ГОСТ 31168-2003 ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ОТОПЛЕНИЕ

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

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

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.

Перечень нормативных документов, на которые имеются ссылки в настоящем стандарте, приведен в приложении А.

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.

4.1 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.

5.1 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.

6.1 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(t_F - t_R),                                                         (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 - (t_F - t_R)/2],                                                    (2)

где t_F - температура воды в подводящем трубопроводе, °С.

t_R- 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.

7.1 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.

8.1 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 t_ext = 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 Q^hor, 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.