума приведенных затрат. Минимум ищется не дифференцированием, так как функция разрывная, а путем специально организованного перебора вариантов конструкции. В методике учтена зависимость потерь теплоты через ограждающую конструкцию от многих переменных (характеристик элементов, введенных в приложении Е СП 50.13330.2012).
В соответствии с приложением Е СП 50.13330.2012 в качестве теплозащитных характеристик элементов используются условное сопротивление теплопередаче (для плоских элементов) и удельные потери теплоты через неоднородности (для линейных и точечных элементов).
По экономическим и климатическим параметрам района строительства находится удельная прибыль от экономии энергетической единицы , соответствующая проекту здания, по формуле
_______________
В качестве энергетической единицы принят 1 кВт·ч/год сэкономленной энергии при значении ГСОП=1000°С·сут/год.
, (5.10)
где - тарифная цена тепловой энергии в районе строительства проектируемого здания, руб./(кВт·ч);
- удельная цена отопительного оборудования и подключения к тепловой сети в районе строительства проектируемого здания, руб./(кВт·ч/год);
- климатический коэффициент района строительства, определяемый по формуле
, (5.11)
где ГСОП - значение градусо-суток отопительного периода для района строительства, °С·сут/год, определяемое по формуле (5.2) СП 50.13330.2012;
ГСОП(Э) - эталонное значение градусо-суток отопительного периода, °С·сут/год, принимаемое равным 1000°С·сут/год;
- срок окупаемости, определяемый как половина срока службы элемента до замены или ремонта, но не более 12 лет.
Требуемый класс теплозащитной эффективности элементов конструкции в зависимости по удельной прибыли от экономии энергетической единицы приведен в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Классы теплозащитной эффективности элементов конструкции
Класс | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Границы , руб./ | До 2 включ. | От 2 до 4 включ. | От 4 до 8 включ. | От 8 до 14 включ. | От 14 до 24 включ. | От 24 до 40 включ. | От 40 до 65 включ. | От 65 до 100 включ. | От 100 до 160 включ. | От 160 до 250 включ. | От 250 до 380 включ. | От 380 до 570 включ. | От 570 до 850 включ. | От 850 |
Класс теплозащитной эффективности элемента конструкции определяется по удельным единовременным затратам на экономию энергетической единицы, , руб./(кВт·ч/год), по таблице 5.1.
Удельные единовременные затраты на экономию энергетической единицы элементом конструкции рассчитываются по формулам: