Калькулятор ГСОП — градусо-сутки отопительного периода

Градусо-сутки отопительного периода — это климатическая характеристика площадки строительства, от которой в российских нормах отсчитывается вся тепловая защита здания. Расчёт ГСОП — первый шаг любого теплотехнического расчёта, и калькулятор по одному набору данных выдаёт:

• ГСОП, °C·сут/год — главное число, которое подставляется в расчёт тепловой защиты и в энергетический паспорт.
• Климатические параметры города — среднюю температуру t_от и продолжительность z_от отопительного периода для границы 8 или 10 °C по 35 городам России.
• Нормируемое сопротивление теплопередаче R_тр для стен, покрытий, чердачных перекрытий, окон и зенитных фонарей — по Таблице 3 СП 50.13330.2012.
• Разбивку формулы с подставленными числами — результат воспроизводится вручную и проверяется экспертизой.
• Сравнение с другими городами при той же внутренней температуре — видно, насколько площадка «дороже» или «дешевле» по теплу.

Любое подставленное значение можно исправить вручную: если в задании на проектирование указаны другие t_от и z_от, впишите их — расчёт пересчитается мгновенно.

Градусо-сутки отопительного периода

Здесь t_в — расчётная средняя температура внутреннего воздуха здания, °C; t_от — средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °C; z_от — продолжительность отопительного периода в сутках. Формула приведена в СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», п. 5.3.

Смысл величины прост: это накопленная за год «нехватка тепла». Чем холоднее и длиннее зима, тем больше ГСОП и тем толще требуется утеплитель. Для Сочи при t_в = 20 °C получается 1 246 °C·сут/год, для Москвы — 4 529, для Якутска — 10 394. Разница между южной и северной площадкой — более чем в восемь раз, и она напрямую переносится в требования к ограждающим конструкциям.

Нормируемое сопротивление теплопередаче

Коэффициенты a и b зависят от типа ограждающей конструкции и назначения здания и берутся из Таблицы 3 СП 50.13330.2012. Зависимость линейная, поэтому каждая тысяча градусо-суток добавляет к требуемому сопротивлению стен ровно 0,35 м²·°C/Вт для жилых зданий и 0,5 — для общественных.

Граница отопительного периода: 8 или 10 °C

Отопительный период отсчитывается по устойчивому переходу среднесуточной температуры через пороговое значение. Для жилых и большинства общественных зданий это 8 °C, для детских дошкольных учреждений, школ и лечебно-профилактических организаций — 10 °C. Период с порогом 10 °C всегда длиннее и теплее в среднем, но итоговый ГСОП получается выше: в Москве при t_в = 20 °C это 4 529 против 4 686 °C·сут/год.

Именно эти значения заложены в калькулятор. Первая группа — жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития. Вторая — общественные, административные и бытовые здания, не вошедшие в первую группу.

Обратите внимание на окна: коэффициент a у них в пять раз меньше, чем у стен, поэтому нормируемое сопротивление светопрозрачных конструкций растёт с климатом гораздо медленнее. В Москве для жилого дома норма по окнам — 0,49 м²·°C/Вт, в Якутске — 0,93, тогда как по стенам разрыв уже 2,99 против 5,04.

Значения рассчитаны этим же калькулятором для внутренней температуры t_в = 20 °C и отопительного периода с границей 8 °C — типовой случай жилого дома. R_тр стен приведено для первой группы зданий (жилые, детские, лечебные, школы, гостиницы).

Всего в калькуляторе 35 городов. Если нужного населённого пункта нет в списке, возьмите ближайший по климату и подставьте t_от и z_от вручную из СП 131.13330.2020 — расчёт ГСОП от этого не изменится.

Исходные данные. Многоквартирный жилой дом, город Екатеринбург. Расчётная температура внутреннего воздуха t_в = 20 °C. Здание жилое, значит отопительный период считается по границе 8 °C. Из справочника подставляются t_от = −5,5 °C и z_от = 220 суток.

Что получилось. При ГСОП 5 610 нормируемое сопротивление теплопередаче по Таблице 3 составляет: стены — 3,36, покрытия — 5,01, чердачные перекрытия и перекрытия над подвалами — 4,42, окна и балконные двери — 0,57, зенитные фонари — 0,39 м²·°C/Вт. Для сравнения: в Москве при тех же условиях ГСОП равен 4 529, а требование по стенам — 2,99 м²·°C/Вт. Разница в 1 081 градусо-сутки прибавляет к норме по стенам 0,37 м²·°C/Вт, то есть примерно полтора сантиметра эффективного утеплителя.

Что меняет назначение здания. Если то же здание — административное, коэффициенты берутся из второй группы, и требование по стенам вырастает до 5,01 м²·°C/Вт при том же климате. Это не ошибка расчёта, а разные строки Таблицы 3: назначение здания влияет на норму сильнее, чем переезд из Москвы в Екатеринбург.

Что меняет порог отопительного периода. Детский сад в том же Екатеринбурге считается по границе 10 °C и с более высокой внутренней температурой. При t_в = 22 °C, t_от = −4,5 °C и z_от = 237 суток получается ГСОП = 6 281 °C·сут/год и норма по стенам 3,60 м²·°C/Вт.

Вывод. Три параметра — город, назначение здания и граница отопительного периода — дают разброс требований почти в полтора раза при одной и той же площадке. Подставьте свои значения в калькулятор выше и сравните варианты, прежде чем закладывать толщину утеплителя в проект.

• Климат площадки. Основной фактор. Средняя температура отопительного периода и его продолжительность задаются географией и берутся из СП 131.13330 по конкретному населённому пункту, а не по региону.
• Продолжительность важнее суровости. В Мурманске t_от = −3,9 °C — теплее, чем в Новосибирске с −7,9 °C, но отопительный период длится 275 суток против 222, и ГСОП выходит выше: 6 573 против 6 194.
• Расчётная внутренняя температура. Каждый градус t_в добавляет к ГСОП ровно z_от градусо-суток. В Москве переход с 20 на 22 °C даёт прирост с 4 529 до 4 937.
• Назначение здания. Оно определяет и внутреннюю температуру по ГОСТ 30494-2011, и порог отопительного периода — 8 или 10 °C.
• Редакция норм. Климатические параметры пересматриваются: значения СП 131.13330.2020 отличаются от редакции 2012 года, а ГСОП пропорционально им.

Чего в ГСОП нет: конструкции здания, площади остекления, режима эксплуатации. Это чисто климатическая характеристика площадки — на неё нельзя повлиять проектными решениями, можно только правильно определить.

Сам ГСОП снизить нельзя — климат не проектируется. Снижать нужно теплопотребление здания, которое при высоком ГСОП растёт пропорционально:

• Выполнить требования по R_тр с запасом. Нормируемое значение — минимум, а не оптимум. При ГСОП выше 6 000 экономически оправданная толщина утеплителя обычно превышает нормативную.
• Заняться окнами в последнюю очередь. Норма по светопрозрачным конструкциям растёт с ГСОП медленно, а стоимость каждого дополнительного стеклопакета — быстро. Сначала контур стен, покрытия и цоколя.
• Закрыть мостики холода. Приведённое сопротивление теплопередаче учитывает теплотехническую однородность конструкции: балконные плиты, перемычки и узлы примыкания легко съедают четверть расчётного эффекта утепления.
• Поставить автоматическое регулирование в ИТП. Погодозависимая автоматика даёт эффект именно в длинном отопительном периоде — там, где ГСОП велик за счёт z_от, а не за счёт морозов.
• Считать удельную характеристику расхода тепла. Она нормируется по СП 50.13330 и зависит от ГСОП, этажности и объёма здания — по ней и присваивается класс энергетической эффективности.
• Рассмотреть рекуперацию вентиляционного воздуха. В зданиях с высокой кратностью воздухообмена вентиляция при большом ГСОП забирает больше тепла, чем ограждающие конструкции.

• СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» (актуализированная редакция СНиП 23-02-2003) — определение ГСОП в п. 5.3 и Таблица 3 с коэффициентами a и b для расчёта нормируемого сопротивления теплопередаче.
• СП 131.13330.2020 «Строительная климатология» (актуализированная редакция СНиП 23-01-99*) — Таблица 3.1 с климатическими параметрами холодного периода года: средняя температура и продолжительность периодов со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 °C и ≤ 10 °C.
• ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» — оптимальные и допустимые значения температуры внутреннего воздуха, из которых принимается t_в.
• Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности...» — требование соблюдать показатели энергетической эффективности зданий и оформлять энергетический паспорт.

Своды правил периодически актуализируются, а климатические параметры уточняются вместе с ними. Для проектной документации реквизиты действующей редакции и значения по конкретному населённому пункту нужно подтверждать по официальному тексту норматива, а не по калькулятору.

Калькулятор закрывает быструю задачу: получить ГСОП и понять порядок требований к ограждающим конструкциям на стадии концепции или при проверке чужого расчёта. Для раздела «Энергоэффективность», энергетического паспорта и прохождения экспертизы нужен полный расчёт: приведённое сопротивление теплопередаче с коэффициентами теплотехнической однородности, удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию, теплопоступления, класс энергетической эффективности и перечень мероприятий.

ПрофЖКХ выполняет такие расчёты в составе схем теплоснабжения, программ энергосбережения и энергетических обследований — более 600 реализованных проектов по всей России.

Что такое ГСОП простыми словами?

ГСОП — градусо-сутки отопительного периода, накопленная за год разница между температурой внутри здания и на улице. Величину получают умножением средней разности температур на число суток отопительного периода, измеряется она в °C·сут/год. Чем больше ГСОП, тем холоднее и длиннее зима на площадке и тем выше нормируемые требования к утеплению.

Как рассчитать ГСОП?

По формуле ГСОП = (tв − tот) · zот из СП 50.13330.2012, п. 5.3. Расчётную температуру внутреннего воздуха tв принимают по назначению здания, обычно 20–22 °C. Среднюю температуру отопительного периода tот и его продолжительность zот берут из СП 131.13330.2020 для конкретного населённого пункта — по границе 8 °C для жилых и общественных зданий или 10 °C для детских, лечебных учреждений и школ.

Чему равен ГСОП в Москве?

При внутренней температуре 20 °C и отопительном периоде с границей 8 °C для Москвы получается 4 529 °C·сут/год: средняя температура периода −2,2 °C, продолжительность 204 суток. По границе 10 °C при той же внутренней температуре — 4 686 °C·сут/год. Для жилого дома это даёт нормируемое сопротивление теплопередаче стен 2,99 м²·°C/Вт.

Какой отопительный период брать — 8 или 10 °C?

Граница 8 °C применяется для жилых и общественных зданий, 10 °C — для детских дошкольных учреждений, школ и лечебно-профилактических организаций. Период с порогом 10 °C длиннее, и ГСОП по нему всегда выше. Ошибка в выборе порога — одна из типовых причин замечаний по разделу энергоэффективности.

Какую внутреннюю температуру подставлять в расчёт?

Расчётную температуру внутреннего воздуха принимают по назначению здания в диапазоне оптимальных параметров ГОСТ 30494-2011: для жилых помещений обычно 20 °C, для помещений детских дошкольных учреждений и палат лечебных организаций — 21–22 °C. Каждый лишний градус увеличивает ГСОП на величину, равную продолжительности отопительного периода: в Москве это плюс 204 градусо-суток на градус.

Как ГСОП влияет на толщину утеплителя?

Через нормируемое сопротивление теплопередаче: Rтр = a · ГСОП + b. Для стен жилого здания коэффициент a равен 0,00035, поэтому каждая тысяча градусо-суток добавляет 0,35 м²·°C/Вт. При теплопроводности утеплителя около 0,04 Вт/(м·°C) это примерно 14 мм дополнительной толщины на каждую тысячу ГСОП.

Откуда взяты климатические данные в калькуляторе?

Из Таблицы 3.1 СП 131.13330.2020 «Строительная климатология». Значения для периода со средней суточной температурой ≤ 8 °C дополнительно сверены по независимому источнику, столбец ≤ 10 °C носит справочный характер. Перед применением в проектной документации параметры нужно подтвердить по действующей редакции свода правил для конкретного населённого пункта.

Можно ли использовать результат в проектной документации?

Как проверочную оценку — да, как готовый раздел проекта — нет. Расчёт тепловой защиты для экспертизы включает приведённое сопротивление теплопередаче с учётом теплотехнической однородности конструкций, удельную характеристику расхода тепловой энергии, санитарно-гигиеническую проверку и определение класса энергетической эффективности. Калькулятор даёт только исходную климатическую величину и базовые требования Таблицы 3.

• Онлайн-калькуляторы ПрофЖКХ — расчёты для теплоснабжения, водоснабжения и коммунальной инфраструктуры.
• Программы энергосбережения и энергетические обследования — полный цикл: обследование, расчёты, мероприятия, отчётность.
• Статьи и разборы — практика подготовки схем и программ, типовые ошибки и требования проверяющих органов.