Анализ методик оценки энергоэффективности зданий; российские и финские нормативы

АНАЛИЗ МЕТОДИК ОЦЕНКИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЙ; РОССИЙСКИЕ И ФИНСКИЕ НОРМАТИВЫ

ANALYSIS OF BUILDINGS ENRGY EFFICIENCY ASSASMENT METHODOLOGYS; RUSSIAN AND FINISH STANDARTS

Д.А. Бочарников D. Bocharnikov

С. - Петербургский ГАСУ

В настоящее время во всем мире большое внимание уделяется вопросам энергосбережения. В России имеется методика по оценки энергоэффективности здания. В Финляндии схожая методика разработана тоже.

Much attention is being paid to energy saving problems all over the world. In Russia there is an energy assessment methodology of buildings. In Finland method of building energy efficiency evaluation was created too.

В настоящее время в России большое внимание уделяется вопросам энергосбережения. В соответствии с требованиями федерального закона РФ от 23 ноября 2009 года № 261 до конца 2012 г. должен быть проведен энергоаудит муниципальных зданий и промпредприятий. По результатам энергоаудита составляется энергетический паспорт зданий, оценивается энергоэффективность здания и, в случае необходимости, разрабатываются мероприятия по повышению энергоэффективности.

На федеральном уровне определены требования к энергетическому паспорту: промышленных предприятий - ГОСТ Р 51379-99 «Энергетический паспорт промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов» [1]; жилых и общественных зданий - СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» [2].

Энергетический паспорт зданий составляется на стадии проектирования в разделе «Энергоэффективность» и корректируется по фактическим значениям сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций, которые определяются по результатам натурных измерений. По величине фактического удельного энергопотребления здания на отопление оценивают его энергоэффективность. Если класс энергетической эффективности здания не соответствует нормативным требованиям [2], то Рос-технадзор не принимает такое здание к эксплуатации.

На сегодняшний день методические рекомендации для проведения энергоаудита зданий в соответствии с ФЗ № 261 не разработаны. Например, для жилых и общественных зданий форма энергетического паспорта, которая приведена в [2], должна быть дополнена разделом «контроль и регулирование энергопотребления», а также учитывать потребление энергии на горячее водоснабжение.

Показатель энергетической эффективности зданий - удельный расход тепловой энергии на отопление за отопительный период, с учетом воздухообмена, теплопоступ-лений и ориентации зданий. Энергетическая эффективность зданий определяется по

7/)П11 ВЕСТНИК _^/2011_МГСУ

величине удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период как при проектировании и строительстве, так и в дальнейшем при эксплуатации. В качестве критерия для оценки используются соотношения вида:

des req fac req

q, - q, ^ q/ - q, ^

^-^ или ^-,

req req

qh qh

где q^, qhac, qheq - соответственно проектное, фактическое и требуемое удельное потребление тепловой энергии зданием.

qreq

Требуемая удельная потребность тепловой энергии на отопление здания "h принимается в соответствии с таблицей 4 Приказа Министерства регионального развития РФ от 28 мая 2010 г. № 262 "О требованиях энергетической эффективности зданий, строений, сооружений". К классу «нормальный» относят здания, для которых удельная тепловая характеристика отличается от нормативного значения, приведенного в [2] не более чем на 10 %. Следует, однако, отметить, что погрешность, с которой определяются расчетные и фактические значения сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций в натурных условиях, а следовательно, и удельная тепловая характеристика здания, значительно превосходят отмеченный диапазон.

Эта классификация относится как к вновь возводимым и реконструируемым зданиям, проекты которых разработаны в соответствие с требованиями описанных выше нормативных документов, так и к эксплуатируемым зданиям, построенным по прежним нормативным документам.

В Финляндии так же как и во многих развитых странах уделяется большое внимание энергоэффективности зданий. В этой стране разработана методика по определению энергоэффективности здания.

В данном расчете использовался метод основанный Финском стандарте «D5 Suomen akentamismaarayskokoelma Ymparistommisterio, Asunto ja rakennusosasto» в переводе на Русский: (D5 строительный кодекс Финляндии. Министерство охраны окружающей среды, департамент строительства). Для корректного сравнения не учитывалось потребление горячей воды и электропотребления здания.

Проведен анализ сравнения Финского и Российского методов расчета энергоэффективности зданий. Были выявлены различные отличия. В Финском методе идет расчет по среднемесячной температуре, в Российском же берется средняя температура за отопительный период.

В методе D5 учитывается потребление воды и электроэнергии отдельно, так же учитывается количество энергии необходимое на вентиляцию здания. В методе [2] горячее водопотребление не учитывается вовсе, а потребление электроэнергии учитывается в бытовых теплопоступления в здание за отопительный период.

Так же различаются расчеты теплопоступлений от солнечной радиации: различные уравнения и эмпирические коэффициента. В Финском методе еще учитывается температура грунта.

Результаты основных показателей энергетической эффективности здания, полученные на основании проектных данных приведены в табл. 1.

Таблица 1. Результаты расчетов, основанные на проектных значениях

Трансмиссионные теплопотери Пнфильтраци-онные теплопотери Общие теплопотери Класс энергоэффективности

Метод Б5 613442 кВт'Ч 741581 кВт-4 1355023 кВт-4 В

Процент от общих тепло-потерь, % 45 5 10

СНиП 23-022003 702661 кВт-4 609634 кВтч 1312295 кВт-ч С

Процент от общих тепло-потерь, % 54 46 100

Теплопоступления в здание от солнечной радиации

Метод Б5 233859 кВт-4

СНиП 23-022003 116308 кВт-ч

соотношение 50 %

Расчетная удельная потребность в полезной тепловой энергии на отопление здания

Метод Б5 116 кВт-4 /м2

СНиП 23-022003 90 кВт ч /м2

Разница между методами составила 22 %

Результаты основных показателей энергетической эффективности здания полученные на основании фактических данных приведены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты расчетов, основанные на фактических значениях

Трансмиссионные теплопотери Пнфильтраци-онные теплопотери Общие теплопотери Класс энергоэффективности

Метод Б5 623930 кВт-4 741581 кВт-4 1365511 кВт-ч Класс С!

Процент от общих тепло-потерь, % 46 54 100

СНиП 23-022003 718188 кВт-ч 610038 кВт ч 1328226 кВт-4 Класс С!

Процент от общих тепло-потерь, % 54 46 100

Фактическая удельная потребность в полезной тепловой энергии на отопление здания

Метод Б5 125 кВт-4 /м2

СНиП 23-022003 93 кВтч /м2

7/)П11 ВЕСТНИК _^/2отт_МГСУ

На основании полученных данных были сделаны следующие выводы. Трансмиссионные теплопотери сравнимы с потерями на инфильтрацию в обоих случаях. Помесячный учет дает меньшее значение трансмиссионных теплопотерь, чем расчет по средней температуре за отопительный период. В этом случае финский метод более точен. Так как при расчете теплопотерь на весь отопительный период мы используем одну среднюю температуру за весь период. Если же рассчитать потребность в полезной тепловой энергии на отопление здания за отопительный период по российскому методу по среднемесячной температуре, то данная величина снизится на 6,5 %.

Теплопоступления от солнечной радиации при расчете финскими нормами в два раза выше, чем российскими. Это различие объясняется использованием разных эмпирических коэффициентов. Учет месячных потоков теплоты позволяет более точно оценить влияние солнечной радиации в тепловом балансе зданий. Однако теплопоступления составляют порядка 9 % от общих теплопотерь здания. Так, же необходимо учитывать тот фактор, что в отопительный период солнечных дней крайне мало в Санкт-Петербурге. Так же не полностью учитывается окружающая застройка вокруг здания.

Литература

1. ГОСТ Р 51379-99 «Энергетический паспорт промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов».- Введ. 2000-09-01.- М: Госстрой России, 2000.

2. СНиП 23-02-2003 « Тепловая защита зданий». Введ. 2003-10-01.- М: Госстрой России,

2003.

3. Федеральный закон 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" Введ. 2009-23-091.- М: Кремль, 2009.

4. Национальный строительный код Финляндии Д5. Введ. 2007-19-06.- Хельсинки, Финляндия 2007.

References

1. GOST R 51379-99 "Power engineering certificate of fuel-energy resources for industrial consumer,. Moscow Russia2000-09-01.

2. SNiP 23-02-2003 Thermal performance of the buildings, Moscow Russia2003-10-01.

3. Law №261 of the Russian Federation. Russia2009-26-09.

4. National building code D5 of Finland. D5 Suomen rakentamismâârâyskokoelma Ympâristôministeriô, Asunto- jarakennusosasto. 2007-19-06.- Helsinki, Finland, 2007.

Ключевые слова: энергоэффективностъ зданий, энергосбережение, удельный расход тепловой энергии, класс энергетической эффективности.

Keywords: Energy efficiency of the building, energy saving, Specific energy demand for heating, Class of energy efficiency.

e-mail: citrodima@yandex.ru