Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Росси й с ко й Феле ранни

Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации и оценки соответствии в строительстве»

М ЕТОДИ Ч ЕСКИЕ РЕ КОМ ЕН ДА НИИ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКИ ЗДАНИЯ И ОБОСНОВАНИЮ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЭКОНОМИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ

Москва 2018 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.............................................................................. 3

1    Область применения............................................................... 5

2    Нормативные ссылки............................................................... 6

3    Термины и определения............................................................ 7

4    Общие положения................................................................... 9

5    Методика оптимизации теплозащитной оболочки............................ 10

5.1    Описание методики................................................................. 10

5.2    Расчет удельной прибыли от экономии энергетической единицы и

требуемого класса теплозащитной эффективности здания................. 11

5.3    Упорядочивание вариантов теплозащитного элемента по их теплотехническим характеристикам и стоимости..................................... 14

5.4    Расчет удельных единовременных затрат на экономию энергетической

единицы............................................................................... 16

5.5    Оптимизация теплозащитной оболочки здания по окупаемости энергосберегающих мероприятий........................................................ 20

5.6    11ример оптимизации теплозащитной оболочки здания по окупаемости

энергосберегающих мероприятий................................................ 34

6    Методика выбора иных энергосберегающих решений...................... 37

6.1    Описание методики................................................................. 37

6.2    Удельные единовременные затраты на экономию энергетической единицы для различных энергосберегающих мероприятий.................... 38

6.3    Выбор оптимального источника энергии....................................... 44

ция), руб/( кВт ч/год). Эта характеристика показывает количество денег, которые необходимо затратить для экономии 1 кВт ч тепловой энергии в год в эталонных климатических условиях, для которых ГСОП = 1000 °С сут/год (примерно соответствует климату Сочи). Чтобы ввести эту характеристик)' требуется особая процедура, которая описывается в разделе 5.3 настоящего документа. Введение удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт-ч/год позволяет единообразно и в равных условиях сравнивать эффективность вложений в самые разные энергосберегающие мероприятия. Например, сравнить замену тарельчатого анкера для крепления утеплителя и установку рекуператора, дополнительные 30 мм утеплителя и солнцезащитное покрытие на окнах, и т.п. У каждого энергосберегающего мероприятия есть стоимость его внедрения и энергетический эффект от его применения. Выразив эффект в кВтч за год, любые мероприятия можно сравнить между собой грамотно выровняв условия их применения. Этот подход и реализован в описываемой методике.

5.2 Расчет удельной прибыли от экономии энергетической единицы и требуемого класса теплозащитной эффективности здания

5.2.1 Для того чтобы оценить какой из рассматриваемых вариантов конструкции, или отдельного ее элемента, оптимален для исследуемого объекга, необходимо строительному объекту сопоставить характеристику' аналогичную удельным единовременным затратам на экономию 1 кВт ч/год. Эта характеристика будет зависеть от климатических и экономических параметров района строительства и самого строительного объекта. Такая характеристика введена в разделе 5.10 СП 345.1325800.2017, это удельная прибыль от экономии энергетической единицы, Q,_lp, руб/( кВт-ч/год).

Удельная прибыль от экономии энергетической единицы рассчитывается по формуле

^П„_Р = С,„„-'»«, •    +    С₀₁    •»).,,    (5.1)

где Сипл - тарифная цена тепловой энергии в районе строительства проектируемого здания, руб./кВт-ч;

Сот - удельная цена отопительного оборудования и подключения к тепловой сети

Наибольшую сложность представляет нахождение удельной цены отопительного оборудования и подключения к тепловой сети С_ог. Традиционно отопительное оборудование проектируют исходя из максимальных потребностей в тепловой энергии, а энергоэффективность и энергосбережение рассчитываются исходя из всего потребленного тепла за год. Эти величины связаны лишь косвенно, поэтому формула (5.1) не может быть упрошена и требует отдельного расчета указанной величины для каждого конкретного объекта. Сначала рассчитывается необходимое отопительное оборудование и полная подключаемая мощность на весь объект в целом. Находится их стоимость, включая все сопутствующие затраты. А затем суммарная стоимость делится на расчетное количество тепловой энергии в кВтч, потребляемое объектом за год.

5.2.2 Пример расчета удельной цены отопительного оборудования и подключения к тепловой сети.

По энергетическому паспорту расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период составляет 897739 кВтч/год¹.

Стоимость подключения к тепловой сети 22,45 млн руб.

Стоимость отопительного оборудования 12,5 млн руб.

Сот = (22450000+12500000V 897739 =38,9 руб./( кВт ч/год).

5.2.3    Пример расчета удельной прибыли от экономии энергетической единицы

Этот пример продолжает пример, разобранный в п. 5.2.2.

Градусо-сутки отопительного периода в районе строительства 4990 °С сут/год.

Тарифная цена тепловой энергии для проектируемого здания 1,55 руб./кВт ч.

Срок окупаемости принимается равным 12 годам.

м_и = 4990/1000 = 4,99

Удельная прибыль от экономии энергетической единицы

Q_ll(l = 1,55 ■ 4,99• 12 + 38,9• 4.99 = 92,8 +194,1 = 287 руб./(кВт ч/год).

В рассмотренном примере стоимость подключения к тепловой сети внесла наибольший вклад в удельную прибыль от экономии энергетической единицы, которая в дальнейшем задает уровень энергосберегающих мероприятий необходимых для данного объекта. В общем случае наибольший вклад может вносить, как стоимость подключения к тепловой сети, так и стоимость отопительного оборудования или цена тепловой энергии.

5.2.4    Классы теплозащитной эффективности элементов конструкции назначаются по удельным единовременным затратам на экономию 1 кВт-ч/год. Классификация проводится по таблице 5.1 СП 345.1325800.2017.

Таблица 5.1 - Классы теплозащитной эффективности элементов конструкции

Класс 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Границы Q. руб /(кВт ч /год) <2 2 < £4 4 < £ 8 8 < £ 14 14 < £24 24 < <40 40 < <65 65 < £ 100 100 < £ 160 160 < <250 250 < £380 380 < <570 570 < £850 850<

Классы теплозащитной эффективности может быть присвоен любому варианту теплозащитного элемента, он определяется по таблице 5.1 по тому в какой промежуток попадают его удельные единовременные затраты на экономию 1 кВт ч/год.

Для ограждающей конструкции или оболочки здания в целом класс теплозащитной эффективности может быть присвоен не всегда, а только гармонично утепленной ограждающей конструкции и гармонично утепленной оболочки здания. Эти

понятия введены в разделе 5.10 СП 345.1325800.2017.

13

/ армонично утепленной называется ограждающая конструкция, все элементы которой относятся к одному классу теплозащитной эффективности. Этот же класс энергетической эффективности является характеристикой и всей конструкции.

Гармонично утепленной называется оболочка здания, состоящая из гармонично утепленных ограждающих конструкций одного класса. Этот же класс теплозащитной эффективности является характеристикой и всей оболочки здания.

Требуемый класс теплозащитной эффективности определяется по удельной прибыли от экономии энергетической единицы и таблице 5.1. Это требование к зданию в целом.

В разделе 5.2.3 в примере найдена удельная прибыль от экономии энергетической единицы для некоторой модельной ситуации (287 руб/( кВт ч/год)). Соответствующий требуемый класс теплозащитной эффективности -«11».

5.3 Упорядочивание вариантов теплозащитного элемента по их теплотехническим характеристикам и стоимости

5.3.1 В общем случае для максимально объективного проведения расчетов необходимо рассмотреть как можно больше альтернативных вариантов каждого теплозащитного элемента конструкции. Удельные единовременные затраты на экономию 1 кВт ч/год вычисляются по упорядоченному набору альтернативных вариантов теплозащитного элемента.

Для упорядочивания все варианты выстраиваются в порядке возрастания стоимости. Предполагается, что с возрастанием стоимости потери теплоты через теплозащитный элемент снижаются (уменьшаются удельные потери теплоты или коэффициент теплопередачи). Если для какого-то из вариантов с увеличением стоимости потери теплоты не снизились, такой вариант очевидно невыгодный и его нужно исключить из дальнейшего рассмотрения. Это первичное упорядочивание вариантов теплозащитного элемента, его результаты следует представлять в табличном виде, как это показано в примере п. 5.3.2.

После расчета удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт ч/год проводится вторичное упорядочивание. К использовавшимся при первичном упорядочивании характеристикам вариантов теплозащитного элемента добавляются удельные единовременные затраты на экономию 1 кВт-ч/год (правила их расчета

описаны в следующем разделе). Варианты снова выстраиваются в ряд, упорядоченный по стоимости. В норме с увеличением стоимости варианта растут удельные единовременные затраты на экономию энергетической единицы. Если для какого-то из вариантов с увеличением стоимости Q_XI уменьшается, предшествующий вариант был невыгодным и его нужно исключить из дальнейшего рассмотрения, после чего пересчитать единовременные затраты на экономию энергетической единицы.

В ряде случаев альтернативные варианты отличаются друг от друга не только ценой и потерями теплоты, но и иными факторами важными для рассмотрения (прочностью, стойкостью к коррозии, внешним видом). Такие случаи либо не могут исследоваться изложенной в данном документе методикой, либо дополнительные факторы должны быть монетизированы. Для этого влияние дополнительного фактора оценивается в денежном выражении, и стоимость варианта теплозащитного элемента корректируется на эту величину. Снижается, если влияние дополнительного фактора на конструкцию положительное, и увеличивается, если влияние дополнительного фактора на конструкцию отрицательное.

5.3.2 Пример упорядочивания вариантов теплозащитного элемента по их теплотехническим характеристикам и стоимости.

Рассматриваются варианты кронштейнов НФС, которые могут быть применены на исследуемом объекте.

Упорядочивание будет сразу проводиться в табличной форме. В таблице необходимо указывать вариант элемента (это может быть название детали, размер, описание и т.п., в данном случае варианты просто пронумерованы), стоимость варианта и удельные потери теплоты.

Таблица 5.2 - Варианты кронштейнов доступные на рассматриваемом объекте

Вариант кронштейна 1 2 3 4 5 6 7 8 Стоимость, руб/шт 100 120 170 180 250 280 340 440 X*. ВтУ С 0.09 0.07 0.055 0.06 0.035 0.032 0.015 0.007

В таблице 5.2 сведены все доступные на исследуемом объекте варианты кронштейнов. Сразу видно, что вариант 4 невыгодный, так как при большей цене у него худшие теплотехнические показатели (удельные потери теплоты больше, чем у предыдущего варианта). Этот два вариант должен быть удален из рассмотрения.

Упорядоченные варианты кронштейна, подготовленные для расчета удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт ч/год, приведены в таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Упорядоченные варианты кронштейнов

Вариант кронштейна	1	2	3	5	6	7	8
Стоимость, руб/шт	100	120	170	250	280	340	440
X*. Вт ГС	0.09	0.07	0,055	0,035	0,032	0,015	0.007

Для проведения вторичного упорядочивания требуется расчет удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт ч/год, который описывается в следующем разделе, поэтому окончательное упорядочивание вариантов будет проведено в п.п. 5.4.3.

5.4 Расчет удельных единовременных затрат на экономию энергетической

единицы

5.4.1 Удельные единовременные затраты на экономию 1 кВт ч/год вычисляются по упорядоченному набору альтернативных вариантов теплозащитного элемента. Методика упорядочивания показана в разделе 5.3 настоящего документа. Формулы необходимые для вычисления удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт-ч/год приведены в разделе 5.10 СП 345.1325800.2017.

Для использования формул (5.3) - (5.5) должен быть составлен ряд из экономически обоснованных вариантов исследуемого элемента, упорядоченный по стоимости. В формулах индексы 1 и 2 обозначают соседние варианты ряда (т.е. ближайшие по потерям теплоты и стоимости экономически обоснованные варианты элемента). Причем вариант 2 дороже варианта 1. Полученное по формулам (5.3) - (5.5) значение Q,, соответствует 2 варианту элемента.

5.4.2 Само по себе значение удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт ч/год не позволяет определить выгодность или эффективность применения теплозащитного элемента или конструкции в целом. Ключом к определению эффективности является сравнение удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт-ч/год и удельной прибыли от экономии энергетической единицы. Чем больше отличаются друг от друга эти два значения, тем ниже эффективность, максимальная эффективность достигается при равенстве удельных единовременных затрат на экономию / кВт ч год и удельной прибыли от экономии энергетической единицы.

Для максимальной эффективности ограждающие конструкции должны формироваться таким образом, чтобы классы теплозащитной эффективности всех элементов были равны требуемому классу теплозащитной эффективности здания. В случае отсутствия варианта элемента с необходимым классом теплозащитной эффективности следует использовать вариант элемента с ближайшим классом теплозащитной эффективности.

Из приведенного правила следует, что максимальную эффективность обеспечивают ограждающие конструкции, у которых классы теплозащитной эффективности всех элементов равны между собой. Это - гармонично утепленные ограждающие конструкции. Для каждого типа конструкции можно подобрать гармонично утепленный вариант с любым классом теплозащитной эффективности, возможно даже по нескольку вариантов на один класс. Все эти конструкции будут реализовывать максимум эффективности, но каждая в своих климатических и экономических условиях. Подбор максимально эффективной ограждающей конструкции для конкретного объекта осуществляется по удельной прибыли от экономии энергетической единицы и требуемому классу теплозащитной эффективности.

5.4.3 Пример расчета удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт-ч/год.

Продолжим упорядочивание вариантов кронштейнов НФС из примера в п.п.

5.3.2.

По данным таблицы 5.2 и формуле (5.5) рассчитываются удельные единовременные затраты на экономию 1 кВт ч/год.

Для иллюстрации приведен расчет удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт-ч/год для варианта кронштейна 3.

^П^ ⁼ '24.М55-⁰0,07] ^{= 139 РУб/(КВТ Ч/ГО}Д)

Для остальных вариантов кронштейна удельные единовременные затраты на экономию 1 кВт ч/год рассчитываются аналогично. Результаты сведены в таблицу 5.4.

Таблица 5.4 - Экономические и теплотехнические показатели кронштейнов

Вариант кронштейна 1 2 3 5 6 7 8 Стоимость. р\б/шт 100 120 170 250 280 340 440 Х.Г- ВтГС 0.09 0.07 0.055 0.035 0.032 0.015 0.007 руб ./(кВт-ч /год) 41.7 139 167 417 147 521 Класс 7 9 10 12 9 12

В таблице 5.4 рост удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт-ч/год вместе со стоимостью варианта нарушается для варианта 7, это означает, что вариант 6 невыгодный и должен быть удален. Окончательно ряд экономически обоснованных вариантов кронштейнов НФС приведен в таблице 5.5.

Таблица 5.5 - Экономические и теплотехнические показатели кронштейнов после упорядочивания

Вариант кронштейна	1	2	3	5	7	8
Стоимость, руб/шт	100	120	170	250	340	440
Х^Вт/Т	0.09	0.07	0,055	0.035	0.015	0.007
Qrp. р\б./(кВт-ч /год)		41,7	139	167	188	521
Класс		7	9	10	10	12

Если снижение потерь теплоты через теплозащитный элемент с возрастанием стоимости достаточно очевидно, и нетрудно понять, почему нарушающие эту закономерность варианты невыгодны, то, как появляются невыгодные вариант при повторном упорядочивании, понять значительно сложнее. Дело в том, что с возрастанием стоимости потери теплоты через теплозащитный элемент должны не просто снижаться, а снижаться с некоторым темпом. Если этот темп не выдерживается, то ломается зависимость удельных единовременных затрат на экономию 1 кВт ч/год от стоимости теплозащитного элемента, что и позволяет заметить неэффективный (слишком медленно снижающий тепловые потери) элемент.

5.5 Оптимизация теплозащитной оболочки здания по окупаемости энергосберегающих мероприятий

5.5.1 Прежде чем приступать к оптимизации теплозащитной оболочки здания необходимо провести процедуру оптимизации каждой ограждающей конструкции ее составляющей.

Процедура оптимизации отдельного варианта конструкции описана в «Пособии по расчетам тепловой защиты зданий» выпущенном ФАУ ФЦС в 2017 г.

Она предполагает следующую последовательность действий:

1.    Требуется выделить все теплозащитные элементы, составляющие конструкцию

и имеющие несколько вариантов своего решения.

Для каждого элемента проводится вспомогательная работа по упорядочиванию его вариантов.

2.    Для каждого из вариантов элемента находится стоимость и теплозащитная ха

рактеристика. Наиболее просто это может быть сделано из сравнения тепловых потерь и стоимости конструкции с этим вариантом элемента и без него.

3.    Все возможные варианты элемента выстраиваются в ряд, упорядоченный по теплозащитной характеристике. Из всех возможных вариантов элемента оставляют только экономически целесообразные, то есть те у которых с возрастанием стоимости снижаются потери теплоты.

4.    Для каждого варианта элемента, рассчитываются удельные единовременные затраты на экономию энергетической единицы (по формулам (5.3) - (5.5)).

5.    По значениям удельных единовременных затрат на экономию энергетической

Полученная с помощью описанной процедуры конструкция позволяет достичь минимума приведенных затрат в данных экономических и климатических условиях для выбранного вида конструкции. Формулы (Е. 1) СП 50.13330.2012 и (5.16) СП 345.1325800.2017 позволяют найти приведенное сопротивление теплопередаче и стоимость выбранной конструкции.

5.5.2 Пример оптимизации наружной стены с навесной фасадной системой

Рассматривается конструкция, в которой варьируется пять различных теплозащитных элементов: плоского (стена по глади), узла установки кронштейна, тарельчатого анкера для крепления утеплителя, выхода балконной плиты, оконного откоса. В целом конструкция содержит больше теплозащитных элементов, но ряд из них на рассматриваемом объекте не может быть изменен, а значит, не может принимать участия в оптимизации конструкции. На неизменяемые теплозащитные элементы приходятся дополнительные потери теплоты в количестве 0,04 Вт/(м^2оС). Принимается что плоский элемент один просто для упрощения примера, так как различие в основании стены уже является причиной для выделения нескольких плоских элементов.

Для каждого элемента проводится работа по подбору его возможных вариантов, сбору их характеристик и упорядочиванию, как это показано в 5.3, 5.4 настоящего документа. В данном примере эта работа будет проиллюстрирована только для одного плоского элемента. Из соображений краткости для остальных элементов эта работа будет пропущена.

Введение

Методические рекомендации по оптимизации теплозащитной оболочки здания и обоснованию применения энергосберегающих мероприятий по экономическим критериям» разработаны в рамках комплекса мероприятий по развитию нормативной технической и научной базы в области строительства с целью повышения уровня безопасности людей в зданиях и сооружениях в соответствии с требованиями Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Тепловая защита зданий регламентируется СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», содержащем обязательные нормативные требования к основным характеристикам тепловой защиты ограждающих конструкций. В этом своде правил приводятся только минимально необходимые требования к конструкциям и зданию в целом, и вопрос эффективности, окупаемости, тех или иных теплозащитных мероприятий в СП 50.13330.2012 не рассматривается. Поэтому перед проектировщиком часто возникают вопросы оптимального уровня применения тех или иных мероприятий, эффективности их применения. Частично ответы на эти вопросы даны в СП 345.1325800.2017 «Здания жилые и общественные. Правила проектирования тепловой защиты». Однако, в этом своде правил даны лишь общие рекомендации, которые для своего полноценного применения требуют разъяснений и дополнений. Полное описание необходимых методик оптимизации, их расширение на различные энергосберегающие мероприятия, пояснения и примеры собраны в настоящих Методических рекомендациях.

Рекомендации разработаны для применения широким кругом специалистов, чья деятельность связана со строительством, проектированием, или экспертизой проектов. Применение настоящих Методических рекомендаций даст проектировщику механизм выбора оптимальных энергосберегающих решений адаптированных к уникальным условиям проектируемого объекта.

Настоящие Методические рекомендации разработаны авторским коллективом Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-

исследовательский институт строительной физики Российской академии архитекту-

3

Плоский элемент

Стена по глади имеет базовую стоимость (наиболее холодный вариант всех элементов конструкции) 3600 рублей/м².

Каждые дополнительные 10 мм МВП повышают стоимость конструкции на 80 рублей/м². Сюда входит как стоимость утеплителя, так и стоимость доставки до места монтажа, работа и косвенное изменение стоимости других элементов вследствие увеличения толщины утеплителя. Коэффициент теплопроводности МВП 0,042 Вт/(м °С). Сопротивление теплопередаче базового варианта (толщина МВП 0 мм) 0,6 м² °С/Вт, включая сопротивления теплообмену на поверхностях конструкции. Каждые 30 мм (начиная с 80 мм) возникают дополнительные затраты на смену кронштейнов и тарельчатых анкеров на более длинные, а значит и более дорогие. Эти дополнительные траты каждый раз составляют 100 рублей/м².

Первичные характеристики вариантов приведены в таблице 5.6. Толщина утеплителя изменяется с шагом 10 мм, в чисто методических целях. Стоимость варианта приводится, отсчитывая от базовой стоимости, т.е. только добавка.

Таблица 5.6 - Экономические и теплотехнические показатели стены по глади

Толщина МВП. мм 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 140 Стоимость, руб/м* 400 480 560 740 820 900 1080 1160 1240 1420 Uyc.* Вт^м^С) 0.5585 0.4930 0.4412 0.3992 0.3646 0.3355 0.3107 0.2893 0.2706 0.2542

Таблица 5.6 - Экономические и теплотехнические показатели стены по глади (про

должение)

Толщина МВП. мм 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 Стоимость, руб/м* 1500 1580 1760 1840 1920 2100 2180 2260 2440 2520 Uyc* Вт/(м: С) 0.2397 0.2268 0.2152 0.2047 0.1952 0.1865 0.1786 0.1713 0.1646 0.1584

Для рассматриваемого вида теплозащитного элемента очевидно невыгодных вариантов ожидать не приходится. Иная картина получается при переходе к удельным единовременным затратам на экономию 1 кВт ч/год.

ры и строительных наук»: д. т. н. В.Г. Гагарин, к. т. н. В.В. Козлов, к. т. н. А.Ю. Неклюдов, к. т. н. П.П. Пастушков, к. т. н. Д.Ю. Желдаков.

Настоящие Методические рекомендации распространяются на проектируемые, реконструируемые и эксплуатируемые жилые и общественные здания. Уровень тепловой защиты указанных зданий устанавливается в соответствии с СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

Основные методики проверки тепловой защиты и ее совершенствования изложены в СП 50.13330.2012, СП 345.1325800.2017, СП 230.1325800.2015. Ключевые методики оптимизации теплозащитной оболочки здания по экономическим критериям изложены в СП 345.1325800.2017.

2 Нормативные ссылки

1.    ГОСТ 7076-99 «Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме»

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

3.    ГОСТ Р 56733 2015 «Здания и сооружения. Метод определения удельных потерь теплоты через неоднородности ограждающей конструкции»

4.    ГОСТ Р 56734-2015 «Здания и сооружения. Расчет показателя теплозащиты ограждающих конструкций с отражательной теплоизоляцией»

5.    СП 50.13330.2012 «СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий»

6.    СП 54.13330.2011. «СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные»

7.    СП 118.13330.2012 «СНиП 31-06-2009 Общественные здания и сооружения»

8.    СП 131.13330.2012. «СНиП 23-01-99* Строительная климатология»

9.    СП 230.1325800.2015 «Констру кции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей»

10.    СП 345.1325800.2017 «Здания жилые и общественные. Правила проектирования тепловой защиты»

3 Термины и определения

Термины и их определения принимаются в соответствии с разделом 3 СП 50.13330.2012 и разделом 3 СП 230.1325800.2015.

Дополнительно используются следующие термины.

3.1    Гармонично утепленная оболочка здания: оболочка здания, состоящая из гармонично утепленных ограждающих конструкций одного класса. Этот же класс теплозащитной эффективности является характеристикой и всей оболочки здания.

3.2    Гармонично утепленная ограждающая конструкция: ограждающая конструкция, все элементы которой относятся к одному классу теплозащитной эффективности. Этот же класс теплозащитной эффективности является характеристикой и всей конструкции.

3.3    Класс теплозащитной эффективности элемента, мероприятия, здания: характеристика теплозащитной эффективности, представленная интервалом значений удельных единовременных затрат на экономию энергетической единицы. Величина математически обратная к энергетической эффективности.

3.4    Срок окупаемости, Z_OK> лет: срок в течение которого оценивается экономический эффект от конструкции или мероприятия, назначается как половина срока службы элемента до замены или ремонта, но не более 12 лет.

3.5    Удельные единовременные затраты на экономию 1 кВт-ч/юд руб/(кВт*ч/год): единовременные затраты на энергосберегающее мероприятие, отнесенные к величине экономии тепловой энергии от применения мероприятия за год эксплуатации при ГСОП =1000 °С сут/год, руб/м².

3.6    Удельная прибыль от экономии энергетической единицы 1 кВтч/год, руб/(кВт*ч/год) Ог, руб/(кВт*ч/год): прибыль, получаемая за счет энергосберегающего мероприятия (совоку пная стоимость сэкономленной энергии и оборудования за срок окупаемости), отнесенная к величине экономии тепловой энергии 1 кВт ч/год при ГСОП =1000 °С сут/год , руб/(кВт ч/год).

3.7 Удельные приведенные затраты на строительство и эксплуатацию конструкции, II, руб./(м²-год): сумма всех затрат как на возведение, так и на эксплуатацию I м² ограждающей конструкции в течении установленного срока окупаемости.

4.1 При проектировании тепловой защиты зданий следует руководствоваться нормативными требованиями, установленными СП 50.13330.2012, указаниями СП 345.1325800.2017 и других документов, утвержденных и согласованных в установленном порядке.

При проектировании тепловой защиты следует предпочитать варианты проектных решений, которые позволяют обеспечивать нормативные требования с наименьшими энергетическими и материальными затратами.

4.2    Климатические данные для проектирования тепловой защиты зданий следует принимать по СП 131.13330.2012 «Строительная климатология». Параметры микроклимата внутренних помещений следует принимать по ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

4.3    Ценовые данные по строительным материалам, конструкциям (в частности узлам) и инженерным решениям следует принимать по смете объекта. Стоимость отдельных теплозащитных решений находится как разница стоимости конструкции или объекта с этим решением и без него.

5 Методика оптимизации теплозащитной оболочки

Требования к тепловой защите зданий устанавливаются в СП 50.13330.2012. В основном эти требования ограничивают регулируемую величину только с одной стороны, не давая сделать хуже, некоторого стандарта, но никак не ограничивая его превышение. Предполагается, что такая свобода выбора проектировщика, позволит ему подобрать наиболее оптимальные для проекта решения. Принципов выбора оптимального решения может оказаться огромное множество. В настоящем документе описывается методика, основанная на принципе окупаемости энергосберегающих мероприятий.

В настоящем разделе описывается методика оптимизации отдельных ограждающих конструкций и теплозащитной оболочки здания в целом. Расширение этой методики на иные энергосберегающие мероприятия описано в разделе 6.

5.1 Описание методики

Ключевые моменты методики оптимизации теплозащитной оболочки здания по окупаемости энергосберегающих мероприятий приведены в разделе 5.10 СП 345.1325800.2017.

Основной принцип оптимизации оболочки здания заключается в сравнении альтернативных вариантов конструкций или их элементов.

Методика содержит три уровня оптимизации:

1)    выбор оптимальных теплозащитных характеристик отдельных элементов конструкции из условия окупаемости энергосбережения.

2)    сравнение по эффективности энергосбережения конструкций с различной базовой комплектацией.

3)    гармонизация отдельных конструкций и оболочки здания в целом.

Для проведения максимально объективного и универсального сравнения вариантов вводится характеристика эффективности вложений в энергосберегающее мероприятие - удельные единовременные затраты на экономию 1 кВт ч/год, О*,,,, (или Отл если оценивается отдельный теплозащитный элемент, а не вся конструк-

1

Здесь н далее в примерах используются численные величины нс соответствующие какому-либо конкретному объекту или региону строительства.