Наредба №7 от 15 декември 2004 Г. За топлосъхранение и икономия на енергия в сгради

4.2.2. Метод на месечно балансиране

Месечната потребна топлина за отопление Qh,M се определя по формулата:

Ql,M са месечните топлинни загуби;

Qg,M - месечните топлинни печалби;

hM е месечният коефициент на оползотворяване.

HM е коефициентът на топлинните загуби за съответния месец;

qi - qe,M - температурната разлика между вътрешната температура Qi и средномесечната външна температура Qe,M за съответния месец;

tM - броят на дните в съответния месец.

Qi,M са топлинните печалби от вътрешните топлинни източници, които се определят съгласно т. 7;

Qs,M - средните месечни топлинни печалби от слънчево греене, които се определят съгласно т. 8.
Коефициентът на месечни топлинни загуби НM се определя по формулата:
НM = НT,M + Нv,M, (3.12)
където:

НT,M е коефициентът на месечните топлинни загуби от топлопреминаване, който се определя съгласно т. 5;

Нv,M - коефициентът на топлинни загуби от вентилация, който се определя съгласно т. 6.
Годишната потребна топлина за отопление Qh се определя по формулата:

където Qh,m/pos е месечната потребна топлина за отопление с позитивен топлинен баланс (Qh,m/pos > 0).
Продължителността на отоплителния период се определя чрез сравняване на температурата на външния въздух и на граничната температура за отопление по формулата:
qed Ј q1 - hoQg,m/(HMtt0,024), (3.14)
където:

qed е граничната температура на включване на отоплението;

ho - коефициентът на оползотворяване при g = 1;

НM - коефициентът на месечните топлинни загуби, W/K.

5. Топлинни загуби от топлопреминаване

5.1. Опростено представяне посредством коефициента за връзката с външния въздух (Fx)

Коефициентът на топлинни загуби от топлопреминаване НT през ограждащите конструкции и елементи се определя по формулата:
НT = SUiAi + Hu + HWB + D HT,FT (3.15)
Коефициентът на топлинни загуби през ограждащите конструкции и елементи, граничещи с неотопляеми помещения или със земята, Hu се определя по формулата:
Hu = SFx(UiAi) (3.16)
където Fx = (qi - qu)/(qi - qe) (3.17)
Ограждащите конструкции и елементи, които не граничат с външния въздух, са елементи на отопляеми или частично отопляеми подземни етажи, на неизползваемо подпокривно пространство, мансарден етаж (покривен полуетаж), неотопляеми затворени стълбищни клетки и на повърхности, граничещи със земята.

Изчислителните стойности на коефициента за връзката с външния въздух Fx с неотопляеми площи и със земята на ограждащите конструкции и елементи са дадени в табл. 2.

2) Rf е съпротивлението на топлопреминаване на подова плоча; Rw - съпротивлението на топлопреминаване на стени на подземен или полуподземен етаж.

3) При течаща подпочвена вода съответният Fx се повишава с 15 %.

4) При съпротивление на топлопреминаване на периферната изолация, по-малко от 2 m2K/W, подовата плоча е неизолирана.

5) Помещения с вътрешна температура от 12 до 19 °С.
За повърхности, които граничат със земята, при месечното балансиране поради относително голямата топлинна инерция на земята коефициентите Fx за връзката с външния въздух, дадени в табл. 2, не се прилагат.

Забележка. Коефициентите за връзката с външния въздух Fx за площи, които не граничат с външния въздух, съответстват на b-стойността съгласно БДС EN ISO 13789 и се отчитат при подови плочи и стени на подземни и полуподземни етажи.

Стойностите на коефициентите на топлопреминаване U на ограждащите конструкции и елементи се определят съгласно БДС EN ISO 6946, а за прозорците - съгласно БДС EN ISO 10077-1.

Топлинните загуби от топлопреминаване през топлинните мостове HWB (ъгли, щурцове, колони, рамки около прозорци и врати, еркери, балкони и др.) се отчитат с добавката за топлинни загуби през топлинните мостове DUWB по формулата:

Допълнителните специфични топлинни загуби за елементи с вградено площно отопление DHT,FH се изчисляват по т. 5.2.4.

5.2. Детайлен изчислителен метод

Коефициентът на топлинни загуби от топлопреминаване HT се определя по формулата:

LD e коефициентът на директни топлинни загуби от топлопреминаване през ограждащи елементи, граничещи с външния въздух, W/K; определя се по формула (3.21);

Ls - коефициентът на топлинни загуби в стационарен режим през земята, W/K; определя се по т. 5.2.2;

HU са топлинните загуби през елементи, граничещи с неотопляеми или нискотемпературни помещения, W/K; определя се съгласно т. 5.2.3.

Коефициентът Ls отчита влиянието на временното забавяне на изменението на температурата на земята в зависимост от годишното изменение на външната температура. Той е месечно зависим и се означава с "Ls,M". Месечният коефициентът на топлинни загуби от топлопреминаване НT = НT,M се определя по формулата:
НT,M = LD + Ls,M + HU + DHT,FH (3.20)
5.2.1. Топлинни загуби от топлопреминаване на ограждащи конструкции и елементи, граничещи с външния въздух

Коефициентът на директни топлинни загуби от топлопреминаване на ограждащи конструкции и елементи, граничещи с външния въздух, LD, се определя по формулата:

Топлинните загуби от топлопреминаване на ограждащи конструкции и елементи, граничещи със земята - подови плочи, стени и подове на подземен етаж, са в зависимост от пространственото преминаване на топлина, съпротивлението на топлопреминаване на съответните ограждащи конструкции и елементи, коефициента на топлопроводност на земята, както и от следните геометрични показатели: площта на елемента, граничещ със земята (АG), периметърa на пода (Р) и дълбочината (hk) на подземния етаж под нивото на терена. Този изчислителен метод е описан подробно в БДС EN ISO 13370. Определят се коефициентите за връзката с външния въздух Fx. Когато няма по-точни данни, се приема коефициент на топлопроводност на почвата l = 2 W/(m.K).

Поради голямата топлинна инерция на земята топлинните загуби през елементи, граничещи със земята, се изразяват с топлинния поток, определен по формулата:
Fx,M = FxUxAx(qi - qe,M), (3.22)
където:

Fx е съответният коефициент за връзката с външния въздух на елемент, граничещ със земята;

Ux - коефициентът на топлопреминаване на съответния елемент, граничещ със земята, който зависи от топлопроводността и дебелината на отделните слоеве и съпротивленията на топлопредаване при приети:

Rsi = 0,17 m2.K/W - за хоризонтални части на елемента;

Rsi = 0,13 m2.K/W - за вертикални части на елемента;

Rse = 0;

qi - qe,M - разликата между вътрешната и средномесечната външна температура.

Изчисленията се извършват за четири вида ограждащи конструкции и елементи, граничещи със земята:

а) подова плоча върху земята (без подземен етаж) без топлоизолация по периферията;

б) подова плоча върху земята (без подземен етаж) с топлоизолация по периферията;

в) на отопляем подземен етаж;

г) на неотопляем подземен етаж.

Изчисленията започват с определяне на стойността на пространствената характеристика на пода В' по формула (3.23) и на приведената дебелина dt. Последователността на изчисленията е показана с номерата на формулите в табл. 3 за всеки вид ограждащи конструкции и елементи. Балансовият метод за отоплителен период изисква определянето на Ls (в стационарен режим през земята), като изчисленията включват формулите, посочени в колони 2 и 3 на табл. 3.

Методът на месечно балансиране изисква определянето на месечния коефициент на топлинни загуби през земята Ls,M. В този случай изчисленията се извършват по формулите, посочени в колони 2, 3 и 4 на табл. 3.
Таблица 3


B' = AG/(0,5 P) (3.23)

dr = w + l(Rsi + Rl + Rsc), (3.24)

АG е площта на земната основа, m2;

Р - периметърът на земната основа, m;

w - дебелината на надземната част на вертикалната стена, над нивото на терена, m;

l - коефициентът на топлопроводност на земята, W/(mK);

Rsi - съпротивлението на топлопредаване на вътрешната повърхност; Rsi = 0,17 m2K/W;

Rl - термичното съпротивление на подовата плоча, m2K/W;

Rse - съпротивлението на топлопредаване на външната повърхност; Rse = 0,04 m2K/W.

Колебанието на вътрешната температура се пренебрегва, а колебанието на външната температура се взема предвид само с данните за климата.

Месечният коефициент на топлинни загуби през земята LS,M се изразява чрез коефициента за връзката с външния въздух Fx,M:

Ls е коефициентът на топлинни загуби при стационарен режим през земната основа;

_

qe - средногодишната стойност на външната температура; приема се

t - времеконстантата на месеца с най-ниска външна температура; приема се t = 1;

Lpe - хармоничната термична стойност вследствие колебанията на външната температура е в зависимост от дълбочината на проникване d, която се определя по формулата:

където:

3,15.107 е броят на секундите в годината;

l - коефициентът на топлопроводност на земята; приема се l = 2 W/(mK);

rс - топлинният капацитет на земята; приема се rс = 2.106 J/(m2K);

С горните данни се приема d = 3,2 m.
5.2.2.1. Топлинни загуби през подова плоча върху земята (без подземен етаж) без топлоизолация по периферията

Действителният коефициент на топлопреминаване Uo на подовата плоча се получава като приблизително решение:

а) при dt < B' коефициентът на топлопреминаване Uo се определя по формулата:

Формула (3.28) се използва в случаите, когато подовата плоча не е топлоизолирана или е слабо топлоизолирана.

б) при dt Ј B' то

При хоризонтални топлоизолационни ивици се използва формулата:

Хармоничната термична стойност Lpe при хоризонтална ивица се определя по формулата:

D е широчината на топлоизолационната ивица, m.

d' - дебелината, определена по формулата:
d' = Rnl - dn, (3.36)
където:

Rn е термичното съпротивление на топлоизолационната ивица;

dn - дебелината на топлоизолационната ивица, m.

Хармоничната термична стойност Lpe при вертикална топлоизолационна ивица се определя по формулата:

b = 2 - при вертикални топлоизолационни ивици.

При отопляем подземен етаж коефициентът Ls се определя от топлинните загуби през пода и неговите стени, означени съответно с индексите "bf" и "bw", по формулата:

При опростени изчисления, в зависимост от нивото на топлинната изолация, се различават два случая:

първи случай: при (dt + 0,5z) < B', където z е височината на стената до горната повърхност на терена, коефициентът Ubf се определя по формулата:

втори случай: при (dt + 0,5z) і B' коефициентът Ubf се определя по формулата:

Хармоничната термична стойност Lpe на пода се изчислява по формулата:

В случая коефициентът на топлинни загуби при стационарен режим през земята Ls,bf се определя по формулата:
Ls,bf = AGUbf (3.44)
При b = 1 и с Fx,M от формула (3.26) коефициентът за връзката с външния въздух за пода Fbf,M се определя по формулата:
Fbf,M = Fbf,M/[UbfAG(qi - qe,M)], (3.45)
5.2.2.3.2. Топлинни загуби през стените на подземен етаж

Действителният коефициент на топлопреминаване Ubw се определя по формула (3.47) или (3.48) в следната последователност:

Rsi = 0,13 m2K/W;

Rse = 0,04 m2K/W;

Rbw е съпротивлението на топлопреминаване на стените на подземния етаж при следните условия:

първи случай: при dbw і dt коефициентът Ubw се определя по формулата:

втори случай: при dbw < dt коефициентът Ubw се определя по формулата:

За стените хармоничната термична стойност Lpe се определя по формулата:

Съответният коефициент на топлинни загуби при стационарен режим през земята се определя по формулата:
Ls,bw = zPUbw, (3.50)
където zР е площта на стените в земята или zР = Abw; b = 1.

Коефициентът за връзката с външния въздух Fbw,M на стените на подземния етаж се определя по формулата:

При естествена вентилация за неотопляван или частично отопляван подземен етаж се изследват две възможности:

5.2.2.4.1. Топлинни загуби през неотопляван подземен етаж

Действителният коефициент на топлопреминаване Uuk се определя по формулата:

AG е площта на пода на подземен етаж, m2;

z - височината на стените на подземния етаж до горната повърхност на земята, m;

P - обиколката на подземния етаж;

Uf - коефициентът на топлопреминаване на пода на подземния етаж (пода на отопляваното помещение), който зависи от коефициента на термично преминаване и от съпротивленията на топлопредаване Rsi = Rse = 0,17 m2K/W;

Ubf - стойността, определена по формула (3.41);

Ubw - стойността, определена по формула (3.47);

Ukw - коефициентът на топлопреминаване на стените на подземния етаж над земята;

h - височината на стените на подземния етаж, които граничат с външния въздух, m;

n - кратността на въздухообмена в подземния етаж; приема се n = 0,3 h-1;

V - обемът на въздуха в подземния етаж, m3;

uk - индексът за неотопляем подземен етаж.

Хармоничната термична стойност Lpe се определя по формулата:

заедно с:
Ls = UukAG, (3.54)
b = 1 и топлинните загуби от топлопреминаване Fx,M, определени по формула (3.26), коефициентът за връзката с външния въздух Fuk,M се определя по формулата:
Fuk,M = Fuk,M/UukAG(qi - qe,M)], (3.55)
5.2.2.4.2. Топлинни загуби през частично отопляван подземен етаж

Тези топлинни загуби се изчисляват, както следва:

а) при изцяло отопляван подземен етаж;

б) при изцяло неотопляван подземен етаж;

в) сумират се стойностите на топлинните загуби съответно пропорционално на площите на контактуващи със земята части на отопляваните и неотопляваните части на подземния етаж.

5.2.3. Топлинни загуби от топлопреминаване през неотоплявани или нискотемпературни помещения

При определяне на загубите на неотоплявани или нискотемпературни помещения трябва да се вземе предвид, че неотопляваните, респ. нискотемпературните помещения имат ниска температура на въздуха и намалена температурна разлика, което се отчита с b-стойността.

Коефициентът на топлинни загуби през неотоплявани или нискотемпературни помещения Hu се определя по формулата:

Hue е коефициентът на топлинните загуби от топлопреминаване от неотоплявани помещения към външния въздух, W/K;

Hiu - коефициентът на топлинните загуби от топлопреминаване от отоплявано към неотоплявано помещение, W/K.

Ефектът на топлинните мостове при нискотемпературни помещения може да се пренебрегне.

При определяне на коефициента на допълнителни топлинни загуби от топлопреминаване през елементи с площно отопление, вградено в пода, тавана или стените, граничещи с външния въздух, почвата или неотопляеми помещения, трябва да се има предвид, че:

а) в съпротивлението на топлопреминаване Ri, отнасящо се за елемент между отопляващата повърхност и вътрешния въздух, е включен и вътрешният коефициент на топлопредаване;

б) частта от потребната топлина за отопляваното помещение, доставяна чрез вграденото площно отопление, се определя чрез фактора x; ако няма точна стойност, се приема x = 1.

Коефициентът на допълнителни топлинни загуби от топлопреминаване през елементи с вградено площно отопление DHT,FH, в зависимост от положението на елемента, се определя, както следва:

а) за елементи, граничещи с външния въздух - по формулата:

Ri е съпротивлението на топлопреминаване на слоевете между отопляващата повърхност и вътрешния въздух;

Re - съпротивлението на топлопреминаване на слоевете между отопляващата повърхност и външния въздух;

Uo = 1/(Ri + Re) - коефициентът на топлопреминаване на разглеждания елемент, без да се взема под внимание отопляващото устройство;

Ho - коефициентът на топлинни загуби на съответния елемент, определени, без да се взема под внимание отопляващото устройство в него;

x - частта на потребната топлина за пространството, която се доставя чрез вграденото отоплително устройство;

Ah - отопляващата площ в ограждащия елемент;

Ls - коефициентът на топлинни загуби при стационарен режим през елементи, разположени върху земята.

6.1. Общи положения

Топлинните загуби от вентилация на сградата зависят от скоростта и посоката на вятъра, температурната разлика между вътрешния и външния въздух, формата и уплътнението на сградата, от начина на проветряване на сградата, от режима на обитаване и съответната вентилационна система. При извършване на приблизителни изчисления се приема константна кратност на въздухообмена за определен период от време (например месец).

При топлинните загуби от вентилация в неотопляеми или нискотемпературни помещения се отчитат съответните температурни разлики. При изчисляване на b-стойността по формула (3.57) в Hue и Hiu са включени също и коефициентите на топлинните загуби от вентилация HV,iu и HV,iu.

6.2. Естествена вентилация и инфилтрация

Коефициентът на топлинните загуби от вентилация HV при естествена вентилация и инфилтрация се определя по формулата:

rLcpL = 0,34 Wh/m3.K;

n = 0,7 h-1 е средната кратност на въздухообмена;

V - отопляемият обем; изразява се чрез Ve, V = 0,8Ve или при едно- и двуфамилни сгради V = 0,76Ve.

6.3. Механична вентилация

Въздушният поток