ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности

ГОСТ Р 56778-2015

     
     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛА ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ

Методика расчета энергопотребления и эффективности

City systems of heat oscillation. Computational method of energy consumption and effectiveness



ОКС 91.140.10

Дата введения 2016-07-01

     
     
Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "СанТехПроект" (ООО "СанТехПроект")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. N 2031-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений европейского стандарта ЕН 15316-2-1:2007* "Системы отопления в зданиях. Метод расчета энергопотребления и эффективности систем. Часть 2-1. Городские системы теплообразования" (EN 15316-2-1:2007 "Deutsche Fassung Heizungsanlagen in ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности. Verfahren zur Berechnung der Energieanforderungen und Nutzungsgrade der Anlagen. Teil 2-1: ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности die Raumheizung", NEQ)
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). 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 является одним из стандартов, разработанных с учетом основных нормативных положений европейских стандартов серии ЕН 15316 под общим наименованием "Системы теплоснабжения в зданиях. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплоснабжения", в которых установлены методы расчета потребления энергии и эффективности систем отопления в зданиях, в том числе в комбинации с системами бытового горячего водоснабжения. В настоящем стандарте рассмотрены методы расчета энергетических потерь в системах (установках) передачи тепла для отопления в помещениях.

Методику расчета используют для оценки потребления энергии системами (установками) отопления помещений в проектируемых и эксплуатируемых зданиях.

Нормативный характер имеет лишь метод расчета. Требуемые для проведения расчетов значения величин следует принимать по соответствующим стандартам и правилам, действующим на национальном уровне.

1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает структуру метода расчета потребления энергии отопительными системами помещения и требуемые для этого входные и выходные параметры в целях разработки единого метода расчета.

Метод основан на анализе следующих характеристик устройств теплоотдачи для отопления помещений, включая регулирование:

- температурные перекосы в помещении;

- устройство панельного отопления;

- средства и точность регулирования температуры внутри помещения.

Потребление энергии в системе рассчитывают отдельно для тепловых и электрических нагрузок.

Нормативный характер имеет только метод расчета.

Стандарт не распространяется на оборудование, материалы и изделия системы.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

ГОСТ Р 54860-2011 Теплоснабжение зданий. Общие положения методики расчета энергопотребности и эффективности систем теплоснабжения

ГОСТ Р 54862-2011 Энергоэффективность зданий. Методы определения влияния автоматизации, управления и эксплуатации здания, расчета энергопотребности и эффективности систем теплоснабжения

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.

3 Термины, определения, обозначения и единицы измерения

3.1 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 вторичные тепловые энергетические ресурсы: Тепловые потери системы, которые могут быть повторно использованы, для снижения потребности полезной энергии для отопления и охлаждения или для уменьшения конечной энергетической потребности систем отопления или охлаждения.

3.1.2 использованные вторичные энергетические ресурсы: Часть возвратных тепловых потерь системы, которые были утилизированы, возвращены и обусловили снижение потребления энергии для отопления и кондиционирования в виде тепловой энергии или расхода энергоносителя.

3.1.3 кондиционируемая зона: Отапливаемая или охлаждаемая часть объема помещения с заданной температурой, для которого допустимые температурные колебания регулируются системами отопления и кондиционирования.

3.1.4 отапливаемое помещение: Помещение, в котором заданная температура воздуха поддерживается системой отопления.

3.1.5 первичная энергия: Потенциальная энергия различных видов энергоресурсов, не подвергшаяся процессам преобразования (сжигания) или трансформации.

Примечания

1 Первичная энергия включает в себя как возобновляемую, так и невозобновляемую энергию. Если оба вида энергии учитывают, то они должны быть обозначены как общая первичная энергия.

2 Для здания первичная энергия - энергия, которая требуется для получения поставленной в здание энергии. Ее рассчитывают с помощью коэффициентов пересчета на основании количества генерируемой поставленной и подведенной энергии энергоносителей.

3.1.6 подведенная энергия: Энергия энергоносителя, подведенная к потребителю от внешних генерирующих систем, выработанная с помощью генерирующих установок, размещенных в здании или вне здания.

Примечания

1 Подведенная энергия может различаться по способу выработки, например: распределительная, раздельная выработка тепловой и электрической энергии, комбинированная выработка тепловой и электрической энергии (когенерация), фотоэлектрический метод или комбинированная выработка тепловой, электрической энергии и холода для климатизации (тригенерация).

2 Подведенную энергию определяют расчетом или измерением.

3.1.7 потребленная энергия для отопления: Тепло, которое подведено к отапливаемому помещению, чтобы обеспечить заданную температуру в определенный период.

Примечания

1 Энергопотребление рассчитывают и измеряют только по затратам.

2 Энергопотребление может изменяться в зависимости от дополнительных теплопоступлений или теплопотерь, возникающих, например, при неравномерном температурном распределении и неидеальном регулировании температуры.

3.1.8 потребность энергии для отопления: Расчетное количество энергии для системы отопления, необходимое для поддержания заданной температуры в отапливаемом помещении в заданный период.

3.1.9 расчетный временной период: Временной период, для которого проводят расчет, (т.е. период времени, рассматриваемый при проведении расчетов).

Примечание - Расчетный период может быть разделен на ряд шагов вычислений, на ряд расчетных интервалов.

3.1.10 теплопотери помещения: Теплопотери через оболочку здания (ограждающие конструкции), потери, обусловленные неравномерным распределением тепловых потоков, отсутствием балансировки и регулировки теплоотдачи отопительных приборов, встроенных в ограждающие конструкции здания.

3.1.11 теплопотери системы отопления, общие: Сумма теплопотерь системы отопления, включая возвратные тепловые потери.

3.1.12 эквивалентная температура внутри помещения: Нормативно допустимый для расчета энергии на отопление нижний предел температуры внутри помещения, или нормативно допустимая для расчета энергии на охлаждение самая высокая температура внутри помещения, которая приводит примерно к такой же средней теплоотдаче, как и прерывистый режим работы отопления или охлаждения при учете неточностей регулирования температуры в помещении.

Примечание - Принимают по ГОСТ 30494.

3.2 Обозначения и единицы измерения


В настоящем стандарте применены обозначения, единицы измерения и индексы, указанные в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Обозначения и единицы измерения

Обозначение

Величина

Единица измерения

А

Площадь

мГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности

b

Коэффициент снижения температуры

-

Е

Энергия в общем случае, включая первичную энергию и энергоносители [за исключением количества теплоты, механической работы и электрической) вспомогательной энергии]

Дж

f

Коэффициент

-

у

Соотношение поступлений/потерь

-

k

Доля рекуперации вспомогательной энергии

-

L

Доля теплопотерь в установившемся состоянии

%

Q

Количество теплоты

Дж

R

Сопротивление теплопередаче

мГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности·К/Вт

t

Время, временной период

с

Т

Термодинамическая температура

К

U

Коэффициент теплоотдачи (теплопотерь)

Вт/(мГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности·К)

W

Вспомогательная (дополнительная) энергия (электрическая), механическая работа

Дж

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности

Тепловой поток, тепловая мощность

Вт

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности

Коэффициент полезного действия

-

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности

Температура, градусы Цельсия

°С



Таблица 2 - Индексы

Индекс

Значение

act

Фактический

aux

Вспомогательный

avg

Средний

avr

Эквивалентный

ctr

Регулирование

an

Годовой

b

Ширина

е

Внешний, наружный

em

Отдача, выделение, передача

emb

Встроенный

ex

Наружное ограждение

fan

Вентилятор

gn

Поступления

Н

Отопление (энергия на отопление)

h

Высота

hydr

Гидравлический

im

Периодический режим

in

Потребление (системы), входной

inc

Повышенный

ini

Начальный

int

Внутренний

Is

Потери

mn

Средний (во времени или в пространстве)

nrbl

Невозвратный

nrvd

Невозвращенный

out

Отдача (системы), выходной

Р

Первичный

pmp

Насос

rad

Излучение

rbl

Возвратный

rvd

Возвращенный

set

Нормативный

sonst

Дополнительные электроприводы

str

Слой

ut

Используемый

4 Взаимосвязь с другими стандартами по энергетической эффективности зданий


Настоящий стандарт продолжает основную концепцию, описанную в ГОСТ Р 54860.

Для получения не приведенных в настоящем стандарте входных данных и подробных методов расчета следует использовать другие стандарты или нормативные документы. Взаимосвязь с другими стандартами по энергетической эффективности зданий показана на рисунке 1. Метод для расчета энергии на отопление здания (нетто) приведен в европейском стандарте (ЕН ИСО 13790:2008 [2]*). Результаты расчета по данному европейскому стандарту служат входными данными для расчета подсистем распределения для систем отопления помещений согласно [3] и для расчета систем теплогенерации согласно настоящему стандарту. Подробную информацию по системам регулирования можно найти в ГОСТ Р 54862.

__________________

* В настоящее время ведется работа по подготовке к утверждению свода правил "Энергетическая характеристика зданий. Расчет потребления тепловой энергии для отопления, охлаждения, вентиляции и горячего водоснабжения", гармонизированного с европейским стандартом ЕН ИСО 13790:2008 [2].

Рисунок 1 - Пример системы подачи тепла

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности

Примечание - Используемые обозначения см. в 3.2.

Рисунок 1 - Пример системы подачи тепла

5 Краткое описание метода

5.1 Расчет потерь энергии


Энергетические потери установленных в здании приборов отопления и оборудования, используемого для поддержания температуры внутри помещений, зависят от следующих факторов:

- расчетная потребность в энергии для отопления помещений здания (энергетические характеристики зданий, а также наружный и внутренний климат);

- неравномерное распределение внутренней температуры по отдельным кондиционируемым зонам (расслоение, установка отопительных приборов/панелей вдоль наружных стен или окон, различие между температурой воздуха и температурой лучистого теплового потока);

- используемые отопительные приборы/панели, которые установлены в помещении у наружной стены или к прилегающему неотапливаемому помещению;

- способ регулирования рабочей температуры (локальное, центральное, качественное, количественное);

- расход вспомогательной энергии.

При расчете теплопотерь системы необходимо учитывать следующие аспекты:

- энергетические взаимодействия с соответствующими помещениями, зависящие от типа отопительных приборов и их поверхностей (например, конвекторы, радиаторы напольные, настенные или потолочные отопительные системы);

- принцип действия и оборудование для теплового регулирования помещения или зоны [термостатический вентиль, пропорциональный регулятор (П-регулятор), пропорционально-интегральный регулятор (ПИ-регулятор), пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор (ПИД-регулятор) и т.д.] и способность оборудования к предотвращению температурных колебаний и дрейфа;

- расположение и размещение отопительных приборов и панелей.

На основе этих данных необходимо рассчитать следующие выходные параметры теплопередачи, включая регулирование:

- теплопотери системы;

- потребление вспомогательной энергии;

- возвратные теплопотери системы.

Расчет проводят на основе табличных значений исходных данных или их детальным расчетом.

Энергетическую потребность нетто для отопления помещений без учета энергетических потерь системы следует рассчитывать для нормальных условий согласно [2] или аналогичным методом, приведенным в национальных стандартах и документах.

Энергетические потери системы рассчитывают для тепловой и электрической энергии отдельно.

5.2 Требуемое количество тепловой энергии для отопления помещения


Требуемое количество тепловой энергии, QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, Дж, подаваемой в помещение, соответствует энергии, потребляемой помещением на отопление (нетто), QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности [1] и рассчитывают по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (1)


где QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - теплопотери через ограждающие конструкции, Дж;


k - доля рекуперации вспомогательной энергии (-);

WГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - вспомогательная энергия, Дж;

QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - теплопотери системы, Дж.

5.3 Расчет вспомогательной энергии W(em,aux)

__________________
* В бумажном оригинале буква "W" в наименовании пункта 5.3 выделена курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


Вспомогательная энергия, которая обычно подается в форме электрической энергии, используется вентиляторами, облегчающими теплоотдачу (вентиляторный конвектор), а также вентилями, клапанами и регуляторами. Часть вспомогательной энергии QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, Дж, преобразуемой в тепло, может быть возвращена непосредственно системе подачи тепла:

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности. (2)

5.4 Возвратные теплопотери системы Q(em,ls,rbl) и невозвратные теплопотери системы Q(em,ls,rubl)

     5.4 Возвратные теплопотери системы QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности и невозвратные теплопотери системы QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности*

__________________

* В бумажном оригинале буквы "Q" в наименовании пункта 5.4 выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


Не все расчетные теплопотери системы QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности в обязательном порядке теряются. Часть теплопотерь может быть возвращена для дальнейшего использования. Однако в действительности может быть рекуперирована лишь некоторая часть возвратных теплопотерь системы. Эта часть зависит от коэффициента использования (соотношения поступлений/потерь), так как в случае, если поступления теплоты в отапливаемое помещение очень высоки по сравнению с теплопотерями помещения, может быть возвращена лишь небольшая часть теплопоступлений (см. [2]).

Для определения объема подачи тепла лишь часть вспомогательной энергии можно рекуперировать для отопления помещений (которую в этом случае учитывают как QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности). Теплопотери, направленные в неотапливаемое помещение или наружу (встроенная панель, отопительный прибор), рассматривают как окончательные потери.

5.5 Отопительная нагрузка для отопления помещений, требуемое теплопотребление здания Q(H)

__________________

* В бумажном оригинале буква "Q" в наименовании пункта 5.5 выделена курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


Количество теплоты, используемое зданием или частью здания, QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, Дж, рассчитывают согласно [2] или аналогичными методами, приведенными в национальных документах, по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (3)


где QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - теплопотери, Дж;


ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - коэффициент полезного действия (-);

QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - теплопоступления, Дж.

При таком расчете учитывают теплопотери через оболочку помещения и возвращенную часть общей тепловой энергии (теплопоступления от людей, находящихся в здании, теплоосветительных и бытовых приборов, а также поступления солнечной энергии). Однако неучтенными остаются теплопотери системы, вызванные неравномерным распределением температуры внутри помещений, недостатками регулирования, а также возвратными потерями вспомогательной энергии.

В зависимости от выбранных для заданной температуры входных данных см. [2] предлагает метод прямого расчета суммы теплопотребления и теплопотерь системы подачи тепла, не делая различий между ними. Требуемое для учета теплопотерь системы определение повышенной внутренней температуры установлено в настоящем стандарте.

Воздействие системы отопления помещений, функционирующей в периодическом режиме, с идеально работающим программируемым оборудованием рассчитывают согласно [2] и учитывают при определении теплопотребления QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности.

Влияние неидеально работающего узла регулирования температуры внутри помещений учтено в настоящем стандарте.

5.6 Теплопотери системы Q(em,ls)

__________________

* В бумажном оригинале буква "Q" в наименовании пункта 5.6 выделена курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


Теплопотери системы теплопередачи, Дж, рассчитывают по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (4)


где QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - теплопотери вследствие неравномерного распределения температуры, Дж;

QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - теплопотери вследствие расположения отопительных приборов в ограждающих конструкциях (например, встроенные), Дж;

QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - теплопотери вследствие регулирования температуры внутри помещений, Дж.

Методы для расчета этих теплопотерь приведены в разделе 7 настоящего стандарта.

5.7 Расчетные периоды


Цель расчета заключается в определении годового потребления теплоты системой теплоотдачи для отопления помещений. Это можно сделать по одному из двух описанных ниже методов:

- использование в расчете годовых данных для времени работы системы и средних годовых величин;

- разделение года на ряд расчетных периодов (например, месяц, неделя), проведение расчетов для каждого из этих периодов с использованием величин, определенных для соответствующих интервалов, и последующее суммирование результатов для всех периодов по году.

5.8 Разделение или разветвление системы отопления помещений


Отопительная система, согласно предъявляемым требованиям, может быть разделена на подсистемы с различными схемами подачи тепла, а расчет теплопотерь может быть проведен для каждой подсистемы отдельно. При этом необходимо учитывать условия ГОСТ Р 54860, касающиеся разделения или разветвления системы отопления. Подсистемы с различными схемами подачи тепла в принципе допускается комбинировать между собой, если при этом соблюдается принцип сложения теплопотерь.

6 Расчет энергии для различных систем теплоотдачи

6.1 Общие положения


В 6.2-6.5 изложены подробные методы расчета энергетических потерь системы теплоотдачи. Эта концепция представлена в разделе 7 с помощью двух различных примеров. Соответствующие значения, используемые по умолчанию, указаны в приложениях:

- метод с использованием коэффициентов полезного действия - см. 7.2 и приложение А;

- метод с использованием эквивалентной внутренней температуры - см. 7.3 и приложение Б.

В приложении В описан метод расчета вспомогательной энергии, который допускается использовать совместно с обоими указанными выше методами.

6.2 Теплопотери вследствие неравномерного распределения температуры


Дополнительные энергетические потери могут быть вызваны следующими факторами (рисунок 2):

- расслоением по вертикальным слоям с различной температурой, что приводит к повышенной температуре внутри помещения под потолком и в верхней части помещения;

- повышенной температурой внутри помещения и повышенным коэффициентом теплоотдачи вблизи окон;

- конвекцией и излучением системы теплоотдачи через другие наружные поверхности.

Рисунок 2 - Влияние неравномерного распределения температуры и расположения отопительных приборов или поверхностей в помещении

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности


Рисунок 2 - Влияние неравномерного распределения температуры и расположения отопительных приборов или поверхностей в помещении


Потери тепла вследствие неравномерного распределения температуры рассчитывают с использованием обобщенной формулы определения теплопотерь при теплопередаче, Дж, при этом учитывают изменения внутренней температуры ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности и коэффициента теплоотдачи свободно расположенной поверхности UГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности:

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (5)


где А - площадь потолка, наружной стены, расположенной за отопительным прибором или поверхностью, или окна, мГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности;

UГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - рассчитывают по коэффициенту изоляции поверхности и коэффициенту теплоотдачи поверхности, Вт/(мГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности·К). На эту величину оказывают влияние конвективный тепловой поток отопительного прибора или панели, а также свойства отражающего материала, расположенного за отопительным прибором или панелью;

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - локальная внутренняя температура, °С, которая является функцией системы теплоподачи и температуры поверхности или температуры приточного воздуха, см. ГОСТ 30494;

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - наружная температура, °С;

t - время, ч.

Расчет энергопотребления нетто согласно [2] основан на предположении, что температура воздуха и средняя лучистая температура равны, а температура распределена равномерно. Для систем со значительной долей лучистого теплообмена и для помещений с большими холодными поверхностями средняя лучистая температура может значительно отличаться от температуры воздуха. Для конвективных систем это приводит к повышению теплопотерь с удаляемым воздухом, а для систем лучистого отопления - к уменьшению теплопотерь с удаляемым воздухом.

Приведенные в настоящем стандарте методы расчетов можно упростить использованием табличных значений; см. приложения А, Б и В.

6.3 Теплопотери панельного отопительного оборудования, встроенного в ограждающие конструкции помещения


Дополнительные энергетические потери вызываются повышенной теплоотдачей наружу, вызванной расположением систем напольного, потолочного и настенного панельного отопления и т.д. Эти потери рассматривают как чистые потери только в том случае, если другая сторона части здания, в которую встроены отопительные системы, соприкасается с неотапливаемым помещением, улицей, грунтом или помещением, принадлежащим другому зданию (см. рисунок 2).

6.4 Теплопотери вследствие регулирования температуры внутри помещений


Рассчитанные по данному методу дополнительные потери энергии покрываются исключительно регулированием системы подачи тепла. Влияние, которое регулирование (центральное или местное) может оказать на коэффициент полезного действия системы производства теплоты и на теплопотери системы распределения теплоты, при этом не учитывают.

Неидеально работающее регулирование может привести к колебаниям температуры и дрейфу около предварительно настроенной заданной температуры в зависимости от физических свойств регулирующих устройств, расположения датчиков и характеристик самой системы отопления. По сравнению с расчетом теплопотерь, выполненным при постоянном значении внутренней температуры, это может привести к увеличению или уменьшению величины теплопотерь через ограждающие конструкции. Возможность использования внутренних теплопоступлений (например, от людей, оборудования, солнечного излучения) зависит от типа системы подачи тепла и методов регулирования (рисунок 3). Расчет энергопотребления согласно [2] основан на постоянной внутренней температуре, в то время как фактическая температура помещения (см. рисунок 3) в соответствии с принципом регулирования и изменением внутренней нагрузки колеблется вокруг некоторого значения.

Рисунок 3 - Влияние точности регулирования на коэффициент полезного действия или эквивалентный рост температуры помещения

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности


Рисунок 3 - Влияние точности регулирования на коэффициент полезного действия или эквивалентный рост температуры помещения

6.5 Вспомогательная (дополнительная) энергия, W(em,aux)

__________________

* В бумажном оригинале в наименовании пункта 6.5 буква "W" выделена курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


Для каждого электрического прибора системы подачи тепла необходимо определить следующие данные:

- электрическая потребляемая мощность;

- длительность работы;

- доля электроэнергии, которая превращается в теплоту и поступает в отапливаемое помещение в виде использования вторичных тепловых энергетических ресурсов.

Вспомогательную энергию (за рассматриваемый временной период), кВт·ч рассчитывают по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (6)*


где WГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности* - вспомогательная энергия системы регулирования (за рассматриваемый временной период), кВт·ч;

WГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - вспомогательная энергия вентиляторов и дополнительных насосов (за рассматриваемый временной период), кВт·ч.
______________

* Формула и экспликация к ней соответствуют оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.



Эти расчеты должны быть регламентированы в стандартах и нормативных документах, действующих на национальном уровне. Значения, используемые по умолчанию, приведены в приложении В.

7 Рекомендуемые методы расчета

7.1 Общие положения


Ниже изложены два различных метода расчета теплопотерь системы теплоотдачи. Рекомендуется использовать один из этих методов.

Оба метода дают не совсем одинаковые результаты, однако показывают одну и ту же относительную тенденцию. Эти методы не допускается смешивать друг с другом.

Если на национальном уровне используют другие способы, то они должны соответствовать приведенной здесь обобщенной схеме, в рамках которой рассмотрены три вида дополнительных теплопотерь. При этом речь идет о теплопотерях, вызванных расслоением, регулированием или встроенными в ограждающие конструкции отопительными приборами и панелями.

7.2 Метод с использованием коэффициентов полезного действия


Расчет теплопотерь системы теплоотдачи (за рассматриваемый временной период), QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, кВт·ч, проводят на основании данных за месяц с использованием зависящих от временных периодов значений (или на основе других временных интервалов) по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (7)


где ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - коэффициент гидравлического выравнивания;


ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - коэффициент периодического режима работы (при этом периодический режим следует рассматривать как зависящую от времени опцию снижения температуры в каждом отдельном помещении);

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - коэффициент лучистого эффекта (действует только для систем лучистого отопления);

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - общий коэффициент полезного действия системы теплоотдачи в помещение;

QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - количество (нетто) энергии на отопление (за рассматриваемый временной период), кВт·ч (см. [2]).

Общий коэффициент полезного действия ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности в общем случае рассчитывают по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (8)*

________________

* Формула и экспликация к ней соответствуют оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


где ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - частичный коэффициент полезного действия для вертикального профиля температуры воздуха;

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - частичный коэффициент полезного действия для регулирования температуры воздуха;

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - частичный коэффициент полезного действия для удельных потерь внешних компонентов (встроенные системы).

Для некоторых случаев применения такое разделение может не потребоваться. Годовую потребность энергии для системы отопления в рассматриваемом помещении QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, кВт·ч, рассчитывают по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (9)


где QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - теплопотери системы подачи тепла (за рассматриваемый временной период), кВт·ч.

7.3 Метод с использованием эквивалентного изменения внутренней температуры


Расчет QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности проводят на основе определения эквивалентного изменения внутренней температуры, чтобы учесть теплопотери системы подачи тепла.

Внутренняя температура повышается по следующим причинам:

- пространственные колебания в зависимости от характеристик отопительного прибора (приборов) или отопительной панели (панелей);

- колебания в зависимости от способности регулирующего оборудования к поддержанию равномерно распределенной постоянной температуры.

Эквивалентную внутреннюю температуру ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, °С, рассчитывают по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (10)


где ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - начальная температура внутри помещения, °С;


ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - колебания температуры, вызванные ее пространственным расслоением, °С;

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - колебания температуры, вызванные регулированием, °С.

Теплопотери системы подачи тепла, Дж, могут быть рассчитаны на основании эквивалентного роста внутренней температуры по одному из следующих методов:

- умножением рассчитанного теплопотребления здания QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности на коэффициент, полученный на основе соотношения эквивалентного роста внутренней температуры (ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности) и определенной для соответствующего расчетного периода разницей между температурами внутри и снаружи помещения:

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности; (11)


- новым расчетом энергопотребления здания для отопления помещений согласно [2] с использованием эквивалентной внутренней температуры ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности в качестве заданной температуры кондиционируемой зоны.

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности. (12)


Второй метод дает более точные результаты.

Приложение А (справочное). Расчет энергетических потерь системы теплоотдачи

Приложение А
(справочное)

_________________

* Приложение разработано на основе [4].

А.1 Теплоотдача

В настоящем приложении описан расчет параметров, которые необходимы для определения потерь, связанных с теплоотдачей в помещение.

Расчет дополнительных потерь системы подачи тепла (за рассматриваемый временной период) QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, кВт·ч, проводят на основании данных за месяц или другой временной период по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (А.1)


где ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - коэффициент для гидравлического выравнивания;


ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - коэффициент для периодического режима работы (при этом периодический режим следует рассматривать как зависящую от времени опцию снижения температуры в каждом отдельном помещении). В случае непрерывного режима работы ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности=1,0;

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - коэффициент для лучистого эффекта (действует только для систем лучистого отопления);

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - общий коэффициент полезного действия для подачи тепла в помещение;

QГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности - количество (нетто) энергии на отопление (за рассматриваемый временной период), кВт·ч (см. [2]).

Коэффициенты ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности и ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности необходимо применять равными 1, если их невозможно определить более подробно (см. ниже).

Общий коэффициент полезного действия ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности рассчитывают по формуле

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности, (А.2)


29.05.2017, 6 просмотров.

Атрибуты

Номер документа 56778-2015
Вид документа ГОСТ Р
Принявший орган Росстандарт
Статус Действующий
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2016 год
Дата принятия 27.11.2015
Дата начала действия 01.07.2016
Система управления сайтом Host CMS