CC BY
10
УДК 69.003.13
Соколов С.В., к.ф.-м.н.
доцент
кафедра Управления медико-биологическими системами Санкт-Петербургский государственный университет
Соколова А.В., к. техн. н.
доцент
кафедра высшей математики Санкт-Петербургский государственный экономический университет
Царев В.И. ООО «СИГМА ПРОЕКТ» Россия, г. Санкт-Петербург ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА УТЕПЛЕНИЯ ПОЛОВ НАД ПОДВАЛЬНЫМИ ПОМЕЩЕНИЯМИ В ЖИЛИЩНОМ
СТРОИТЕЛЬСТВЕ Аннотация: Статья посвящена вопросу утепления перекрытий над подвалами. Рассмотрены типовые подходы к выбору толщины утеплителя на основании расчетов с применением тепловых полей. Обоснована экономическая эффективность предложенных решений.
Ключевые слова: энергоэффективность, теплотехника, тепловые поля, экономическая эффективность, утепление
Sokolov S. V., PhD in Physico-mathematical sciences, Associate Professor of Department of Medical and Biological Systems Control
Saint-Petersburg State University Russia, Saint-Petersburg Sokolova A. V., PhD in Engineering sciences, Associate Professor of
Department of Higher Mathematics Saint-Petersburg State University of Economics
Russia, Saint-Petersburg Tsarev V.I., LLC «SIGMA PROJECT» Russia, Saint-Petersburg THE CHOICE OF OPTIMAL THERMAL INSULATION OF THE FLOORS ABOVE THE CELLARS IN CIVIL CONSTRUCTION Abstract: The article deals with the principles of thermal insulation of the floors above the cellars. Typical approaches to the calculation of the required width of insulation based on calculations using thermal fields are considered. The economic effectiveness of the proposed solutions is discussed.
Key words: energy efficiency, heat engineering, thermal fields, economic efficiency, thermal insulation.
Учет теплотехнических неоднородностей на основе тепловых полей -относительно новая для российских проектировщиков норма [1].
Обязательной к применению она стала после вступления в силу Постановления Правительства №1521 от 26.12.2014 г. [2], узаконившего положения СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» [3]. При этом если для типовых вариантов утепления стен и совмещенных покрытий разработан СП 230.1325800.2015 «Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей» [5], содержащий значительное количество готовых теплотехнических решений, то вопрос утепления полов над подвалами проработан недостаточно. Настоящая работа посвящена проблеме выбора оптимального варианта утепления полов над подвалами. На примере реального здания рассмотрены возможные теплотехнические неоднородности, приведены результаты расчетов тепловых полей.
Рассмотрим жилое здание, расположенное в г. Санкт-Петербург, с следующими климатическими параметрами наружного воздуха для проектирования теплозащиты согласно СП 131.13330.2012 «Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23 -01-99*» [4]: расчетная зимняя температура наружного воздуха text = -24 °С; средняя температура воздуха за отопительный период tht = -1,3 °С; продолжительность отопительного периода zht = 213 сут; ГСОП рассчитываются исходя из расчетной температуры воздуха по жилому зданию: +20 0С и равны Dd = (20 - (-1,3))213 = 4537 0С-сут.
По формуле из примечания к таблице 3 СП 50.13330.2012 определяем базовое значение требуемого сопротивления теплопередачи R0mp (м2 ■ °С/Вт), учитывая типовую температуру жилых помещений 1 этажа (+20 °С) и помещений ниже уровня земли (+5 °С):
R0mp =(0,00045-4537+1,9)-(20-5)/(20-(-1,3))= 2,759 м2°С/Вт.
Нормируемое для рассматриваемого климата значение сопротивления теплопередаче между подвалом и первым этажом с учетом коэффициента положения поверхности составляет ROnopM = 2,759 • 0,8 = 2,22 м2°С/Вт.
Расчетные удельная вентиляционная характеристика здания keenm = 0,140 Вт/(м3°С), удельная характеристика бытовых тепловыделений здания k6um = 0,077 Вт/(м3°С), удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации крад = 0,041 Вт/(м3°С) не зависят от выбора конструкции перекрытия над подвалом, поэтому будем считать их постоянными для рассматриваемого случая. Таким образом, выбор варианта утепления влияет только на удельную теплозащитную характеристику здания коб.
Базовый вариант перекрытия над подвалом имеет вид (снизу вверх):
1 слой. Монолитная железобетонная плита перекрытия 5=0,200 м, ^=2,04 Вт/(м0С), R1 = 5А, = 0,2/2,04 = 0,098 м2 0С/Вт;
2 слой. Минераловатная плита 5=0,080 м, ^=0,041 Вт/(м0С), R2 = 5/À, = 0,08/0,041 = 1,951 м2 0С/Вт;
3 слой. Стяжка, цементно-песчаный раствор 5=0,05 м, ^=0,93
Вт/(м0С), R3 = 8А, = 0,05/0,93 = 0,054 м2 0С/Вт.
Рассмотрим 4 варианта утепления перекрытия над подвалом:
Вариант 1. Без дополнительного утепления.
Вариант 2. Подшивка со стороны подвала слоя утеплителя из МВП 8=0,050 м, ^=0,041 Вт/(м0С), R0 = 8/А, = 0,05/0,041 = 1,22 м2 0С/Вт.
Вариант 3. Дополнительно к варианту 2 облицовка 500 мм стен и колонн, проходящих через перекрытие со стороны подвала слоем утеплителя из МВП 8=0,050 м, ^=0,041 Вт/(м0С).
Вариант 4. Подшивка со стороны подвала слоя утеплителя из МВП 8=0,100 м, ^=0,041 Вт/(м0С), R0 = 8/А, = 0,10/0,041 = 2,44 м2 0С/Вт.
Условное сопротивление теплопередаче R0усл, (м2°С/Вт) определим по формуле Е.6 СП 50.13330.2012:
R0усл = + 8п/Хп +1/aext,
где 1/aint = 0,115 м20С/Вт по таблице 4 СП 50.13330.2012, 1/aext = 0,167 м20С/Вт по таблице 6 СП 50.13330.2012.
Вариант 1.
R0усл = 0,115 + 0,098 + 1,951 + 0,054 + 0,167 = 2,385 м2 0С/Вт.
Вариант 2 и 3.
R0усл = 0,115 + 1,22 + 0,098 + 1,951 + 0,054 + 0,167 = 3,604 м2 0С/Вт.
Вариант 4.
R0усл = 0,115 + 2,44 + 0,098 + 1,951 + 0,054 + 0,167 = 4,824 м2 0С/Вт.
Согласно методике, приведенной в приложении Е к СП 50.13330.2012, расчет сопротивления теплопередаче основан на представлении фрагмента теплозащитной оболочки здания в виде набора независимых элементов, каждый из которых влияет на тепловые потери через фрагмент.
Выделим основные неоднородности, влияющие на тепловой поток в перекрытии над подвалом. Перечень неоднородностей и их геометрические характеристики приведены в таблице.
Таблица 1. Разбивка ограждающей конструкции перекрытия на элементы.
Элемент Описание Общий геометр. показатель Удельный геометр. показатель
Перекрытие Однородное утеплённое ЖБ перекрытие подвала 3141 м2 1 м2/м2
Линейный элемент -примыкание ЖБ стен Примыкание несущих ЖБ стен к перекрытию с разрывом утеплителя с обеих сторон 431 м 0,137 м/м2
Линейный элемент -примыкание перегородок из кирпича или блоков Примыкание перегородок стоящих на перекрытии с разрывом верхнего слоя утеплителя 598 м 0,190 м/м2
Линейный элемент -примыкание перегородок из газобетона 150мм Примыкание перегородок из газобетона 150мм стоящих на перекрытии с разрывом верхнего слоя утеплителя 111 м 0,035 м/м2
Элемент Описание Общий геометр. показатель Удельный геометр. показатель
Точечный элемент -примыкание несущих ЖБ столбов Примыкание несущих ЖБ столбов к перекрытию с разрывом утеплителя с обеих сторон 109 шт. 0,035 1/м2
Для каждого элемента с помощью программы ELCUT (6.3.0.1934) рассчитывается температурное поле. Определяется величина потерь теплоты через участок фрагмента с данным линейным или точечным элементом, приходящиеся на 1 м примыкания линейного элемента или на 1 шт. точечных элементов. Пример температурного поля точечного элемента изображен на рисунке 1
Рисунок 1. Расчет точечного элемента неоднородности - примыкание несущих ЖБ столбов в варианте 2.
Далее удельные потери теплоты через каждый элемент определяются по формуле (Е.8) или (Е.11) СП 50.13330.2012. Коэффициент теплотехнической однородности г, характеризующий эффективность утепления конструкции, определяется по формуле (Е.4) СП 50.13330.2012. Сводный результат расчетов представлен в таблицах.
Таблица 2. Вариант 1 без утепления перекрытия снизу.
Элемент конструкции Удельный геометр. показатель Удельные потери теплоты Удельный поток теплоты, обусловленный элементом Вт/(м2-0С) Доля общего потока теплоты через фрагмент, %
Перекрытие без примыканий 1.000 0.419 0.419 69.2
Примыкание ЖБ стен 0.137 0.724 0.099 16.4
Примыкание перегородок из кирпича или блоков 0.190 0.283 0.054 8.9
Примыкание перегородок из газобетона 150мм 0.035 0.049 0.002 0.3
Прохождение ЖБ колонн 0.035 0.906 0.031 5.2
Итого 0.606 100%
R0пр 1.651
R0усл 2.385
r=R0пр / R0усл 0.69
Расчет показывает, что сопротивление теплопередаче варианта перекрытия без утепления (1,651 м2°С/Вт) не соответствует нормируемому (2,22 м2°С/Вт). Видно, что основные потери происходят в зоне примыкания железобетонных стен (16%) и колонн (5%).
Таблица 3. Вариант 2 утепление перекрытия снизу МВП I 50 мм.
Элемент конструкции Удельный геометр. показатель Удельные потери теплоты Удельный поток теплоты, обусловленный элементом Вт/(м2-0С) Доля общего потока теплоты через фрагмент, %
Перекрытие без примыканий 1.000 0.277 0.277 70.8
Примыкание ЖБ стен 0.137 0.507 0.070 17.8
Примыкание перегородок из кирпича или блоков 0.190 0.101 0.019 4.9
Примыкание перегородок из газобетона 150мм 0.035 0.021 0.001 0.2
Прохождение ЖБ колонн 0.035 0.708 0.025 6.3
Итого 0.392 100%
R0пр 2.553
R0усл 3.604
Элемент конструкции Удельный геометр. показатель Удельные потери теплоты Удельный поток теплоты, обусловленный элементом Вт/(м2-°С) Доля общего потока теплоты через фрагмент, %
r=R0пр / R0усл 0.71
Видно, что удельные потери в зоне примыкания железобетонных стен (17%) и колонн (6%) больше, чем в варианте без утепления.
Таблица 4. Вариант 3 утепление перекрытия снизу МВП 50мм с заходом на стены и колонны 500 мм.
Элемент конструкции Удельный геометр. показатель Удельные потери теплоты Удельный поток теплоты, обусловленный элементом Вт/(м2-°С) Доля общего потока теплоты через фрагмент, %
Перекрытие без примыканий 1.000 0.277 0.277 75.6
Примыкание ЖБ стен 0.137 0.382 0.052 14.3
Примыкание перегородок из кирпича или блоков 0.190 0.101 0.019 5.2
Примыкание перегородок из газобетона 150мм 0.035 0.021 0.001 0.2
Прохождение ЖБ колонн 0.035 0.500 0.017 4.7
Итого 0.367 100%
R0пр 2.723
R0усл 3.604
r=R0пр / R0усл 0.76
В случае дополнительного утепления стен и колонн коэффициент однородности увеличился на 0,05.
Таблица 5. Вариант 4 утепление перекрытия снизу МВП и 100мм.
Элемент конструкции Удельный геометр. показатель Удельные потери теплоты Удельный поток теплоты, обусловленный элементом Вт/(м2-°С) Доля общего потока теплоты через фрагмент, %
Перекрытие без примыканий 1.000 0.207 0.207 69.3
Примыкание ЖБ стен 0.137 0.422 0.058 19.3
Примыкание перегородок из кирпича или блоков 0.190 0.052 0.010 3.3
Элемент конструкции Удельный геометр. показатель Удельные потери теплоты Удельный поток теплоты, обусловленный элементом Вт/(м2-0С) Доля общего потока теплоты через фрагмент, %
Примыкание перегородок из газобетона 150мм 0.035 0.011 0.000 0.1
Прохождение ЖБ колонн 0.035 0.687 0.024 8.0
Итого 0.299 100%
R0пр 3.341
R0усл 4.824
r=R0пр / R0усл 0.69
Таким образом, вариант 4 наиболее эф )фективен.
Проанализируем экономическую эффективность рассмотренных вариантов. Тариф на тепловую энергию на 2018 год для Санкт-Петербурга составляет 1745,86 руб./Гкал или 1,5 руб./кВт*час. Стоимость укладки утеплителя примем по актуальной сметной стоимости 160 -200 руб./м2. Цена утеплителя составляет примерно 500 р. за упаковку (7,2 м2 при толщине 50 мм и 3,6 м2 при толщине 100 мм). Итоговая окупаемость вариантов утепления представлена в таблице.
Таблица 6. Сравнение экономической эффективности.
Вариант Qобщгод , кВт*час Стоимость, руб. Экономия, руб./год Окупаемость, лет
1 3612866 - - -
2 3561206 722430 77490 9,3
3 3554458 960802 87612 11,0
4 3537819 1099350 112570,5 9,8
Таким образом окупаемость всех предложенных вариантов утепления составляет 9-11 лет, при этом более простыми и выгодными представляются варианты с утеплением только перекрытия.
Использованные источники:
1. Гагарин В.Г., Неклюдов А.Ю. Учет теплотехнических неоднородностей ограждений при определении тепловой нагрузки на систему отопления здания. // Жилищное строительство. 2014. №6. С.3-7.
2. Постановление Правительства №1521 от 26.12.2014 г. «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
3. СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003».
4. СП 131.13330.2012 «Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*».
5. СП 230.1325800.2015 «Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей». Минстрой России. 2015.
УДК 339.372.8
Соколова В.Е.
бакалавр экономики, студент магистратуры Волгоградский институт управления - филиал РАНХиГС научный руководитель: Олейник О.С., доктор экономических наук
профессор Россия, г. Волгоград ВВЕДЕНИЕ СИСТЕМЫ ЕГАИС В РОЗНИЧНУЮ ТОРГОВЛЮ -ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
Аннотация: в данной статье рассматривается, как система ЕГАИС влияет на розничную торговлю. Определяются преимущества и недостатки данной системы. Предлагаются пути решения проблем, связанные с использованием системы ЕГАИС на практике.
Ключевые слова: экономика, ЕГАИС, розничная торговля, алкогольная продукция, продажи.
Sokolova V.E., bachelor of Economics
Master's student
Volgograd Institute of management - branch of Ranepa
Russia, Volgograd Scientific supervisor: Oleynik O.S.
Doctor of Economics, Professor THE INTRODUCTION OF SYSTEM EGAIS IN RETAIL TRADE -PROBLEMS AND WAYS OF THEIR SOLUTION
Abstract: this article discusses how the USAIS system affects retail trade. The advantages and disadvantages of this system are determined. The ways of solving the problems associated with the use of the USAIS system in practice are proposed.
Key words: economy, EGAIS, retail trade, alcohol production, sales.
В настоящий момент предприниматели, чья деятельность связана с продажей алкогольных напитков, работают через систему ЕГАИС. Данная аббревиатура расшифровывается как единая государственная автоматизированная информационная система. ЕГАИС - это система, помогающая государству контролировать производство и отслеживать продажу алкоголя в стране.
По федеральному закону от 29.06.2015 №182-ФЗ до 1 июля 2016 года каждый розничный магазин, если его деятельность связана с продажей
