Последствия исключения учета бытовых теплопоступлений из теплотехнического расчета систем отопления зданий в СП 60.13330.2020
Итак, предложения В. И. Ливчака об уточнении величин бытовых внутренних теплопоступлений при теплотехническом расчете систем отопления и охлаждения жилых и общественных зданий, направленные в НИИ Строительной физики авторам проекта Изменений №2 к СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» и руководству ФАУ «ФЦС», осуществляющего согласно Уставу разработку, организацию экспертизы и подготовку к утверждению стандартов и сводов правил в сфере строительства, отклонены под предлогом «более прогрессивного решения» об исключении из текста СП 60 предложений учета бытовых теплопоступлений в расчетах как «устаревшего положения»!?
Последствия исключения учета бытовых теплопоступлений из теплотехнического расчета систем отопления зданий в СП 60.13330.2020
Итак, предложения В. И. Ливчака об уточнении величин бытовых внутренних теплопоступлений при теплотехническом расчете систем отопления и охлаждения жилых и общественных зданий, направленные в НИИ Строительной физики авторам проекта Изменений №2 к СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» и руководству ФАУ «ФЦС», осуществляющего согласно Уставу разработку, организацию экспертизы и подготовку к утверждению стандартов и сводов правил в сфере строительства, отклонены под предлогом «более прогрессивного решения» об исключении из текста СП 60 предложений учета бытовых теплопоступлений в расчетах как «устаревшего положения»!?
Переданные предложения сформулированы в его статьях в журналах АВОК» №5-2022 [1], «СОК» № 5 и № 6 за 2023 год [2 и 3] и «Инженерные системы» АВОК Северо-Запад № 1 и № 3 за 2023 год [4 и 5], обоснованы натурными испытаниями, результаты которых приведены в журнале «Энергосбережение» №4-2011 [6] и №3-2016 [7], выполненными расчетами и анализом нормативно-технической базы стран Европейского союза в этой области в журнале «АВОК» №6-2013 [8] и №1-2014 [9], а также об учете этих теплопоступлений в построении оптимизированного графика авторегулирования подачи теплоты в системы отопления, позволяющего сократить теплопотребление на отопление от 15 до 40 и более процентов в годовом потреблении по сравнению с проектным решением, и без дополнительных инвестиций, а путем перенастройки контроллера имеющегося регулятора, – в журналах «Водоснабжение и санитарная техника» № 12-1973 [10], «Энергосбережение» №2-2020 [11] и «СОК» №1-2023 [12] .
Рассмотрим, чего не хватает в действующей редакции СП 60.13330.2020, что я предлагаю добавить как представитель НП «АВОК», будучи его вице-президентом в 2000-2014 годах, 25 лет проработав в Московском научно-исследовательском и проектном институте (МНИИТЭП) начальником сектора теплоснабжения жилых микрорайонов и общественных зданий; более 5 лет – в Московском агентстве энергосбережения при Правительстве Москвы в должности заместителя директора по ЖКХ; 12 лет – в Московской государственной экспертизе начальником отдела энергоэффективности зданий и систем их инженерного обеспечения. А также, какова будет энергоэффективность строящихся и эксплуатируемых зданий после исключения учета бытовых теплопоступлений из теплотехнического расчета их систем отопления и охлаждения.
В российских нормативных документах по проектированию систем отопления зданий исторически сложилось, что до 1975 года при расчете их тепловой нагрузки (тепловой мощности) учитывались в соответствии со СНиП II-Г.7-62 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования» (пункты 3.5-3.6) основные теплопотери через наружные ограждения и добавочные к ним в зависимости от ориентации их по сторонам света, на угловые помещения и на подогрев воздуха, поступающего в помещения путем инфильтрации через закрытые окна, последние по табл. 8 в зависимости от этажности здания (на инфильтрацию для зданий в 8 этажей - до 8% к основным теплопотерям).
Но, как известно, в тепловом балансе здания при определении тепловой нагрузки на его отопление при наличии естественной вентиляции помещений участвуют не только теплопотери через наружные ограждения и на нагрев воздуха для вентиляции, который по объему превышает принятого поступающим путем инфильтрации, но и внутренние (бытовые) теплопоступления. Тем не менее, дома, построенные по СНиП II-Г.7-62 и до его введения, не вызывали нареканий на работу отопления – так сложилось, что разность расходов теплоты на нагрев наружного приточного воздуха в объеме нормативного воздухообмена для вентиляции, принимаемого в последующих редакциях СНиП «Отопление …», и в объеме, поступившего путем инфильтрации по СНиП II-Г.7-62, покрывается бытовыми теплопоступлениями, по крайней мере в многоквартирных домах.
Нами по результатам натурных испытаний, проводимых МНИИТЭП в лаборатории инженерного оборудования, возглавляемой к. т. н. М. М. Грудзинским, были определены удельные величины бытовых теплопоступлений в МКД ряда московских типовых серий и индивидуального строительства в процессе опробования реализации в них систем автоматического регулирования подачи теплоты на отопление в [10], с добавлением более поздних исследований в [8 и 9] при переиздании статьи в журнале «АВОК». Результаты испытаний были подтверждены исследованиями лаборатории отопления и вентиляции, возглавляемой к.т.н. А. З. Ивянским, в ЦНИИЭП инженерного оборудования Госгражданстроя, и включены в СНиП II-33-75 при поддержке члена авторского коллектива СНиП от Госгражданстроя П. С. Василькова, ранее возглавлявшего проектный отдел МНИИТЭП.
В последующих изданиях этого СНиП в 1986 и 1991 годах 2.04.05-86 и 2.04.05-91 были следующим образом сформулированы общие положения раздела 3 Отопление:
«3.1. Отопление следует проектировать для обеспечения в помещениях расчетной температуры воздуха в пределах допустимых температур (согласно п. 2.1.б для холодного периода года и переходных условий – минимальную из допустимых, 18°C; в последующих изданиях СНиП, в частности, в соответствие с изменениями N 2 к СНиП 2.04.05-91, утвержденных постановлением Госстроя России от 15 мая 1997 г. N 18-11– минимальную из оптимальных температур по ГОСТ 30494-96, 20°C), учитывая:
а) потери теплоты через ограждающие конструкции в соответствии с обязательным приложением 9;
б) расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха – в соответствии с обязательным приложением 10;
в) расход теплоты на нагревание материалов, оборудования и транспортных средств;
г) тепловой поток, регулярно поступающий от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, людей и других источников; при этом тепловой поток, поступающий в комнаты и кухни жилых домов, следует принимать 21 Вт на 1 м2 площади пола этих помещений».
В отношении удельной величины теплового потока, поступающего в комнаты и кухни жилых домов в 21 Вт/м2 площади их пола. Во-первых, в соответствии с упоминавшимися изменениями № 2 к СНиП 2.04.05-91* без всяких обоснований под предлогом, что с повышением энергоэффективности кухонного электрооборудования и переходом на энергоэффективные лампы искусственного освещения квартирное электропотребление снижается, 21 Вт/м2 был заменен на: «не менее 10 Вт/м2». Это, конечно, волюнтаристическое необоснованное решение, нарушающее сложившийся тепловой баланс МКД.
Опираясь на исследования годового электропотребления квартир в эксплуатируемых МКД, выполненные Институтом экономики ЖКХ совместно с Управлением социально-экономического развития Министерства экономики Российской Федерации в рамках разработки «Методических рекомендаций по формированию нормативов потребления услуг жилищно-коммунального хозяйства», утвержденных приказом министра № 240 от 06.05.1999 г., при разработке Приложения Г к СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», мы разделили удельную величину бытовых теплопоступлений в МКД в зависимости от средней плотности заселения квартир дома [8].
Этот же принцип мы перенесли и на предлагаемую нами таблицу А.1 Приложения А к СП 60 Исходные данные для расчёта удельной величины среднечасовых бытовых теплопоступлений за рабочее время в течение отопительного и охладительного периодов для жилых и общественных зданий разного назначения, в том числе: от людей, электрических приборов, освещения, горячего водоснабжения (последнее только для жилых домов). Все-таки плотность заселения 45 м2 площади квартир на человека, характерная для европейских стран, для России является исключением из правил, характерным в муниципальных домах, которая составляет 20-22 м2 площади квартир на человека. Поэтому в предлагаемой нами таблице А.1, построенной на базе табл. G.12 из европейских норм ISO 13790:2008 Energy performance of buildings – Calculation of energy use for space heating and cooling (Энергоэффективность зданий. Расчет потребления энергии для отопления и охлаждения помещений), мы максимальное значение удельной величины бытовых теплопоступлений, уменьшенное до 17 Вт/м2 жилой площади пола квартиры (уменьшенное по абсолютной величине, а также за счет отнесения этой величины к жилой площади без кухни), относится к жилым зданиям, предназначенным гражданам с учетом социальной нормы (со средней заселенностью 20 м2 общей площади квартир дома и менее на человека); для жилых зданий со средней заселенностью квартир 45 м2 общей площади и более на человека удельная величина бытовых теплопоступлений принимается 10 Вт/м2. Других жилых зданий – в зависимости от средней заселенности квартир дома по интерполяции между 17 и 10 Вт/м2 (подчеркнуто, чтобы не путать: бытовые теплопоступления относятся к жилой площади квартир без кухни, а заселенность – к общей площади квартир, включающей жилую площадь и помещения вспомогательного использования, предназначенные для удовлетворения бытовых и иных нужд (без учета неотапливаемых помещений лоджий, балконов и др.) – из СП 54.13330, Приложение В, пункт В.2.1.
Причем правильность принятия удельной величины бытовых теплопоступлений 10 Вт/м2 жилой площади для МКД с плотностью заселения 40 м2 общей площади квартир на 1 жителя подтверждено данными табл. G.12 – удельное годовое потребление электроэнергии в квартирах составило: qэл.кв.40год = (11,4-1,6-1,97)·0,55·365·24·10-3/1,25 = 30,2 кВт·ч/м2 общей площади квартиры, что совпало с показателем удельного годового потребления электроэнергии на кондиционируемую площадь (в России – общая площадь квартир МКД) – 30 кВт·ч/м2 из [9] (в табл. А.1 – 7-я строка для МКД 1 категории черным шрифтом в числителе).
Правильность принятия удельной величины бытовых теплопоступлений 17 Вт/м2 жилой площади для многоквартирных домов с плотностью заселения около 20 м2 общей площади квартир на 1 жителя подтверждена натурными испытаниями [6, 7] – фактическое теплопотребление 12-этажного дома на 84 квартиры за непрерывный период работы в течение 4,5 месяцев достигло после пересчета на нормализованный отопительный период проектного значения по удельному годовому расходу тепловой энергии на отопление, равного нормируемому 95 кВт•ч/м2. Жалоб со стороны жителей на недостаточную температуру воздуха в квартирах в управляющую компанию не поступало. В то же время, теплопотребление 3-х идентичных домов, подача теплоты в систему отопления которых была настроена на проектный режим работы без учета бытовых теплопоступлений в полном объеме, оказались по данным ЕРЦ МОЭК в среднем (133,2 + 146,4 + 141,3)/3 = 140 кВт·ч/м2, что на 47 % больше нормативного и достигнутого нами.
В отношении величин внутренних теплопоступлений в зданиях общественного назначения следует заметить, что в цитируемом выше пункте 3.1, г) СНиП 2.04.05-91* приводится значение теплового потока, поступающего в комнаты и кухни жилых домов, и хотя этот пункт относится и к общественным зданиям тоже, но цифровых значений его для них не приводится, что заставляет проектировщика при определении тепловой нагрузки системы отопления не учитывать внутренних теплопоступлений в таких зданиях. А это, как будет показано далее, приводит к перегреву зданий в еще большей степени, чем в жилых домах, поскольку из-за того, что в общественных зданиях, как правило, применяется механическая приточная вентиляция с централизованным нагревом воздуха, потому расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха выпадает из состава теплопотерь, которые должна компенсировать система отопления, и доля внутренних теплопоступлений по отношению к основным теплопотерям через наружные ограждения возрастает кратно [13]. Таблица G.12 ISO 13790:2008 позволяет уточнить величины внутренних теплопоступлений в зависимости от назначения общественного здания.
Таблица А.1 Исходные данные для расчёта удельной величины среднечасовых бытовых теплопоступлений за рабочее время в течение отопительного и охладительного периодов для жилых и общественных зданий разного назначения [Вт/м2], (красным шрифтом – показатели, дополненные автором, из статьи В. Ливчака в «CОК» № 5-2023 [2].)
Таблица А.1 – это дополненная и частично изменённая для российских условий табл. G.12 ISO 13790:2008 в части расширения уровня заселённости помещений ближе к российским условиям. А дополненная тем, что на базе имеющихся в ней всех составляющих теплопритоков эта таблица завершена мной конкретными показателями внутренних теплопритоков в рабочие помещения жилых и общественных зданий перечисленных в таблице назначений, охватывающих наиболее распространённые, в отопительный период и в период охлаждения (этой строкой она отличается от принятой в ISO 13790:2008).
Кроме разделения по категориям МКД и офисных зданий на две категории по заселенности, учреждения здравоохранения разделены на больницы (с меньшей площадью помещения, приходящейся на одного человека, – 20 и 10 м2 на человека) и поликлиники (с площадью в 10 м2 на человека), отличающиеся режимом эксплуатации. Добавлены строки с параметрами времени использования метаболических притоков и показателей удельных среднечасовых за рабочее время внутренних теплопритоков (формулировки табл. G.12), включая: от людей, освещения, электроприборов и электрооборудования (для жилых домов и от системы горячего водоснабжения).
Внесены изменения также в строку времени использования в сутки для зданий торговли, ресторанов, спортивных сооружений, залов собраний и приравненных к ним зрелищных учреждений, работающих без выходных. Часы их работы, в течение которых включено освещение и используются электрические приборы, значительно больше, чем три-четыре часа, указанные в табл. G.12. Эти здания имеют нестабильную заполняемость, и указанное количество часов соответствует длительности максимального заполнения зданий людьми в часах за целые сутки, и относится к длительности теплопритоков от метаболических тепловыделений находящихся в помещениях людей.
В связи с изложенным в табл. А.1 добавлена строка показателей «Время использования метаболических теплопритоков в средний день месяца – τмет, ч» (строка 5), значения которых перекочевали из строки «время использования в день» (строка 6). Последняя строка совпадает по значениям с добавленной для зданий, которые имеют практически постоянную заполняемость в течение рабочего дня (офисы, учреждения образования и здравоохранения, склады), а для зданий с нестабильной заполняемостью время использования в сутки соответствует времени работы этого здания. Применительно к нашим российским условиям увеличено число часов использования школ с четырех до пяти часов в день при односменной загрузке. Офисы рассчитаны на режим пятидневной рабочей недели длительностью 40 часов, поликлиники – на полуторасменную загрузку и т.д.
Наличие в табл. G.12 всех составляющих теплопритоков позволяет определить удельные внутренние теплопритоки в средний час рабочего времени, как в отопительный (qвн.оф.от), так и в охладительный (qвн.оф.ох ) периоды qвн.оф.от./ох, Вт/м2 (строка 9 табл. А.1). Расчет показателей отдельно по каждому типу зданий приведен в [2]. Это дает возможность более точно установить тепловую нагрузку системы отопления здания, начало/окончание отопительного и охладительного периодов и определить годовые расходы теплоты на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий разного назначения, а также годовые расходы холода на кондиционирование воздуха в помещениях этих зданий, что способствует энергосбережению и декарбонизации при эксплуатации зданий.
В отношении ссылок на Приложения 9 и 10 в выше цитируемом пункте 3.1 и Приложения 12 «Расчет теплового потока и расхода теплоносителя в системе водяного отопления» в СНиП 2.04.05-91 и предыдущих его изданиях, разработанных авторским коллективом, возглавляемым к.т.н. Баркаловым Б. В., в последующей редакции этого СНиП 41-01-2003, выполненной под руководством к.т.н. Шарипова А.Я., эти три приложения были исключены, как мне объяснила Садовская Т. И., потому что их хотели поместить в предполагаемый Свод Правил, который потом так и не появился, хотя подобное Приложение «Расчет расхода и температуры приточного воздуха» сохранился в обоих изданиях СНиП. Но самое интересное, что последующие издания под маркировкой «СП 60.13330, актуализирующие СНиП 41-01-2003», также появились без этих приложений, поскольку новый авторский коллектив придерживался не содержания документа, а формального его состава – в актуализируемом СНиП не было этих приложений, так не будет их и в СП 60. А в результате основные алгоритмы теплотехнического расчета систем отопления оказались отсутствующими, что заставило проектировщиков применять предлагаемые иностранные программы расчета, неоткорректированные к нашим российским условиям. В нашей редакции Приложения А восстановлены алгоритмы расчета, без которых невозможно правильно определить тепловую нагрузку системы отопления зданий.
В связи с изложенным, а также последующими обоснованиями, если не учитывать бытовые теплопоступления при расчете тепловой нагрузки МКД с тепловой защитой, соответствующей базовому уровню (приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен Rо.ст.пр = 3,0 м2·°С/Вт и окон Rо.ок.пр = 0,7 м2·°С/Вт; приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания на примере серии II-18–01/12 после капитального ремонта (Kтр.пр = 0,526 Вт/(м2·°С)), и минимально необходимым воздухообменом для вентиляции в объеме 30 м3/ч на 1 жителя при заселенности 20 м2 площади квартир на человека, то удельный максимальный часовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания (тепловая нагрузка), отнесенный к м2 площади квартир, составит qот.без быт.р= 60 Вт/м2. То же с учетом бытовых теплопоступлений с удельной величиной qбыт = 17 Вт/м2 жилой площади при заселенности 20 м2 площади квартир на человека – qот. р = 47 Вт/м2, или расчетная тепловая нагрузка на систему отопления без учета бытовых теплопоступлений для МКД с тепловой защитой соответствующей базовому уровню превышает расчетную нагрузку, определенную с учетом бытовых теплопоступлений, на: (60-47)·100/47 = 28%.
Для зданий, построенных до 2000 года, на примере той же серии МКД до капитального ремонта (Rо.ст. пр = 0,93 м2·°С/Вт; R о.ок. пр = 0,34 м2·°С/Вт; Kтр.пр = 1,242 Вт/(м2·°С)) с тем же воздухообменом для вентиляции и удельной величиной бытовых теплопоступлений расчетная тепловая нагрузка на систему отопления без учета бытовых теплопоступлений будет превышать расчетную нагрузку, определенную с учетом бытовых теплопоступлений, на: (102-89)·100/89 = 15%. А для зданий с тепловой защитой превышающей базовую в 1,5 раза на примере той же серии (R о.ст. пр = 4,5 м2·°С/Вт; R о.ок.пр = 1,2 м2·°С/Вт; Kтр.пр = 0,33 Вт/(м2 · °С)) и уменьшенной величиной удельных бытовых теплопоступлений до q быт = 15,6 Вт/м2 из-за увеличенной площади квартиры на 1 жителя до 25 м2/человека с повышением уровня жизни к тому времени, а также с уменьшенным воздухообменом на м2 площади квартиры по той же причине, расчетная тепловая нагрузка на систему отопления без учета бытовых теплопоступлений будет превышать расчетную нагрузку, определенную с учетом бытовых теплопоступлений, на: (42-29)·100/29 = 45%. Наблюдается тенденция увеличения процента превышения расчетной тепловой нагрузки на систему отопления, определенной без учета бытовых теплопоступлений, над определенной с учетом бытовых теплопоступлений при повышении тепловой защиты здания.
Такая же тенденция, только в еще большей степени, наблюдается при расчете удельного годового теплопотребления системой отопления здания без учета бытовых теплопоступлений в сравнении с тем, когда бытовые теплопоступления учитываются. На примере той же серии МКД с тепловой защитой, соответствующей базовому уровню, удельный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания, отнесенный к м2 площади квартир без учета бытовых теплопоступлений составит q от.без быт.год = 133 Вт·ч/м2. То же с учетом бытовых теплопоступлений с удельной величиной q быт = 17 Вт/м2 жилой площади при заселенности 20 м2 площади квартир на человека – q от. год = 76 Вт·ч /м2 (при нормируемом значении ГСОП = 4550 градусо-суток): q от. год.норм = 83,5 Вт·ч /м2, что соответствует нормальному классу энергоэффективности «D»: (76-83,5)·100/83,5 = -9%, а без учета бытовых теплопоступлений класс энергоэффективности упадет до: (133-83,5)·100/83,5 = 59%, что соответствует низкому классу энергоэффективности «F» и неприемлемо для нового строительства и капитального ремонта существующего МКД.
Ожидаемое годовое теплопотребление системы отопления без учета бытовых теплопоступлений для МКД с тепловой защитой соответствующей базовому уровню превышает годовое теплопотребление, определенное с учетом бытовых теплопоступлений, на: (133-76)·100/76 = 75%; то же для зданий, построенных до 2000 года, на: (223-166)·100/166 = 34%; а для зданий, с тепловой защитой превышающей базовую в 1,5 раза, на: (94-42)·100/42 = 124%, что также практически неприемлемо!
В отношении общественных зданий офисного назначения. В качестве примера принимаем 4-х этажный офис полезной площадью Апол = 1243 м2 из [13]; количество работников m =1243/10 = 124 человек (заполнение 10 м2 полезной площади на 1 работника), строящегося в Московском регионе, с теплозащитой в 2-х вариантах: с базовым уровнем сопротивления теплопередаче наружных стен (по табл. 3 СП 50.13330: Rо.ст. пр = 2,68 м2·°С/Вт; Rо.ок.пр = 0,54 м2·°С/Вт; Kтр.пр = 0,514 Вт/(м2·°С)) и соответствующим требованиям 1-го этапа повышения энергетической эффективности зданий (на 15% превышающем базовый уровень, за исключением окон, где сопротивление теплопередаче принято по величинам, достигнутым промышленностью: Rо.ок.пр = 3,08 м2·°С/Вт; Rо.ок.пр = 0,8 м2·°С/Вт; Kтр.пр = 0,407 Вт/(м2·°С)). Удельные расчетные внутренние теплопритоки при принятой заселенности в 10 м2 полезной площади помещений на одного работника – qвн.оф = 22,02 Вт/м2 (интерполяцией из табл. А.1). Расчетный расход теплоты на отопление Qот.р.тр, равный расчетным теплопотерям через наружные ограждения с базовым уровнем теплозащиты Qогр.р с добавочными теплопотерями на ориентацию помещений по сторонам света и на угловые помещения, оцениваемые повышающим коэффициентом βдоб =1,1, с учетом полезного использования внутренних теплопоступлений только в помещениях, относящихся к расчетной площади, составляющей в офисах Арасч = 0,8·Апол, будет:
Qот.баз.р.тр = (Qогр.р –Qвн.р) · βтп · 10-3 = [βдоб ·Kтр·Аогрсум·(tв-tнр) – 0,8·Апол·qвн.оф]·βтп·10-3 = [1,1·0,514·2146·(20+26) – 0,8·1243·22,02]·1,1·10-3 = (55,8 – 21,9) ·1,1 = 37,3 кВт.
Расчетная тепловая нагрузка системы отопления без учета внутренних теплопоступлений составит: Qот.баз. без вн.р.тр = Qогр.р · βтп · 10-3 = 55,8·1,1= 61,4 кВт, что превышает тепловую нагрузку с базовым уровнем теплозащиты и с учетом внутренних теплопоступлений на: (61,4-37,3)·100/37,3 = 65%. Напомним, превышение тепловой нагрузки многоквартирных домов без учета внутренних теплопоступлений было всего на 28% или более чем в 2 раза ниже, чем в офисе. Для варианта с увеличенной на 15% тепловой защитой здания офиса относительный перерасход теплоты на отопление без учета внутренних теплопоступлений будет еще выше:
Тогда тепловая нагрузка системы отопления, определенная без учета внутренних теплопоступлений будет: Qот.1,15баз. без вн.р.тр = 44,2·1,1= 48,6 кВт, что превышает тепловую нагрузку с таким же уровнем теплозащиты и с учетом внутренних теплопоступлений на: (48,6-24,5)·100/24,5 = 98%.
По аналогии с многоквартирными домами годовой расход тепловой энергии на отопление офиса и других по назначению общественных зданий с механической приточной вентиляцией и периодическим режимом работы, из-за отдельного централизованного нагрева наружного воздуха в калориферах и исключения тем самым составляющей теплопотерь на нагрев воздуха для вентиляции в рабочий период в тепловом балансе системы отопления, будет в еще большей степени способствовать перегреву здания при не учете внутренних теплопоступлений в расчете тепловой нагрузки системы отопления.
Выводы
1. Исключать из СП 60 «Отопление …» учет внутренних (бытовых) теплопоступлений при выполнении теплотехнических расчетов систем отопления и охлаждения жилых и общественных зданий недопустимо! Даже при обеспечении теплозащиты таких зданий на базовом уровне такое решение не позволит достигнуть им не только высокого и нормального класса энергоэффективности, но и пониженного.
2. Предложенные авторским коллективом СП 60 Изменения №2 полностью игнорируют новые, вышедшие до проекта редакции этих предложений, требования измененного постановлением Правительства РФ от 27.05.2022 N 963 «Положения о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», по которому в пункте 19 к подразделу "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, тепловые сети" раздела 5 сформулирована «необходимость включения в проектную документацию:
е) сведения о тепловых нагрузках на отопление, вентиляцию …»,чему отвечает 1-я часть Приложения А в моей редакции: пункты А.1-А.16, включая мои дополнения, и
л) описание систем автоматизации и диспетчеризации процесса регулирования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха», чему отвечает 2-я часть моего дополнения к Приложению А: Методика расчета графиков регулирования подачи теплоты в системы отопления, пункты А.17-А.22.Это, как ничто другое из предлагаемых авторами СП 60 предложений, отвечает на призыв постановления Правительства РФ «распространить действие предлагаемого документа» не только на строительство новых зданий, а также при их реконструкции и капитальном ремонте, но и «с расширением распространения принятых в проектной документации технических решений на возможность их реализации при эксплуатации объекта капитального строительства»(см. Изменения 2 к пункту 3 Состава разделов).
Для реализации при эксплуатации объекта капитального строительства оптимальных энергосберегающих решений в части регулирования подачи теплоты в систему отопления зданий необходимо в проектной документации рассчитать требуемые для каждой системы отопления индивидуальные графики изменения температуры теплоносителя, подаваемого в эту систему в зависимости от температуры наружного воздуха и с учетом всех составляющих теплового баланса здания, позволяющие от реализации этих графиков регулирования достигнуть экономии тепловой энергии на отопление от 15 до 40 и более процентов в годовом потреблении по сравнению с настоящим состоянием, и без дополнительных инвестиций, а путем перенастройки контроллера имеющегося регулятора.
Для закрепления этого результата необходимо заменить концовку 1-го предложения пункта 6.1.2 на: «… а также автоматическое регулирование подачи теплоты в систему отопления в зависимости от изменения температуры наружного воздуха с учетом увеличивающейся доли бытовых теплопоступлений в тепловом балансе дома с повышением наружной температуры и учетом выявленного запаса тепловой мощности системы отопления.» - выделенное курсивом дополнение автора статьи.
3. В изменениях ППРФ № 963 к Положению о составе разделов проектной документации … в подразделе «3. Отопление, вентиляция …» появились новые требования о необходимости включения в проектную документацию этого подраздела:
о.3) сведений о показателях энергетической эффективности объекта капитального строительства, в том числе о показателях, характеризующих годовую удельную величину расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию в объекте капитального строительства;» (в ред. ППРФ от 27.05.2022 N 963) – здесь и в пункте о.4) явная ошибка: там указано «расхода теплоносителей», а надо, конечно, «расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию», потому что расход теплоносителя не нормируется, его изменения связаны с изменением потребности отопления, далее по тексту и
«о.4) сведений о нормируемых показателях удельных годовых расходов тепловой энергии на отопление и вентиляцию и максимально допустимых величинах отклонений от таких нормируемых показателей (за исключением зданий, строений, сооружений, на которые требования энергетической эффективности не распространяются;».
НП АВОК разработаны и переданы в НИИ Строительной физики и ФАУ «ФЦС» (письмом от 20.05.2023 на имя директора ФАУ «ФЦС», на которое был получен ответ от 23.05, исх.-3260) предложения об изменениях и дополнениях основного текста документа и приложений к нему, отражающие в том числе эти требования энергоэффективности, но учитывая трудности, связанные с изъятием части текста, посвященного энергоэффективности зданий, из СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» [14], я не настаиваю на реализации этих предложений в рассматриваемых изменениях – к сожалению, без этого дополнения в нашей стране будет продолжаться невыполнение требований Президента (указ № 889 от 04.06.2008 г.), Правительства и Законодательных органов о повышении энергоэффективности строящихся и капитально ремонтируемых существующих зданий.
Считаю, целесообразней издать эти материалы отдельным документом вместо действующего, но требующего обновления стандарта НОП (ныне НОПРИЗ) «Требования к содержанию и расчету показателей энергетического паспорта проекта жилого и общественного здания» СТО НОП 2.1-2014, разработанного НП «АВОК», несколько изменив название на: «Реализация требований повышения энергетической эффективности зданий и систем их инженерного обеспечения. Энергетический паспорт зданий. Примеры расчета энергоэффективности проекта зданий», и чтобы реализация была реальной, следует утвердить этот документ на федеральном уровне. Документ уже подготовлен к печати, но пока не востребован. Для ознакомления с ним прилагается к этой статье.
Литература
- Ливчак В. И. Предложения о внесении изменений в СП 60.13330.2020 «АВОК» № 5-2022.
- Ливчак В. И. Уточнение величин внутренних теплопоступлений в зданиях для периодов отопления и охлаждения. «СОК», № 5-2023 г.
- Ливчак В. И. Методика и примеры расчета годового расхода холода на охлаждение и вентиляцию кондиционируемых помещений. «СОК», № 6-2023 г.
- Ливчак В. И. Энергетический кризис вскрыл недостатки европейской системы авторегулирования теплопотребления в многоквартирных домах, оборудованных водяными системами отопления. «Инженерные системы» АВОК Северо-Запад, №1-2023 г.
- Ливчак В.И. Идеология теплотехнического расчета систем отопления зданий и ее воплощение в основном документе по их проектированию и эксплуатации. «Инженерные системы» АВОК Северо-Запад, № 3-2023 г.
- Ливчак В. И., Забегин А. Д. Преодоление разрыва между политикой энергосбережения и реальной экономией энергоресурсов. «Энергосбережение» № 4-2011г.
- Ливчак В. И., Забегин А. Д. Стратегия автоматического регулирования систем отопления многоквартирных домов. «Энергосбережение» № 3-2016 г.
- Ливчак В. И. Учет внутренних теплопоступлений в жилых домах. «АВОК» № 6-2013 г.
- Ливчак В. И. Гармонизация исходных данных российских норм, определяющих величину внутренних теплопоступлений, с европейскими нормами. График Ливчака. «АВОК» № 1-2014 г.
- Ливчак В. И. О температурном графике отпуска тепла для систем отопления жилых зданий. «Водоснабжение и санитарная техника». № 12-1973 г.
- Ливчак В. И. Оптимизация алгоритма подачи теплоты на отопление в зданиях: экономия от 15 до 40 % и более без дополнительных инвестиций. «Энергосбережение», № 2-2020 г.
- Ливчак В. И. О температурном графике центрального авторегулирования местных систем водяного отопления зданий. «СОК», № 1-2023 г.
- Ливчак В. И. Почему перегреваются офисные здания и что делать? «АВОК» № 7- 2014 г.
- Ливчак В. И. Почему СП 50-13330-2012 «Тепловая защита зданий» приводит к снижению энергоэффективности зданий? и как выполнить постановление Правительства России об их повышении. «Инженерные системы» АВОК Северо-Запад, №3-2013 г.
Подписка на журналы