ГОСТ
31168-2003
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ
Метод
определения удельного потребления
тепловой энергии на отопление
МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)
Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН
Научно-исследовательским институтом строительной физики Российской академии
архитектуры и строительных наук (НИИСФ, РААСН), Центральным
научно-исследовательским и проектным институтом типового и экспериментального
проектирования жилища (ЦНИИЭПжилища), Мосгосэкспертизой, Федеральным
научно-техническим центром сертификации в строительстве (ФЦС), Центром
методологии нормирования и стандартизации в строительстве (ФГУП ЦНС)
ВНЕСЕН Управлением
технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ
Госстроя России
2 ПРИНЯТ
Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому
нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 14 мая 2003 г.
За принятие проголосовали
Наименование
государства | Наименование
органа государственного управления строительством |
Азербайджанская
Республика | Госстрой
Азербайджанской Республики |
Республика
Армения | Министерство
градостроительства Республики Армения |
Республика
Казахстан | Казстройкомитет
Республики Казахстан |
Республика
Молдова | Министерство
экологии, строительства и развития территорий Республики Молдова |
Российская
Федерация | Госстрой
России |
Республика
Таджикистан | Комархстрой
Республики Таджикистан |
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4 ВВЕДЕН В
ДЕЙСТВИЕ с 01 июля 2003 г. в качестве государственного стандарта Российской
Федерации постановлением Госстроя России от 02.06.2003 г. № 51
СОДЕРЖАНИЕ
Введение. 2 1 Область применения. 2 2 Нормативные ссылки. 2 3 Термины и определения. 3 4 Общие положения. 3 5 Выбор объекта испытания. 3 6 Аппаратура и оборудование. 4 7 Подготовка к испытаниям.. 5 8 Проведение испытаний. 6 9 Обработка результатов. 7 10 Анализ результатов испытаний. 9 11 Оценка методической погрешности. 10 12 Требования безопасности. 10 Приложение А Перечень
нормативных документов, на которые даны ссылки в настоящем стандарте. 10 Приложение Б Журнал записи
измеряемых и рассчитываемых параметров. 12 Приложение В Определение
теплопоступлений от солнечной радиации через светопроемы.. 13 Приложение Г Библиография. 15 |
Введение
Настоящий
стандарт разработан с целью подтверждения соответствия показателя
нормализованного удельного потребления тепловой энергии на отопление за
отопительный период эксплуатируемого здания нормативным значениям согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» с учетом
требований ГОСТ Р 51380 и ГОСТ Р 51387. Дополнительно в
результате обработки данных измерений стандарт позволяет рассчитывать общий
коэффициент теплопередачи здания.
Стандарт
является базовым стандартом, обеспечивающим параметрами энергетический паспорт
и энергоаудит эксплуатируемых зданий.
В стандарте
учтены положения международного стандарта ИСО 6242/2-92 «Строительство зданий.
Выражение требований потребителя. Часть 1. Теплотехнические требования» и
проекта международного стандарта ИСО 13790 «Расчеты использования энергии для
целей отопления».
В разработке
настоящего стандарта принимали участие: канд. техн. наук Ю.А. Матросов, канд.
техн. наук И.Н. Бутовский и П.Ю. Матросов (НИИСФ РААСН), канд. техн. наук В.И.
Ливчак (Мосгосэкспертиза), канд. техн. наук B.C. Беляев (ЦНИИЭПжилища),
В.А. Глухарев (Госстрой России), Т.И. Мамедов (ФЦС), Л.С. Васильева (ФГУП ЦНС).
ГОСТ
31168-2003
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ
Метод определения удельного
потребления тепловой энергии на отопление
HOUSES
Method for determination of specific heat consumption for buildig
heating
Дата введения 2003-07-01
1 Область применения
Настоящий
стандарт распространяется на отапливаемые помещения, группы помещений
(квартиры) жилых многоквартирных зданий с естественной вентиляцией, а также на
одноквартирные жилые дома и устанавливает метод определения в натурных условиях
их удельного потребления тепловой энергии на отопление и нагрев
инфильтрующегося в результате естественной вентиляции воздуха (далее в тексте -
удельного потребления тепловой энергии на отопление) и его сопоставление с
нормируемым показателем.
Настоящий
стандарт применяется для всех построенных и эксплуатируемых жилых зданий.
2 Нормативные ссылки
Перечень
нормативных документов, на которые имеются ссылки в настоящем стандарте,
приведен в приложении А.
3 Термины и определения
В настоящем
стандарте применяют следующие термины и их определения.
Теплозащита - свойство совокупности
ограждающих конструкций, образующих замкнутый объем внутреннего пространства
здания, сопротивляться переносу теплоты между помещением и наружной средой, а
также между помещениями с различной температурой воздуха.
Теплопередача
- перенос
теплоты через ограждающую конструкцию от взаимодействующей с ней средой с более
высокой температурой к среде с другой стороны конструкции с более низкой
температурой.
Инфильтрация
-
перемещение воздуха через ограждающие конструкции из окружающей среды в
помещения за счет ветрового и теплового напоров, формируемых разностью
температур и перепадом давления воздуха снаружи и внутри помещений.
Удельное
потребление тепловой энергии на отопление здания за отопительный период - количество полезной
тепловой энергии за отопительный период, израсходованное на компенсацию
теплопотерь здания с учетом воздухообмена и дополнительных тепловыделений при
нормируемых параметрах микроклимата помещений в нем, отнесенное к единице
площади пола квартир здания (или отапливаемой площади одноквартирных домов), и
градусо-суткам отопительного периода.
Общий
коэффициент теплопередачи здания - показатель, характеризующий интенсивность
теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания, включающий
трансмиссионную и инфильтрационную составляющие, численно равный осредненной по
площади плотности теплового потока, отнесенного к разности температур внутреннего
и наружного воздуха в 1 °С и 1 м2.
Класс
энергетической эффективности - обозначение уровня энергетической эффективности
здания, характеризуемого интервалом значений удельного потребления тепловой
энергии на отопление здания за отопительный период.
4 Общие положения
4.1 Определение
удельного потребления тепловой энергии на отопление жилого многоквартирного
здания и его помещений (квартир), а также одноквартирного дома позволяет
выявить количественно соответствие или отклонение от нормируемых энергетических
и теплотехнических параметров тепловой защиты, установить класс энергетической
эффективности здания и определить влияние отдельных мероприятий по
энергосбережению в здании.
4.2 Сущность метода
заключается в том, что в отопительный период для определенных интервалов
времени измеряют в испытываемых помещениях (квартире) и (или) дома в целом
расход тепловой энергии на отопление и среднюю температуру воздуха внутри и
снаружи здания и интенсивность суммарной солнечной радиации на горизонтальную
поверхность. Рассчитывают для тех же интервалов времени величины общих тепловых
потерь через ограждающие конструкции здания, равные измеренным расходам
тепловой энергии на отопление и суммарным теплопоступлениям (бытовым и
солнечной радиации через светопроемы). По рассчитанным общим теплопотерям при
соответствующих разностях температур внутреннего и наружного воздуха определяют
линейную зависимость наилучшего приближения к этим данным и по линейной зависимости
и внутренним размерам помещений и ограждающих конструкций вычисляют общий
коэффициент теплопередачи наружных ограждений здания и удельное потребление
тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, а также
устанавливают класс энергетической эффективности здания.
5 Выбор объекта испытания
5.1 Объектами
испытания являются эксплуатируемые минимально в течение одного года
отапливаемые многоквартирные жилые здания, квартира, помещение или группа
помещений в здании, а также одноквартирные дома. Объект испытания должен иметь
систему отопления, оснащенную устройствами авторегулирования, обеспечивающими
заданную подачу теплоты для поддержания температуры в помещениях в пределах
допустимых параметров в соответствии с ГОСТ 30494, и снабженную
устройством для измерения расхода энергии (теплосчетчиком, электросчетчиком) на
отопление испытываемого объекта.
5.2
Наружные ограждающие конструкции должны находиться в состоянии, обеспечивающем
нормальную эксплуатацию объекта в отопительный период: окна, балконные двери,
наружные двери должны иметь уплотняющие прокладки в притворах. В испытываемом
объекте должна отсутствовать какая-либо вентиляция с механическим побуждением.
5.3 В случае
отсутствия в объекте испытаний теплосчетчика или невозможности его подключения
к существующей системе водяного отопления отопительные приборы в испытываемых
помещениях отключаются. Взамен устраивается электрическая система отопления, например,
с помощью электрорадиаторов с термостатами, подключенная к электросчетчику,
позволяющему регистрировать расход потребляемой энергии.
Рекомендуется
также замена на период испытаний существующей системы отопления на
электрическую систему в одноквартирных домах.
6 Аппаратура и оборудование
6.1 В процессе
испытаний объекта на удельное потребление тепловой энергии необходимо
экспериментальное определение следующих величин:
расхода
тепловой энергии на отопление здания и (или) отдельных его помещений;
температуры
внутреннего воздуха испытываемого объема;
температуры
наружного воздуха;
суммарной
(прямой и рассеянной) солнечной радиации на горизонтальную поверхность при
действительных условиях облачности;
бытовых
тепловыделений.
6.2 Для
измерения расхода энергии на вводе водяной системы отопления в здание (группы
помещений или квартиры), основываясь на требованиях ГОСТ Р 51649, применяют
теплосчетчик, который состоит из:
первичного
преобразователя расхода горячей воды, врезаемого в трубопровод с более низкой
температурой;
двух первичных
преобразователей температуры, один из которых устанавливается на трубопроводе,
подающем горячую воду в систему отопления (подводящем трубопроводе), другой -
на трубопроводе, возвращающем воду, прошедшую через систему отопления, в
теплосеть (отводящем трубопроводе);
тепловычислителя,
содержащего блок обработки сигналов и стационарно подключенное цифробуквенное
печатающее устройство (принтер).
6.3 Допускается
применение других теплосчетчиков, скомплектованных из преобразователей расхода
и температуры воды и тепловычислителя, поверенных в установленном порядке. При
отсутствии тепловычислителя допускается установка на трубопроводах
измерительных преобразователей расхода (расходомера) и датчиков температуры,
позволяющих определять расход энергии согласно 6.4.
6.4
В случае отсутствия тепловычислителя в измерительной системе осуществляют непосредственное
периодическое измерение расхода воды и температур на подводящем и отводящем
трубопроводах и вычисляют расход энергии DQ, кДж, по формуле
DQ = cDVr(tF - tR), (1)
где с - удельная
теплоемкость воды, равная 4,184 кДж/(кг×°С);
DV
- разность показаний
расходомера в конце и в начале измерений, м3;
r - плотность воды в системе
отопления, кг/м3, определяемая по формуле
r = 968,2 + 0,6 [85 - (tF - tR)/2], (2)
где tF - температура воды в подводящем трубопроводе, °С.
tR- температура воды в отводящем
трубопроводе, °С.
6.5 Для
обеспечения поддержания постоянной температуры в помещениях здания с водяной
системой отопления тепловой пункт здания должен быть оборудован устройством
автоматического регулирования подачи теплоты на отопление в зависимости от
изменения температуры наружного воздуха. Кроме того, отопительные приборы, как
правило, должны быть снабжены термостатическими кранами по ГОСТ 30815.
6.6 При
устройстве на период испытаний в помещениях здания электрической системы
отопления применяют отопительные электроприборы по ГОСТ 16617 и расходы
электрической энергии измеряют электросчетчиком по ГОСТ 6570.
6.7 Для
измерения температуры в испытываемых помещениях и вне здания в качестве
первичных преобразователей применяют термоэлектрические преобразователи по ГОСТ Р 50342 с проводами из
меди, сплавов хромель, копель, константан и алюмель по ГОСТ 1790, с установлением
соответствия характеристикам преобразования по ГОСТ Р 50431.
6.8 В качестве
вторичных измерительных приборов, подключенных к датчикам температуры с помощью
удлиняющих проводов по ГОСТ 1791, применяют
потенциометры постоянного тока по ГОСТ 9245, милливольтметры в
соответствии с требованиями ГОСТ 8711, ГОСТ 9736.
Допускается
применение других первичных преобразователей температуры и приборов, поверенных
в установленном порядке.
6.9 Для
измерения суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность при
действительных условиях облачности используют пиранометры М-80М по действующей
нормативной документации.
6.10 Для
измерения внутренних размеров помещений и ограждающих конструкций используют
стальную рулетку по ГОСТ 7502.
7 Подготовка к испытаниям
7.1 Перед началом
испытаний необходимо:
а) выявить
наличие в отопительной системе здания приборов измерения расхода теплоты на
отопление, проверить их работоспособность и наличие документации по калибровке
измерителя расхода горячей воды и теплосчетчика в целом;
б) провести
испытание на воздухопроницаемость выбранного объекта по ГОСТ 31167 и при обнаружении
грубых отклонений от проекта провести согласно указаниям 5.2 устранение этих
дефектов;
в) обеспечить
работоспособность и правильную настройку приборов автоматического регулирования
подачи теплоты на отопление.
7.2 При оценке энергопотребления
в отдельных помещениях здания с водяным отоплением следует осуществить замену
существующих отопительных приборов на электрические путем отключения приборов
водяного отопления и подключения электронагревателей.
При наличии в испытываемых
помещениях с электроотопительными приборами стояков функционирующей в доме
водяной системы отопления их теплоизолируют эффективным мягким утеплителем
толщиной не менее 30 мм.
7.3 Для
измерения температуры внутреннего воздуха чувствительные элементы термодатчиков
устанавливают в центре помещения на высоте 1,5 м. С этой же целью допускается в
многоэтажном многоквартирном здании устанавливать термодатчики на выходе
сборных вентиляционных каналов из кухонь квартир по вертикальной оси на глубине
не менее 1 м от их оголовков, но не ниже вентиляционной решетки помещения
последнего этажа. Измеренную температуру необходимо понизить на 1 °С для
приведения ее в соответствие с температурой внутреннего воздуха.
7.4 Датчики и
термометры для измерения температуры наружного воздуха устанавливают в местах,
не подвергающихся воздействию солнечной радиации. Датчик пиранометра для
измерения интенсивности солнечной радиации на горизонтальную поверхность при
действительных условиях облачности устанавливают в незатененных местах.
7.5
При экспериментальном определении сопротивления теплопередаче наружных
ограждений (стен, окон, покрытий, чердачных перекрытий и перекрытий пола 1-го
этажа) приборы определения приведенного коэффициента теплопередаче, датчики
тепловых потоков и температур устанавливают в соответствии с требованиями ГОСТ
31166, ГОСТ
26254 и ГОСТ
26602.1 соответственно. Места теплотехнических неоднородностей рекомендуется
выявлять тепловизионным методом по ГОСТ
26629.
7.6
При экспериментальном определении воздухопроницаемости испытываемого объекта
следует руководствоваться ГОСТ
31167.
8 Проведение испытаний
8.1 Система
регулирования подачи теплоты на отопление должна быть настроена на поддержание
расчетного графика температур в подающем трубопроводе с углом наклона,
обеспечивающим нулевую подачу теплоты на отопление при температуре наружного
воздуха text = 13 °С для зданий, заселенных
людьми с учетом социальной нормы (20 м2 общей площади и менее на
человека), и 15 °С - для других жилых зданий. В случае если заранее известно,
что в системе имеется запас в поверхности нагрева отопительных приборов,
расчетные параметры графика должны быть пересчитаны.
8.2
Измерения осуществляют в течение отопительного периода, выбрав
продолжительность измерений:
а)
экспресс-методом в две недели;
б) методом
длительных испытаний в три месяца. Экспресс-метод является допустимым и его
можно применять при необходимости получения быстрых результатов не более чем в
одном здании.
Периодичность
измерения расхода энергии, кДж, при наличии теплосчетчика (электросчетчика) или
расхода воды и температуры в подводящем и отводящем трубопроводах, а также бытовых
тепловыделений выбирают в зависимости от продолжительности измерений для: двух
недель - один раз в конце суток в 24 ч и трех месяцев - 1 раз в неделю в конце
суток последнего дня недели в 24 ч.
8.3 Измерения
температуры наружного и внутреннего воздуха, °С, и величин суммарной (прямой и
рассеянной) солнечной радиации при действительных условиях облачности Qhor, Вт/м2, приходящихся на горизонтальную поверхность,
осуществляют согласно [1]
при продолжительности измерений две недели - четыре раза в сутки в следующие
сроки: 6; 12, 18 и 24 ч. При продолжительности измерений три месяца температуру
наружного воздуха и величину суммарной солнечной радиации на горизонтальную
поверхность принимают по данным ближайшей метеостанции, а температуру
внутреннего воздуха - по нижней допустимой величине согласно ГОСТ 30494.
8.4 Бытовые
тепловыделения, как правило, следует принимать по СНиП
23-02.
Допускается
измерять и зачислять бытовые тепловыделения, учитывая при этом показания
электро- и газосчетчика на квартиру (одноквартирный дом) и заселенность
квартиры (дома) из расчета 419 кДж/ч на одного человека. При этом
тепловыделения от полотенцесушителей и от горячей воды, используемой для душа,
мытья посуды и пр., не учитывают.
8.5 В ходе
испытаний проводится обмер внутренних размеров помещений и поверхности наружных
ограждающих конструкций. При наличии проекта исследуемого здания допускается
принимать размеры помещений по данным проекта.
8.6 Результаты
измерений заносят в журнал, форма которого приведена в приложении Б.
9 Обработка результатов
Комментарии (1)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться