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 texl = 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 вычислять 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
9.1 Рассчитывают среднюю за сутки температуру наружного воздуха , °C, при продолжительности измерений две недели по формуле
(3)
где te — измеряемые температуры в течение суток по срокам в 6, 12, 18 и 24 ч; либо средние за неделю температуры наружного воздуха при продолжительности измерений три месяца по формуле
(4)
где td — средняя за сутки температура по данным метеостанции.
9.2 Рассчитывают среднюю за сутки температуру внутреннего воздуха в помещениях здания , °C, при продолжительности измерений две недели по формуле
(5)
где tin — измеряемые температуры в течение суток по срокам в 6, 12, 18 и 24 ч;
либо принимают температуру внутреннего воздуха tint при продолжительности измерений три месяца по нижней величине допустимого параметра согласно ГОСТ 30494.
9.3 Определяют средние за сутки потребления тепловой энергии на отопление здания , кДж, при продолжительности измерений две недели по разности расходов тепловой энергии в конце (24 ч) и начале (0 ч) суток либо средние за неделю расходы тепловой энергии на отопление здания , кДж, при продолжительности измерений три месяца по разности расходов тепловой энергии в конце суток последнего дня недели в 24 ч и начале первых суток недели в 0 ч.
9.4 Определяют по приложению В теплопоступления от солнечной радиации через светопроемы в здание , кДж, за сутки при продолжительности измерений две недели и за неделю при продолжительности измерений три месяца.
9.5 Рассчитывают бытовые тепловыделения , кДж, по СНиП 23-02 соответственно за сутки или за неделю согласно продолжительности измерений, указанных в 8.2.
В случае проведения измерений:
а) рассчитывают бытовые тепловыделения от бытовых приборов по разности показаний электросчетчика (газосчетчика) с соответствующим пересчетом в кДж — средние за сутки расходы в конце (24 ч) и начале (0 ч) суток при продолжительности измерений две недели либо средние расходы за неделю в конце суток последнего дня недели в 24 ч и начале первых суток недели в 0 ч при продолжительности измерений три месяца;
б) определяют бытовые тепловыделения в кДж от людей, заселяющих квартиру (одноквартирный дом) соответственно за сутки или за неделю из расчета 419 кДж/ч на одного взрослого человека; определяют общие бытовые тепловыделения, суммируя величины, полученные в а) и б).
9.6 Рассчитывают величины общих тепловых потерь здания через наружные ограждающие конструкции , Вт, по формуле
(6)
где — то же, что и в 9.3, кДж;
— то же, что и в 9.5, кДж;
— то же, что и в 9.4, кДж;
— коэффициент, учитывающий способность ограждающих конструкций помещений зданий аккумулировать или отдавать теплоту; рекомендуемое значение = 0,8;
— коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления; при электрическом отоплении = 1; при водяной системе отопления величину принимают согласно СНиП 23-02;
— величина, равная 24 ч или 168 ч соответственно продолжительности измерений две недели или три месяца.
9.7 Находят приближенную функциональную линейную зависимость (линейную регрессию) результатов измерений и обработки семейства точек с координатами ( ) в прямоугольной системе координат: по оси абсцисс — разности температур, °С, воздуха внутри и снаружи , определяемых по 9.2 и 9.1 соответственно, по оси ординат — суточные либо недельные величины общих тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции здания , Вт, определяемые по формуле (6) (рисунок 1).
Стрелкой помечены суммарные тепловыделения в помещениях здания
Рисунок 1 — Схема функциональной зависимости теплопотерь здания от разности температур воздуха внутри и снаружи
Уравнение линейной зависимости, проходящей через начало координат, имеет вид
Qh = a (tint - text). (?)
где а — коэффициент, Вт/°С, рассчитываемый по 9.8.
9.8 Коэффициент а рассчитывают по формуле
(8)
где N — число измерений при испытаниях, равное 14 при продолжительности испытаний в две недели и 12 — в три месяца;
— то же, что в 9.6;
— то же, что в 9.2;
— то же, что в 9.1.
9.9 По данным измерений или проектным данным по внутренним размерам определяют суммарную площадь всех наружных ограждающих конструкций (стен, окон, покрытия или чердачного перекрытия, пола первого этажа) , м2, площадь пола квартиры (помещения, одноквартирного дома) Ah, м2, и отапливаемый объем V, м3.
9.10 Определяют общий коэффициент теплопередачи наружных ограждающих конструкций испытываемого объекта Kт, Вт/(м2°С), включающий трансмиссионные и инфильтрационные теплопотери, по формуле
(9)
где а и — то же, что и в 9.8 и 9.9 соответственно;
h — коэффициент, равный для:
многосекционных и других протяженных зданий h = 1,13,
зданий башенного типа h = 1,11,
зданий с отапливаемыми подвалами h = 1,07,
зданий с отапливаемыми чердаками, а также с квартирными генераторами теплоты h = 1,05,
одноквартирных домов h = 1.
9.11 Потребление тепловой энергии на отопление здания за расчетный отопительный период , кДж, рассчитывают по формуле
(10)
где h — то же, что и в 9.10;
Km — то же, что и в 9.10;
Dd — расчетные градусо-сутки отопительного периода, °Ссут, определяемые согласно СНиП 23-01 и СНиП 23-02;
— то же, что и в 9.9;
Qi, Qs, , , — то же, что и в 9.6;
zht — расчетная продолжительность отопительного периода, сут, определяемая согласно СНиП 23-01.
9.12 Рассчитывают удельное потребление тепловой энергии qh, кДж/(м2°Ссут), на отопление здания в течение отопительного периода по формуле
(11)
где и Dd — то же, что и в 9.11;
Ah — то же, что и в 9.9.
9.13 Применение метода дает возможность определить общий коэффициент теплопередачи Km наружных ограждающих конструкций и величину qh удельного потребления тепловой энергии на отопление здания с относительной ошибкой, не превышающей ±10%.
10 Анализ результатов испытаний
10.1 Сопоставление фактических значений с расчетными по проекту — общего коэффициента теплопередачи Km наружных ограждающих конструкций, определяемого в 9.10, удельного потребления тепловой энергии qh на отопление здания, определяемого в 9.12, а также суммарной площади наружных ограждающих конструкций , площади пола Аh и отапливаемого объема V, определяемых согласно 9.9, выполняют с помощью энергетического паспорта согласно СНиП 23-02.
10.2 В случае если расчетные значения Km, qh, , Ah и V отсутствуют в энергетическом паспорте, их следует вычислить согласно СНиП 23-02.
10.3 Класс энергетической эффективности здания следует устанавливать согласно классификации СНиП 23-02 по величине в процентах отклонения фактического значения удельного потребления тепловой энергии qh на отопление здания от нормируемого значения СНиП 23-02.
10.4 При выявлении класса Д следует выполнить экспериментальное определение сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций по 7.5 и их воздухопроницаемости по 7.6, вычислить согласно СНиП 23-02 общий коэффициент теплопередачи Km по этим экспериментальным значениям, сопоставить его с измеренным по 9.10 и выявить причины, по которым испытываемое здание было отнесено к этому классу.
11 Оценка методической погрешности
11.1 Точность определения потребления тепловой энергии на отопление здания за отопительный период зависит от величин отклонений измеряемых общих тепловых потерь от величин , определяемых по прямой линии рисунка 1 при тех же ( ) и равных . Оценку погрешности выполняют по ГОСТ 8.207 следующим образом:
а) вычисляют среднее арифметическое значение разностей величин тепловых потоков для соответствующей продолжительности измерений по формуле
(12)
где N — число измерений при испытаниях, равное 14 при продолжительности испытаний две недели и 12 — три месяца;
б) вычисляют среднее квадратическое отклонение по формуле
(13)
где — среднее квадратическое отклонение разностей величин тепловых потоков;
в) находят доверительные границы случайной погрешности разностей величин тепловых потоков по формуле
= t S (), (14)
где t — коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности 0,95 и числа результатов измерений, определяют по ГОСТ 8.207; для 12 измерений t = 2,179, для 14 измерений t = 2,145.
12 Требования безопасности
12.1 При работе с отопительными электроприборами следует соблюдать требования безопасности в соответствии с ГОСТ 16617, ГОСТ 27570.0.
12.2 Монтаж датчиков на наружной поверхности ограждающих конструкций на этажах выше первого должен производиться с лоджий, балконов или монтажных средств с соблюдением требований безопасности при работе на высоте.
ПРИЛОЖЕНИЕ А