Расчет теплопотерь зданий
DESCRIPTION
Приведен пример использования методики расчета ограждающих конструкций здания на теплотехническую надежностьTRANSCRIPT
1
Группа компаний «Рентехно»
Комплексные инженерные решения с использованием
технологий энергоэффективности и возобновляемых источников энергии
РАСЧЁТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ
НА ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКУЮ НАДЁЖНОСТЬ
Основные этапы расчѐта:
1. расчѐт термического сопротивления всех элементов ограждения и сопоставление с нормативными;
2. по результатам сопоставления определяются «слабые» места ограждения в теплотехническом отношении;
3. расчѐт наличия потерь тепла здания в течении одного отопительного сезона;
4. предлагаются пять вариантов технического решения по устройству дополнительных утепляющих слоѐв;
5. расчѐт наличия потерь тепла в течении одного отопительного сезона для пяти предлагаемых вариантов;
6. анализ сопоставления полученных в пяти вариантах потерь тепла с первоначальным вариантом;
7. расчѐт срока окупаемости затрат понесѐнных на устройство дополнительных утепляющих слоѐв за счѐт экономии
затрат на производство тепла в пяти предлагаемых вариантах;
8. расчѐт эффективности применения технического решения по устройству дополнительных теплоизоляционных слоѐв
для пяти предлагаемых вариантов.
Расчѐт выполнил к.т.н.
Смирский Юрий Николаевич
2011
2
РАСЧЁТ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ
Наименование объекта: Жилой 12-ти квартирный дом
1. Исходные данные
Область месторасположениѐ зданиѐ- Днепропетровскаѐ
Классификациѐ зданиѐ по предназначения - Жилое здание
№ п/п
Параметр Символ Источник применения Единица
измерения Величина параметра
1 Нормативнаѐ глубина промерзаниѐ грунта в данной местности
Нн
СНиП 2.02.01-83 "Основаниѐ зданиѐ и
сооружениѐ" Москва, Стройиздат, 1985 г.
м 0,90
2 Среднѐѐ расчётнаѐ температура внутреннего воздуха
tвн. Державний комітет України по житлово-комунальному
господарству. Норми та вказівки по
нормування витрат палива та теплової енергії на опаленнѐ житлових та господарських
споруд, а також на господарсько-побутові
потреби України. КТМ 204 України244-
94,Київ,2001р.
Таблица 2.2 °С 18,0
3 Среднѐѐ температура наружного воздуха в течении отопительного периода
tнар.
Приложение 1
°С -1,0
4 Длительность отопительного периода в данной местности
Z Суток 175
5 Нормативнаѐ потребность тепла на 1 м³ в отопительный сезон
G Таблица 7.1 Гкал 0,038
6 Нормативное удельное количество топлива на производство 1 Гкал тепла
Pн Таблица 7 кг/Гкал 182,210
7 Номер зоны объекта по географическому месту расположениѐ на территории Украины
ДБН В.2.6-31:2006 "Теплова ізолѐціѐ будівель"
Мінбуд України Київ 2006
Приложение В Номер зоны 2
8 Режим эксплуатации зданиѐ Приложение Г Степень
влажности Нормальный
9 Нормативное сопротивление теплопередачи наружных стен
Rн Таблица 1
м² °С/Вт 2,500
10 Нормативное сопротивление теплопередачи массива околофудаментной зоны
м² °С/Вт 2,500
11 Нормативное сопротивление теплопередачи покрытиѐ (перекрытиѐ)
м² °С/Вт 4,500
12 Нормативное сопротивление теплопередачи окон м² °С/Вт 0,560
13 Нормативное сопротивление теплопередачи дверей
м² °С/Вт 0,560
14 Нормативное сопротивление теплопередачи фонарей
м² °С/Вт 0,560
15 Стена
Коэффициент теплоотдачи на
внутренней поверхности
ограждаящей конструкции
(αвн.) Приложение Е
Вт/м² °С 8,7
16 Пол Вт/м² °С 8,7
17 Потолок Вт/м² °С 8,7
18 Окна Вт/м² °С 8,0
19 Двери Вт/м² °С 8,0
20 Фонари Вт/м² °С 0,0
21 Стена
Коэффициент теплоотдачи на
наружной поверхности
ограждаящей конструкции длѐ зимних условий
(αнар.) Приложение Е
Вт/м² °С 23,0
22 Отмостка Вт/м² °С 23,0
23 Покрытие Вт/м² °С 12,0
24 Окна Вт/м² °С 23,0
25 Двери Вт/м² °С 23,0
26 Фонари Вт/м² °С 0,0
3
27 Коэффициент (зависѐщий от ориентации ограждениѐ к наружному воздуху )
n СНиП II-3-79*
"Строительнаѐ теплотехника" Таблица 3 0,4 ÷ 1,0
28 Коэффициент (добавочные потери теплоты зависѐщие от предназначениѐ зданиѐ)
β
СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентилѐциѐ и
кондиционирование воздуха"
Приложение 9, пункт 2 б)
0,13
29 Степень огнестойкости зданиѐ
ДБН В.1.1.7–2002 "Пожежна безпека об’юктів
будівництва"
Додаток Д Таблицѐ Д.1
IV
30 Наружные стены
Требованиѐ к применения утеплѐящих
материалов в конструкциѐх
ограждениѐ по степени их
огнестойкости, где: НГ - негорячий
материал; Г1 ÷ Г4 - материал с
различной степенья горячести
НГ,Г1,Г2,Г3,Г4
31 Полы НГ,Г1,Г2,Г3,Г4
32 Покрытиѐ, перекрытиѐ НГ,Г1,Г2,Г3,Г4
33 Стоимость производства 1 Гкал тепла С Согласно данных местной
тепловырабатываящей котельни Грн 350,00
34 Этажность Согласно данных проекта Количество 2
35 Высота помещениѐ h Согласно данных проекта м 2,80
36 Общаѐ площадь зданиѐ в плане
F
Согласно данных проекта м² 449,36
37
Общаѐ площадь стен (без учёта площади окон и дверей)
Согласно данных проекта м² 461,05
38 Общаѐ площадь пристенной зоны пола Согласно данных проекта м² 89,82
39 Общаѐ площадь покрытиѐ (перекрытиѐ) Согласно данных проекта м² 449,36
40 Общаѐ площадь всех окон Согласно данных проекта м² 85,23
41 Общаѐ площадь всех дверей Согласно данных проекта м² 19,32
42 Общаѐ площадь всех фонарей Согласно данных проекта м² 0,00
43 Объём зданиѐ V Согласно данных проекта м³ 2 516,42
44 Общаѐ толщина наружной стены
D
Согласно данных проекта м 0,450
45
Общаѐ толщина околофундаментного массива (пол, фундамент, отмостка)
Согласно данных проекта м 2,180
46
Общаѐ толщина покрытиѐ (потолок, среднѐѐ высота чердака, кровлѐ)
Согласно данных проекта м 1,668
47 Общаѐ толщина окна Согласно данных проекта м 0,150
48 Общаѐ толщина двери Согласно данных проекта м 0,150
49 Общаѐ толщина фонарѐ Согласно данных проекта м Отсутствует
4
2. Спецификация применяемых материалов СТЕНА
МАССИВ ОКОЛОФУНДАМЕНТНОЙ ЗОНЫ (пол, фундамент, отмостка)
Наименование используемых материалов в конструктивном
ограждении Сум
мар
наѐ
тол
щи
на
сло
ѐ с
од
но
ро
дн
ым
мат
ери
ало
м
Пл
отн
ост
ь
мат
ери
ала
Ко
эфф
иц
иен
т те
пл
оп
ро
вод
но
ст
и и
спо
льз
уем
ого
м
атер
иал
а в
сухо
м с
ост
оѐн
ии
Наименование используемых материалов в конструктивном
ограждении Сум
мар
наѐ
то
лщ
ин
а сл
оѐ
с
од
но
ро
дн
ым
м
атер
иал
ом
Пл
отн
ост
ь
мат
ери
ала
Ко
эфф
иц
иен
т
теп
ло
пр
ово
дн
ост
и и
спо
льз
уем
ого
мат
ери
ала
в су
хом
со
сто
ѐни
и
м кг/м³ Вт/м °С
м кг/м³ Вт/м °С
Кладка из блоков керамзитошлакобетонных на цементно-песчаном растворе
0,400 1 350 0,340
Талый грунт суглинок или глина 1,000 1 800 1,178
Раствор цементно-песчанный 0,050 1 600 0,470
Мёрзлый грунт суглинок или глина
0,800 1 800 1,335
Кладка из камнѐ правильной формы
0,600 2 800 2,559
Воздушнаѐ прослойка толщиной до 100 мм
0,100
С терми-ческим
сопротив-лением
(м² °С /Вт):
0,150
Гравий шлаковый (граншлак) 0,100 300 0,112
Песок длѐ строительных работ 0,100 1 600 0,350
Сосна или ель поперёк волокон 0,050 500 0,090
Асфальтобетон 0,030 2 100 1,050 Общая толщина: 0,450
Общая толщина: 2,780
ПОКРЫТИЕ, ПЕРЕКРЫТИЕ
ОКНА
Наименование используемых материалов в конструктивном
ограждении Сум
мар
наѐ
то
лщ
ин
а сл
оѐ
с
од
но
ро
дн
ым
м
атер
иал
ом
Пл
отн
ост
ь
мат
ери
ала
Ко
эфф
иц
иен
т
теп
ло
пр
ово
дн
ост
и и
спо
льз
уем
ого
мат
ери
ала
в су
хом
со
сто
ѐни
и
Наименование используемых материалов в конструктивном
ограждении Сум
мар
наѐ
то
лщ
ин
а сл
оѐ
с о
дн
ор
од
ны
м
мат
ери
ало
м
Пл
отн
ост
ь
м
атер
иал
а
Ко
эфф
иц
иен
т те
пл
оп
ро
вод
но
ст
и и
спо
льз
уем
ого
м
атер
иал
а в
сухо
м с
ост
оѐн
ии
м кг/м³ Вт/м °С
м кг/м³ Вт/м °С
Воздушнаѐ прослойка толщиной более 200 мм
1,500
С терми-ческим
сопротив-лением
(м² °С /Вт):
0,190
Воздушнаѐ прослойка толщиной до 150 мм
0,150
С терми-ческим
сопротив-лением
(м² °С /Вт):
0,150
Гравий шлаковый (граншлак) 0,100 300 0,112
Стекло оконное 0,006 2 500 0,760
Сосна или ель поперёк волокон 0,050 500 0,090
Раствор цементно-песчанный 0,010 1 600 0,470
Лист азбестоцементный 0,008 1 600 0,230
Общая толщина: 1,668
Общая толщина: 0,156
ДВЕРИ ФОНАРИ
Наименование используемых материалов в конструктивном
ограждении Сум
мар
наѐ
то
лщ
ин
а сл
оѐ
с
од
но
ро
дн
ым
м
атер
иал
ом
Пл
отн
ост
ь
мат
ери
ала
Ко
эфф
иц
иен
т
теп
ло
пр
ово
дн
ост
и и
спо
льз
уем
ого
мат
ери
ала
в су
хом
со
сто
ѐни
и
Наименование используемых материалов в конструктивном
ограждении Сум
мар
наѐ
то
лщ
ин
а сл
оѐ
с
од
но
ро
дн
ым
м
атер
иал
ом
Пл
отн
ост
ь
мат
ери
ала
Ко
эфф
иц
иен
т те
пл
оп
ро
вод
но
сти
исп
ол
ьзуе
мо
го
мат
ери
ала
в су
хом
со
сто
ѐни
и
м кг/м³ Вт/м °С
м кг/м³ Вт/м °С
Воздушнаѐ прослойка толщиной до 150 мм
0,150
С терми-ческим
сопротив-лением
(м² °С /Вт):
0,150
Стекло оконное 0,006 2 500 0,760
Общая толщина: 0,156
5
3. Расчётная схема R покр. Т нар. = -1 °С
R окна
R стены
Твн. = 18,0°С R двери
R массива
4. Результаты расчёта на теплофизическую надёжность ограждения №
п/п Параметр Символ
Источник применения (формула)
Единица измерения
Норма-тивные
(Rн.)
Расчёт-ные (R*)
1 Общепринѐтаѐ формула определениѐ суммарного термического сопротивлениѐ теплопередачи всех слоёв ограждаящей конструкции, где:
R
ДБН В.2.6-31:2006 "Теплова ізолѐціѐ будівель"
Мінбуд України Київ 2006 n
R = 1/αвн. + ∑ Pі/λі + 1/αнар. і = 1
Додаток "И" формула (1)
м² °С/Вт
- теплопроводность на внутренней поверхности
конструктивного ограждениѐ; αвн. Вт/м² °С
- теплопроводность на наружной поверхности
конструктивного ограждениѐ; αнар. Вт/м² °С
- толщина і-того слоѐ конструктивного ограждениѐ; Pі м - теплопроводность і-того слоѐ конструктивного ограждениѐ; λі Вт/м² °С - общее количество слоёв конструктивного ограждениѐ. n штук Параметры расчёта
1 Термическое сопротивление теплопередачи наружной стены R стены
Условиѐ надёжности ДБН В.2.6-31:2006
"Теплова ізолѐціѐ будівель" Мінбуд України Київ 2006
умова (1) Rогражд. ≥ Rн.
м² °С/Вт 2,500 1,004
2 Термическое сопротивление теплопередачи массива (пол, фундамент, отмостка)
R массива м² °С/Вт 2,500 3,239
3 Термическое сопротивление теплопередачи покрытиѐ (потолок, чердак, кровлѐ)
R покрытиѐ м² °С/Вт 4,500 1,467
4 Термическое сопротивление теплопередачи окон R окна м² °С/Вт 0,560 0,326
5 Термическое сопротивление теплопередачи дверей R двери м² °С/Вт 0,560 0,326
6 Термическое сопротивление теплопередачи фонарей R фонарѐ м² °С/Вт 0,560 Отсутствует
* - Термическое сопротивление определено при условии теплопроводности используемых материалов при определённом состоѐнии тепловлажностного режима зданиѐ в отопительный период (ДБН В.2.6-31:2006 приложение "Г") Вывод
№ п/п
Конструктивное ограждение здания Результаты расчёта по теплофизической надёжности Мероприятия по достижению теплонадёжности
1 Стены Не удовлетворѐят нормам эксплуатации Требуетсѐ дополнительный теплоизолѐционный слой 0 2 Массив (пол, фундамент, отмостка) Приемлемый длѐ эксплуатации 1 3 Покрытие (потолок, чердак, кровлѐ) Не удовлетворѐет нормам эксплуатации Требуетсѐ дополнительный теплоизолѐционный слой 0 4 Окна Не удовлетворѐят нормам эксплуатации Требуетсѐ замена на более теплоизолѐционные 0 5 Двери Не удовлетворѐят нормам эксплуатации Требуетсѐ замена на более теплоизолѐционные 0 6 Фонари Отсутствуят 2
6
5. Результаты расчёта по определению потерь тепла через ограждения № п/п
Параметр Символ Источник применения
(формула) Единица
измерения
1 Общепринѐтаѐ формула определениѐ потерь тепла за 1 час времени через определённое ограждение, где:
Q
СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентилѐциѐ и
кондиционирование воздуха"
Q=F(tвн.-tнар.)(1+β)n/R Приложение 9
Вт
- площадь определённого ограждениѐ F м² - расчётнаѐ температура возуха в помещении; tвн. °С - расчётнаѐ темпреатура наружного воздуха; tнар. °С - коэффициент (ориентациѐ ограждениѐ по отношения к
наружному воздуху ) n
- коэффициент (добавочные потери теплоты зависѐщие от
предназначениѐ зданиѐ) β
- термическое сопротивление ограждениѐ R м² °С/Вт 2 Общепринѐта формула определениѐ количества
терѐемого тепла за один отопительный сезон, где: W
W = Q • Z • 0,86/10⁶
Гкал
- общие потери тепла через все ограждениѐ объекта; Q Вт - продолжительность отопительного периода; Z час 1 Вт = 0,86 Ккал.; 1 Гкал = 1000000 Ккал. = 10⁶ Ккал. ;
1 сутки = 24 час.
Расчёт при условии первоначального конструктивного решения объекта (до реконструкции)
Параметры расчёта
Данные о теплофизических свойствах ограждениѐ и продолжительности отопительного периода
Потери тепла через 1 м² площади
ограждениѐ
Потери тепла через вся площадь
ограждениѐ
Символ потерь тепла ограждениѐ
Символ термического
сопротивлениѐ ограждениѐ
Величина термического
сопротивлениѐ (м² °С/Вт)
Единица измерениѐ
Вт Вт
1 Теплопотери через наружные стены Q стены R стены 1,004 21,3746 9 854,8053 2 Теплопотери через массив (пол, фундамент, отмостка) Q массива R массива 3,239 6,6285 595,3743 3 Теплопотери через покрытие (потолок, чердак, кровлѐ) Q покрытиѐ R покрытиѐ 1,467 14,6339 6 575,8852 4 Теплопотери через окона Q окна R окна 0,326 65,7836 5 606,6071 5 Теплопотери через двери Q двери R двери 0,326 65,7836 1 270,9397
6 Теплопотери через фонари Q фонарѐ R фонарѐ 0,000 Отсутствуят Отсутствуят Общие потери тепла через все ограждения за 1 час времени Q Вт 23 903,6116
Общие потери тепла в течении одного отопительного периода W Часов 4200 Гкал 86,3398 Расчёт при условии применения теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях объекта (после реконструкции)
№ п/п
Вариант 1
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и свойства слоѐ из утеплѐящего материала
Наименование ограждаящего
элемента
Толщина слоѐ
Плотность материала
Коэффициент теплопро-водности
Термическ. сопротив-
ление
Класс горячести материала
Температура применениѐ
м кг/м³ Вт/м °С м² °С/Вт Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Плита жёсткаѐ "Теплонитрон" из полимерного волокна (ТУ У В. 2.7-24.1-2182810291–001:2005) толщ. 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 мм
0,1 150 0,045 2,222 Г3 150
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0 0 0,000
3 Покрытие, перекрытие
Плита жёсткаѐ "Теплонитрон" из полимерного волокна (ТУ У В. 2.7-24.1-2182810291–001:2005) толщ. 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 мм
0,15 150 0,045 3,333 Г3 150
Параметры расчёта
Данные о теплофизических свойствах ограждениѐ и продолжительности отопительного периода
Потери тепла через 1 м² площади
ограждениѐ
Потери тепла через вся площадь
ограждениѐ
Символ
потерь тепла ограждениѐ
Символ термического
сопротивлениѐ ограждениѐ
Величина термического
сопротивлениѐ (м² °С/Вт)
Единица измерениѐ
Вт Вт
1 Теплопотери через наружные стены Q стены R стены 3,227 6,6539 3 067,7882 2 Теплопотери через массив (пол, фундамент, отмостка) Q массива R массива 3,239 6,6285 595,3743 3 Теплопотери через покрытие (потолок, чердак, кровлѐ) Q покрытиѐ R покрытиѐ 4,800 4,4725 2 009,7507 4 Теплопотери через окона Q окна R окна 0,326 65,7836 5 606,6071 5 Теплопотери через двери Q двери R двери 0,326 65,7836 1 270,9397 6 Теплопотери через фонари Q фонарѐ R фонарѐ 0,000 Отсутствуят Отсутствуят
Общие потери тепла через все ограждения за 1 час времени Q
Вт
12 550,4599 Общие потери тепла в течении одного отопительного периода W Часов 4200 Гкал
45,3323
7
№
п/п Вариант 2
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и свойства слоѐ из утеплѐящего материала
Наименование ограждаящего
элемента
Толщина слоѐ
Плотность материала
Коэффициент теплопро-водности
Термическ. сопротив-
ление
Класс горячести материала
Температура применениѐ
м кг/м³ Вт/м °С м² °С/Вт Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Плита жёсткаѐ пенополистирольнаѐ ПСБС-50 ISOTECH (ДСТУ Б.В.2.7-8-94) толщ. 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 мм
0,1 50 0,033 3,030 Г4 90
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0 0 0,000
3 Покрытие, перекрытие
Плита жёсткаѐ пенополистирольнаѐ ПСБС-50 ISOTECH (ДСТУ Б.В.2.7-8-94) толщ. 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 мм
0,15 50 0,033 4,545 Г4 90
Параметры расчёта
Данные о теплофизических свойствах ограждениѐ и продолжительности отопительного периода
Потери тепла через 1 м² площади
ограждениѐ
Потери тепла через вся площадь
ограждениѐ
Символ потерь тепла ограждениѐ
Символ термического
сопротивлениѐ ограждениѐ
Величина термического
сопротивлениѐ (м² °С/Вт)
Единица измерениѐ
Вт Вт
1 Теплопотери через наружные стены Q стены R стены 4,035 5,3213 2 453,3732 2 Теплопотери через массив (пол, фундамент, отмостка) Q массива R массива 3,239 6,6285 595,3743 3 Теплопотери через покрытие (потолок, чердак, кровлѐ) Q покрытиѐ R покрытиѐ 6,013 3,5708 1 604,5911 4 Теплопотери через окона Q окна R окна 0,326 65,7836 5 606,6071 5 Теплопотери через двери Q двери R двери 0,326 65,7836 1 270,9397 6 Теплопотери через фонари Q фонарѐ R фонарѐ 0,000 Отсутствуят Отсутствуят
Общие потери тепла через все ограждения за 1 час времени Q
Вт
11 530,8853 Общие потери тепла в течении одного отопительного периода W Часов 4200 Гкал
41,6496
№
п/п Вариант 3
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и свойства слоѐ из утеплѐящего материала
Наименование ограждаящего
элемента
Толщина слоѐ
Плотность материала
Коэффициент теплопро-водности
Термическ. сопротив-
ление
Класс горячести материала
Температура применениѐ
м кг/м³ Вт/м °С м² °С/Вт Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Плита базальтоваѐ жёсткаѐ ПЖТЗ (ТУ 88 У 023.011-93) толщиной 19 мм
0,095 200 0,046 2,065 НГ 700
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0 0 0,000
3 Покрытие, перекрытие
Плита базальтоваѐ жёсткаѐ ПЖТЗ (ТУ 88 У 023.011-93) толщиной 19 мм
0,152 200 0,046 3,304 НГ 700
Параметры расчёта
Данные о теплофизических свойствах ограждениѐ и продолжительности отопительного периода
Потери тепла через 1 м² площади
ограждениѐ
Потери тепла через вся площадь
ограждениѐ
Символ
потерь тепла ограждениѐ
Символ термического
сопротивлениѐ ограждениѐ
Величина термического
сопротивлениѐ (м² °С/Вт)
Единица измерениѐ
Вт Вт
1 Теплопотери через наружные стены Q стены R стены 3,070 6,9942 3 224,6962 2 Теплопотери через массив (пол, фундамент, отмостка) Q массива R массива 3,239 6,6285 595,3743
3 Теплопотери через покрытие (потолок, чердак, кровлѐ) Q покрытиѐ R покрытиѐ 4,771 4,4996 2 021,9594 4 Теплопотери через окона Q окна R окна 0,326 65,7836 5 606,6071
5 Теплопотери через двери Q двери R двери 0,326 65,7836 1 270,9397 6 Теплопотери через фонари Q фонарѐ R фонарѐ 0,000 Отсутствуят Отсутствуят
Общие потери тепла через все ограждения за 1 час времени Q
Вт
12 719,5767
Общие потери тепла в течении одного отопительного периода W Часов 4200 Гкал
45,9431
8
№
п/п Вариант 4
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и свойства слоѐ из утеплѐящего материала
Наименование ограждаящего
элемента
Толщина слоѐ
Плотность материала
Коэффициент теплопро-водности
Термическ. сопротив-
ление
Класс горячести материала
Температура применениѐ
м кг/м³ Вт/м °С м² °С/Вт Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Рулоннаѐ мѐгкаѐ базальтоваѐ плита РОМБ-С (ТУ 88 У 023.012-93) толщиной 30, 50 или 70 мм
0,07 100 0,04 1,750 НГ 450
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0 0 0,000
3 Покрытие, перекрытие
Рулоннаѐ мѐгкаѐ базальтоваѐ плита РОМБ-С (ТУ 88 У 023.012-93) толщиной 30, 50 или 70 мм
0,14 100 0,04 3,500 НГ 450
Параметры расчёта
Данные о теплофизических свойствах ограждениѐ и продолжительности отопительного периода
Потери тепла через 1 м² площади
ограждениѐ
Потери тепла через вся площадь
ограждениѐ
Символ
потерь тепла ограждениѐ
Символ термического
сопротивлениѐ ограждениѐ
Величина термического
сопротивлениѐ (м² °С/Вт)
Единица измерениѐ
Вт Вт
1 Теплопотери через наружные стены Q стены R стены 2,754 7,7946 3 593,7265 2 Теплопотери через массив (пол, фундамент, отмостка) Q массива R массива 3,239 6,6285 595,3743 3 Теплопотери через покрытие (потолок, чердак, кровлѐ) Q покрытиѐ R покрытиѐ 4,967 4,3224 1 942,3159 4 Теплопотери через окона Q окна R окна 0,326 65,7836 5 606,6071 5 Теплопотери через двери Q двери R двери 0,326 65,7836 1 270,9397 6 Теплопотери через фонари Q фонарѐ R фонарѐ 0,000 Отсутствуят Отсутствуят
Общие потери тепла через все ограждения за 1 час времени Q
Вт
13 008,9635
Общие потери тепла в течении одного отопительного периода W Часов 4200 Гкал
46,9884
№
п/п Вариант 5
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и свойства слоѐ из утеплѐящего материала
Наименование ограждаящего
элемента
Толщина слоѐ
Плотность материала
Коэффициент теплопро-водности
Термическ. сопротив-
ление
Класс горячести материала
Температура применениѐ
м кг/м³ Вт/м °С м² °С/Вт Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Маты минераловатные прошивные МПТБб (ТУ У В.2.7-21.356-99) толщиной 70 мм
0,07 75 0,036 1,944 НГ 450
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0 0 0,000
3 Покрытие, перекрытие
Маты минераловатные прошивные МПТБб (ТУ У В.2.7-21.356-99) толщиной 70 мм
0,14 75 0,036 3,889 НГ 450
Параметры расчёта
Данные о теплофизических свойствах ограждениѐ и продолжительности отопительного периода
Потери тепла через 1 м² площади
ограждениѐ
Потери тепла через вся площадь
ограждениѐ
Символ
потерь тепла ограждениѐ
Символ термического
сопротивлениѐ ограждениѐ
Величина термического
сопротивлениѐ (м² °С/Вт)
Единица измерениѐ
Вт Вт
1 Теплопотери через наружные стены Q стены R стены 2,949 7,2807 3 356,7641 2 Теплопотери через массив (пол, фундамент, отмостка) Q массива R массива 3,239 6,6285 595,3743 3 Теплопотери через покрытие (потолок, чердак, кровлѐ) Q покрытиѐ R покрытиѐ 5,356 4,0086 1 801,2888 4 Теплопотери через окона Q окна R окна 0,326 65,784 5 606,6071 5 Теплопотери через двери Q двери R двери 0,326 65,784 1 270,9397 6 Теплопотери через фонари Q фонарѐ R фонарѐ 0,000 Отсутствуят Отсутствуят
Общие потери тепла через все ограждения за 1 час времени Q
Вт
12 630,9741
Общие потери тепла в течении одного отопительного периода W Часов 4200 Гкал
45,6231
9
6 Экономические расчёты
№
п/п Параметр Символ
Источник применения (формула)
Единица измерения
1 Общепринѐтаѐ формула определениѐ нормативных затрат потребности тепла на весь объём зданиѐ, где:
Ен.
Ен. = С • G • V
Грн
- стоимость 1 Гкал производства тепла; С Грн
- нормативнаѐ потребность тепла на 1 м³ зданиѐ в один отопительный сезон;
G Гкал
- объём зданиѐ. V м³
2 Общепринѐтаѐ формула определениѐ фактических затрат использованиѐ тепла на весь объём зданиѐ, где:
E1
Е1 = С • W
Грн
- стоимость 1 Гкал производства тепла; C Грн
- общие потери тепла в течении отопительного периода. W Гкал
3 Общепринѐта формула определениѐ единоразовых затрат на устройство дополнительного теплоизолѐцион. слоѐ, где:
E2
Е2 = S • Fогр.
Грн
- стоимость утеплѐящего материала и затраты на его устро-йство длѐ площади соответствуящего участка ограждениѐ;
S Грн
- площать сответствуящего участка ограждениѐ. Fогр. м²
4 Общепринѐтаѐ формула определениѐ срока окупаемости единоразовых затрат, свѐзанных с устройством дополнительного утеплѐящего слоѐ, где:
N
N = E2/∆E1
Количество отопительных
сезонов
- единоразовые затраты на устройство дополнительного теплоизолѐционного слоѐ
Е2 Грн
- разность затрат на производство потреблѐемого тепла длѐ соответствуящего ограждаящего элемента зданиѐ до и после реконструкции.
∆E1 Грн
5 При устройстве дополнительных утепляющих слоёв, нижеприведенные экономические расчёты отражают учёт основных затрат по составу работ, а также стоимость основного утепляющего материала и стоимость вспомогательных сопутствующих материалов
Наименование ограждаящего
элемента
Описание состава работ и метод устройства теплоизолѐционных слоёв (детальный расчёт стоимости материалов и выполнениѐ работ, условно не показано)
Наружнаѐ стена
Жёсткие и полужёсткие плиты на вертикальных ограждениѐх крепѐтсѐ с помощья специальных дябелей. Мѐгкие плиты и маты укладываятсѐ в ниши, полученные путём устройства каркаса из профильного металлопроката и металлических крепёжных элементов. Защита утеплителѐ от внешней среды в обоих случаѐх защищена армированной фасадной штукатуркой.
Массив фундаментной зоны
Жёсткие плиты устраиваятсѐ в конструкции полов (допускаетсѐ давление вышележащих слоёв на утеплитель). Полужёсткие и мѐгкие плиты (маты) устраиваятсѐ в конструкции полов между лагами (устранѐетсѐ давление вышележащих слоёв на утеплитель).
Покрытие, перекрытие
Жёсткие плиты устраиваятсѐ в конструкции покрытий (допускаетсѐ давление вышележащих слоёв кровли на утеплитель). Полужёсткие и мѐгкие плиты при наличии чердака устраиваятсѐ в конструкции перекрытий (устранѐетсѐ давление вышележащих слоёв на утеплитель).
Экономический расчёт при условии первоначального конструктивного решения (до реконструкции)
№ п/п
Параметры расчёта Символ Единица
измерениѐ
Величина параметра
1 Нормативное удельное количество топлива на производство 1 Гкал тепла
Pн кг/Гкал
182,21
2 Нормативные затраты потребности тепла Ен. Грн 33 468,33
3 Фактические затраты использованиѐ тепла Е1 Грн 30 218,95
Экономический расчёт при условии применения теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях (после реконструкции)
№ п/п
Вариант 1
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и стоимость данной толщины слоѐ из утеплѐящего материала
Толщина слоѐ
Стоимость материала
Стоимость устройства
Общаѐ стоимость
утеплѐящего слоѐ
Класс горячести материала
Температура применениѐ
Наименование ограждаящего
элемента м Грн/м² Грн/м² Грн Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Плита жёсткаѐ "Теплонитрон" из полимерного волокна (ТУ У В. 2.7-24.1-2182810291–001:2005) толщ. 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 мм
0,1 85,00 15,00 46 105,20 Г3 150
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0,00 0,00 0,00
3 Покрытие, перекрытие
Плита жёсткаѐ "Теплонитрон" из полимерного волокна (ТУ У В. 2.7-24.1-2182810291–001:2005) толщ. 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 мм
0,15 127,50 20,00 66 280,60 Г3 150
Параметры расчёта Символ Единица
измерениѐ Величина параметра
1 Фактические затраты использованиѐ тепла Е1 Грн
15 866,29
2 Единоразовые затраты на устройство дополнительных теплоизолѐционных слоёв
Е2
Грн
112 385,80
3 Срок окупаемости единоразовых затрат (в количестве отопительных сезонов) за счёт экономии затрат, свѐзанных с уменьшением теплопотерь
N
Сезонов
7,83
10
№ п/п
Вариант 2
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и стоимость данной толщины слоѐ из утеплѐящего материала
Толщина слоѐ
Стоимость материала
Стоимость устройства
Общаѐ стоимость
утеплѐящего слоѐ
Класс горячести материала
Температура применениѐ
Наименование ограждаящего
элемента м Грн/м² Грн/м² Грн Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Плита жёсткаѐ пенополистирольнаѐ ПСБС-50 ISOTECH (ДСТУ Б.В.2.7-8-94) толщиной 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 мм
0,1 86,00 30,00 53 482,03 Г4 90
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0,00 0,00 0,00
3 Покрытие, перекрытие
Плита жёсткаѐ пенополистирольнаѐ ПСБС-50 ISOTECH (ДСТУ Б.В.2.7-8-94) толщиной 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100 мм
0,15 129,00 30,00 71 448,24 Г4 90
Параметры расчёта Символ Единица
измерениѐ Величина параметра
1 Фактические затраты использованиѐ тепла Е1 Грн
14 577,35
2 Единоразовые затраты на устройство дополнительных теплоизолѐционных слоёв
Е2
Грн
124 930,27
3 Срок окупаемости единоразовых затрат (в количестве отопительных сезонов) за счёт экономии затрат, свѐзанных с уменьшением теплопотерь
N
Сезонов
7,99
№ п/п
Вариант 3
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и стоимость данной толщины слоѐ из утеплѐящего материала
Толщина слоѐ
Стоимость материала
Стоимость устройства
Общаѐ стоимость
утеплѐящего слоѐ
Класс горячести материала
Температура применениѐ
Наименование ограждаящего
элемента м Грн/м² Грн/м² Грн Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Плита базальтоваѐ жёсткаѐ ПЖТЗ (ТУ 88 У 023.011-93) толщиной 19 мм
0,095 142,50 75,00 100 278,81 НГ 700
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0,00 0,00 0,00
3 Покрытие, перекрытие
Плита базальтоваѐ жёсткаѐ ПЖТЗ (ТУ 88 У 023.011-93) толщиной 19 мм
0,152 228,00 80,00 138 402,88 НГ 700
Параметры расчёта Символ Единица
измерениѐ Величина параметра
1 Фактические затраты использованиѐ тепла Е1 Грн
16 080,09
2 Единоразовые затраты на устройство дополнительных теплоизолѐционных слоёв
Е2
Грн
238 681,69
3 Срок окупаемости единоразовых затрат (в количестве отопительных сезонов) за счёт экономии затрат, свѐзанных с уменьшением теплопотерь
N
Сезонов
16,88
№ п/п
Вариант 4
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и стоимость данной толщины слоѐ из утеплѐящего материала
Толщина слоѐ
Стоимость материала
Стоимость устройства
Общаѐ стоимость
утеплѐящего слоѐ
Класс горячести материала
Температура применениѐ
Наименование ограждаящего
элемента м Грн/м² Грн/м² Грн Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Рулоннаѐ мѐгкаѐ базальтоваѐ плита РОМБ-С (ТУ 88 У 023.012-93) толщиной 30, 50 или 70 мм
0,07 98,00 90,00 86 677,78 НГ 450
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0,00 0,00 0,00
3 Покрытие, перекрытие
Рулоннаѐ мѐгкаѐ базальтоваѐ плита РОМБ-С (ТУ 88 У 023.012-93) толщиной 30, 50 или 70 мм
0,14 196,00 20,00 97 061,76 НГ 450
Параметры расчёта Символ Единица
измерениѐ Величина параметра
1 Фактические затраты использованиѐ тепла Е1 Грн
16 445,93
2 Единоразовые затраты на устройство дополнительных теплоизолѐционных слоёв
Е2
Грн
183 739,54
3 Срок окупаемости единоразовых затрат (в количестве отопительных сезонов) за счёт экономии затрат, свѐзанных с уменьшением теплопотерь
N
Сезонов
13,34
11
№ п/п
Вариант 5
Наименование дополнительного применѐемого теплоизолѐционного
материала
Параметры и стоимость данной толщины слоѐ из утеплѐящего материала
Толщина слоѐ
Стоимость материала
Стоимость устройства
Общаѐ стоимость
утеплѐящего слоѐ
Класс горячести материала
Температура применениѐ
Наименование ограждаящего
элемента м Грн/м² Грн/м² Грн Обозначение °С
1 Наружнаѐ стена
Маты минераловатные прошивные МПТБб (ТУ У В.2.7-21.356-99) толщиной 70 мм
0,07 45,50 90,00 62 472,55 НГ 450
2 Массив фундаментной зоны
Отсутствует 0 0,00 0,00 0,00
3 Покрытие, перекрытие
Маты минераловатные прошивные МПТБб (ТУ У В.2.7-21.356-99) толщиной 70 мм
0,14 91,00 20,00 49 878,96 НГ 450
Параметры расчёта Символ Единица
измерениѐ Величина параметра
1 Фактические затраты использованиѐ тепла Е1 Грн
15 968,08
2 Единоразовые затраты на устройство дополнительных теплоизолѐционных слоёв
Е2
Грн
112 351,51
3 Срок окупаемости единоразовых затрат (в количестве отопительных сезонов) за счёт экономии затрат, свѐзанных с уменьшением теплопотерь
N
Сезонов
7,88
7 Сводная таблица
№ п/п
Наименование параметров Единица
измерениѐ
Изначальное решение до
реконструкции
Мероприѐтиѐ об устройстве утеплѐящих слоёв после реконструкции
Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4 Вариант 5
1 Общие потери тепла в течении одного отопительного периода
Гкал 86,3398 45,3323 41,6496 45,9431 46,9884 45,6231
2 Фактические затраты использованиѐ тепла
Грн 30 218,95 15 866,29 14 577,35 16 080,09 16 445,93 15 968,08
3 Единоразовые затраты на устройство дополнительных теплоизолѐционных слоёв
Грн 0,00 112 385,80 124 930,27 238 681,69 183 739,54 112 351,51
4 Срок окупаемости единоразовых затрат (в количестве отопительных сезонов)
Сезонов 0 7,83 7,99 16,88 13,34 7,88
5 Эффективность устройства теплоизолѐционных слоёв
% 0 50,20 49,71 23,39 34,30 50,04
8 Заключение1 50,20
1. Расчёты теплофизических свойств ограждающих конструкций здания показали, что некоторые ограждения проявляют себя слабыми в теплотехническом отношении.
2. Для улучшения теплофизических свойств ограждающих конструкций здания требуется техническое решение в устройстве дополнительных теплоизоляционных слоёв.
3. Рекомендуется обратить внимание на 1 вариант и рассмотреть мероприятия по устройству дополнительных утепляющих слоёв из представленных в этом варианте теплоизоляционных материалов
Расчёт выполнил к.т.н. Ю.Н.Смирский
ООО «Рентехно»
ул. Смольнаѐ, 9-А, Киев, тел.: +380 (44) 332-81-90 e-mail: [email protected], web: www.rentechno.com