ИНФОРМАЦИЯ ОТ ПРОФЕССИОНАЛОВ

Опрос

Исполнение 261-ФЗ - это:

 формальность
 шаг к повышению энергоэффективности
 планирую исполнить до конца года
 исполню, когда выпишут предписание
 мне это не знакомо
 меня это не коснётся

  

Энергосбережение

Переход от энергосберегающего к энергоэффективному строительству

Переход от энергосберегающего к энергоэффективному строительству.

А.Н. Проталинский, к.т.н.

            Энергоэффективность использования энергетических ресурсов определяет устойчивость развития экономики страны и ее безопасность на всю последующую перспективу. Это направление определено Федеральным Законом № 261 - ФЗ от 23.11.2009г. <Об энергосбережении и энергетической эффективности>, а также в Концепции Федеральной целевой программы <Комплексная программа модернизации и реформирования жилищно-коммунального хозяйства на 2010 - 2020 гг.>. Однако не смотря на проводимую энергосберегающую политику, потребности жилого фонда в тепловой энергии постоянно увеличиваются. Это связано не только с ежегодным вводом нового жилья, но и с нарастающим износом зданий, а также с ухудшением их теплозащитных качеств. Значительный объем экономии может быть получен при проведении обоснованных мероприятий по термомодернизации существующего жилого фонда и при переходе на этапе проектирования и строительства к жилым задниям нового поколения энергоэффективности.

            В настоящее время на отопление жилья в среднем затрачивается 418 кВт·ч/м2·год при всех различиях климатических факторов регионов, многообразии архитектурно-планировочных решений, технологий и материалов строительства жилых объектов. Рассмотрение конкретных условий Западно-Сибирского региона показывает, что рядовая застройка имеет значительный потенциал энергосбережения при поэтапном планировании мероприятий на ближайшую, среднесрочную и отдаленную перспективу.

            В таблице 1 рассмотрено энергопотребление кирпичного 4-х этажного жилого дома 1970 года постройки в г.Барнауле. Расчет общих теплопотерь за счет теплообменных процессов через ограждающие конструкции (стены, окна, кровля) выполнен по санитарно-гигиеническому уровню при последующем рассмотрении требований СНиП 23-02-2003 <Тепловая защита зданий>. Это позволило определить потенциал энергосбережения за счет совершенствования ограждающих конструкций. Дополнительно рассмотрены мероприятия по утилизации теплоты вытяжного воздуха с прямоточным теплоносителем при коэффициенте температурной эффективности устройств Кэф = 0,5÷0,55. Исходя из набора рассмотренных мероприятий снижение расхода тепла от внешних источников составляет 40%, однако но может быть и выше. У данного объекта практически нет физических ограничений по снижению энергопотребления на величину 50% от потребляемой в настоящее время. Суммарное снижение теплопотребления по годовому расходу тепла с 328,8 кВт·ч/м2·год до 199 кВт·ч/м2·год составило 129,8 кВт·ч/м2·год.

            Внедрение дополнительных технических решений и мероприятий позволяет еще более снижать отмеченные показатели. Последовательное применение обоснованных инженерных решений делает возможным приведение обследованного объекта к нормативному техническому состоянию - классам энергетической эффективности зданий В,С. (СНиП 23-02-2003, табл.3). Так как в качестве примера рассмотрен жилой дом, находящийся в г.Барнауле, для которого отопительный период в градусо-сутках превышает минимальный уровень на 4500-5000 ˚С·сут/год, реализация энергосберегающих мероприятий становится экономически оправданной.

            В масштабах страны решение задач энергосбережения происходит исходя из конкретных региональных особенностей и экономических возможностей. Последовательно политика энергосбережения разрабатывается для условий г.Москва, где установлены новые, более высокие, чем в других регионах, целевые удельные показатели энергоэффективности объектов нового строительства. Постановление Правительства г.Москвы № 900-ПП от 05.10.2010г. < О повышении энергетической эффективности жилых, социальных и общественно-деловых зданий в г.Москва и внесении изменений в постановление Правительства г.Москвы от 09.06.2009г. № 536 ПП> рассматривает двухкратное снижение расхода энергии на перспективу строительства до 2020 года (табл.2).

            Высокие удельные показатели могут быть обеспечены совместным повышением теплозащиты наружного ограждения и современными техническими решениями по утилизации тепла вытяжного воздуха, системами отопления, освещения, горячего водоснабжения и кондиционирования.

            Новые требования к уровню теплозащиты наружных стен жилых зданий г.Москвы представлены в таблице 3.

            Решение задач на таком уровне энергосбережения жилого сектора требует принципиально новых технических и технологических решений по инженерным системам дома и применяемым материалам, т.к. традиционные подходы к экономии энергии практически себя исчерпали.

            В Республике Беларусь в качестве пилотного проекта реализовано энергосберегающее решение энергоэффективного панельного дома серии III-90 без изменения его планировочных решений. При проектировании дома были использованы следующие технические решения:

·        окна нового поколения сопротивлением теплопередаче R = 1,2 м2·˚С/Вт;

·        неоднородное утепление оболочки здания, в результате чего снижены различия в потреблении тепла;

·        стеновые панели с увеличенным сопротивлением теплопередаче в среднем до значения  R=4,12м2·˚С/Вт;

·        новое поколение системы принудительной приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением и : тепла вытяжных выбросов;

·        система отопления  с горизонтальной разводкой, поквартирным учетом тепла и управлением подачи теплоносителя.

Данный проект является основой развития в республике энергоэффективного строительства. Экспериментальный 9-этажный 4-х секционный 142-квартирный жилой дом сдан в эксплуатацию в 2007 году. На этапе проектирования отрабатывались технические решения по снижению теплопотребления жилого дома до уровня 30 кВт·ч/м2·год. Сравнение полученных расходов на отопление с расчетными данными показывают незначительное отклонение от модельных данных. В Республике Беларусь действует <Комплексная программа по проектированию, строительству и реконструкции энергоэффективных жилых домов на 2009-2010 гг. и на перспективу до 2020 г.>, утвержденная СМ Республики 01.06.2009г. В рамках данной программы запроектированы и построены энергоэффективные здания в областных центрах. При различных конструктивных решениях этих домов удельное потребление тепла на отопление не превышает 30 кВт·ч/м2·год. (табл.4). На основе полученного опыта проектирования и строительства в Республике Беларусь принято решение о поэтапном расширении энергоэффективного строительства с выходом на 100% таких зданий в 2015 году.

Выполненное сравнение действующей нормативно-проектной документации и характеристик построенных современных энергоэффективных зданий показывает достигнутые высокие показатели такого строительства. Вместе с тем климатические условия Западной Сибири, Москвы и Минска отличаются очень существенно. Более суровый климат - число градусо-суток в г.Барнауле в 1,4÷1,6 раза больше, чем в Москве или Минске - требует продвинутых решений.

В этих условиях критерии эффективного использования энергии становятся основными. Дополнительно активно влияющим на это фактором становится постоянное изменение стоимости энергетических ресурсов, при котором их рациональное расходование становится все более актуальным. Эти процессы в своем развитии не могут быть автономными от основного конечного потребителя энергетического ресурса - жильца многоэтажного дома. Возникает вопрос о целесообразности и экономической обоснованности самих пассивных зданий в климатических условиях Сибири и необходимом уровне энергоэффективности нового строительства.

 

Литература:

 

1.      СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. - М.: ГУП ЦПП. 2005.

2.      Постановление Правительства Москвы № 900 - ПП от 05.10.2010 года <О повышении энергетической эффективности жилых, социальных и общественно-деловых зданий в городе Москве и внесении изменений в Постановление Правительства города Москвы от 09.06.2009 года № 536-ПП>. - М.: 2010.

3.      Васильев Г.П., Дмитриев А.Н. Повышение энергетической эффективности жилых зданий в Москве. Архитектура и строительство Москвы. - №1 (555), январь 2011 г.

4.      Данилевский Л.Н., Пилипенко В.М., Петерщук В.А. Энергоэффективный панельный дом серииIII- 90 МАПИД. - Архитектура и строительство АС. Минск, №2, 2007 г.

5.      Самарин О.Д. Теплофизические и технико-экономические основы теплотехнической безопасности и энергосбережения в здании. - М.: МГСУ. 2007

6.      Проталинский А.Н., Крымко А.Г. Оценка энергоэффективности жилищного строительства в Новосибирске. - Строительные материалы, оборудование, технологии XXIвека. - 10 (141), 2010.

7.      Пилипенко В.М., Данилевский Л.Н. Строительство энергоэффективных зданий в Республике Беларусь. РААСП. М.: 2011.



Таблица 1.

Результаты определения энергетических показателей жилого дома г. Барнаул

 

Параметры

Ед. изм.

Жилой дом

Вар.1

Вар.2

Количество жильцов

чел.

378

Площадь остекления

м2

590,1

Площадь наружных стен (без окон)

м2

1962,0

Площадь покрытия

м2

805,0

Площадь перекрытия над техподпольем

м2

805,0

Коэффициент остекления

 

0,23

Средняя температура внутреннего воздуха

˚С

20

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период

˚С

-7,7

Продолжительность отопительного периода

сут

221

Характеристика отопительного периода

тыс. К·час

136,3

Сопротивление теплопередаче стен

м2·К/Вт

1,09

3,38

Сопротивление теплопередаче покрытия

м2·К/Вт

1,63

5,04

Сопротивление теплопередаче перекрытия над техподпольем

м2·К/Вт

2,92

4,45

Сопротивление теплопередаче окон

м2·К/Вт

0,42

0,64

Суммарная площадь наружных ограждений

м2

4162,1

Коэффициент n наружной стены

 

1

Коэффициент n покрытия

 

1

Коэффициент n перекрытия над техподпольем

 

0,6

Коэффициент n окон

 

1

Коэффициент компактности

 

0,34

Трансмиссионные теплопотери

мВт·ч/г

637,2

292,0

Расчетный воздухообмен (по проекту)

м3

11994,5

Кратность воздухообмена

ч-1

1,5

Коэффициент эффективности устройств теплоутилизации

 

0

0,5

Энергозатраты на подогрев вент.воздуха

МВт·ч/г

501,3

303,5

Норма расхода горячей воды в средние сутки

л/сут

23927

Коэффициент снижения расхода горячей воды

 

1

Энергозатраты на горячее водоснабжение

МВт·ч/г

338,0

Электропотребление освещения и энергоприводов

МВт·ч/г

0,36

Бытовые теплопоступления на 1 м2 отапливаемой площади

Вт/м2

3,40

Бытовые тепловыделения

МВт·ч/г

75,54

Теплопоступления от солнечной радиации через стены

МВт·ч/г

25,9

Суммарные теплопоступления

МВт·ч/г

101,44

Энергетическая эксплуатационная характеристика

кВт·ч/(м2·г)

328,8

199,0

Относительное снижение энергопотребления

%

39,5

Достаточность комплекса энергосбережения*

 

q>50

*Достаточность комплекса энергосберегающих мероприятий устанавливается по величине ∆q, которую рекомендуется принимать не менее 50%.

 

Таблица 2.

Нормативное удельное энергопотребление жилых домов г.Москва

 

Удельные показатели

Удельное потребление энергии на отопление, вентиляцию, кондиционирование, горячее водоснабжение, освещение и эксплуатацию инженерного оборудования в многоквартирном доме, кВт·ч/(м2·г)

Снижение удельного потребления энергии на отопление, вентиляцию, кондиционирование, горячее водоснабжение, освещение и эксплуатацию инженерного оборудования в многоквартирном доме по отношению к базовому потреблению на 01.01.2008г., %

Базовое удельное потребление тепловой и электрической энергии существующим жилым и общественно-деловым фондом г.Москва на 01.01.2008г.

340

-

Нормируемое значение, устанавливаемое с 01.10.2010г.

160

53

Нормируемое значение, устанавливаемое с 01.10.2016г.

130

62

Нормируемое значение, устанавливаемое с 01.01.2020г.

86

75

 

Таблица 3.

Значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций многоэтажных домов

 

Наименование ограждающих конструкций

Приведенное сопротивление теплопередаче R0, принимаемое с 01.10.2010г., ˚С·м2/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче R0, принимаемое с 01.10.2016г., ˚С·м2/Вт

Наружные стены и цокольные стены, соприкасающиеся с землей

3,5

4,0

Окна и балконные наружные двери

0,8

4,0

Покрытия совмещенные

5,2

6,0

Перекрытия чердачные и цокольные

4,6

5,2

 



Возврат к списку