Оценка эффективности теплоснабжения зданий.

 

Одной из наиболее непростых задач в проектировании является выбор проектного решения. При этом основные трудности возникают при оценке экономической и энергетической эффективности принятого решения, а правильность оценки существенно влияет на срок окупаемости и в результате на принятие окончательного решения в пользу того или иного проекта.
Решить эту проблему, и численно оценить энергоэффективность системы отопления помогут европейские нормы prEN 15316-2-1:2007 “Heating systems in buildings – Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies – Part 2-1: Space heating emission systems”.
К расчету рекомендованы два метода:
– метод использования эффективности (адаптированный из немецкого стандарта DIN 18599);
– метод использования превышения температуры воздуха (адаптированный из французского стандарта RT 2005).
Рассмотрим первый метод, позволяющий наиболее комплексно оценить технические особенности системы.
Метод использования эффективности позволяет оценить систему, учитывая значимые конструктивные особенности проекта с помощью различных коэффициентов. По совокупности этих коэффициентов можно рассчитать дополнительную тепловую энергию (Qem,ls), на которую мы корректируем наше расчетное теплопотребление. Она выражается формулой:
20151117094051322
При рассмотрении эффективности тех или иных проектных решений следует учитывать, что в европейских нормах указаны минимальные значения параметров исходя из общетехнического совершенства оборудования. Поэтому значения данных коэффициентов могут отличаться в высшую сторону у высокотехнологичных производителей оборудования.
Конкретные числовые значения коэффициентов представлены в таблицах соответствующих норм.
Рассмотрим и поясним физический смысл каждого из коэффициентов и его влияние на эффект теплосбережения.
Коэффициент учета гидравлической балансировки системы является результатом гидравлической балансировки системы и позволяет избежать перегрева одних помещений (зон) и недогрева других. Эффект теплосбережения можно оценить до 3%, так как теплопотребление даже после балансировки остается на прежнем уровне, однако равномерность его распределения увеличивается и соответственно повышается комфортность нахождения людей в помещении. Более существенным является уменьшение расхода электроэнергии на прокачку теплоносителя (до 15%).
Эффект от применения периодичного теплового режима в помещении – это эффект от индивидуального регулирования температуры внутри помещения, который зависит от типа системы и высоты обслуживаемых помещений. В помещениях до 4 метров может составлять до 3%. В более высоких помещениях обычно применяют центральное регулирование от источника, поэтому значение коэффициента будет 1.
Коэффициент влияния лучистого теплообмена – устанавливается для высоких помещений и составляет 15% энергосбережения, при применении систем лучистого отопления. Эффект возникает благодаря методу прямого нагрева поверхностей, с помощью инфракрасного излучения. Такая высокая эффективность однозначно показывает выгоду использования данных систем в высоких помещениях всевозможного назначения.
Эффект теплосбережения от условий теплоотдачи системыструктурируется по совокупности составляющих:
эффекта от влияния градиента температур воздуха по высоте помещения (стратификация). Чем выше высота, тем больше стратификация и, соответственно, выше эффективность применения климат-панелей. В свою очередь он состоит из коэффициента учитывающего температуру тепоносителя и коэффициента учитывающего расположение отопительных приборов.
коэффициента зависящего от вида регулировки температуры в помещении. Чем точней измеряется температура, оптимизирована и настроена автоматика, тем выше точность регулировки. Это в свою очередь исключает нежелательный перегрев или недогрев помещения. Экономия может составлять до 10%.
коэффициент обеспечения полезной теплоотдачи непосредственно в отапливаемое помещение встроенных элементов. Он зависит от степени теплоизоляции панели, ее размещении (потолочная, стеновая, напольная), а также климатических характеристик помещения.
Из показателей эффективности и значений коэффициентов можно сделать основные выводы:
  • Наиболее эффективными системами отопления высоких зданий являются панельно-лучистые, обеспечивающие снижение теплопотерь на 10%.
  • Снизить энергопотребление в здании также можно, применяя дополнительно стеклопакеты с радиационной защитой (до 3%).
  • Все виды панельно-лучистого отопления потребляют значительно меньше энергии (от 20% до 50%) чем традиционные радиаторные или воздушные конвективные системы отопления.
  • Наиболее эффективными системами являются: напольная и панельно-лучистая. Это достигается благодаря возможности снижения температуры воздуха в помещении без потери комфорта, что позволяют отечественные нормативные документы (ДБН В.2.5-67:2013,п.5.7.) Это, во-первых, уменьшает теплопотери здания, а, во-вторых, снижают потери с удаляемым вентиляционным воздухом. Однако стоит отметить сложность использования напольной системы отопления для некоторых помещений, а также высокую инерционность систем данного типа. Поэтому в большинстве случаев использование водяных климат-панелей позволяет добиться максимальной экономии с соблюдением всех требований и категорийности помещений.
    © Компания EFFI, 2015