ГОСТ Р 54856-2011 | Стройсоветы

Теплоснабжение зданий. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с солнечными установками

На нашем сайте можно бесплатно скачать ГОСТ Р 54856-2011 в удобном формате. Узнать актуальный статус ГОСТА «Теплоснабжение зданий. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с солнечными установками» на 2016 год.

Скрыть дополнительную информацию

Дата введения: 01.07.2012 15.12.2011 Утвержден

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

Страница 25

Страница 26

Страница 27

Страница 28

Страница 29

Страница 30

Страница 31

Страница 32

Страница 33

Страница 34

Страница 35

Страница 36

Страница 37

Страница 38

Страница 39

Страница 40

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

ГОСТР

54856—

2011

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ

Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с солнечными установками

EN 15316-4-3:2007

Heating systems in buildings — Method for calculation of systems energy requirements and system efficiencies — Part 4-3: Heat generation systems, thermal

solar systems (NEQ)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2012

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Проектный, конструкторский и научно-исследовательский институт «СантехНИИпроект» (ОАО «СантехНИИпроект»), Открытым акционерным обществом «ИНСОЛАР-ИНВЕСТ» (ОАО «ИНСОЛАР-ИНВЕСТ») и Государственным унитарным предприятием «Научно-исследовательский институт Мосстрой» (ГУП «НИИ Мосстрой») на основе выполненного Открытым акционерным обществом «Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве» (ОАО «ЦНС») аутентичного перевода на русский язык европейского регионального стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2011 г. № 1561-ст

4 В настоящем стандарте учтены основные положения европейского регионального стандарта EH 15316-4-3:2007 «Системы отопления в зданиях. Метод расчета энергетической потребности системы и эффективности системы. Часть 4-3. Системы отопления помещений, тепловые солнечные системы» (EN 15316-4-3:2007 «Heating systems in buildings — Method for calculation of systems energy requirements and system efficiencies — Part 4-3: Heat generation systems, thermal solar systems», NEQ).

Наименование настоящего стандарта изменено по отношению к наименованию европейского стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной сети общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

1 Область применения……………………………………..1

2 Нормативные ссылки……………………………………..1

3 Термины, определения, обозначения и единицы измерения………………….2

3.1 Термины и определения…………………………………2

3.2 Обозначения и единицы измерения……………………………3

4 Основы методики……………………………………….5

4.1 Влияние тепловых потребностей здания на производительность системы солнечного

теплоснабжения …………………………………………………………………………..5

4.2 Влияние системы солнечного теплоснабжения на энергетические характеристики здания. . . 5

4.3 Производительность системы солнечного теплоснабжения………………..5

4.4 Тепловой баланс подсистемы генерации тепла, включая систему управления………5

4.5 Дополнительная энергия…………………………………7

4.6 Возмещаемые, возмещенные и невозмещаемые тепловые потери…………….8

4.7 Расчетные периоды……………………………………8

5 Расчет подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения………….8

5.1 Методики расчета…………………………………….8

5.2 Методика A — расчет с использованием параметров системы (результатов испытаний

системы)…………………………………………8

5.3 Методика В — расчет по данным, относящимся к компонентам (результатам, полученным

при испытаниях компонентов)……………………………..11

Приложение А (рекомендуемое) Определение тепловых характеристик систем солнечного

теплоснабжения………………………………..18

Приложение Б (справочное) Информативные значения, используемые в методиках расчета …. 26

Приложение В (справочное) Классификация продукции…………………….31

Приложение Г (справочное) Расчет экономии энергии……………………..32

Библиография…………………………………………33

Введение

Настоящий стандарт является частью группы стандартов, целью которых является гармонизация методики расчета энергетической эффективности зданий в соответствии с Федеральными законами Российской Федерации [1], [2], а также с основополагающими требованиями директив Европейского сообщества по общей энергетической эффективности зданий (ЕРВй) [3].

В настоящем стандарте представлены методики расчета тепловой энергии, получаемой на входе в систему солнечного отопления и/или горячего водоснабжения, тепловых потерь и потребления дополнительной энергии в системе теплогенерации с солнечными установками. Расчеты основаны на теплотехнических характеристиках компонентов системы теплоснабжения, установленных стандартами на них, и других параметров, необходимых для оценки производительности элементов, входящих в систему.

Данные методики могут использоваться в следующих случаях:

— оценка соблюдения нормативных энергетических показателей;

— оптимизация энергетических параметров создаваемой теплогенерирующей системы путем сравнения нескольких возможных вариантов;

— оценка влияния разных энергосберегающих мероприятий на показатели существующей теплогенерирующей системы путем расчета энергопотребления при наличии и при отсутствии энергосберегающих мероприятий. При этом экономию энергии (за счет использования системы солнечного теплоснабжения) определяют сравнением энергетических показателей здания с системой солнечного теплоснабжения и без нее.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ

Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с солнечными установками

Heat supply of buildings.

Methods for calculation of energy requirements and efficiencies of heat generation system

with solar systems

Дата введения — 2012—07—01

1 Область применения

Настоящий стандарт представляет методику расчета энергопотребности зданий и эффективности систем теплогенерации с солнечными установками (включая систему управления), используемую для отопления помещений, горячего водоснабжения и комбинированных систем теплоснабжения.

Область применения данной части стандарта распространяется на стандартизацию:

— необходимых исходных данных, методики расчета,

— требуемых результатов расчета.

Основы расчета полного расхода энергии и определение номинальных энергетических характеристик приведены в [4].

Рассматриваются следующие типичные системы солнечного теплоснабжения:

— системы горячего водоснабжения промышленного изготовления по [5] или изготавливаемые по спецзаказу по [6];

— комбинированные системы (горячего водоснабжения и отопления помещений) [6];

— системы отопления помещений, соответствующие [6].

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ЕН 15316-1-2007 Системы теплоснабжения в зданиях. Методика расчета энергопотребности и энергоэффективности системы теплоснабжения. Общие положения

ГОСТ Р 51594-2000 Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Термины и определения

ГОСТ Р 51595-2000 Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Коллекторы солнечные. Общие технические условия

ГОСТ Р 51596-2000 Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Коллекторы солнечные. Методы испытаний

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Издание официальное

3 Термины, определения, обозначения и единицы измерения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины и определения по ГОСТ Р 51594 и ГОСТ Р ЕН 15316-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 апертурная площадь (aperture area): Площадь прозрачного ограждения солнечного коллектора, через которое солнечное излучение поступает в коллектор.

3.1.2 возмещаемые тепловые потери системы (recoverable system thermal loss): Часть тепловых потерь системы, которая может быть возвращена в систему путем рекуперации для снижения энергопотребления системы отопления или охлаждения либо расхода тепла для отопления или охлаждения.

3.1.3 дополнительная энергия (auxiliary energy): Электрическая энергия, потребляемая инженерными системами здания для отопления, охлаждения, вентиляции и горячего водоснабжения энергетических потребностей здания.

Примечания

1 Дополнительная энергия включает в себя электрическую энергию, расходуемую на привод вентиляторов, насосов, системы автоматики и т. д. Электрическая энергия, подводимая к системе вентиляции для перемещения воздуха и возврата тепла, рассматривается не как дополнительная энергия, а как энергия, используемая для вентиляции.

2 В [7] энергия, используемая для привода насосов и задвижек, рассматривается как «паразитная энергия».

3.1.4 инженерная подсистема здания (technical building sub-system): Часть инженерной системы здания, которая выполняет специфическую функцию (например, выработку, распределение, выделение тепла).

3.1.5 инженерная система здания (technical building system): Инженерное оборудование для отопления, охлаждения, вентиляции, горячего водоснабжения, освещения и электроснабжения, состоящее из инженерных подсистем.

Примечание — Инженерная система здания может иметь отношение к одной или нескольким службам (например, к системе отопления и системе горячего водоснабжения).

3.1.6 комбинированная система солнечного теплоснабжения (solar combisystem): Система, использующая солнечную энергию одновременно для частичного или полного покрытия нагрузки отопления и горячего водоснабжения потребителя.

3.1.7 контур солнечного коллектора (collector loop): Контур циркуляции, включающий в себя солнечные коллекторы, циркуляционный насос или вентилятор, сеть трубопроводов и теплообменник (если он есть в системе), который используется для передачи тепла от солнечных коллекторов к тепловому аккумулятору.

3.1.8 коэффициент замещения тепловой нагрузки потребителя системой солнечного теплоснабжения (доля покрытия нагрузки — solar fraction): Энергия, вырабатываемая солнечной частью системы, деленная на суммарный расход тепла всей системы (без тепловых потерь системы)

3.1.9 оптический КПД солнечного коллектора (zero-loss collector efficiency): Отношение количества поглощенной коллектором солнечной энергии к поступившей за тот же период времени на его полную поверхность суммарной солнечной энергии или КПД солнечного коллектора при средней температуре теплоносителя, равной температуре окружающей среды.

3.1.10 расход тепла (тепловая нагрузка) на отопление и/или горячее водоснабжение (heat use for space heating and/or domestic hot water): Тепловая энергия, передаваемая в систему отопления и/или горячего водоснабжения с целью обеспечения энергетических потребностей для отопления и/или горячего водоснабжения соответственно.

Примечания

1 Если инженерное оборудование здания используется для нескольких целей (например, для отопления и горячего водоснабжения), то бывает трудно выделить энергию, используемую для каждой конкретной цели. В этом случае расход тепла может быть выражен как суммарная величина (т. е. как сумма расходов тепла для отопления помещений и горячего водоснабжения).

2 Расход тепла для отопления помещений и/или горячего водоснабжения равен сумме энергопотребления и тепловых потерь системы отопления и/или горячего водоснабжения за вычетом снижения тепловых потерь за счет рекуперации тепла.

3.1.11 резервная энергия (back-up energy): Энергия источника тепла, используемого в качестве резервного источника энергии для системы солнечного теплоснабжения.

Примечание — В [7] резервную энергию называют вспомогательной (дополнительной) энергией.

3.1.12 система, использующая только солнечную энергию (система без дублера — solar-only system): Система солнечного теплоснабжения, не использующая источников резервной энергии.

Примечание — В [7] резервную энергию называют «дополнительной энергией».

3.1.13 система, использующая солнечную и дополнительную энергию (solar-plus-supplementary system): Система солнечного теплоснабжения, использующая одновременно источники как солнечной, так и резервной энергии и способная обеспечить заданный уровень теплоснабжения независимо от поступления солнечной энергии.

3.1.14 система с принудительной циркуляцией теплоносителя (forced-circulation system): Система, в которой циркуляция теплоносителя в солнечном коллекторе(ах) осуществляется специальным насосом или вентилятором.

3.1.15 система предварительного солнечного подогрева (solar preheat system): Система солнечного нагрева воды перед ее поступлением в водонагреватель другого типа.

3.1.16 система солнечного горячего водоснабжения [solar domestic hot water (DHW) system]: Система, использующая солнечную энергию для нагрева воды и обеспечивающая частичное или полное покрытие нагрузки горячего водоснабжения потребителя.

3.1.17 система солнечного отопления [solar space heating (SH) system]: Система, использующая солнечную энергию с целью частичного или полного покрытия отопительной нагрузки потребителя.

3.1.18 система солнечного теплоснабжения (thermal solar system): Система, состоящая из солнечных коллекторов и других компонентов, предназначенная для теплоснабжения.

3.1.19 солнечный коллектор (solar collector): Устройство для поглощения энергии солнечного излучения и преобразования ее в тепловую энергию.

3.1.20 тепловые потери системы (system thermal loss): Потери тепла в инженерной системе здания, обеспечивающей отопление, охлаждение, горячее водоснабжение, увлажнение и осушение воздуха, вентиляцию и освещение, не вносящие вклад в полезную теплопроизводительность системы.

Примечание — Тепловые потери системы могут стать для здания внутренним источником тепла, если они возмещаемые.

3.1.21 термосифонная система солнечного теплоснабжения (thermosiphon system): Система, в которой отвод тепла от солнечного коллектора к аккумулятору или теплообменнику осуществляется путем естественной циркуляции теплоносителя за счет использования разности плотности теплоносителя.

3.2 Обозначения и единицы измерения

В настоящем стандарте используются следующие символы и единицы измерения (см. таблицу 1), а также индексы (см. таблицу 2).

Таблица 1 — Обозначения и единицы измерения

Обозначение	Величина	Единица измерения
A	Апертурная площадь коллектора	_м2
A_c	Эффективная площадь контура коллектора	_м2
a₁	Коэффициент тепловых потерь солнечного коллектора	Вт/(м² ■ K)
^a2	Коэффициент температурной зависимости коэффициента тепловых потерь солнечного коллектора второго порядка	Вт/(м² ■ K²)
a, b, c, d, e, f	Коэффициенты корреляции	—
C_s	Теплоемкость бака-аккумулятора	МДж/К
E	Энергия солнечного излучения, поступающего на наклонную поверхность	(кВт ■ ч)/м²
^faux	Часть объема бака-аккумулятора, используемая для резервного нагрева	—
^fsol	Коэффициент замещения тепловой нагрузки потребителя системой солнечного теплоснабжения (доля покрытия нагрузки)	%

Окончание таблицы 1

Обозначение	Величина	Единица измерения
ft	Поправочный коэффициент на емкость бака-аккумулятора	—
I	Плотность потока солнечного излучения, приходящего на плоскость коллектора	Вт/м²
IAM	Модификатор угла падения солнечного излучения	—
P	Мощность	Вт
Q	Количество теплоты	кВт ■ ч
S	Экономия	—
t	Время, период времени	ч
U	Коэффициент тепловых потерь	Вт/(м² ■ K)
Uc	Эффективный коэффициент тепловых потерь солнечного коллектора (отнесенный к апертурной площади)	Вт/(м² ■ K)
V	Объем	л
W	Дополнительная (электрическая) энергия	кВт ■ ч
x,y	Безразмерные коэффициенты	—
Д T	Расчетная разность температур	°C; K
0a	Средняя за рассматриваемый период температура окружающего воздуха	°C
⁰cw	Температура водопроводной воды	°C
0e	Средняя за рассматриваемый период температура наружного воздуха	°C
Л	Коэффициент полезного действия (КПД)	—

Таблица 2 — Индексы

Индекс	Обозначение индекса	Индекс	Обозначение индекса
0	Исходные условия	nom	Номинальный
a	Воздух	nrbl	Невозмещаемый
an	Годовой	nrvd	Невозмещенный
aux	Дополнительный	out	Выход из системы
avg	Среднее	^p	Насос
bu	Резервный	par	Показатель производительности Q_par
cw	Холодная вода	rbl	Возмещаемые (потери)
d	Показатель производительности Q_d	ref	Расчетный
dis	Распределение	rvd	Возмещенный
e	Внешний	set point	Заданное значение
H	Отопление	sol	Солнечный
in	Вход в систему	st	Аккумулятор
int	Внутренний	Tot	Полный
loop	Контур коллектора	us	Используемый
Is	Потери	W	Горячая вода
m	Месячный	W	Горячая вода

4 Основы методики

4.1 Влияние тепловых потребностей здания на производительность системы солнечного

теплоснабжения

Теплопроизводительность системы солнечного теплоснабжения зависит от тепловой нагрузки. Тепловая нагрузка системы представляет собой потребность здания в тепле, включая энергетические потребности, потери тепла от отопительных приборов и систем распределения (трубы и насосы). В общем, чем выше тепловая нагрузка системы солнечного теплоснабжения, тем выше ее теплопроизводительность. Поэтому для определения теплопроизводительности системы необходимо знать ее тепловую нагрузку.

Тепловая нагрузка системы отопления включает в себя:

— тепловую энергию, требуемую для отопления помещений (см. [8]);

— потери тепла в отопительных приборах (см. [9]);

— потери тепла в системе распределения тепла (см. [10]).

Тепловая нагрузка системы горячего водоснабжения включает в себя:

— энергию, требуемую для горячего водоснабжения, включая потери в водонагревателях (см. [11]);

— потери тепла в системе распределения горячей воды (см. [12]).

4.2 Влияние системы солнечного теплоснабжения на энергетические характеристики

здания

Влияние системы солнечного теплоснабжения на энергетические характеристики здания состоит в том, что:

— тепло, направляемое из системы солнечного теплоснабжения в систему распределения (для отопления и/или горячего водоснабжения), снижает потребление зданием другого вида тепла (например, генерируемого традиционными источниками);

— возмещенные потери системой солнечного теплоснабжения (для отопления и горячего водоснабжения) снижают тепловые потребности здания;

— электроэнергия, которую нужно подвести к системе солнечного теплоснабжения, увеличивает потребности здания в электроэнергии;

— снижается время работы традиционного генератора тепла. В некоторых случаях традиционный генератор тепла может быть отключен в теплый период года, за счет чего снижаются потери тепла от оборудования и потребление дополнительной электроэнергии.

4.3 Производительность системы солнечного теплоснабжения

Производительность системы солнечного теплоснабжения определяется следующими параметрами:

— характеристиками элементов системы в соответствии со стандартами на них: показателями производительности системы (годовой расход резервной энергии, коэффициент замещения и годовой расход дополнительной энергии) или параметрами солнечного коллектора (апертурная площадь, оптический КПД, коэффициент тепловых потерь и т. д.);

— параметрами бака-аккумулятора тепла (тип, размеры и т. д.);

— потерями тепла в контуре коллектора и потерями при распределении тепла (между баком-аккумулятором и резервным нагревателем: длина трубопроводов, их изоляция, эффективность системы и т. д.);

— настройками системы управления (заданные перепады температур, значения температур и т. д.);

— климатическими условиями (солнечное излучение, температура окружающей среды и т. д.);

— электроэнергией, расходуемой на работу насоса солнечного коллектора и блоков управления;

— потребностями тепла системы отопления;

— потребностями тепла системы горячего водоснабжения (или комбинированной системы теплоснабжения).

4.4 Тепловой баланс подсистемы генерации тепла, включая систему управления

В соответствии с общей структурой расчета тепловых потерь системы энергетические показатели подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения зависят от следующих исходных данных:

— тип и характеристика системы солнечного теплоснабжения;

— место размещения системы солнечного теплоснабжения;

— тип системы управления;

— тепловой нагрузки.

В настоящем стандарте необходимо использовать исходные данные, приведенные в других частях стандарта (ГОСТ Р ЕН 15316-1 и [4]).

На основании исходных данных рассчитывают выходные данные для подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения:

— тепло, подводимое от подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения;

— потери тепла в баке-аккумуляторе;

— расход дополнительной энергии на работу циркуляционного насоса и системы управления в контуре солнечного коллектора;

— возмещаемая и возмещенная дополнительная энергия;

— возмещаемые и возмещенные тепловые потери бака-аккумулятора.

Тепловые балансы подсистем генерации тепла систем солнечного теплоснабжения представлены на рисунках 1 и 2.

T — подсистема генерации тепла системы солнечного теплоснабжения;

E_{sol п} — солнечная энергия, падающая на поле солнечных коллекторов;

Q_Wsol out — тепло, передаваемое подсистемой генерации тепла системы солнечного теплоснабжения в систему горячего водоснабжения;

Q_{H sol out} — тепло, передаваемое подсистемой генерации тепла системы солнечного теплоснабжения в систему отопления;

Q_{HW sol out} — полное тепло, передаваемое подсистемой генерации тепла системы солнечного теплоснабжения в систему теплоснабжения (отопление и горячее водоснабжение) здания;

W_{sol aux} — дополнительная электроэнергия, расходуемая на работу насосов и систем управления;

Q_{H sol} a_ux гы — возмещаемая электроэнергия, расходуемая на работу насосов и систем управления (часть дополнительной электроэнергии, которую можно преобразовать в тепло для отопления);

Qssoi _aux rvd — возмещенная электроэнергия, расходуемая на работу насосов и систем управления (часть дополнительной электроэнергии, преобразованная в полезное тепло);

Q_{sol aux} пгы — невозмещаемая электроэнергия, расходуемая на работу насосов и систем управления (часть дополнительной электроэнергии, которую можно преобразовать в тепло для отопления и преобразовать в полезное тепло);

Q_sol th _ls — полные тепловые потери подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения;

Q_{H sol} t_{h ls} гы — возмещаемые тепловые потери подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения (которые можно преобразовать в тепло для отопления);

Q_{H sol} t_{h ls} nrb_l — невозмещаемые тепловые потери подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения (которые нельзя преобразовать в тепло для отопления).

Примечание — Для системы предварительного солнечного подогрева потребности в тепле от внешнего теплогенератора уменьшаются на величину Q_{HW so}i _out.

Рисунок 1 —Тепловой баланс подсистемы генерации тепла системы предварительного солнечного подогрева

или системы, использующей только солнечную энергию

T — подсистема генерации тепла системы солнечного теплоснабжения;

E_Soi, in — солнечная энергия, падающая на поле солнечных коллекторов;

Q_w, _soi, out — тепло, передаваемое подсистемой генерации тепла системы солнечного теплоснабжения в систему горячего водоснабжения;

Qh, s₀i, _out — тепло, передаваемое подсистемой генерации тепла системы солнечного теплоснабжения в систему отопления;

Q_Hw,_sol,_out — полное тепло, передаваемое подсистемой генерации тепла системы солнечного теплоснабжения в систему теплоснабжения (отопление и горячее водоснабжение) здания;

Q_bu, _sol, i_nt — требуемый подвод тепла от резервного нагревателя;

W_sol, _aux — дополнительная электроэнергия, расходуемая на работу насосов и систем управления;

Q_H, _sol, a_ux, гы — возмещаемая электроэнергия, расходуемая на работу насосов и систем управления (часть дополнительной электроэнергии, которую можно преобразовать в тепло для отопления);

Q_sol, _aux, rvd — возмещенная электроэнергия, расходуемая на работу насосов и систем управления (часть дополнительной электроэнергии, преобразованная в полезное тепло);

Q_sol,_aUx,nr_bl — невозмещаемая электроэнергия, расходуемая на работу насосов и систем управления (часть дополнительной электроэнергии, которую можно преобразовать в тепло для отопления и преобразовать в полезное тепло);

Q_sol, th, _ls — полные тепловые потери подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения;

Q_H, _sol, _th, _ls, _rbl — возмещаемые тепловые потери подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения (которые можно преобразовать в тепло для отопления);

Q_H, _sol, _th, _ls, _nrbl — невозмещаемые тепловые потери подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения (которые нельзя преобразовать в тепло для отопления)

Рисунок 2 — Тепловой баланс подсистемы генерации тепла, использующей солнечную

и дополнительную энергию

4.5 Дополнительная энергия

Дополнительная энергия необходима для работы подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения, например, для работы насосов контура солнечного коллектора, системы защиты от замерзания. Дополнительная энергия учитывается в подсистеме выработки тепла лишь тогда, когда энергия не переносится в распределительную систему, размещенную вне подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения.

В случае, если подсистема генерации тепла и различные распределительные системы, гидравлически развязаны, например, с помощью бака-аккумулятора, в подсистеме генерации тепла учитывают дополнительную энергию насоса контура солнечного коллектора, используемого для зарядки аккумулятора тепла.

Примечание — Термин «дополнительная энергия», применяемый в настоящем стандарте, в [7] называют «паразитной энергией» (он включает в себя расход энергии на работу насосов, вентиляторов и систем управления), тогда как термин «резервная энергия», применяемый в настоящем стандарте, в [7] называют «дополнительной энергией».

4.6 Возмещаемые, возмещенные и невозмещаемые тепловые потери

Рассчитанные потери тепла не обязательно являются потерянными. Часть потерь может быть возмещена, причем часть этих возмещаемых потерь действительно возмещается.

Возмещаемые потери тепла Q_{H sol th ls rbl} представляют собой, например, потери тепла при его распределении между подсистемой генерации тепла системы солнечного теплоснабжения и резервным нагревателем.

4.7 Расчетные периоды

Цель расчета — определение годовой теплопроизводительности подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения. Она может быть найдена одним из двух различных способов:

— с использованием годовых данных для периода эксплуатации системы и проведением расчетов по среднегодовым значениям;

— путем деления года на ряд расчетных периодов (например, месяцы или другие периоды эксплуатации, определенные в [8]), выполнения расчетов за каждый период с использованием данных за этот период и дальнейшего суммирования результатов за все периоды в течение года.

5 Расчет подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения

5.1 Методики расчета

В настоящем разделе представлены две методики определения теплопроизводительности, потребности в дополнительной энергии и возмещаемых потерь тепла подсистемы генерации тепла системы солнечного теплоснабжения и других данных, относящихся к системе и необходимых для расчета энергетических характеристик здания, оборудованного системой солнечного теплоснабжения.

В этих двух методиках используются различные типы исходных данных:

— в методике A (см. 5.2) используются данные, относящиеся к системе в целом, т. е. параметры, полученные в результате испытаний системы или значения параметров по умолчанию в формате по [13] (показатели производительности). Возможно также использование результатов моделирования системы (м