сколько дней в году работает отопление
Отопление
Отопление, то есть подача по централизованным сетям теплоснабжения и внутридомовым инженерным системам отопления тепловой энергии, обеспечивающей поддержание в жилом доме, в жилых и нежилых помещениях в многоквартирном доме, в помещениях, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме, температуры воздуха, указанной в Приложении №1 «Требования к качеству коммунальных услуг» к Правилам предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, а также продажа твердого топлива при наличии печного отопления.
Исполнитель обязан предоставлять потребителю коммунальные услуги в необходимых для него объемах и надлежащего качества в соответствии с требованиями законодательства РФ, Правилами и договором, содержащим положения о предоставлении коммунальных услуг.
При этом Правилами установлены требования к качеству коммунальных услуг, в том числе требования к отоплению, а именно:
-бесперебойное круглосуточное отопление в течение отопительного периода;
Указанные требования к отоплению применяются при температуре наружного воздуха не ниже расчетной, принятой при проектировании системы отопления, при условии выполнения мероприятий по утеплению помещений.
Отклонение давления во внутридомовой системе отопления от установленных значений не допускается.
Исполнитель несет установленную законодательством РФ административную, уголовную или гражданско-правовую ответственность за :
— нарушение качества предоставления потребителю коммунальных услуг;
— вред, причиненный жизни, здоровью и имуществу потребителя вследствие нарушения качества предоставления коммунальных услуг, вследствие непредоставления потребителю полной и достоверной информации о предоставляемых коммунальных услугах;
— убытки, причиненные потребителю в результате нарушения исполнителем прав потребителей, в том числе в результате договора, содержащего условия, ущемляющие права потребителя по сравнению с Правилами;
— моральный вред (физические или нравственные страдания), причиненный потребителю вследствие нарушения исполнителем прав потребителей, предусмотренных жилищным законодательством РФ, в том числе Правилами.
Условия и порядок изменения размера платы за коммунальную услугу при предоставлении коммунальной услуги ненадлежащего качества и (или) с перерывами, превышающими установленную продолжительность
За каждый час превышения допустимой продолжительности перерыва отопления, исчисленной суммарно за расчетный период, в котором произошло указанное превышение, размер платы за коммунальную услугу за такой расчетный период снижается на 0,15 процента размера платы, определенного за такой расчетный период в соответствии с приложением №2 к Правилам, с учетом положений раздела IX Правил.
За каждый час отклонения температуры воздуха в жилом помещении суммарно в течение расчетного периода, в котором произошло указанное отклонение, размер платы за коммунальную услугу за такой расчетный период снижается на 0,15 процента размера платы, определенного за такой расчетный период в соответствии с приложением №2 к Правилам, за каждый градус отклонения температуры, с учетом положений раздела IX Правил.
За каждый час отклонения от установленного давления во внутридомовой системе отопления суммарно в течение расчетного периода, в котором произошло указанное отклонение, при давлении, отличающемся от установленного более чем на 25 процентов, размер платы за коммунальную услугу, определенный за расчетный период в соответствии с приложением №2 к Правилам, снижается на размер платы, исчисленный суммарно за каждый день предоставления коммунальной услуги ненадлежащего качества (независимо от показаний приборов учета).
Обратите внимание! Потребитель вправе требовать с исполнителя уплаты неустоек (штрафов, пеней) в размере, указанном в Законе РФ «О защите прав потребителей», в следующих случаях:
— если исполнитель после заключения договора, содержащего положения о предоставлении коммунальных услуг, своевременно не приступил к предоставлению коммунальных услуг;
— если суммарное время перерывов в предоставлении коммунальных услуг за расчетный период превышает допустимые перерывы в предоставлении коммунальных услуг;
— если температура воздуха в помещении потребителя (в том числе в отдельной комнате в квартире) ниже значений, установленных законодательством Российской Федерации, более чем на величину допустимого отклонения температуры и (или) если давление во внутридомовой системе отопления меньше значения, указанного в Приложении №1 «Требования к качеству коммунальных услуг» к Правилам. Если иное не установлено договором, потребитель вправе потребовать от исполнителя уплаты неустоек (штрафов, пеней) за некачественное отопление в случае проведения потребителем мероприятий по подготовке жилого помещения к эксплуатации в осенне-зимний период (установка уплотняющих прокладок в притворах оконных и дверных проемов, замена разбитых стекол, утепление входных дверей в помещение и т.д.);
— если в аварийно-диспетчерской службе отсутствует регистрация сообщения потребителя о нарушении качества предоставления коммунальных услуг или их непредставлении;
— в других случаях, предусмотренных договором.
Но необходимо учитывать, что потребители, несвоевременно и (или) не полностью внесшие плату за жилое помещение и коммунальные услуги, обязаны уплатить кредитору пени в размере одной трехсотой ставки рефинансирования Центрального банка Российской Федерации, действующей на день фактической оплаты, от не выплаченной в срок суммы за каждый день просрочки начиная с тридцать первого дня, следующего за днем наступления установленного срока оплаты, по день фактической оплаты, произведенной в течение девяноста календарных дней со дня наступления установленного срока оплаты, либо до истечения девяноста календарных дней после дня наступления установленного срока оплаты, если в девяностодневный срок оплата не произведена. Начиная с девяносто первого дня, следующего за днем наступления установленного срока оплаты, по день фактической оплаты пени уплачиваются в размере одной стотридцатой ставки рефинансирования Центрального банка Российской Федерации, действующей на день фактической оплаты, от не выплаченной в срок суммы за каждый день просрочки. Увеличение установленных настоящей частью размеров пеней не допускается.
Что говорит закон о сроках включения отопления
Отопление включается по алгоритму, определённому конкретными документами. А эти документы гласят следующее.
Пункт 5 Постановления Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 (ред. от 27.03.2018, с изм. от 10.07.2018) «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» (вместе с «Правилами предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов») гласит: «Если тепловая энергия для нужд отопления помещений подаётся во внутридомовые инженерные системы по централизованным сетям инженерно-технического обеспечения, то исполнитель начинает и заканчивает отопительный период в сроки, установленные уполномоченным органом. Отопительный период должен начинаться не позднее и заканчиваться не ранее дня, следующего за днем окончания 5-дневного периода, в течение которого соответственно среднесуточная температура наружного воздуха ниже 8 градусов Цельсия или среднесуточная температура наружного воздуха выше 8 градусов Цельсия.
Если при отсутствии централизованного теплоснабжения производство и предоставление исполнителем коммунальной услуги по отоплению осуществляются с использованием оборудования, входящего в состав общего имущества собственников помещений в многоквартирном доме, то условия определения даты начала и (или) окончания отопительного периода и (или) дата начала и (или) окончания отопительного периода устанавливаются решением собственников помещений в многоквартирном доме или собственниками жилых домов. В случае непринятия такого решения собственниками помещений в многоквартирном доме или собственниками жилых домов отопительный период начинается и заканчивается в установленные уполномоченным органом сроки начала и окончания отопительного периода при подаче тепловой энергии для нужд отопления помещений во внутридомовые инженерные системы по централизованным сетям инженерно-технического обеспечения».
Что же такое – уполномоченный орган? «Уполномоченный орган, уполномоченное учреждение — это государственный орган, муниципальный орган, казённое учреждение, на которые возложены полномочия в соответствии с законом».
Я не понял, как толковать этот закон.
То ли «уполномоченный орган» может на своё гуманное усмотрение включить отопление, когда на улице среднесуточная температура, например, понизится до +10 градусов Цельсия, то ли он должен включать отопление именно тогда, когда среднесуточная температура понизиться до +8 градусов Цельсия, то есть чётко и неукоснительно выполнить постановление Правительства, в котором конкретно написано: «Отопительный период должен начинаться не позднее и заканчиваться не ранее дня, следующего за днём окончания 5-дневного периода, в течение которого соответственно среднесуточная температура наружного воздуха ниже 8 градусов Цельсия».
Для работников офисов и других работников действует нормативный документ «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. СанПиН 2.2. 4.548-96», который утвержден в рамках закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и принят Госдумой в 1999 году. Он регламентирует температуру воздуха в офисных и других рабочих помещениях в холодный и теплый период года.
Хотя от того, что вы будете это знать, вряд ли вам станет теплее.
Длительность отопительного периода для многоквартирных домов и общественных зданий.
Режим работы систем отопления и вентиляции.
(с учетом ISO 13790:2008 и
актуализированной редакции ГОСТ Р 13790)
В последнее время в ряде документов и публикациях [1, 2] ставится под сомнение нормируемое значение температуры наружного воздуха, при которой начинается и заканчивается отопительный период для самого массового потребителя централизованного теплоснабжения – жилых домов. При этом либо приводится ошибочная формула определения этой температуры [1], либо обоснование опускается, но утверждается, что «равновесие между внутренними тепловыделениями, инсоляцией и трансмиссионными теплопотерями наступает при температуре наружного воздуха меньшей, чем принята в 8 °С, вследствие чего в ряде жилых новостроек фактические сроки потребности в отоплении сместились к наружной температуре +3–5 °С» [2]. Обоснованные возражения ошибочности этих положений в [3, 4] не возымели действия, что подтверждается самой последней публикацией [5]. Попытаемся обосновать влияние всех факторов с использованием конкретных примеров.
В п. 7.4 СП 124.13330.2012 «Тепловые сети. Нормы проектирования» и в предыдущих редакциях того же СНиП устанавливается длительность отопительного периода: «При расчете графиков температур сетевой воды в системах централизованного теплоснабжения начало и конец отопительного периода принимается при среднесуточной температуре наружного воздуха +8 °С в течение пяти суток». Это означает, что при достижении среднесуточной температуры наружного воздуха в течение пяти суток ниже +8 °С включается отопление в большей части зданий, а при превышении этой температуры в течение такого же срока при отсутствии прогноза, что она опять может понизиться, отопление централизованно выключается.
Исходя из этого положения в СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» и предыдущих редакциях того же СНиП приводятся таблицы длительности периодов со среднесуточной температурой воздуха ниже +8 и +10 °С и указывается средняя температура воздуха за этот период для всех регионов страны. По величине произведения разности расчетной температуры внутреннего воздуха для жилых зданий (+20 °С) и средней за отопительный период температуры наружного воздуха на длительность этого периода, обозначаемой ГСОП (градусо-сутки отопительного периода), судят о суровости зимы в данном регионе. Эта величина используется также для возможности сопоставления одних и тех же энергетических показателей разных регионов относительно друг друга или результатов измерения теплопотребления в одном регионе, но в разных климатических условиях.
Обоснованием возможности прекращения отопительного периода при достижении устойчивой температуры наружного воздуха +8 °С, а не при +20 °С, когда теплопотери через ограждения и с инфильтрацией равны нулю, является наличие внутренних тепловыделений в отапливаемых помещениях, о которых подробно было написано в [6 и 7], дополненное комментарием в [8].
Но если внутренние теплопоступления настолько велики, что отключение отопления возможно при более низкой среднесуточной температуре наружного воздуха, то для таких зданий длительность отопительного периода пересматривается. Однако не следует для всех остальных зданий считать, что их внутренние теплопоступления равны теплопотерям при tн = +8 или +10 °С, они могут быть и меньше, но, поскольку при такой наружной температуре законодательно принято начало/окончание отопительного периода, СНиП допускает некоторое снижение температуры воздуха в таких зданиях в пасмурную погоду.
В статье [5] приводятся результаты расчета продолжительности отопительного периода для жилого дома со стандартной удельной величиной внутренних теплопоступлений в 17 Вт/м 2 жилой площади при заселенности 20 м 2 общей площади квартир на одного жителя и с характеристикой ограждающих конструкций здания, соответствующей СНиП 23-02–2003 «Тепловая защита зданий», и для административного здания с удельной величиной внутренних теплопоступлений в рабочее время (с 9.00 до 19.00) в размере 51 Вт/м 2 расчетной площади помещений (0,5•2+1,0•8) / 10•1000 / 17,5 = 51 Вт/м 2 и с характеристикой ограждающих конструкций здания по СНиП 23-02–2003, которые показывают, что для климатических параметров Москвы продолжительность отопительного периода оказалась ниже приведенной в СНиП «Строительная климатология» за 2003 год – 214 суток, а именно: для жилого дома – 185 суток, для административного здания – 145 суток.
Расчеты выполнены на основе «математической модели, позволяющей определять максимальные значения теплопоступлений в помещения и время их достижения в течение суток, а также среднесуточные значения и амплитуду колебания теплопоступлений в помещения для проектирования систем кондиционирования воздуха». К сожалению, в статье не приводятся ни «параметры типового метеорологического года для Москвы», которые закладывались в расчеты, ни алгоритм расчета в виде используемых формул, динамических характеристик здания, процессов авторегулирования.
Уточним исходные данные и допущения, которые были приняты в наших расчетах, подтверждающих правильность принятых в СНиП «Тепловые сети» и «Строительная климатология» начала/окончания и продолжительности отопительного периода для жилых многоквартирных домов Центрального региона страны, как существующих, так и с повышенной теплозащитой наружных ограждений, обеспечивающей требования энергетической эффективности на расчетный период вплоть до 2020 года.
ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА НАЧАЛА/ОКОНЧАНИЯ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА
1. Расчеты выполнялись в условиях стационарного режима, отсюда и длительность стояния граничной температуры +8 °С в течение 5 суток. Далее, при осуществлении автоматического регулирования подачи теплоты в здание в зависимости от изменения наружной температуры в постоянном режиме практически без существенной временной задержки происходит ответная реакция на воздействие изменения температуры через малоинерционные ограждения – окна, а через массивные ограждения в виде стен и перекрытий навстречу холодной волне от понижения tн поступает с такой же амплитудой теплая волна от повышения теплоотдачи отопительного прибора, которые нейтрализуют друг друга. Без нестационарного режима нельзя обойтись при переменном режиме подачи теплоты в здание, а когда постоянно отслеживается воздействие от изменения tн аналогичным изменением теплоподачи, то процесс приближается к стационарному.
Это же подтверждается проф. В. Н. Богословским [9]: «…для холодного периода характерен режим стационарной теплопередачи: зимой часто бывают устойчивые температуры вне здания, и отопление поддерживает постоянную внутреннюю температуру. Летом характерными являются периодические суточные изменения температуры и солнечной радиации, и внутри здания температура обычно не регулируется».
2. При определении начала/окончания отопительного периода не следует учитывать теплопоступления от солнечной радиации, потому что их величина резко зависит от условий облачности, и часто бывает, особенно в осенний период, когда в течение этих 5 суток солнце закрыто облаками. Да и с появлением солнца на северный фасад здания солнечная радиация не поступает, в то же время, если система авторегулирования отопления позволяет использовать теплопоступления от солнечной радиации, то сократится теплопотребление на отопление, но длительность отопительного периода останется прежней. При определении теплопотребления зданием расчетным путем эти теплопоступления учитываются.
3. Бывают годы, когда в весеннее время из-за превышения в течение пяти суток среднесуточной температуры наружного воздуха +8 °С уже в начале апреля можно было бы отключить отопление, но затем следует период с tн ниже +8 °С (см. прилагаемую таблицу из [10]), где отопление должно быть, и потому длительность отопительного периода принимаем по дням возможного повторного отключения, а то, что внутри этого периода будут дни с tн выше+8 °С, отразится на средней температуре отопительного периода.
4. Доля внутренних теплопоступлений относительно теплопотерь через ограждения в угловых помещениях (с двумя наружными стенами и особенно на первом или последнем этаже) будет ниже, чем в рядовых (с одной наружной стеной). Поэтому при расчете годового теплопотребления целесообразно рассматривать все здание как одно помещение, что снивелирует эти различия, а некоторое отставание угловых помещений при осуществлении авторегулирования подачи теплоты в целом по дому компенсируется завышением на 2 °С расчетной температуры воздуха в них при расчете теплоотдачи отопительных приборов.
В таблице приводятся данные среднесуточных температур наружного воздуха с 1 апреля по 10 мая за 11 лет. Как здесь можно отключить отопление 4 апреля, как рекомендовано в упомянутой статье [5]? Это можно было бы сделать только в 2008 и 2010 годах, но с 15 апреля 2008 года и 23 апреля 2010 года начинаются длительные похолодания, требующие продолжения отопления (области с заливкой). Только в течение двух лет (2001 и 2002 годы) можно было бы выключить отопление 21–22 апреля; в 2008 и 2009 годах – с 28 апреля; в остальные годы: в 2005 и 2010 – с 30 апреля; в 2003 и 2006 – с 3 мая, в 2004 – с 5 мая; в 2000 году, хотя с 8 по 30 апреля температура воздуха стояла выше +8 °С, с 1 по 4 мая средняя температура воздуха была ниже +4 °С, и отопление должно было быть выключено только 8 мая, а в 2007 году – с 9 мая. Это подтверждает, что средняя продолжительность отопительного периода для наиболее массового жилищного фонда должна остаться на уровне 212–214 суток.
5. Следует пользоваться правильными зависимостями определения температуры наружного воздуха начала/окончания отопительного периода для зданий с конкретным значением величины внутренних тепловыделений. Так, в проекте ГОСТ Р 13790 [1] приведена такая формула:
где t’н.гр – температура наружного воздуха начала/окончания отопительного периода, °С;
Qоп.от – расход теплоты на систему отопления, здесь за отопительный период, МВт•ч в год, или при расчетной наружной температуре Qотр, кВт;
Qоп.пост – внутренние теплопоступления в здании (бытовые тепловыделения в жилых домах) за отопительный период, МВт•ч в год, или в течение часа за средние сутки, Qвн, кВт;
tв.оп – расчетная температура внутреннего воздуха за период отопления;
tн.оп– средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С, или расчетная наружная температура для проектирования отопления tнр, по имеющимся климатическим данным.
Эта формула получена из допущения равенства внутренних тепловыделений в доме расходу теплоты на отопление при соответствующей температуре наружного воздуха: Qоп.пост = Qоп.от•(tв.оп – t 1 н.гр) / (tв.оп – tоп), что неправильно, поскольку внутренние теплопоступления должны быть равны теплопотерям помещений и на нагрев вентиляционного воздуха, включая инфильтрацию, а не расходу теплоты на отопление. А расход теплоты на отопление – это разность между суммарными теплопотерями через ограждения и на вентиляцию и бытовыми теплопоступлениями.
ВЫВОД ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА/ОКОНЧАНИЯ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА
В действительности, исходя из теплового баланса помещений отапливаемого здания, расход теплоты на отопление Qот равен:
Здесь теплопотери жилого дома и общественного здания без технологических процессов с выделением теплоты (Qтехн = 0), включая трансмиссионные теплопотери через наружные ограждения Qогр и расход теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха в объеме нормативного воздухообмена Qвент, равны сумме расхода теплоты на отопление Qот и внутренним теплопоступлениям Qвн (солнечные теплопоступления Qинс на стадии расчетных условий для определения как нагрузки системы отопления, так и начала/окон-чания отопительного периода, не учитываются, поскольку они нестабильны):
Решая уравнение (1) при текущей наружной температуре tн относительно к расчетному расходу теплоты на отопление Qотр и выразив теплопотери при текущей tн к расчетной величине, получим относительный расход тепловой энергии на отопление от при текущей наружной температуре tн:
Для того чтобы установить, при какой наружной температуре следует прекращать отопление с учетом конкретного для данного здания значения внутренних тепловыделений, необходимо приравнять уравнение (5) к нулю и извлечь из него tн. Тогда tн при от. = 0 следует определять по формуле:
Внутренние теплопоступления остаются практически постоянными в течение каждых суток по абсолютной величине, с повышением наружной температуры их доля в тепловом балансе увеличивается, за счет чего возможно сокращение подачи теплоты на отопление по сравнению с отпуском его по температурному графику центрального регулирования на источнике, не учитывающему этого. Только настройка контроллера отопления на такой режим подачи теплоты дает экономию тепловой энергии на 15–20 % от годового теплопотребления на отопление без учета этого.
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ НАЧАЛА/ОКОНЧАНИЯ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА ДЛЯ ЖИЛОГО ДОМА
Решим это уравнение с использованием примера, результаты расчета которого приведены в табл. 2 [11], для этого определим расчетное значение величины бытовых тепловыделений дома в час за средние сутки отопительного периода Qвн. = 863,7 • 103 / (214 • 24) = 168 кВт, отношение среднечасовых бытовых тепловыделений в доме к расчетному расходу теплоты на отопление (тепловой нагрузки системы отопления) при tнр = –26 °C:
а) построенного по СНиП 23-02–2003 Qвн / Qотр = 168 / 800 = 0,21,
б) по I этапу постановления № 18 Qвн / Qотр = 168 / 694 = 0,24,
в) по требованиям энергоэффективности с 2020 года Qвн / Qотр = 155 / 560 = 0,28.
Соответственно, начало/конец отопительного периода, в соответствии с формулой (5), должны быть:
что выше +8 °С даже при максимально высокой теплозащите здания и поэтому не ставит под сомнение пересмотр длительности отопительного периода в 214 суток для жилых зданий, строящихся в Москве.
Если при этом оперировать величинами годового теплопотребления, то формула (6) предстанет в виде:
где tн.от = 0 – температура наружного воздуха, при которой начинается или прекращается отопление, а tн.оп – средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °C.
а) tн.от = 0 = (20 – 3,1 • 864 / 1635) / (1 + 864 / 1635) = 12,01 °C;
б) tн.от = 0 = (20 – 3,1 • 864 / 1340) / (1 + 864 / 1340) = 10,95 °C.
Практически то же, что при расчете по формуле (6) – по расчетным часовым значениям принятых параметров.
При подстановке в формулу (21 из ГОСТ Р 13790) исходных данных из того же примера получаем иной результат, потому что, как было сказано ранее, была применена неправильная исходная зависимость.
Между прочим, эти ошибки идут от неправильного мнения, что в расчетных условиях бытовые тепловыделения учитывать не надо, а в годовом разрезе можно! Если отопительные приборы выбираются без учета внутренних теплопоступлений и при подаче тепла они не учитываются, но на самом деле есть, происходит перегрев здания, отсюда ошибочное представление, что начало/конец отопительного периода смещается в область более низких температур.
Потому же неправильна формула (30 из ГОСТ Р 13790) для определения начала/конца охладительного периода, и далее совсем не учитывается, что необходимость охлаждения распространяется только на рабочий период, если не используются решения по снижению пиковой нагрузки холодильного оборудования. А если охладительный период есть разность 365 дней и длительности отопительного периода с подстановкой tв, обеспечиваемой для поддержания в летнее время, то почему внутренние тепловыделения определяются умножением удельной величины на весь охладительный период, когда их в нерабочее время нет, в отличие от жилых домов? Вообще кем разработана эта методика, как она апробировалась и где была опубликована? Следует обратить внимание, что в аутентичном переводе ISO 13790 [12] расчет этих показателей выполняется совсем по другой методике с использованием динамических характеристик здания.
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ НАЧАЛА/ОКОНЧАНИЯ ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА ДЛЯ АДМИНИСТРАТИВНОГО ЗДАНИЯ
В офисе предусматривается подача наружного воздуха для вентиляции механической системой приточной вентиляции с подогревом в объеме 40 м 3 /ч на человека (в соответствии с табл. К.1 СП 60.13330.2012 для зданий с естественным проветриванием) со следующим режимом работы: включение за час до начала рабочего дня и отключение после его окончания. Поэтому система отопления в рабочее время компенсирует только теплопотери через ограждения, обеспечивая поддержание минимальной оптимальной по ГОСТ 30494–2011 температуры воздуха в помещениях +20 °С; в нерабочее время система отопления обеспечивает поддержание минимальной допустимой температуры воздуха в помещениях +18 °С, компенсируя теплопотери через наружные ограждения и на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха при отключенных системах механической вентиляции.
Отношение внутренних теплопоступлений в здании к расчетному расходу теплоты на отопление соответственно будет: 23,7 / 38 = 0,62 и 23,7 / 25,2 = 0,94, а начало/конец отопительного периода для зданий до и после 2012 года будет при:
Но эти значения начала/конца отопительного периода соответствуют времени рабочего дня, средняя наружная температура которого отличается от среднесуточной. Поэтому для установления границ отопительного периода для рабочих часов проводятся расчеты по следующей методике (цифровые значения даны для вышеприведенного офисного здания с механической системой приточной вентиляции и соотношением Qвн. / Qотр = 23,7 / 25,2 = 0,94):
1) сначала определяется средняя температура отопительного периода для рабочего времени, tн.оп.раб по формуле (27 из ГОСТ Р 13790), исходя из нормативной величины стандартного отопительного периода для данного региона – это будет средняя температура наружного воздуха за отопительный период для вентиляции: tн.оп.раб = tн.оп + Δtоп = –3,1 + 0,72 • 6,5 = +1,6 °С,
где Δtоп – разность между значениями средней температуры отопительного или охладительного периода для суток в целом и для части суток, °С. Она зависит от длительности рабочего времени объекта в пределах суток и средней амплитуды суточных колебаний (отклонение от среднесуточного значения) температуры наружного воздуха Atн, °С, в течение отопительного или охладительного периодов, принимаемой по имеющимся климатическим данным в зависимости от района строительства (для условий московского региона по СНиП 23-01–99* «Строительная климатология» в отопительном периоде Atн.оп = 6,5 °С, в охладительном Atн.ох = 10,5 °С). В частном случае при начале рабочего дня в 9.00 и окончании 18.00 Δ tоп = 0,72 • A tн.оп;
t н.оп – средняя температура наружного воздуха, °С, за отопительный период при круглосуточной работе, по имеющимся климатическим данным, для московского региона tн.оп = –3,1 °С при начале/окончании отопительного периода при +8 °С.
3) Градусо-сутки отопительного периода в течение нерабочего времени при расчетной температуре воздуха в помещениях +18 °С и длительности стандартного отопительного периода zоп = 214 суток:
ГСОП н/раб = ( tв.н/раб – tоп.н/раб ) • zоп = (18 + 4,7) • 214 = 4858 °С•сут.
5) Продолжительность отопительного периода zоп.раб, сут., сокращенная за счет значительной величины относительных тепловыделений, принимается по климатическим данным, исходя из количества дней стояния наружной температуры ниже –2,3 °С: из СНиП 23-01–99* средняя температура ноября –1,9 °С, декабря –7,3 °С, следовательно, –2,3 °С будет 18 ноября, а средняя температура марта –4,3 °С, апреля +4,4 °С, следовательно, –2,3 °С будет 22 марта. Соответственно, отопительный период будет с 18 ноября по 22 марта и составит zоп.раб = 124 суток.
6) Градусо-сутки отопительного периода в течение рабочего времени: ГСОП оп.раб = (20 + 5,3) • 124 = 3140 °С • сут.
Требуемый расход тепловой энергии на отопление за отопительный период в рабочее время, если принимать по табл. G12 из ISO 13790 среднемесячную в день длительность рабочего времени офисов (с учетом выходных дней и праздников) 6 часов, в средние сутки будет:
Qот.раб.год = 0,407 • 2146 • 3140 • 6 • 1,11 • 10-3 – 23,7 • 124 • 6 = 635 кВт • ч.
Но при этом получается, что внутренние теплопоступления за отопительный период практически равны теплопотерям здания, в то время как они равны им только в начале отопительного периода. Вероятно, такое громоздкое и нелогичное решение по определению средней температуры наружного воздуха в рабочее время (п. 4) неправильно. Воспользуемся лучше наглядным графиком стояния наружных температур в Москве по климатическому справочнику, из которого следует, что средняя температура за период времени с температурами воздуха ниже –2,3 °С будет равна раб = –9,6 °С (вместо –5,3 °С по п. 4).
Тогда, с учетом п. 5, ГСОПраб = (20 + 9,6) • 124 = 3670 °С•сут., а требуемый расход тепловой энергии на отопление за отопительный период в рабочее время составит:
Qот.раб. год = 0,407 • 2146 • 3670 • 6 • 1,11 • 10-3 – 23,7 • 124 • 6 = 3720 кВт • ч.
КОМПЛЕКСНОЕ РЕШЕНИЕ СИСТЕМ ПРИТОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ПОДОГРЕВОМ ВОЗДУХА И ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЙ С ПЕРИОДИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Годовое теплопотребление на приточную вентиляцию при работе ее 10 часов в рабочие сутки в течение стандартного отопительного периода в 214 суток с величиной градусо-суток ГСОПвент = (20 – 1,6) • 214 = 3938, при обеспечении нагрева наружного приточного воздуха в объеме 40 м 3 /ч на одного человека (с плотностью расселения 10 м 2 полезной площади помещений на сотрудника):
Qвент.пост год = 0,28 • 40 • 124 • 1,2 • 3938 • 6 • 10-3 = 39370 кВт • ч.
Итого годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию офиса при непрерывном отоплении с переменным режимом эксплуатации (рабочее/нерабочее время) составит:
Qот+вент. год = 3720 + 93520 + 39370 = 136610 кВт • ч,
а удельный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию:
Из-за большой величины внутренних теплопоступлений (при наружной температуре выше –2,3 °С они превышают теплопотери через наружные ограждения, что приведет к перегреву здания), чтобы не включать систему охлаждения, целесообразно перейти на режим фрикулинга : снизить температуру приточного воздуха системы вентиляции, не догревая его до стандартной температуры +20 °С. Так, чтобы компенсировать перегрев от излишних внутренних теплопоступлений в начале/конце отопительного периода при tн = +8 °С, необходимо снизить температуру приточного воздуха до +12,8 °С.
что еще на 3,2 % будет превышать современные требования энергетической эффективности для 4-этажного офиса, строящегося после 2012 года, но оно легко перекроется внешними теплопоступлениями с солнечной радиацией, которые для упрощения расчетов здесь не учитывались.
Следует заметить, что отключение системы отопления с температуры наружного воздуха выше –2,3 °С может повлиять на расширение дискомфортной зоны вблизи окна, поэтому и в этот период желательно продолжать отопление на минимальном уровне, но дополнительно снизить температуру приточного воздуха для компенсации увеличенных суммарных теплопоступлений, что не скажется на изменении общего расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию, а только перераспределит соотношение расходов тепловой энергии на каждую из систем и позволит расширить использование теплопоступлений с солнечной радиацией для экономии тепловой энергии с помощью термостатов.
Высказываются опасения, что при таком режиме регулируемые системы отопления и вентиляции будут мешать друг другу, но этого не произойдет, потому что в системе приточной вентиляции будет автоматически поддерживаться не постоянная температура приточного воздуха, как ранее, а переменная, в зависимости от изменения наружной температуры и с учетом перегрева системой отопления. В системе отопления на ИТП также автоматически будет в зависимости от изменения наружной температуры поддерживаться заданный график температуры теплоносителя, циркулирующего в системе, но с меньшим наклоном, чем ранее, а термостаты на отопительных приборах будут решать локальные задачи по доведению температуры воздуха в помещении до желательной пользователям и по использованию солнечных теплопоступлений для энергосбережения.
Для дальнейшего снижения теплопотребления наиболее целесообразно осуществление периодического режима отопления здания: выключение после окончания рабочего дня, натоп перед началом работы для восстановления температуры воздуха в помещениях до комфортных условий в пределах того запаса поверхности нагрева отопительных приборов, который достигается при их подборе без учета внутренних теплопоступлений, как это принято в настоящее время, и умеренное отопление с пересчетом расчетных параметров теплоносителя на имеющийся запас в поверхности нагрева, а графика регулирования – с учетом увеличивающейся доли внутренних теплопоступлений в тепловом балансе здания с повышением температуры наружного воздуха. При этом следует осуществлять контроль температуры воздуха в помещениях, чтобы при снижении ее ниже допустимой на длительный период отключения, особенно в выходные дни, также автоматически происходило включение отопления, пока температура воздуха не восстановится до заданного значения.
Но для выполнения такого расчета уже следует учитывать нестационарность процесса. А вышеприведенный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию будет тем расходом, по отношению к которому следует определять энергосберегающий эффект при осуществлении режима периодического отопления с выключением в нерабочее время.