ГОСТ Р 56502-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА

Оценка энергетической эффективности систем отопления и вентиляции при проектировании зданий

Microclimate systems. Assessment of the energy efficiency of the heating and ventilation systems

ОКС 91.140.01

Дата введения 2021-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 ноября 2020 г. N 1028-ст

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 56502-2015

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

В настоящем стандарте реализованы положения Федерального закона от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" [1] и статей 13, 31 Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" [2] в части повышения энергетической эффективности жилых и общественных зданий.

Настоящий стандарт содержит алгоритмы оценки энергетической эффективности систем отопления и вентиляции в расчетном режиме, что позволяет также косвенно оценить ресурсоэффективность указанных инженерных систем путем определения затрат материально-технических ресурсов (кроме топлива).

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы оценки энергетической эффективности систем отопления по допустимым бесполезным тепловым потерям этих систем и оценки энергетической эффективности систем отопления по затратам электрической энергии, необходимым для обеспечения работы этих систем.

Способы расчета энергетической эффективности центральных систем водяного отопления жилых, общественных и административных зданий, представленные в настоящем стандарте, также могут быть применены и к иным видам систем отопления.

Настоящий стандарт также применим для описания энергетической эффективности систем водяного теплоснабжения вентиляционных установок.

Настоящий стандарт не распространяется на системы отопления: защитных сооружений гражданской обороны; сооружений, предназначенных для работ с радиоактивными веществами, источниками ионизирующих излучений; объектов подземных горных работ и помещений, в которых производятся, хранятся или применяются взрывчатые вещества.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

СП 50.13330 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий"

СП 60.13330.2016 "СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"

СП 61.13330 "СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов"

СП 73.13330.2016 "СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические системы зданий"

Примечание - При использовании настоящего стандарта целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по СП 50.13330, СП 60.13330, СП 73.13330.

     4 Общие положения

4.1 Энергетическая эффективность инженерных систем характеризуется соотношением полезного эффекта, для целей отопления представляющего собой компенсацию соответствующих тепловых потерь, и затрат энергии, произведенных для реализации такого полезного эффекта.

4.2 По расходу тепловой энергии энергоэффективность систем отопления может быть определена по величине бесполезных тепловых потерь соответствующих инженерных систем.

Дополнительные (избыточные) теплозатраты обусловлены местом прокладки теплопроводов, длиной трасс и теплоизоляционной конструкцией.

Оценка энергетической эффективности системы с точки зрения тепловых затрат на стадии проектирования системы представляет собой оценку дополнительных избыточных теплозатрат.

4.3 Затраты электроэнергии обусловлены в основном применением насосов.

Оценка энергетической эффективности системы с точки зрения потребления электроэнергии основывается на определении необходимой электрической мощности, затрачиваемой насосами на транспортирование и/или подготовку теплоносителя.

Электроэнергия, необходимая для транспортирования и/или подготовки телпоносителя насосом, зависит от схемы подключения системы.

Если система подключена по независимой схеме, то применяется циркуляционный насос, устанавливаемый во внутреннем контуре системы теплоснабжения, напор которого должен быть равен сопротивлению системы, складывающемуся из потери давления в теплопроводах (по длине и в местных сопротивлениях) и на регуляторах узла обвязки.

     5 Особенности оценки энергетической эффективности систем отопления для жилых и общественных зданий в рамках комплексной оценки энергопотребления здания

5.1 В общем случае определение результирующих тепловых затрат на системы отопления и вентиляции , Вт, осуществляют с помощью формулы

,                                                         (5.1)

где - суммарные тепловые потребности здания на отопление и вентиляцию, Вт;

- суммарные дополнительные тепловые потери инженерных систем, Вт;

- тепловые потребности здания на отопление, Вт;

 - тепловые потребности здания на вентиляцию, Вт;

- поправочный коэффициент, отражающий дополнительные тепловые потери инженерных систем водяного отопления, определяемые по формуле

,                                                                 (5.2)

- дополнительные тепловые потери инженерных систем вентиляции и воздушного отопления, определяемые по формуле

.                                                                 (5.3)

Тепловые затраты систем отопления и вентиляции - это тепловые потребности помещений здания на отопление и вентиляцию, дополненные величиной собственных тепловых потерь указанных инженерных систем.

Определение тепловых потребностей здания на отопление и вентиляцию представляет собой самостоятельный расчет и является первым этапом проектных работ, на основании которого определяется необходимость сообщения тепловой энергии к помещениям для осуществления их отопления и, таким образом, определяются потребности помещения в соответствующем инженерном оснащении.

5.2 Дополнительные потери теплоты систем отопления в общем случае образуются из-за несовершенства сообщения теплоносителя к помещению: из-за тепловых потерь при переносе тепловой энергии в трубах и воздуховодах и из-за тепловых потерь при передаче теплоты от отопительных приборов к помещению.

Поправочный коэффициент отражает суммарные дополнительные тепловые потери инженерных систем.

Тепловые потери, связанные с несовершенством передачи теплоты от отопительных приборов к помещениям, обусловлены дополнительными потерями теплоты отопительными приборами, расположенными вблизи наружных ограждений (в результате избыточного перегрева этих участков наружных ограждений), и дополнительными потерями теплоты, связанными с увеличением площади поверхности отопительных приборов выше требуемых значений (в результате подбора отопительных приборов, а также из-за обеспечения возможности регулирования теплоотдачи отопительных приборов). Их результирующее воздействие выражается поправочным коэффициентом .

5.3 В системах водяного отопления, а также в системах водяного теплоснабжения воздухонагревателей вентиляционных установок тепловые потери при переносе тепловой энергии обусловлены остыванием теплоносителя в трубах указанных систем и учитываются с помощью поправочного коэффициента .

Тепловые потери, связанные с несовершенством воздухораспределения в помещениях, учитываются с помощью поправочного коэффициента .

5.4 В системах вентиляции, а также в системах воздушного отопления тепловые потери при переносе тепловой энергии обусловлены остыванием воздуха в воздуховодах и учитываются с помощью поправочного коэффициента .

Примечание - При обосновании в величины , и допускается вводить дополнительный поправочный коэффициент в качестве слагаемого , где i - индекс, указывающий на тип характеризуемой инженерной системы.

5.5 Достоверное определение тепловых затрат систем отопления и вентиляции невозможно без конструирования и выполнения гидравлических и аэродинамических расчетов этих инженерных систем, а также без теплового расчета отопительных приборов и расчета воздухораспределителей.

При этом в соответствии с пунктом 6.2.8 СП 60.13330:2016 дополнительные тепловые потери систем отопления не должны превышать 7% величины тепловых затрат на системы отопления.

В случае, когда требуемый воздухообмен в теплый или переходный период года превышает требуемый воздухообмен в холодный период года, а система вентиляции при работе в холодный период года обеспечивает требуемый воздухообмен с превышением, разность требуемых воздухообменов в теплый или переходный и холодный периоды года не относят к вентиляционным тепловым потребностям, а учитывают в качестве дополнительных тепловых потерь систем вентиляции с помощью коэффициента , В.

5.6 Отношение определенных энергетических потребностей к энергетическим затратам определенной инженерной системы характеризует энергетическую эффективность этой инженерной системы в расчетном режиме: отопления и/или теплоснабжения приточных вентиляционных установок.

При этом из-за невозможности однозначно учитывать коэффициент трансформации электрической энергии в тепловую дополнительные энергетические затраты систем водяного отопления и теплоснабжения приточных вентиляционных установок, связанные с транспортированием теплоносителя по элементам системы, т.е. электрическую энергию, затрачиваемую насосом, учитывают отдельно.

5.7 При отдельном рассмотрении систем внутреннего теплоснабжения воздухонагревателей приточных вентиляционных установок набор дополнительных тепловых потерь этих инженерных систем подобен по составу набору дополнительных тепловых потерь, характерных для систем водяного отопления (прежде всего, это - тепловые потери при передаче теплоты от теплообменника к обогреваемому воздуху и тепловые потери при переносе теплоносителя к теплообменнику).

5.8 Поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные тепловые потери систем внутреннего теплоснабжения воздухонагревателей приточных установок, определяется аналогично формуле (5.2).

5.9 Важными задачами системы отопления являются транспортирование необходимого количества теплоносителя по теплопроводам и подача требуемого количества тепловой энергии в отапливаемые помещения на протяжении всего отопительного сезона.

При эксплуатации системы отопления расходуется тепловая и электрическая энергия.

Для водяных систем отопления тепловая энергия расходуется на компенсацию тепловых потерь зданием, а также на дополнительные конструктивные издержки системы: на потери теплоты от стояков и магистралей, прокладываемых в неотапливаемых помещениях, дополнительные тепловые потери зарадиаторных участков наружной стены, номенклатурный шаг теплоотдачи отопительных приборов, точность автоматических регуляторов.

Электрическая энергия расходуется на обеспечение работы циркуляционных, смесительных и подпиточных насосов, а также на работу средств автоматического регулирования на источнике теплоты.

5.10 Дополнительные тепловые потери зависят от конструкции системы отопления, а также от оборудования, которое в ней применяется. Данные потери можно разбить натри основных типа:

1) дополнительные потери тепловой энергии зарадиаторным участком наружных стен;

2) потери теплоты от теплопроводов, прокладываемых в неотапливаемых помещениях;

3) потери от перегрева помещений.