Поквартирное теплоснабжение – один из перспективных способов, на сегодняшний день, обеспечения теплом многоэтажных домов [1]. Принципиальная новизна данной системы заключается в том, что каждая квартира отапливается отдельным контуром системы отопления. Известна также система индивидуального отопления (обеспечение источником тепла каждой квартиры) при которой значительно снижаются потери тепла при его производстве и транспортировке
С введением таких систем отопления, оборудованных приборами индивидуального учета у собственников квартир, появилась возможность экономить энергию в зависимости от экономических возможностей и физиологических потребностей [2].
Проанализируем ситуацию, при которой собственник квартиры, (уехав на длительное время) полностью отключил систему отопления. Выясним, как это повлияет на помещения, граничащие с данной квартирой.
Составим уравнение теплового баланса для данной квартиры [3-5]:
, (1)
где 
– теплопотери через наружные ограждения, рассматриваемой квартиры, определяемые по формуле
(2)
– теплопоступления в рассматриваемую квартиру, где индекс i соответствует ограждениям, граничащим с квартирой (стены, пол, потолок:
(3)
– теплопотери на нагрев инфильтрационного воздуха, определяемые по формуле:
; (4)
G – объемный расход воздуха, 
– искомая температура в рассматриваемой квартире; 
– температуры помещений, граничащих с рассматриваемой квартирой через соответствующие ограждения (стены, пол и потолок); 
– сопротивление теплопередаче через соответствующие ограждения;
Подставим в уравнение (1) уравнения (2), (3) и (4):
(5)
В результате некоторых преобразований получим формулу температуры исследуемой комнаты:
. (6)
Рассмотрим двухкомнатную квартиру типовой планировки (рис. 1). Предположим, что она находится на промежуточном (например, втором) этаже, таким образом, в качестве теплоснабжающих помещений выступают комнаты трех различных квартир (выделены бежевым цветом), а также лестничная клетка.
Произведем расчет для климатических характеристик г. Белгорода по описанному выше алгоритму, результаты расчета тепловых потоков сведем в таблицу.
Рассчитаем температуру. для этого вычислим
и 
Тогда температура рассматриваемой квартиры равна:
°С.
Следует отметить, что приведенный расчет соответствует нормативному воздухообмену жилых помещений, на рис. 2 показана зависимость температуры рассматриваемой квартиры при снижении воздухообмена.
Рис. 1. План помещений. Голубой цвет – рассматриваемая квартира; зеленый – ограждения, через которые происходят теплообмен между помещениями; бежевый – помещения, граничащие с рассматриваемой квартирой
|
Ограждение |
Площадь, м2 |
Сопротивление теплопередаче, м2 К / Вт |
Температура, 0С |
Тепловой поток, Вт |
|
Пл |
49,05 |
0,374 |
20 |
781 |
|
Пт |
49,05 |
0,374 |
20 |
781 |
|
Ст1 |
22,75 |
0,82 |
22 |
165 |
|
Ст2 |
15,75 |
0,82 |
22 |
114 |
|
Ст3 |
17,5 |
0,82 |
18 |
84 |
|
НС |
33,9 |
3,15 |
-23 |
399 |
|
Qинф |
38,01 |
- |
-23 |
1538 |
Рис. 2. Зависимость температуры рассматриваемой квартиры от воздухообмена
Рис. 3. Зависимость теплопотерь соседних помещений от воздухообмена рассматриваемой квартиры
В результате расчетов мы видим, что отключение системы отопления одной квартиры привело к существенным теплопотерям соседних помещений. Это означает, что отопление соседних помещений потребует в данной ситуации существенно больших затрат, нежели в обычных условиях [6]. Иными словами, главное преимущество поквартирного теплоснабжения, а именно, возможность каждого жителя самостоятельно регулировать количество необходимого тепла, может негативно влиять на собственников других квартир, увеличивая их затраты на отопление помещений.