Что такое параметр а и б климатология

Расчетные параметры наружного климата для проектирования систем холодоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха

Rated Outdoor Climate Parameters for Designing of Cold Supply, Ventilation and Air Conditioning Systems

A. S. Strongin, Candidate of Engineering, Scientific Research Institute of Building Physics of the Russian Academy of Architecture and Construction Sciences; V. A. Vorontsov, OOO Systemair; K. A. Kuznetsov, OOO Systemair

Keywords: outdoor climate parameters, cold supply, ventilation, air conditioning

Ventilation, cold supply and air conditioning systems responsible for maintaining optimal indoor climate conditions for public and production buildings are large consumers of material and energy resources. The refrigerating power of their systems can reach thousands of kilowatts, and their cost – tens of millions of rubles. Correct choice of design outdoor climate parameters during design of cold supply systems allows for saving on capital cost of their installation, as well as reduction of energy resources use in the course of their operation by 15–25 %.

Системы вентиляции, холодоснабжения и кондиционирования воздуха, обеспечивающие оптимальные условия микроклимата для общественных и производственных зданий, являются крупными потребителями материальных и энергетических ресурсов. Холодильная мощность систем может достигать несколько тысяч киловатт, а их стоимость – десятков миллионов рублей. Корректный выбор расчетных параметров наружного климата при проектировании систем холодоснабжения позволяет добиться экономии первоначальных затрат на их устройство, а также снизить потребление энергоресурсов в процессе эксплуатации на 15–25 %.

Расчетные параметры наружного климата для проектирования систем холодоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха

А. С. Стронгин, канд. техн. наук, Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН

Системы вентиляции, холодоснабжения и кондиционирования воздуха, обеспечивающие оптимальные условия микроклимата для общественных и производственных зданий, являются крупными потребителями материальных и энергетических ресурсов. Холодильная мощность систем может достигать нескольких тысяч киловатт, а их стоимость – десятков миллионов рублей. Корректный выбор расчетных параметров наружного климата при проектировании систем холодоснабжения позволяет добиться экономии первоначальных затрат на их устройство, а также снизить потребление энергоресурсов в процессе эксплуатации на 15–25 %.

Нормативные требования

Заданные параметры микроклимата в помещениях жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданий следует обеспечивать в пределах максимальных расчетных параметров наружного воздуха для соответствующих районов строительства, регламентируемых СП 131.13330.2018 и СП 60.13330.2016 [1, 2]:

Согласно СП 131.13330 параметры температуры и энтальпии для систем вентиляции и кондиционирования в теплый период года определяются как параметры Б. Температура при этом соответствует графе 4 в табл. 4.1, которая соответствует обеспеченности 98 %, а энтальпия определяется из рис. А.5 и имеет разброс параметров от нижнего до верхних значений. Учитывая, что разброс параметров энтальпии сильно влияет на подбор оборудования для систем вентиляции и кондиционирования, было решено проанализировать климатические данные за последние 10–20 лет для крупных городов и представительных районов РФ и составить таблицу с данными по температуре, энтальпии и абсолютному влагосодержанию воздуха.

Методика исследования

Для выбора расчетных параметров наружного климата (температуры, энтальпии и влагосодержания) использовались архивные данные о погоде, представленные на сайтах «Расписание погоды» и «метео.ру». Данные за весь период наблюдения отсортированы по выделенным граничным параметрам. Граничные параметры приняты с обеспеченностью 98 %, т. е. необеспеченность менее 175 час/год. Граничное значение выбирается за весь период наблюдения, далее выполняется сортировка по убыванию. Например, если период наблюдения составляет 11 лет, граничное значение необеспеченности: 11 • 175 = 1925 час.

С учетом данных температуры и влажности последних лет, которые имеются в виде измеренных параметров, фиксируемых каждые три часа, мы произвели расчет удельной энтальпии и абсолютного влагосодержания.

Таблица

Энтальпия и влагосодержание наружного воздуха в теплый период года для расчета номинальной мощности систем вентиляции и кондиционирования

Для расчета энтальпии и влагосодержания использовались формулы [3, 4].

Данные по абсолютному влагосодержанию, которые необходимы для расчета процессов осушения воздуха при вентиляции бассейнов [5] и аналогичных объектов, были независимо рассчитаны на обеспеченность 98 %.

Полученные результаты

Расчетные значения метеопараметров (удельная энтальпия и влагосодержание) регионов РФ представлены в таблице.

Кроме корректного выбора расчетных условий для определения максимальной мощности оборудования, для технико-экономического обоснования необходимо также учитывать изменение климатических параметров в течение года или сезона.

Европейский Союз разработал регламент снижения энергопотреб­ления в зданиях экодизайна (Eco­design). Экодизайн (экологическое проектирование) определяет новый подход к разработке продукции, поощряющий производителей учитывать экологический эффект продукта на протяжении всего жизненного цикла. При сертификации холодильного оборудования Eurovent применяет сезонный показатель энергоэффективности холодильного оборудования SEER, величина которого определяется отношением сезонной выработки холода Qх и сезонных затрат электроэнергии Qэл

Для расчета сезонных показателей используется БИН-метод (BIN method), позволяющий дифференцированно отражать текущую величину отношения наружной температуры воздуха и соответствующую ей величину загрузки оборудования. Для выбранного населенного пункта строится БИН-диаграмма (BIN diagram) часовой продолжительности наружных температур (ступенчатый годограф температур). Диаграмма разделяется на БИН-интервалы (ячейки) шириной 1 °С. Каждому пронумерованному интервалу соответствует: среднее значение текущей наружной температуры (БИН-температура), текущее потребление холода (загрузка оборудования), текущее значение холодильного коэффициента EER.

График количества часов (теплый период года, Владивосток): а – наружная температура; б – энтальпия; в – абсолютное влагосодержание

Интегральный сезонный показатель рассчитывается суммированием текущих значений всех интервалов по формуле

где Q_x, Q_эл – соответственно, сезонное количество произведенного холода и затраченной электроэнергии, кВт•ч/сезон

где n – общее количество БИН-интервалов в сезоне с i-той температурой наружного воздуха (зависит от сезонного диапазона изменения температуры наружного воздуха и выбранной ширины ячейки),

где Q_xi – количество холода, вырабатываемое холодильным оборудованием при i-той БИН-температуре наружного воздуха, кВт•ч;

q_xi – текущая холодильная мощность единицы оборудования при i-той БИН-температуре наружного воздуха, кВт;

τ_i – количество часов длительности каждой БИН-температуры наружного воздуха, ч.

EERbin(i) – текущее значение холодильного коэффициента EER для каждой БИН-температуры и соответствующей величине загрузки оборудования.

Предлагаем аналогичный подход для оценки энергоэффективности и годового энергопотреб­ления для всей системы холодоснабжения и кондиционирования, а не только ее отдельных элементов [6, 7]. Для различных объектов текущая мощность системы определяется не только текущей наружной температурой, но и удельной энтальпией и влагосодержанием, что требует построения соответствующих графиков (БИН-диаграмм).

На рис. 1 в качестве примера приведены рассчитанные нами по изложенной методике графики осредненных значений температуры, энтальпии и абсолютного влагосодержания, с отображением количества часов их продолжительности для теплого периода года во Владивостоке.

Для сравнения климатических параметров двух городов – Москвы и Владивостока, на рис. 2 приведены графические данные по количеству часов для значений энтальпии, а также указаны граничные значения параметров с обеспеченностью 98 %.

По нашему мнению, при подборе оборудования целесообразно учитывать значения с указанной обеспеченностью. Возможное превышение указанных значений составляет менее 175 час/год и происходит, как правило, несколько часов в течение суток, что не существенно влияет на микроклимат помещения вследствие тепловой инерции и теплоаккумулирующей способности наружных и внутренних ограждений здания. Одной из ошибок проектирования является переразмеренность оборудования при его расчете на более высокие метеопараметры, что негативно сказывается на экономических и энергетических характеристиках, а также на затратах для подведения избыточных электрических мощностей.

Сравнение графиков количества часов энтальпии для теплого периода года в Москве и Владивостоке с указанием границ обеспеченности 98 %

Использование реальных климатических данных позволяет сделать оценки затрат на эксплуатацию в течение года и оценить экономию при использовании оборудования с утилизацией энергии. Также можно сделать сравнение оборудования, которое имеет разные коэффициенты утилизации тепловой энергии и возможности эффективного охлаждения. Так, например, затраты на эксплуатацию в теплый период можно снизить в несколько раз за счет применения в вентиляционном оборудовании градирни c косвенным адиабатным охлаждением, которое позволяет охлаждать наружный воздух на 10–12 °C без изменения его влагосодержания и без использования компрессора холодильной машины.

Выводы

При подборе оборудования для систем вентиляции, холодоснабжения и кондиционирования значение температуры допустимо определять согласно графе 4 в таблице 4.1 СП 131.13330. Значение удельной энтальпии и абсолютного влагосодержания наружного воздуха в теплый период года следует принимать из приведенной в статье таблицы для представленных городов, а для других регионов целесообразно принимать максимальное значение энтальпии, указанное для данного региона в СП 131.13330.2018 (рис. А5).

Возможность использования реальных климатических данных позволяет оптимизировать подбор холодильного и вентиляционного оборудования, снизить его стоимость и расход энергоресурсов. Объективная оценка годовых эксплуатационных затрат, в первую очередь электроэнергии, наглядно демонстрирует экономическую эффективность использования энергосберегающего оборудования и схемных решений, способствует расширению его применения в практике проектирования.

Литература

Авторы выражают глубокую благодарность за сотрудничество М. В. Клюевой («ГГО»).

Источник

Осторожно, климатология!

В 2012 году был выпущен свод правил СП 131.13 330.2012 «Строительная климатология», представляющий собой актуализированную версию СНиП 23–01–99 «Строительная климатология». Какие же изменения несет в себе актуализированная версия?*

О строительной климатологии

Как можно судить из открытых источников, первым нормативным документом, касающимся строительной климатологии, был опубликованный в 1962 году СНиП II-А.6–62 «Строительная климатология и геофизика. Основные положения проектирования». Сообщалось, что документом надлежит руководствоваться при составлении схем и проектов районной планировки, проектов планировки и застройки населенных мест, составлении технико-экономических обоснований выбора площадок для строительства, проектировании генеральных планов промышленных предприятий, производстве технических изысканий, составлении паспортов участков для строительства, а также при проектировании зданий и сооружений.

Данный норматив претерпел несколько обновлений. И в результате путь развития строительной климатологии выглядит так:

Безусловно, первые три СНиП в данном списке уже недействительны, так как были последовательно заменены соответствующими обновленными изданиями. Обновление выполнено и для СНиП 23–01–99*, однако, как можно судить из официальных документов, действующими оказались оба норматива — и уже, казалось бы, устаревший, и новый.

Справедливости ради, вспоминая историю источников расчетных климатических параметров, следует упомянуть и СНиП 2.04.05–86 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», который за получением этих самых параметров не отсылал к какому-либо иному нормативному документу, а непосредственно сам содержал их (в Приложении 7). Отметим, что это было весьма удобно, так как в документе были представлены непосредственно только те данные, что используются в расчетах, а потому и поиск нужных величин был существенно упрощен.

Однако уже в обновленной версии СНиП 2.04.05–86 — СНиП 2.04.05–91 (2000) — появились ссылки на СНиП 23–01–99*. Такое же положение дел сохранилось и в СНиП 41–01–2003.

Какой климатологией пользоваться?

Вообще говоря, на поставленный вопрос сложно дать однозначный ответ, но попробуем разобраться.

В современных российских нормативных базах и СНиП 23–01–99*, и СП 131.13 330.2012 (Актуализированная редакция СНиП 23–01–99*) позиционируются как действующие. Об этом сказано в поле «Статус» любой из нормативных баз, например, NormaCS и «Техэксперт».

Изучая ситуацию более полно, отмечаем, что статус СНиП 23–01–99* дополнительно подтверждается Распоряжением Правительства Российской Федерации № 1047-р от 21 июня 2010 года «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”».

Так, данным распоряжением утверждается перечень 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». В перечень входит 91 нормативный документ, среди которых под семидесятым номером значатся СНиП 23–01–99* «Строительная климатология». Таблицы 1–5; рисунки 1, 3–6*. Это позволяет говорить о том, что таблицы 1–5 и рисунки 1, 3–6* актуальны по сей день.

Дополнительное подтверждение мы находим в письме Министерства регионального развития Российской Федерации от 15 августа 2011 года №18 529–08/ИП-ОГ «О разъяснении статуса сводов правил — актуализированных СНиПов». Согласно письму статьей 5 Федерального закона от 30 декабря 2009 года №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» предусмотрено, что безопасность зданий и сооружений, а также связанных со зданиями и сооружениями процессов проектирования (включая изыскания), строительства, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации (сноса) обеспечивается посредством соблюдения требований Федерального закона и требований стандартов и сводов правил, включенных в том числе и в Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований данного Федерального закона (утвержденного Распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 года № 1047-р).

Статус документа СНиП 23-01-99*
«Строительная климатология»
(Из информационной справочной системы «Техэксперт»)

Вид документа: СНиП от 11.06.1999 №23-01-99*.
Принявший орган: Госстрой России.
Статус: Действующий.

Тип документа: Нормативно-технический документ.
Дата начала действия: 01.01.2000.
Опубликован: официальное издание, М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003 год.

Статус документа СП 131.13 330.2012 –
«Строительная климатология»
(Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*)
(Из информационной справочной системы «Техэксперт»)

Вид документа: СП (свод правил) от 30.06.2012 №131.13 330.2012
Принявший орган: Минрегион России.
Статус: Действующий.

Тип документа: Нормативно-технический документ.
Дата начала действия: 01.01.2013.
Опубликован: официальное издание, М.: Минрегион России, 2012 год.

Что же касается нового свода правил СП 131.13 330.2012, то дополнительных разъясняющих писем и распоряжений по нему на данный момент не обнаружено. В официальной сводке указано, что данный норматив введен в действие с 1 января 2013 года, то есть относительно недавно, чем и объясняется отсутствие иных официальных документов поверх него.

Кроме того, в ряде других современных нормативов документах в качестве ссылочных документов указывается именно СП 131.13 330.2012 (нередко в контексте «На территории Российской Федерации действует СП 131.13 330.2012»).

Исходя из всего вышесказанного, тем не менее предпочтение следовало бы отдавать более новой, актуализированной версии «Строительной климатологии» — своду правил СП 131.13 330.2012.

Строительная климатология 1999 и 2012 гг.: принципиальные отличия

Свод правил СП 131.13 330.2012 составлен с целью повышения уровня безопасности людей в зданиях и сооружениях и сохранности материальных ценностей в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», повышения уровня гармонизации нормативных требований с европейскими и международными нормативными документами, применения единых методов определения эксплуатационных характеристик и методов оценки. При разработке СП 131.13 330.2012 также учитывались требования Федерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании» и Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Как и СНиП 23–01–99*, новый свод правил устанавливает климатические параметры, которые применяют при проектировании зданий и сооружений, систем отопления, вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, при планировке и застройке городских и сельских поселений. При этом климатические параметры представлены в виде таблиц и схематических карт.

Значения климатических параметров для районов, отсутствующих в явном виде в таблицах климатологии, как и ранее, следует принимать равными значениям климатических параметров ближайшего к ним пункта, приведенного в таблице и расположенного в местности с аналогичными условиями. Для пунктов, не указанных в таблицах, расположенных в прибрежных районах морей и крупных водохранилищ и в местности с абсолютной отметкой более 500 м, а также удаленных от метеостанции более чем на 100 км, климатические параметры следует определять по запросам в НИИСФ РААСН, в Главную геофизическую обсерваторию им. А. И. Воейкова или в территориальные управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Росгидромета. Об этом говорится в п.1 и п.2.1 СП 131.13 330.2012 соответственно.

С точки зрения содержания новой климатологии следует отметить, что в ней отсутствуют данные для стран СНГ.

В свод правил входят следующие таблицы:

А и Б сидели на трубе

Для расчета систем вентиляции, отопления и кондиционирования используются так называемые параметры А и параметры Б для теплого и холодного периодов года. Их использование регламентируется пп. 5.10–5.11 СНиП 41–01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Согласно данным пунктам:

Как показал опыт, определение параметров А и параметров Б долгое время вызывало смуту в умах проектировщиков. Причиной явился тот факт, что «родной» СНиП 41–01–2003 отправлял за ними в СНиП 23–01, а в таблицах этого СНиП вместо привычных колонок «Параметры А» и «Параметры Б» были температуры обеспеченностью 0,92, 0,94, 0,98 и так далее.

Разгадка заключалась в таблице 6 (она же таблица 10.1 в СП 131.13 330.2012), которая и давала ответ, какие колонки таблиц с климатическими параметрами теплого и холодного периодов года принимать за параметры А, а какие за параметры Б. Для удобства инженеров-проектировщиков в рамках данной статьи приведено содержимое таблицы 10.1 из СП 131.13 330.2012 (табл. 1).

Таблица 1. Климатические параметры для проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования (Таблица 10.1 из СП 131.13 330.2012)

* Принимая температуру воздуха параметра А и относительную влажность воздуха по таблице 3.1, граф 16. ** Принимая температуру воздуха параметра Б и относительную влажность воздуха по таблице 3.1, граф 16.

Электронная климатология

Данный сервис позволяет быстро определять актуальные параметры А и параметры Б для любого из перечисленных в строительной климатологии города как для теплого, так и для холодного периодов года, а также абсолютные минимумы и максимумы для этих регионов. Для этого на сайте предусмотрен блок «Определение параметров А, параметров Б и экстремумов» (рис. 1).

Рисунок 1 Быстрое определение параметров А и параметров Б в интернет-сервисе «Электронная климатология» ( http://www.aboutdc.ru/weather_climatology)

Кроме того, в блоке «Полные таблицы климатологии» доступны полные версии таблиц с климатическими параметрами холодного и теплого периодов года, представленные в более компактном и удобном для восприятия виде (рис. 2).

Рисунок 2. Таблицы климатологии со всплывающими подсказками в интернет-сервисе «Электронная климатология» ( http://www.aboutdc.ru/weather_climatology)

Заключение

С 1 января 2013 года вступил в силу свод правил СП 131.13 330.2012, представляющий собой актуализированную версию СНиП 23–01–99* «Строительная климатология». Новый нормативный документ ограничивается только российскими регионами. Климатические параметры для зарубежных регионов, входящих в состав стран СНГ, в СП 131.13 330.2012 отсутствуют.

Кроме того, в СП 131.13 330.2012 для некоторых городов обновлены климатические показатели как для теплого, так и для холодного времени года.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала «МИР КЛИМАТА»

Источник

В статье «Осторожно, климатология. Часть 1» мы рассказали об актуализированной версии СНиП 23-01–99
«Строительная климатология», которая была выпущена под шифром СП 131.13330.2012 и вступила в действие с 1 января 2013 года. При этом были отмечены существенные сходства и различия старой и актуализированной версий документов, а также даны советы по их использованию. Цель новой статьи — более детальное сравнение версий: изучение климатических данных, выявление изменений, поиск неувязок.*

Быстрый поиск изменений с использованием сервиса «Электронная климатология»

Рис. 1. Поиск изменений в параметрах климата в СП 131.13330.2012 по сравнению со СНиП 23-01–99* с помощью сервиса «Электронная климатология»

Как показывает практика, о выходе новой версии строительной климатологии своевременно узнают далеко не все специалисты. При этом могут возникать ситуации, когда ранее начатый проект или переданный в реализацию пресейл-запрос приходится обновлять, учитывая актуальные климатические параметры. В частности, за прошедший 2013 год автору статьи дважды приходилось сталкиваться с подобным. В одном случае была возможность отделаться легкой коррекцией расчета, а вот в другом изменение нормативных значений всего на 1 градус привело к кардинальной замене оборудования.

Как бы то ни было, просмотр изменений в емких таблицах климатологии — тяжелый труд, особенно если требуется сравнить не один, а несколько населенных пунктов. Для упрощения подобной работы можно порекомендовать сервис «Электронная климатология», доступный онлайн по адресу

Сервис включает в себя модуль «Поиск изменений в версии 1999 и 2012 гг.», позволяющий для выбранного населенного пункта быстро получить перечень всех изменений (рис. 1).

В процессе использования сервиса оказалось, что в таблицах, содержащих климатические параметры для теплого и холодного периодов года, в общей сложности представлен 31 параметр, многие из которых изменились для значительного числа населенных пунктов. В частности, для Петропавловска-Камчатского изменилось 18 параметров, для Москвы — 29, для Санкт-Петербурга — 23, для Екатеринбурга — 24, для Новосибирска — 26 и так далее (рис. 1).

Выявление столь значительного числа изменений для основных российских городов и послужило поводом к более детальному изучению этих изменений, а обнаруженная нелогичность некоторых изменений предоставила основания для именно такого названия статьи.

Отбор параметров

Для инженеров, занятых в отрасли систем вентиляции, отопления и кондиционирования, наибольший интерес в строительной климатологии представляют, безусловно, таблицы с параметрами воздуха для холодного и теплого периодов года (соответственно таблицы 3.1 и 4.1 по СП 131.13330.2012). В свою очередь, в этих таблицах наиболее востребованными являются 10 параметров (табл. 1).

Таблица 1. Перечень наиболее важных климатических параметров климатологии, анализ которых производится в данной статье

№	Параметр	Ссылка на СП 131.13330.2012
1	Температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98, °C	Таблица 3.1, колонка 2
2	Температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92, °C	Таблица 3.1, колонка 3
3	Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98, °C	Таблица 3.1, колонка 4
4	Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, °C	Таблица 3.1, колонка 5
5	Температура воздуха обеспеченностью 0,94, °C	Таблица 3.1, колонка 6
6	Абсолютная минимальная температура воздуха, °C	Таблица 3.1, колонка 7
7	Температура воздуха обеспеченностью 0,95, °C	Таблица 4.1, колонка 3
8	Температура воздуха обеспеченностью 0,98, °C	Таблица 4.1, колонка 4
9	Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца, °C	Таблица 4.1, колонка 5
10	Абсолютная максимальная температура воздуха, °C	Таблица 4.1, колонка 6

Сравнение климатологии 1999 и 2012 г.: общие факты

В первой части нашего обзора мы отмечали, что свод правил СП 131.13330.2012 нацелен на использование на территории Российской Федерации, а потому в нем, в отличие от СНиП 23-01–99*, отсутствуют города и населенные пункты стран СНГ.

С точки зрения непосредственно перечня населенных пунктов отметим, что в актуализированной климатологии 2012 года добавился город Саянск Иркутской области. Таким образом, число российских населенных пунктов возросло на единицу: с 457 до 458 штук.

Сводные данные по количеству изменений по каждому из рассматриваемых параметров приведены в табл. 2.

Таблица 2. Общее число изменений для рассматриваемых параметров климата в СП 131.13330.2012 по сравнению со СНиП 23-01–99*.

Период года	Параметр	Всего населенных пунктов, шт.	Количество населенных пунктов, для которых данный параметр изменился, шт.	Процент изменений
Холодный	Температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98	458	143	31%
	Температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92	458	149	33%
	Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98	458	150	33%
	Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (параметры Б)	458	160	35%
	Температура воздуха обеспеченностью 0,94 (параметры А)	458	215	47%
	Абсолютная минимальная температура воздуха	458	42	9%
Теплый	Температура воздуха обеспеченностью 0,95 (параметры А)	458	227	50%
	Температура воздуха обеспеченностью 0,98 (параметры Б)	458	215	47%
	Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца	458	191	42%
	Абсолютная максимальная температура воздуха	458	94	21%

Также важно отметить изменение расчетных климатических параметров, то есть параметров А и параметров Б. Как следует из таблицы, подобные изменения коснулись значительного числа населенных пунктов: от 35 до 50%, в среднем 45%. Иными словами, с 1 января 2013 года практически для половины приведенных в строительной климатологии населенных пунктов параметры воздуха изменены.

Сравнение климатологии 1999 и 2012 г.: детализация

Итак, мы задались целью оценить масштаб изменений климатических параметров. Разделим задачу на несколько подзадач: выявить численность населенных пунктов, для которых изменился хотя бы один из рассматриваемых параметров, выявить численность населенных пунктов, для которых изменился каждый из рассматриваемых параметров, выявить численность населенных пунктов, для которых хотя бы один из параметров изменился существенно (на 3 и более градуса).

В целом с учетом ранее обозначенных интересующих нас параметров в актуализированной климатологии изменены данные для 248 городов (54% от общего числа учитываемых в климатологии российских населенных пунктов).

При этом для пяти населенных пунктов (Кяхта (Республика Бурятия), Петрозаводск (Республика Карелия), Красноярск (Красноярский край), Москва (Московская область), Смоленск (Смоленская область)) изменились все интересующие нас параметры. К слову, для второго по величине российского города — Санкт-Петербурга — изменилось 8 параметров.

Кроме того, отметим, что для 112 населенных пунктов параметры изменились существенно (на 3 и более градуса); для 25 населенных пунктов — на 5 и более градусов.

Теперь проанализируем актуализированную климатологию с точки зрения характера изменений.

Так, для холодного периода года расчетные температуры были снижены для 76 населенных пунктов, а повышены для 221. При этом для 202 и 132 населенных пунктов соответственно стали более мягкими параметры А и параметры Б. Причем, соответственно, для 8 и 28 населенных пунктов параметры А и параметры Б изменились на 3 и более градуса, а для 4 населенных пунктов параметры Б изменились сразу на 5 °C. Столь значительных изменений в сторону понижения расчетных параметров практически не наблюдается (всего 3 города, в двух из которых параметры Б снижены на 3 °C, и еще один, в котором параметры А снижены на 4 °C).

Таким образом, можно говорить о том, что в целом для холодного периода года расчетные параметры стали мягче. Вероятно, это как-то связано или подтверждает теорию глобального потепления, но это не более чем мнение. А вот что точно можно утверждать, так это снижение энергозатрат на климатическое оборудование. В частности, для той же приточной вентиляции для ряда регионов потребуется нагреватель меньшей мощности.

Обратимся теперь к теплому периоду года. Понижение расчетных температур произошло в 134 населенных пунктах, причем параметры А и параметры Б понижены соответственно в 21 и 87 населенных пунктах. На 3 и более градуса параметры снижены в 7 населенных пунктах, а в одном из них — сразу на 6 °C.

Повышение же расчетных параметров для теплого периода года отмечено для 225 населенных пунктов (в 206 повышены параметры А, в 128 повышены параметры Б). В 17 населенных пунктах температуры повысились на 3 и более градуса, в одном из которых на 5 °C, а еще в одном — аж на 7,1 °C.

На практике это означает, что, несмотря на то что количество повышений летних расчетных температур больше, чем понижений, их средняя величина заметно меньше, а потому оценить потенциальное изменение энергоемкости летнего климатического оборудования в перспективе затруднительно.

Сравнение климатологии 1999 и 2012 г.: неужели так бывает?

Однако есть и еще один факт, который мы обнаруживаем при сравнении прежней и актуализированной версий строительной климатологии и который на данный момент не находит объяснений. Он следует из анализа минимальных и максимальных температур для каждого из населенных пунктов.

Очевидно, с течением времени природа ставит все новые и новые климатические рекорды, будь то засуха, череда дождей, ураганные ветры или величина снежного покрова. Обновляются и температурные рекорды. При этом весьма логично, что температурные максимумы возрастают, а минимумы понижаются. Если ранее в Москве абсолютный максимум температуры составлял +37 °C, то после 2010 года он обновился и достиг +38 °C. Подобные изменения логичны и объяснимы.

Но вот, например, во Владивостоке, по версии 1999 года, абсолютный минимум составлял –30 °C, а в климатологии версии 2012 года стал –31 °C. При этом, во-первых, известно, что абсолютный минимум во Владивостоке был зарегистрирован 10 января 1931 года и составил –31,4 °C, а в период с 1999 по 2012 год температура во Владивостоке не опускалась ниже –27 °C.

Подобная ситуация и в Москве: ранее абсолютный минимум декларировался на уровне –42 °C, а спустя немногим более десяти лет, в течение которых, согласно официальным сводкам, температура не опускалась ниже –30 °C, минимум обновился и составил –43 °C. Объяснить эти изменения затруднительно.

Кроме того, есть в актуализированной климатологии и ряд абсолютно нелогичных изменений, когда абсолютный минимум повысился, а абсолютный максимум понизился (см. табл. 3 и 4). Особенно удивляют экстремумы для городов Кяхта (Республика Бурятия), Сочи (Краснодарский край), Красноярск (Красноярский край), Охотск (Хабаровский край) и Экимчан (Амурская область), поскольку в этих городах экстремумы изменились аж на 5 и более градусов, причем не в ту сторону, которую подсказывает элементарная логика.

Таблица 3. Перечень населенных пунктов, для которых абсолютная минимальная температура возросла

№	Регион	Город	Абсолютная минимальная температура воздуха, °C
			СНиП 23-01–99* (1999 г.)	СП 131.13330.2012 (2012 г.)
1	Амурская область	Черняево	-52	-51
2	Республика Бурятия	Кяхта	-46	-40
3	Иркутская область	Тулун	-54	-50
4	Республика Карелия	Реболы	-45	-42
5	Краснодарский край	Сочи	-18	-13
6	Красноярский край	Диксон—Таймырский АО	-49	-48
7	Красноярский край	Игарка	-60	-57
8	Красноярский край	Красноярск	-53	-48
9	Новосибирская область	Купино	-49	-47
10	Смоленская область	Смоленск	-41	-40
11	Хабаровский край	Екатерино-Никольское	-43	-40
12	Хабаровский край	Охотск	-45	-40
13	Хабаровский край	Софийский Прииск	-54	-51
14	Читинская область	Борзя	-52	-50

Таблица 4. Перечень населенных пунктов, для которых абсолютная максимальная температура понизилась

№	Регион	Город	Абсолютная максимальная температура воздуха, °C
			СНиП 23-01–99* (1999 г.)	СП 131.13330.2012 (2012 г.)
1	Амурская область	Благовещенск	+41	+39
2	Амурская область	Экимчан	+40	+34
3	Республика Башкортостан	Уфа	+39	+38
4	Волгоградская область	Волгоград	+44	+43
5	Камчатская область	Усть-Хайрюзово	+30	+29
6	Красноярский край	Ачинск	+39	+37
7	Новосибирская область	Барабинск	+38	+36
8	Новосибирская область	Болотное	+36	+35
9	Новосибирская область	Новосибирск	+38	+37
10	Омская область	Тара	+39	+38
11	Приморский край	Владивосток	+35	+34
12	Томская область	Томск	+36	+35
13	Хабаровский край	Советская Гавань	+39	+36
14	Республика Саха (Якутия)	Исить	+37	+36
15	Республика Саха (Якутия)	Шелагонцы	+35	+34

Если в 1999 году абсолютный минимум в Сочи декларировался на уровне –18 °C (табл. 3), то как к 2012 году он смог подняться до –13 °C? Или же как объяснить, что абсолютный максимум температуры в Волгограде понизился на один градус (табл. 4)?

Полезные данные в помощь проектировщику

Для удобства инженеров в табл. 5 приведены наиболее полезные среди содержащихся в климатологии данных для крупнейших городов Российской Федерации.

Таблица 5. Параметры А, параметры Б, минимальные и максимальные температуры для городов Российской Федерации с населением более 1 миллиона человек (согласно СП 131.13330.2012)

Холодный период
№	Регион	Город	Температура воздуха обеспеченностью 0,94, °C	Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, °C	Абсолютная минимальная температура воздуха, °C
			Параметры А	Параметры Б
				Для расчета систем кондиционирования, отопления, вентиляции, воздушного душирования *
1	Волгоградская область	Волгоград	-12	-22	-35
2	Воронежская область	Воронеж	-13	-24	-37
3	Свердловская область	Екатеринбург	-18	-32	-47
4	Республика Татарстан	Казань	-16	-31	-47
5	Красноярский край	Красноярск	-20	-37	-48
6	Московская область	Москва	-13	-25	-43
7	Нижегородская область	Нижний Новгород	-17	-31	-41
8	Новосибирская область	Новосибирск	-22	-37	-50
9	Омская область	Омск	-22	-37	-49
10	Пермская область	Пермь	-18	-35	-47
11	Ростовская область	Ростов-на-Дону	-9	-19	-33
12	Самарская область	Самара	-18	-30	-43
13	Ленинградская область	Санкт-Петербург	-11	-24	-36
14	Республика Башкортостан	Уфа	-18	-33	-49
15	Челябинская область	Челябинск	-21	-34	-48
Теплый период
№	Регион	Город	Температура воздуха обеспеченностью 0,95, °C	Температура воздуха обеспеченностью 0,98, °C	Абсолютная максимальная температура воздуха, °C
			Параметры А	Параметры Б
			Для расчета систем вентиляции, воздушного душирования *	Для расчета систем кондиционирования *
1	Волгоградская область	Волгоград	+29	+31	+43
2	Воронежская область	Воронеж	+25	+29	+41
3	Свердловская область	Екатеринбург	+23	+27	+38
4	Республика Татарстан	Казань	+24	+28	+39
5	Красноярский край	Красноярск	+23	+27	+37
6	Московская область	Москва	+23	+26	+38
7	Нижегородская область	Нижний Новгород	+22.4	+26.2	+36
8	Новосибирская область	Новосибирск	+23	+26	+37
9	Омская область	Омск	+24	+28	+40
10	Пермская область	Пермь	+23	+27	+37
11	Ростовская область	Ростов-на-Дону	+27	+30	+40
12	Самарская область	Самара	+24.6	+28.5	+39
13	Ленинградская область	Санкт-Петербург	+22	+25	+37
14	Республика Башкортостан	Уфа	+25	+28	+38
15	Челябинская область	Челябинск	+21.7	+25.9	+40

* Для помещений жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданий (для зданий сельскохозяйственного назначения используются другие параметры, см. СНиП 41-01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», п. 5.11).

Заключение

Подводя итоги проведенному анализу прежней и новой версий строительной климатологии, следует отметить значительное количество внесенных изменений. Изменения претерпели более трети параметров. Параметры А и параметры Б изменились практически для половины населенных пунктов.

В подавляющем большинстве изменений температурные параметры холодного периода возросли (стали теплее). Также изменения в большую сторону чаще встречались и при изучении параметров теплого периода. При этом для холодного либо теплого периодов года параметры А и параметры Б претерпели значительные изменения (на 3 и более градуса) для 10 и 32 населенных пунктов соответственно. Для некоторых населенных пунктов изменения достигли 5 и 6 градусов.

Ряд изменений представляется абсолютно нелогичным, когда минимумы или максимумы изменились, несмотря на то что в официальных сводках о погоде подобных температур не обнаружено.

Кроме того, для 14 населенных пунктов абсолютная минимальная температура возросла, а для 15 абсолютный максимум понизился, что также не поддается объяснению.

В актуализированной климатологии 2012 года добавился город Саянск Иркутской области. Таким образом, число российских населенных пунктов возросло на единицу: с 457 до 458 штук.

Юрий Хомутский,

технический редактор журнала «Мир климата»

Источник