ГОСТ Р 56502-2015 Системы обеспечения микроклимата новых зданий. Оценка энергетической эффективности при проектировании

ГОСТ Р 56502-2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА НОВЫХ ЗДАНИЙ

Оценка энергетической эффективности при проектировании

Environment design systems of new buildings. Energy efficiency assessment in the design

ОКС 91.040

Дата введения 2015-09-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июня 2015 г. N 836-ст

4 Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ИСО 23045:2008* "Проектирование с учетом экологических требований. Руководящие указания по оценке энергетического КПД новых зданий" (ISO 23045:2008 "Building environment design - Guidelines to assess energy efficiency of new buildings", NEQ) в части используемой терминологии, применяемых методов и справочных данных

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.

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

Введение

Настоящий стандарт соответствует требованиям федеральных законов N 184-ФЗ от 27 декабря 2002 г. "О техническом регулировании", N 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г. "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты" и N 384-ФЗ от 30 декабря 2009 года "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений". Стандарт содержит методические указания и процедуры расчета энергетических показателей инженерных решений в области проектирования окружающей среды здания и способы оценки их абсолютной и относительной энергетической эффективности. Кроме того, в документе представлены методы достижения энергоэффективности. Стандарт является одним из базовых стандартов для обоснования наиболее целесообразного с энергетической точки зрения варианта реализации энергосберегающих мероприятий в здании и выбора их оптимального сочетания. В стандарте использованы некоторые положения рекомендаций СТО 175 32043-001-2005 "Нормы теплотехнического проектирования ограждающих конструкций и оценки энергоэффективности зданий. Стандарт общественной организации - РНТО строителей".

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования и правила расчетов энергетической эффективности вариантов энергосберегающих мероприятий в зданиях и выбора наиболее целесообразного варианта реализации таких мероприятий.

Требования настоящего стандарта распространяются на жилые и общественные здания нового строительства и реконструируемые, а также на оборудование систем обеспечения микроклимата в данных зданиях.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 30494* Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 30494-2011, здесь и далее по тексту. - .

СП 30.13330.2012 СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий

СП 50.13330.2012 СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий

СП 131.13330.2012 СНиП 23-01-99* Строительная климатология

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

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения в соответствии со статьей 2 Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", а также по ГОСТ Р 30494, СП 50.13330, СП 60.13330, СП 131.13330.

4 Основные нормативные положения

4.1 Общие положения

Расчет энергетической эффективности вариантов энергосберегающих мероприятий в зданиях может быть осуществлен на стадии предпроектных проработок или на стадии проекта при установлении уровня теплозащитных показателей ограждающих конструкций здания и разработке энергосберегающих мероприятий для обслуживающих здание инженерных систем. При этом учитывают затраты тепловой и электрической энергии и воды на обеспечение жизнедеятельности здания системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, холодного водоснабжения и горячего водоснабжения (ГВС), на электроосвещение, работу электробытовых приборов и оргтехники, мусороудаление. Допускается принимать во внимание технологических потребителей энергии в качестве источников теплопоступлений в здание. Результаты расчета используют для выбора целесообразного варианта проектного решения при его технико-экономическом обосновании.

4.2 Методика оценки энергетической эффективности систем обеспечения микроклимата

4.2.1 Выбор параметров внутреннего и наружного климата

Параметры внутреннего микроклимата в здании принимают по имеющимся санитарно-гигиеническим нормам в зависимости от категории основных функциональных помещений или их групп и требований заказчика к качеству обеспечения микроклимата при выполнении условий санитарно-гигиенической безопасности. При оценке уже принятого проектного решения данные параметры принимаются по рабочему проекту, при расчете энергоэффективности на стадии проекта и (или) при предварительных многовариантных расчетах допускается выбирать единые значения по характерному (представительному) помещению.

В отопительный период устанавливают следующие параметры по ГОСТ Р 30494:

- расчетная температура внутреннего воздуха в рабочее время, °С;

- минимально допустимая температура внутреннего воздуха в нерабочее время, °С;

- относительная влажность внутреннего воздуха в рабочее время, %.

В охладительный период устанавливают следующие параметры по ГОСТ Р 30494:

- расчетная температура внутреннего воздуха в рабочее время, °С;

- относительная влажность внутреннего воздуха в рабочее время, %.

Расчетные параметры наружного климата принимают по СП 131.13330 в зависимости от района строительства и требований заказчика к качеству обеспечения микроклимата.

В отопительный период используют следующие параметры:

- расчетная температура наружного воздуха, °С, для проектирования наружных ограждений, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;

- относительная влажность наружного воздуха, %;

- средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С;

- продолжительность отопительного периода, сут.

В охладительный период используют следующие параметры:

- расчетная температура наружного воздуха, °С, для проектирования систем кондиционирования воздуха;

- расчетная энтальпия наружного воздуха, кДж/кг, для проектирования систем кондиционирования воздуха.

4.2.2 Определение годового теплопотребления системами отопления

При предварительных многовариантных расчетах годовое теплопотребление, МВт·ч/г, оценивают по формуле

, (1)

где - коэффициент запаса на добавочные потери теплоты и округление поверхности отопительных приборов, рекомендуется принимать в пределах 1,1-1,13;

0,024·ГСОП - характеристика отопительного периода, тыс. К·ч (°С·ч), где ГСОП - - градусо-сутки отопительного периода, К·сут (°С·сут).

В зданиях, где поддерживают пониженную температуру в нерабочее время, вместо при расчете для формулы (1) следует принимать условную внутреннюю температуру , где 168 - число часов в неделе; - продолжительность функционирования системы отопления в дежурном режиме, часов в неделю; 1 - коэффициент натопа, учитывающий повышенную теплоотдачу отопительных приборов в период натопа;

* - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по таблице 1;

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

Таблица 1

и - площадь, м, и сопротивление теплопередаче, м·К/Вт, соответственно ограждающих конструкций оболочки здания: наружных стен, окон, балконных дверей, перекрытия над неотапливаемым подвалом или техническим подпольем, пола по грунту, чердачного перекрытия или покрытия и др. Значения и принимают по проекту с учетом требований СП 50.13330.

- отапливаемый объем здания, м;

- средняя по зданию кратность воздухообмена для неорганизованного притока, ч. При расчете по укрупненным показателям допускается принимать величину для жилых зданий и дошкольных учреждений по таблице 2, а для нежилых зданий - в диапазоне 0,2-0,5.

Таблица 2

- коэффициент учета встречного теплового потока при естественном воздухообмене здания; принимается равным 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами, 0,8 - для окон и балконных дверей с раздельными переплетами и 1,0 - для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов;

, МВт·ч/г - теплопоступления в здание за отопительный период, учитываемые только при установке автоматических терморегуляторов у отопительных приборов или иных решениях по автоматическому регулированию поддержания заданной температуры помещения в зависимости от отклонения величины от принятого уровня.

Величину , МВт·ч/г, вычисляют по формуле

, (2)

здесь и - теплопоступления от людей и солнечной радиации соответственно в течение отопительного периода, МВт·ч/г, определяемые по формулам:

; , (3)

где - удельные поступления явной теплоты от людей, Вт/чел., принимаемые в зависимости от параметров внутреннего микроклимата в здании и уровня физической нагрузки, указанного в приложении А; при расчете по укрупненным показателям допускается принимать 90 Вт/чел.;

- среднее число людей в здании в течение рабочего времени;

- средняя продолжительность пребывания людей в здании, часов в неделю; как правило, , где - продолжительность рабочего времени в здании, часов в неделю. В жилых и подобных им непрерывно функционирующих зданиях 168;

7 - число дней недели;

- коэффициент затенения -го светового проема окон непрозрачными элементами принятого заполнения;

- коэффициент относительного проникания солнечной радиации для -го заполнения светопроемов;

- площадь -го светопрозрачного ограждения, м;

- интенсивность солнечной радиации за отопительный период через -е светопрозрачное ограждение, МДж/м, с учетом его ориентации по сторонам горизонта и средних условий облачности, по СП 131.13330. Для учета облачности значения, принятые по СП 131.13330 и соответствующие безоблачному небу, необходимо брать с понижающим коэффициентом 0,6;

- годовое электропотребление систем электроснабжения здания, МВт·ч/г, определяемое по формуле (7) 4.2.5;

- коэффициент учета теплопоступлений, связанный с вероятностью их превышения над теплопотерями и невозможностью вследствие этого их полного использования. Допускается принимать 0,8-0,85. При ориентировочных расчетах допускается величину , МВт·ч/г, определять по формуле

, (4)

где - удельные теплопоступления, Вт/м, на 1 м отапливаемой площади , принимаемые в зависимости от категории основных функциональных помещений или их групп и требований заказчика к качеству обеспечения микроклимата методом экспертной оценки.

4.2.3 Определение годового теплопотребления системами вентиляции и (или) кондиционирования воздуха

При предварительных многовариантных расчетах годовое теплопотребление, МВт·ч/г, оценивают по формуле

, (5)

где - продолжительность работы механической системы приточной вентиляции и (или) кондиционирования воздуха, часов в неделю; как правило, ;

- коэффициент ( - плотность, - удельная теплоемкость воздуха);

- средняя по зданию кратность воздухообмена приточной механической вентиляции и (или) центрального кондиционирования воздуха, ч. При расчете по укрупненным показателям при предварительных многовариантных расчетах допускается принимать величину по таблице 2;

- коэффициент температурной эффективности устройств утилизации теплоты и (или) рециркуляции при наличии механической вентиляции, принимаемый равным 0 в случае отсутствия рециркуляции и утилизации теплоты вытяжного воздуха. При наличии утилизации коэффициент принимают по проектным данным, а при их отсутствии - в размере 0,4-0,5 при использовании утилизаторов с промежуточным теплоносителем; 0,5-0,55 при использовании рекуперативных утилизаторов; 0,6-0,85 при использовании вращающихся регенераторов; при использовании теплонасосных установок (ТНУ) - до 1. При использовании рециркуляции считается равным доле рециркуляционного воздуха в смеси, при совместном использовании рециркуляции и утилизации определяют по расчету;

и - то же, что и в формуле (1) для , однако здесь параметр для любых зданий, в том числе и там, где проводят снижение температуры в нерабочее время, рассчитывают с использованием величины.

4.2.4 Определение годового теплопотребления системами горячего водоснабжения (ГВС)

При предварительных многовариантных расчетах годовое энергопотребление, МВт·ч/г, оценивают по формуле

, (6)

где - норма расхода горячей воды в средние сутки, л/сут на водопотребителя (в зависимости от назначения здания - на одного жителя, работающего, койку, посетителя, блюдо и т.п.), принимают по СП 30.13330;

- количество потребителей горячей воды в здании, ед.;

- коэффициент снижения расхода горячей воды в теплый период года, принимают в размере 0,8, кроме городов Южного федерального округа РФ и курортов, для которых 1;

- коэффициент снижения разности температур в системе ГВС в теплый период года при отсутствии использования вторичных энергоресурсов (ВЭР) для подогрева воды, принимают равным 0,82. При использовании ВЭР 1;

- продолжительность отключения ГВС для профилактических работ, сут/год;

1,163·10 = (4,19/3,6)·10 МВт·ч/(кг·К) - удельная теплоемкость воды;

- разность температур, К, холодной и нагретой воды в системе ГВС, при отсутствии использования ВЭР для подогрева воды принимают равной 55; при использовании ВЭР принимают равной 60 - , где - температура нагреваемой воды после устройства, использующего ВЭР (ТНУ и др.);

- коэффициент снижения расхода горячей воды за счет применения мероприятий по снижению водопотребления. При отсутствии данных его допускается принимать равным 1 - , где - относительное снижение расхода воды за счет того или иного мероприятия, в том числе: 0,05 при установке поквартирных водосчетчиков; 0,03 - при использовании смесителей с левым расположением крана горячей воды или кранов с регулируемым напором воды. При отсутствии специальных мероприятий принимают равным 1.

4.2.5 Определение годового электропотребления системами электроснабжения здания

Установленная мощность кВт, и годовое энергопотребление , МВт·ч/г, систем электроснабжения здания, в том числе для освещения, электробытовых приборов и оргтехники, а также для приводов инженерных систем здания, определяют по данным проекта. При оценке энергоэффективности при предварительных многовариантных расчетах для технико-экономического обоснования значение может быть вычислено по формуле

, (7)

где - максимальная установленная мощность соответствующего потребителя, кВт, принимаемая по проектным данным или, при их отсутствии, по укрупненным измерителям (приложения Б, В);

1 - коэффициент спроса на электроэнергию (приложение В);

- продолжительность работы -го потребителя, часов в неделю;

52 - число недель в году. Для электроприводов систем отопления вместо 52 нужно принимать .

В жилых зданиях величину можно определить по удельному годовому энергопотреблению на одного человека (приложение В).

4.2.6 Расчет показателей энергопотребления и энергоэффективности здания и выбор варианта проектного решения

После определения годового энергопотребления инженерными системами здания вычисляют суммарное удельное годовое энергопотребление здания на 1 м отапливаемого объема , кВт·ч/(м·г):

. (8)

Далее вычисляют коэффициент полезного использования энергии зданием:

, (9)

где - расход энергии зданием за год в пересчете на первичное топливо, МВт·ч/г.

Здесь и - коэффициенты полезного действия источников соответственно тепловой и электрической энергии, обслуживающих здание, при принятых способах производства данных видов энергии. При подключении к источникам, не использующим первичное органическое топливо (гидро- и атомные электростанции, солнечные, ветровые и другие установки) соответствующее слагаемое в скобках формулы (9) игнорируют.

При необходимости вычисляют расход первичного топлива:

, (10)

где - низшая удельная теплота сгорания применяемого газового топлива в расчете на рабочую массу, кВт·ч/ед. кол-ва, принимаемая по приложению Г.

Размерность получаемого количества топлива (м, кг, л) зависит от вида топлива в соответствии с данными приложения Г. Величина может быть также использована для определения выбросов также по данным приложения Г. Результаты вычисления годового энергопотребления допускается применять при технико-экономическом сравнении вариантов проектного решения и выборе оптимального варианта.

Для определения фактического энергопотребления здания и проверки выполнения проектных показателей через 1-2 года после введения его в эксплуатацию проводится освидетельствование по показаниям счетчиков тепловой и электрической энергии на вводах в здание. Показания счетчика тепловой энергии , МВт·ч/г, сравнивают с суммой для окончательного варианта проекта, приведенной к фактическому значению температуры наружного воздуха пересчетом по формуле

, (11)

где - фактическая средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый отопительный период, °С, принимаемая по данным метеорологической станции. В зданиях, где поддерживается пониженная температура в нерабочее время, вместо следует принимать условную внутреннюю температуру [см. пояснения к формуле (1) для ].

Показания счетчика электрической энергии сравнивают с величиной, МВт·ч/г, для окончательного варианта. В случае превышения фактических значений и над проектными разрабатывают рекомендации по дополнительному снижению энергопотребления.

Приложение А
(справочное)

Выделение тепловой энергии человеком

Процессы жизнедеятельности человека являются источником выделения двух видов теплоты: явной (за счет излучения и конвекции) и скрытой (испарения). В качестве повышающей температуру в помещении рассматривается только явная теплота.

Таблица А.1 содержит значения поступлений теплоты от людей. Здесь принимается, что температура воздуха плюс 24°С является оптимальным значением для сидячей деятельности. При более высоких температурах суммарный поток выделяющейся теплоты остается практически неизменным, но доля явной составляющей уменьшается.

Таблица А.1

Приложение Б
(справочное)

Энергопотребление систем освещения

Системы вентиляции и кондиционирования воздуха должны быть спроектированы с учетом энергопотребления предлагаемой системы освещения.

Типичные значения освещенности при проектировании систем освещения приведены в таблице Б.1. Указанные значения являются усредненными по площади помещения.

Таблица Б.1

Расход электроэнергии, необходимый для данного уровня освещенности, зависит от конкретных технических, объемно-планировочных и цветовых решений. Типичные значения удельного электропотребления системами освещения приведены в таблице Б.2.

Таблица Б.2

Приложение В
(справочное)

Энергопотребление оборудования

Перед началом проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха необходимо определить все виды оборудования, от которых осуществляется поступление теплоты в вентилируемые помещения.

В офисных зданиях уровень энергопотребления оборудования, как правило, составляет от 25 до 200 Вт на человека. При 8-часовом рабочем дне усредненное значение принимают равным 100 Вт на человека. Коэффициент спроса на электроэнергию приведен в таблице В.1 по СТО 17532043-001-2005, удельное годовое энергопотребление освещения и бытовых электроприборов в жилых зданиях - в таблице В.2 (также по СТО 175 32043-001-2005).

_______________

СТО 175 32043-001-2005 "Нормы теплотехнического проектирования ограждающих конструкций и оценки энергоэффективности зданий. Стандарт общественной организации - РНТО строителей".

Таблица В.1

Таблица В.2

Приложение Г
(справочное)

Характеристики видов топлива

Количество энергии и , выделяемых при сжигании различных видов топлива, приведены в таблице Г.1.

Таблица Г.1

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2019