4.4.1. Общие положения
Подключение солнечных систем к системам отопления, вентиляции, освещения и ограждающим конструкциям здания с целью сокращения потребления энергии для достижения целевых значений энергоэффективности здания.
Рассмотрение преимуществ и недостатков использования естественного освещения и теплопоступлений от солнечной радиации. При положительном результате данная энергия учитывается в энергетическом балансе систем обеспечения микроклимата и освещения.
4.4.2. Пассивное солнечное отопление (рассматривается на Этапе 1)
Теплота от солнечной радиации, поступающая через обычные окна, в зимнее время автоматически учитывается как показатель, уменьшающий нагрузку на систему отопления.
Также в расчет принимается теплота, поступающая через иные освещаемые солнцем пространства, зимние сады, оранжереи, витражи и прочие.
Пассивные солнечные системы и их компоненты различных конструкций, например, вентилируемые фасады, также необходимо использовать.
Необходимо соблюдать баланс между освещением и отоплением помещений; так, высвобождение части электрической энергии за счет использования специальных затенений для сокращения нагрузки на системы охлаждения в летний период может быть направлено на цели освещения.
Еще одним источником снижения нагрузки на системы вентиляции и кондиционирования воздуха в летний период может стать наличие естественной вентиляции и комплексной изоляции оболочки здания (двойное покрытие).
4.4.3. Активное солнечное отопление и охлаждение
При учете в проекте систем обеспечения микроклимата с использованием активного солнечного отопления и охлаждения энергопотребление может быть уменьшено на соответствующую величину (суммарный эффект от использования активного солнечного отопления и охлаждения). Если системы с использованием активного солнечного отопления и охлаждения проектируются отдельно от систем обычного отопления и охлаждения, необходимо уменьшить на соответствующие значения уровень планируемого энергопотребления обычных систем отопления и охлаждения.
Солнечные системы рассматриваются в два этапа:
- расчет получаемого количества энергии (снижение общего уровня энергопотребления);
- расчет энергопотребления системы, обеспечивающей использование солнечной энергии для достижения необходимого теплового баланса в здании и других плановых показателей.
4.4.4. Использование фотоэлектричества
Подключение фотоэлектрической системы позволяет снизить уровень расхода электроэнергии, необходимый для жизнедеятельности здания.
Необходимо учитывать различие принципов применения фотоэлектрической системы, которая подключена к электросети, и внутренней фотоэлектрической системы, которая используется для регулирования работы системы электроснабжения здания в целях снижения и оптимизации потребления электрической энергии.
Для определения реального объема произведенной фотоэлектрической энергии необходимо составить почасовой график изменения солнечной радиации и спроса на электроэнергию.
При этом показатели работы фотоэлектрических систем, непосредственно подключенных к электрической сети, не должны рассматриваться как способ сокращения энергопотребления (и соответственно не влияют на повышение энергоэффективности) здания.
Примечание. Применение фотоэлектрической системы, подключенной к электросети, позволит в определенной степени снизить уровень энергопотребления системами освещения и охлаждения при условии сбалансированности графиков суточного потребления электроэнергии и ее выработки фотоэлектрической системой.
4.4.5. Прочие системы
Необходимо также рассматривать работу печного и котельного оборудования, работающего на биомассе (в т.ч. на древесине) и биогазе.
Использование низкопотенциальной тепловой энергии природных источников (воздух, вода, грунт) с помощью тепловых насосов позволяет снизить расход энергии (с учетом среднесезонного коэффициента преобразования теплового насоса) в системах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения за счет сокращения потребления теплоты и электроэнергии от обычных источников.
Если условия местности и возможности электрических сетей позволяют, необходимо подключать к сети ветроэнергетические установки и малые ГЭС и учитывать соответствующие показатели их работы при оценке энергоэффективности.
5.1. Общие положения
При определении ключевых энергетических показателей в проекте здания необходимо учитывать параметры, представленные в разделах с 5.2 до 5.4. Отбор таких показателей следует осуществлять на самом раннем этапе, когда определяются исходные данные для проекта. Также в ходе выполнения проекта могут быть введены и другие показатели для использования при маркировке систем и/или разработке правил эксплуатации.
Показатели могут быть выражены как в абсолютных величинах, характеризующих общую эффективность здания, так и в относительных, которые позволяют провести сравнение между несколькими зданиями подобной категории.
В связи с тем, что своевременное получение и использование энергии зданием является одним из условий, определяющих комфортность проживания или нахождения в нем, на стадии определения исходных данных необходимо также принять требуемые параметры внутреннего микроклимата.
Областью, рассматриваемой для расчета энергоэффективности и определяющих ее факторов, является зона, обслуживаемая системой кондиционирования воздуха, как это указано в ISO 16818. При невозможности применения данного определения необходимо рассматривать площадь пола и все имеющие отношение к этой области показатели.
Примечание. Обычно рассматривают совокупность показателей за год.
Показатели, влияющие на определение энергетических характеристик оболочки здания, включая пассивные элементы, такие как солнцезащита или теплоизоляция зданий:
- показатель 1a: общее потребление энергии, кВт·ч;
- показатель 1b: потребление энергии на единицу площади, кВт·ч/м2.
Если местными строительными нормами установлены требования к минимальной энергоэффективности оболочки здания, относительный показатель представляет собой соотношение между нормативным уровнем потребления энергии и общим потреблением энергии для проектируемого здания (обратное показателю 1c);
- показатель 1c: фактическое потребление энергии по отношению к нормативному уровню потребления энергии (безразмерный).
Примечание. Нормативные данные по уровню потребления энергии могут быть рассчитаны для рассматриваемого здания при использовании теплозащитных свойств его оболочки в соответствии с местными строительными нормами.
5.3. Совокупные показатели энергоэффективности
Рассмотрение показателей 1a, 1b и 1c целесообразно дополнить системными показателями, которые отражают общую способность здания удовлетворять требованиям энергоэффективности.
Параметры 2a, 2b и 2c являются комплексными характеристиками здания, связанными с использованием энергии и эффективностью систем обеспечения микроклимата.
Коэффициент полезного использования энергии зданием - отношение количества энергии ЭИ, кВт·ч/г, полезно использованной для функционирования здания и его инженерных систем в течение года, к расходу энергии ЭП, поданной за год в здание от внешних источников. Величина ЭП представляет собой сумму всех потоков энергии, доставляемых в здание с топливом (газ, мазут и т.д.) и в виде электроэнергии, выраженной в кВт·ч/г.
Примечание. Некоторые системы (например, использующие когенерацию) вырабатывают энергию, часть которой может потребляться вне здания. Существует два варианта подобных систем. Если система была спроектирована и установлена для непосредственного удовлетворения потребности здания в энергии, то такие системы снижают общее энергопотребление здания. Если система была разработана, чтобы поставлять электроэнергию в разные здания, или система не подключена к системе обеспечения микроклимата здания (например, фотоэлектрические системы, подключенные к сети), энергия таких систем рассматривается отдельно, а система в целом считается отдельным поставщиком энергии.
Показатель 2a отражает годовое количество полученной зданием энергии.
Показатель 2b отражает удельное значение полученной зданием энергии (на единицу площади) и может быть использован для сравнения со зданиями той же категории.
Показатель 2c применяется в проектировании систем обеспечения микроклимата и отражает их совокупную эффективность.
- показатель 2a: ЭП, кВт·ч/г;
- показатель 2b: удельное энергопотребление от внешних источников; равен отношению показателя 2a к площади, кВ·ч/(м2·г);
- показатель 2c: Коэффициент полезного использования энергии зданием (безразмерный); равен отношению количества использованной энергии (ЭИ) к количеству полученной энергии (ЭП).
5.4.1. Показатели первичной (взвешенной) энергоэффективности
При оценке энергоэффективности здания необходимо учитывать эффективность всех источников энергии, к которым подключено здание. При этом вводится понятие первичной энергии. Тогда эффективное количество первичной энергии (ЭПэф.i), полученное зданием или переданное во внешние сети, должно вычисляться с учетом весовых коэффициентов, характерных для каждого отдельного энергоисточника:
ЭПэф.i = ЭПi·ИКi,
где ИКi - индекс конвертации для i-го источника энергии;
- показатель 3a: общее количество полученной первичной энергии
равно сумме всех потоков первичной энергии, полученных от разных источников, кВт·ч/г;- показатель 3b: удельное энергопотребление от внешних источников, в пересчете на первичную энергию равен отношению показателя 3a к площади, кВт·ч/(м2·г);
- показатель 3c: Коэффициент полезного использования энергии зданием (безразмерный) по отношению к первичной энергии
.5.4.2. Показатели, влияющие на глобальное потепление (выбросы CO2)
Необходимо учитывать показатели, определяющие степень загрязнения окружающей среды при эксплуатации зданий.
Основным показателем влияния на глобальное потепление служат выбросы CO2; данный показатель необходимо добавить к основным показателям. Все другие парниковые газы имеют собственные значения потенциала глобального потепления GWP в пересчете на выбросы CO2.
В Приложении F дана информация об уровнях выбросов CO2 при сжигании различных видов топлива. Выбросы CO2 выражаются в граммах в год или граммах в год на квадратный метр.
Примечание. Часто используются показатели в тоннах, 1 т = 106 граммов.
- показатель 4a: общий уровень выбросов CO2 в год, кг/г;
- показатель 4b: удельный уровень выбросов CO2 равен отношению показателя 4a к площади, г/(м2·г).
Примечание. Влияние других факторов загрязнения, таких как, например, выбросы оксидов серы, также может быть рассмотрено.
6.1. Общие положения
ISO 16813 дает представление об общих принципах, которые позволяют проектировщикам здания, исходя из основных требований к окончательному проекту, шаг за шагом делать выбор оптимальных решений и оценку необходимых показателей.
Частью такой работы является оценка энергетической эффективности здания, при этом для каждого этапа проектирования делается описание входных и выходных параметров.
6.2. Этап 1 - Принципиальная схема
6.2.1. Исходные данные
- ограничения, налагаемые на проект заказчиком;
- данные, которые будут влиять на энергоэффективность здания (т.е. климат, характеристики природных источников водоснабжения, ориентация здания с точки зрения возможности использования солнечной энергии или необходимости солнцезащиты, направление, скорость и повторяемость ветра в свете возможности использования естественной вентиляции, а также теплопоступления от различных источников - солнечной радиации, людей, технологического оборудования и т.д.);
- цель расчета энергоэффективности (например, присвоение зданию класса энергоэффективности, энергетическая сертификация здания или отдельного технологического процесса), определяющая выбор целевых показателей энергоэффективности;
- нормы и требования местного законодательства;
- характер последующего использования здания.
6.2.2. Результаты
- проверка согласованности между ограничениями и задачами;
- определение необходимых средств и методов для выполнения расчетов;
- выявление способов снижения энергопотребления за счет оптимизации оболочки здания.
6.3. Этап 2 - Технический проект
6.3.1. Общие положения
Цель второго этапа состоит в разработке общей схемы здания и принятии принципиальных решений по системам обеспечения микроклимата. Здесь определяются основные задачи проектирования, а способы их реализации рассматриваются на следующих этапах.
Цель Этапа 2 - именно разработка схемы, в то время как конкретные конструктивные решения будут приниматься в дальнейшем (Этап 3).
Необходимо определить способы решения задач проектирования, сформулированных на предыдущем этапе. Т.е. необходимо построить для здания схемы (например, зонирования, циркуляции, устройства систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, освещения и водоснабжения и т.д.). На этом этапе также необходимо определить, какие именно системы обеспечения микроклимата будут использованы в здании.
6.3.2. Исходные данные
- размеры здания и отапливаемая (кондиционируемая) площадь;
- оценка тепловой и электрической мощности основных систем (теплоизоляция, вентиляция, отопление и охлаждение, освещение).
6.3.3. Результаты
- основные показатели и тепловые характеристики оболочки здания;
- разработка основных систем с учетом баланса энергии в системе (см. рисунок B.1);
- взаимосвязь систем;
- основные показатели работы систем;
- оптимизация функций управления и контроля (с учетом предполагаемого количества людей в помещениях);
- расчет энергопотребления (упрощенный способ).
6.4. Этап 3 - Рабочее проектирование
6.4.1. Общие положения
Этап 3 является основным этапом проектирования, в ходе которого осуществляется непосредственно детальная разработка проекта. Определяется конструкция здания (форма, размер и материалы конструктивных элементов, характеристики оболочки здания) и пространственная и/или функциональная связь между элементами конструкции и компонентами систем обеспечения микроклимата. Проектирование систем обеспечения микроклимата также должно быть включено в третий этап.
6.4.2. Исходные данные
- изучение эскизного проекта и при необходимости внесение изменений.
6.4.3. Результаты
- определение размеров и характеристик оболочки здания (теплоизоляция, теплозащитные свойства окон и дверей, определение способов защиты от солнца/ветра);
- завершение проектирования систем и создание рабочих чертежей;
- расчет потребления энергии для каждой системы;
- определение целевых показателей и их желаемых значений для системы автоматического управления (температура, влажность и т.п.).
6.5. Окончательное проектирование
6.5.1. Исходные данные
- выбор конкретного оборудования и других элементов, которые будут использованы в системах;
- проверка энергопотребления здания и расчет коэффициента полезного использования энергии;
- увязка используемых показателей с процессом эксплуатации.
6.5.2. Результаты
- установка производственных показателей систем (мощность, производительность, точность поддержания параметров и т.д.);
- завершение проектирования систем и оформления проектной документации (чертежи);
- расчет потребления энергии для каждой системы;
- показатели энергоэффективности применительно к данному этапу;
- информация о классе энергоэффективности;
- информация для ввода в эксплуатацию и технического обслуживания.
7.1. Общие положения
На расчет потребляемой зданием энергии могут влиять параметры, перечисленные в п. п. 7.2 - 7.5.
7.2. Климатические параметры
- ориентация здания по сторонам света;
- климатические параметры в районе строительства.
7.3. Параметры здания
- форма здания (например, соотношение между суммарной площадью наружных ограждений и кондиционируемой площадью);
- энергоэффективность оболочки здания (показатели, связанные с энергией, полезно использованной в здании ЭИ и поданной в него ЭП).
7.4. Эксплуатация здания
- уровень комфорта, качество внутреннего воздуха в помещениях, заполнение помещений людьми, температура воздуха;
- определение функциональности системы управления (например, ручное управление, таймер, контроль по заполнению помещений, прямой контроль с использованием нескольких параметров (качество воздуха внутри помещений, заполнение) с использованием системы диспетчеризации или без таковой);
- правильное измерение всех параметров, используемых в работе инженерных систем здания.
Необходимо определить методы, используемые для расчета энергопотребления.
8.1. Общие положения
Показатели энергоэффективности могут быть использованы для маркировки зданий в соответствии с их общим энергопотреблением с целью присвоения зданиям класса энергоэффективности.
В целях оптимизации и обобщения для оценки энергоэффективности могут быть использованы показатели всех систем здания.
8.2. Регламентируемые показатели
При проектировании новых зданий за основу можно взять стандартные показатели (например, стандартные климатические и эксплуатационные параметры применительно к данной категории здания и его местонахождению).
8.3. Прочие показатели
Если другие параметры изменены применительно к климатическим или эксплуатационным параметрам, соответствующие показатели рассматриваются индивидуально.
(обязательное)
БЛОК-СХЕМА ОЦЕНКИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
![]() энергоэффективности здания
(справочное)
ОБЩАЯ СХЕМА ЦИРКУЛЯЦИИ И ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ
![]() Ключ
1. Энергия, необходимая для удовлетворения потребностей пользователей в отоплении, вентиляции, освещении, охлаждении и т.д. в соответствии с расчетным для данного проекта уровнем;
2. Преимущества использования естественных источников - теплопоступления от солнечной радиации и освещения, утилизация теплоты в системах вентиляции и охлаждение за счет ночного проветривания или систем "свободного холода" и т.п.; использование данных источников снижает уровень энергопотребления от внешних источников;
3. Уровень "чистого" потребления энергии зданием, рассчитанный с учетом показателей [1] и [2] в совокупности с характеристиками самого здания;
4. Уровень полученной энергии, рассчитанный отдельно по каждому энергоносителю, включая энергию, сопутствующую процессам нагревания, охлаждения, вентиляции, горячего водоснабжения и работе систем освещения, учитывая также энергию возобновляемых источников энергии и полученную путем когенерации;
6. Энергия, произведенная в здании и экспортированная на рынок, в том числе указанная в п. 5;
8. Первичная или вторичная энергия, произведенная внутри и используемая на месте, не вычитается из п. 7;
9. Экономия первичной энергии, определяющая снижение выбросов CO2, вычитается из п. 7.
(справочное)
Процессы жизнедеятельности человека являются источником выделения двух видов теплоты: явной (за счет излучения и конвекции) и скрытой (испарения). В качестве повышающей температуру в помещении рассматривается только явная теплота.
Таблица C.1 содержит значения теплопоступлений от людей. Здесь принимается, что температура воздуха +24 °C является оптимальным значением для сидячей деятельности. При более высоких температурах суммарный поток выделяющейся теплоты остается практически неизменным, но доля явной составляющей уменьшается.
Таблица C.1
Выделение явной теплоты человеком в зависимости от рода
занятий (температура окружающей среды +24 °C)
(справочное)
Системы вентиляции и кондиционирования воздуха должны быть спроектированы с учетом энергопотребления предлагаемой системы освещения.
Типичные значения освещенности при проектировании систем освещения приведены в таблице D.1. Указанные значения являются усредненными по площади помещения.
Таблица D.1
Уровень освещенности помещений
Расход электроэнергии, необходимый для данного уровня освещенности, зависит от конкретного технического решения. Типичные значения энергоэффективности систем приведены в таблице D.2.
Таблица D.2
Проектный уровень энергоэффективности систем освещения
(справочное)
Перед началом проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха необходимо определить все виды оборудования, от которых осуществляется поступление теплоты в вентилируемые помещения.
В офисных зданиях уровень энергопотребления оборудования, как правило, составляет от 25 до 200 Вт на человека. При 8-часовом рабочем дне усредненное значение принимается равным 100 Вт на человека.
(справочное)
Таблица F.1
Количество энергии и CO2, выделяемых
при сжигании различных видов топлива
Общие стандарты внутренних и внешних условий
1. ISO 7730, Микроклимат помещений - Аналитическое определение и оценка комфортности температурной обстановки с использованием показателей PMV и PPD и локальных критериев теплового комфорта.
2. ISO 15927-1, Гидравлические и тепловые характеристики зданий - Расчет и представление климатической информации - Часть 1: Среднемесячные значения отдельных метеорологических показателей.
3. ISO 15927-2, Гидравлические и тепловые характеристики зданий - Расчет и представление климатической информации - Часть 2: Почасовые данные для расчета нагрузки на системы охлаждения.
4. ISO 15927-3, Гидравлические и тепловые характеристики зданий - Расчет и представление климатической информации - Часть 3: Расчет индекса косых дождей для вертикальных поверхностей с использованием почасовых данных по ветру и дождю.
5. ISO 15927-4, Гидравлические и тепловые характеристики зданий - Расчет и представление климатической информации - Часть 4: Почасовые данные для расчета годового потребления энергии на отопление и охлаждение.
6. ISO 15927-6, Гидравлические и тепловые характеристики зданий - Расчет и представление климатической информации - Часть 6: Накопленные разности температур (градусо-сутки).
Стандарты по проектированию энергопотребления
и связанных с энергопотреблением систем
7. Закон РФ "О техническом регулировании" N 184-ФЗ от 27 декабря 2002 г. с последующими изменениями.
8. Закон РФ "Технический регламент "О безопасности зданий и сооружений" N 384-ФЗ от 30 декабря 2009 г.
9. Закон РФ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" N 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г.
10. EN (Евростандарт) 12828, Системы отопления в зданиях - Проектирование систем водяного отопления.
11. EN 14337, Системы отопления в зданиях - Проектирование и монтаж систем прямого электрического отопления.
12. EN 15450, Системы отопления в зданиях - Проектирование систем отопления с тепловыми насосами.
Системы охлаждения
13. ISO 13791, Тепловые характеристики зданий - Расчет внутренней температуры помещений в летнее время без применения механического охлаждения - Общие критерии и процедуры проверки.
14. EN 15255, Энергоэффективность зданий - Расчет потребления энергии на цели охлаждения - Общие критерии и процедуры проверки.
Отопление и охлаждение
15. EN 15243, Вентиляция зданий - Расчет температуры помещений и потребления энергии для зданий с системами кондиционирования воздуха.
16. ISO 13790, Энергоэффективность зданий - Расчет потребления энергии системами отопления и охлаждения.
Вентиляционные системы
17. ISO 16814, Проектирование систем обеспечения микроклимата зданий - Качество внутреннего воздуха - Способы оценки качества воздуха в помещениях для человека.
18. EN 13465, Вентиляция зданий - Расчетные методы определения воздухообмена в жилых помещениях.
19. EN 13779, Вентиляция нежилых зданий - Требования к эффективности систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
20. EN 15240, Вентиляция зданий - Энергоэффективность зданий - Общие принципы обслуживания систем кондиционирования воздуха.
21. EN 15242, Вентиляция зданий - Расчетные методы определения воздухообмена в здании с учетом инфильтрации.
Системы освещения
22. EN 12464-1, Свет и освещение - Освещение рабочих мест - Часть 1: Внутренние рабочие места.
23. EN 12665, Свет и освещение - Основные понятия и критерии для определения требований к освещенности.
24. EN 15193, Энергоэффективность зданий - Потребление энергии системами освещения.
Стандарты для расчета количества
энергии, получаемой зданием:
Общие
25. EN 15232, Энергоэффективность зданий - Внедрение процессов автоматизации, управления и контроля.
26. EN 15603, Энергоэффективность зданий - Общее потребление энергии и расчет показателей оценки энергопотребления.
Системы отопления
27. EN 15316-1, Системы отопления в зданиях - Методика расчета энергопотребления и способы повышения эффективности - Часть 1: Общие положения.
28. EN 15316-2-1, Системы отопления в зданиях - Методика расчета энергопотребления и способы повышения эффективности - Часть 2-1: Системы местного отопления.
29. EN 15316-2-3, Системы отопления в зданиях - Методика расчета энергопотребления и способы повышения эффективности - Части 2-3: Центральные системы отопления.
30. EN 15316-4-3, Системы отопления в зданиях - Методика расчета энергопотребления и способы повышения эффективности - Части 4-3: Теплогенерирующие установки, гелиосистемы.
31. EN 15316-4-5, Системы отопления в зданиях - Методика расчета энергопотребления и способы повышения эффективности - Части 4-5: Системы отопления помещений, производительность и качество систем центрального теплоснабжения и систем отопления большой мощности.
32. EN 15316-4-6, Системы отопления в зданиях - Методика расчета энергопотребления и способы повышения эффективности - Части 4-6: Теплогенерирующие установки, фотоэлектрические системы.
33. EN 15377-3, Системы отопления в зданиях - Проектирование систем панельно-лучистого отопления/охлаждения - Часть 3: Оптимизация использования возобновляемых источников энергии.
Горячее водоснабжение
34. EN 15316-3-1, Системы отопления в зданиях - Методика расчета энергопотребления и способы повышения эффективности - Части 3-1: Внутренние системы горячего водоснабжения, расчет водопотребления (пользовательские требования).
35. EN 15316-3-2, Системы отопления в зданиях - Методика расчета энергопотребления и способы повышения эффективности - Части 3-2: Внутренние системы горячего водоснабжения, системы водоразбора.
36. EN 15316-3-3, Системы отопления в зданиях - Методика расчета энергопотребления и способы повышения эффективности - Части 3-3: Внутренние системы горячего водоснабжения, подогрев воды.
Экономические показатели
37. ISO 15686-5, Строительство - Планирование срока службы - Часть 5: Расчет затрат в течение жизненного цикла.
38. EN 15459, Энергоэффективность зданий. Методика экономической оценки энергетических систем в зданиях.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/gost-r_gosudarstvennyj-standart/8/gost_56642.html
На правах рекламы:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||