Энергоэффективность

Почему мы должны так дорого платить за тепло?

 

Часто существуют совсем простые вещи, которые каждый житель может сделать, чтобы уменьшить общее потребление домом теплоэнергии. Конечно, если эти меры примет и об уменьшении потребления тепла будет думать только один житель дома, ничего существенного добиться будет невозможно, и необходимо будет только продолжать платить и не только за реально потребленное, но и за легкомысленно потерянное самими тепло. По этой причине жителям самим, в пределах дома, не ожидая побуждений извне, необходимо было бы собраться вместе и обговорить то, какие в каждой конкретной ситуации меры по экономии тепла были бы наиболее оптимальными.

Только совместно размышляя и действуя, жители смогут уменьшить общее потребление тепла в доме и соответственно также и счета за тепло. При этом в случае наибольших вложений за советом следует всегда обращаться к соответствующим специалистам - консультантам, чтобы уклониться от неудачных и нецелесообразных мер. Опыт показывает, что первыми проводимыми работами в доме являются так называемые «хозяйственные» мероприятия, для которых необходимы только минимальные инвестиции, а полученный результат будет большим.

Пример мероприятия по «хозяйственной» энергоэффективности.

Состояние внешних дверей на лестничных площадках. Не выбиты ли стекла на внешних дверях? Установлена ли на дверях и действует ли пружина, которая после открытия дверей полностью опять их закрывает? Ежедневно каждый по крайней мере два раза в день открывает внешние двери дома, причем чаще всего до конца их не закрывает. Необходимо помнить, что все жители дома платят за потерю тепла через незакрытые или не приведенные в порядок внешние двери.  

1.       Потребление тепла в доме

Выделения тепла в доме не равны потерям тепла: зимой потери тепла больше выделений тепла, а летом - меньше, поэтому зимой потери тепла в доме обычно компенсируются системой отопления, а летом остаточное тепло выводится из помещений системами кондиционирования воздуха.

Основная функция дома - это обеспечение внутреннего микроклимата при создании изолированной от воздействия внешней температуры, влажности и ветра среды, в которой максимально используется естественное освещение. Климат в помещении зависит от вида его использования, например, от количества человек, степени их активности (тяжелая ручная работа, долговременное или кратковременное пребывание в помещениях и т.п.), использования электроприборов (холодильники, стиральные машины, компьютеры, устройства принудительной вентиляции и др.).

От общего потребления энергии в доме на отопление потребляется примерно 60-80%, на горячую воду - 10-20%, а на электроэнергию - 15-30%. Распределение потребления энергии отличается в различных зданиях и зависит от поведения жителей, конструктивных параметров здания и других факторов, упомянутых далее в настоящем разделе.

1.1.          Отопление

Фактическое потребление тепловой энергии на отопление зависит от различных факторов, например, конструкции, расположения, величины, затененности здания, материалов отграничивающих конструкций, состояния отопительной системы и т.п. Не менее важным фактором является также поведение обитателей дома.

Для того чтобы можно было сравнить потребление тепловой энергии на отопление в различных зданиях, широко используются индикаторы энергоэффективности зданий: еженедельное, ежемесячное, ежегодное потребление тепловой энергии соотносится с общей квадратурой или кубатурой здания (MWh/m2 или MWh/m3). Это дает возможность сравнивать полученные данные с соседними домами и определять потенциальные варианты повышения энергоэффективности.

1.2.          Снабжение горячей водой

Общее количество тепла, потребленное в системе снабжения горячей водой, состоит не только из количества тепла, потребляемого обитателями дома (квартиры) в виде горячей воды. К нему должны быть прибавлены также потери тепла с поверхностей труб, нагревателей и других устройств, а также утечки из капающих кранов и мест соединения труб. Потери воды от утечек различных размеров в кранах даны в таблице.

Потери воды от утечек различных размеров в кранах,

м3/в год

Утечка воды из крана

Медленно капающий кран (примерно 1 капля/сек.)

Примерно 7 м3/в год

Быстро капающий кран

Примерно 30 м3/в год

Непрерывно текущий кран

Примерно 100 м3/в год

В строительном нормативе Латвии LBN 221-98 «Внутренний водопровод и канализация здания» ограничивается температура горячей воды: в местах выделения она должна быть не ниже 55°C и не выше 70°C.

1.3.          Вентиляция

Потребление энергии на вентиляцию образуется от подогрева и транспортировки втекающего в помещения воздуха. В зданиях, в которых имеется система естественной вентиляции, приточный воздух поступает в помещения через проемы в отграничивающих здание строительных конструкциях, в основном, через окна и двери, и его подогрев осуществляется при помощи отопительных нагревательных приборов. Поэтому, чем ниже температура внешнего воздуха, тем выше температура воды и поток через радиаторы отопления. Теплый воздух по вентиляционным каналам поступает обратно в атмосферу.  

Если строительные конструкции здания слишком уплотнены или мощность приточной системы небольшая, потребление энергии невелико, однако в здании не обеспечивается необходимая вентиляция, что может вызвать повреждение строительных конструкций здания и ухудшение здоровья людей.

В жилых помещениях система вентиляции должна обеспечивать приток 20 м3 свежего воздуха в час для одного человека. Если приток свежего воздуха больше, например, конструкции окон слишком неплотные или мощность вентиляционного устройства слишком большая, потребление энергии слишком велико, и его необходимо уменьшить. Определение производительности естественной вентиляционной системы является очень долговременным процессом, и он проводится при помощи теста давления в здании.

2.       Мероприятия по энергоэффективности в жилых зданиях

2.1.          Организационная схема

Собственник здания или жители приняли решение начать реконструкцию объекта и делегировали представителя от жителей (далее в тексте - заказчика) на проведение опроса цен и заключение договора о проведении энергоаудита. Запрашивают данные о ежегодном потреблении тепла в МгВт у поставщика. Сертифицированный специалист анализирует данные о ежегодном потреблении тепла на 1м2 дома и проводит предварительное обследование дома, которое стоит 300-450 Лс и включает в себя обследование состояния структурных элементов дома, швов, состояния коммуникаций и степень их износа.

Энергоаудиторы (независимые консультанты с соответствующими знаниями) разрабатывают концепцию с анализом альтернатив и бизнес-план для получения заказчиком кредита.

Энергоаудиторы разрабатывают конкурсную документацию или проводят ее экспертизу.

Услуги независимых консультантов (а не поставщиков оборудования) являются обязательной предпосылкой успеха.

Собственник здания или жители организуют собрание жителей, на котором принимается решение взять кредит, выбрать мероприятия по энергоэффективности из отчета энергоаудита.

Собственник здания или жители обращаются в банки, представляют бизнес-план и ищут кредит на наилучших условиях.

Собственник здания или жители объявляют конкурсы на строительство и надзирают за тем, чтобы в условия конкурса были включены также вопросы качества и энергоэффективности.

Проектировщики разрабатывают проект, если это необходимо.

Поставщики материалов и оборудования участвуют в опросе цен или в конкурсе на поставку материалов или оборудования. Опрос цен устраивает заказчик. К определению победителей необходимо привлекать энергоаудиторов.

Поставщики материалов и оборудования, победившие в конкурсе, поставляют оборудование с гарантированием высокого качества.

Строительные фирмы участвуют в опросе цен или в конкурсе на установку (монтаж) материалов или оборудования. Опрос цен устраивает заказчик. К определению победителей необходимо привлекать энергоаудиторов.

Строительные фирмы, в свою очередь, выполняют намеченное энергоаудиторами, а также проектировщиками.

Энергоаудиторы или проектировщики-консультанты осуществляют надзор за реализацией проекта.

Энергоаудиторы проводят мониторинг энергопотребления здания путем сбора данных о потреблении энергии и рекомендации дальнейших улучшений.

2.2.          Энергоаудит

Мероприятия по энергоэффективности не должны осуществляться хаотично. Их следует начать с энергоаудита здания, который должен считаться первым шагом осуществления мероприятий по энергоэффективности.

Энергоаудит - это систематическая процедура, целью которой является:

o        получить правильную информацию о существующем потреблении энергии в здании и установить факторы, влияющие на это потребление;

o        установить и сравнить экономически наиболее выгодные мероприятия по энергоэффективности.

 

Основная цель энергоаудита - показать те места, где возможно снижение энергопотребления без уменьшения комфорта, дав этому экономическое обоснование.

При проведении аудита могут быть рассмотрены также и другие аспекты (техническое состояние, проблемы среды), но основной интерес - это возможности экономии энергии. Конечный продукт энергоаудита - отчет определенной формы и энергопаспорт здания, выписанный, для того чтобы показать возможности экономии энергии и дать заказчику максимально объективную информацию, для того чтобы принять наиболее правильное решение, а также если аудит проводят в соответствии с требованиями Кабинета Министров Нр. 138, что позволяет иметь перспективу получить дотацию в соответствии с программой государственной поддержки и ЕС на предусмотренные мероприятия по энергосбережению.

Результатами энергоаудита являются как такие, которые могут быть использованы немедленно, так и такие, которые могут применяться в течение более длительного периода времени.

o        Энергопаспорт. Этот документ рано или поздно и в Латвии будет необходим, для того чтобы можно было продать дом или квартиру.

o        Анализ экономии энергии. Перечень инженерно-технических предложений по энергоэффективности в приоритетной последовательности.

o        Экономический анализ. Экономическое обоснование альтернатив для получения кредитов на реализацию конкретного мероприятия.

o        Экологический анализ. Экологическое обоснование альтернатив для доказательства полученного в результате реализации мероприятий по энергоэффективности снижения влияния на среду и климат.

Проводить энергоаудит необходимо каждый год или каждый второй год, для того чтобы корректировать данные в энергопаспорте и выяснять, какие работы должны быть проведены в соответствии с уже сделанными.

Проводить энергоаудит необходимо было бы энергоаудитору с высшим техническим образованием по инженерным наукам в сфере энергетики или механики и опытом работы в этой отрасли. Собственник здания может задать вопрос о том, имеется ли у энергоаудитора страхование профессиональной гражданско-правовой ответственности и какова сумма, на которую его деятельность застрахована. С точки зрения собственника здания, это страхование желательно, так как он может получить компенсацию в случае, если энергоаудитор допустил ошибку в своей работе и она позднее вызывает нежелательные последствия для собственника здания.

Расходы на энергоаудит здания могут колебаться в большом диапазоне в зависимости от степени сложности аудита, однако средние расходы на стандартный энергоаудит одного многоквартирного дома (во время энергоаудита не проводятся специальные замеры, например тест на давление в здании) могут быть в пределах от 200 до 400 латов. Если проводить термографию, то за эту термографию дополнительно нужно заплатить 200-270 латов. Если при этом нужно сделать тест отрицательного давления в здании, то нужно дополнительно заплатить 70-150 латов.

2.3.           Классификация мероприятий по энергоэффективности

При обобщении мероприятий по энергоэффективности в зданиях они могут быть разделены на несколько групп по объединяющим признакам. На основании опыта специалистов Дании и других государств, мероприятии по энергоэффективности могут быть разделены на шесть групп.

Для достижения запланированного снижения потребления энергии чаще всего комбинируются мероприятия различных групп, например, мероприятия группы I не будут иметь значения, если одновременно не будут проведены мероприятия группы K.

 

Классификатор мероприятий по энергоэффективности

E - отграничивающие здание конструкции - мероприятия по энергоэффективности, позволяющие уменьшить потребление энергии путем проведения утепления отграничивающих здание конструкций (внешних стен, крыши/чердака, перекрытия подвала);

K - управление и контроль - мероприятия по энергоэффективности, позволяющие уменьшить потребление энергии путем проведения контроля и регулирования температуры помещений;

V - вентиляция - мероприятия по энергоэффективности, позволяющие уменьшить потребление энергии путем уменьшения объемов инфильтрации внешнего воздуха до установленного нормативами слоя воздушного обмена;

I - инженерные коммуникации - мероприятия по энергоэффективности, позволяющие уменьшить потребление энергии путем проведения мероприятий в системах инженерных коммуникаций (системы отопления, вентиляции, горячей воды);

A - освещение - мероприятия по энергоэффективности, позволяющие уменьшить потребление энергии в осветительных системах  ;

EL - электрооборудование - мероприятия по энергоэффективности, позволяющие уменьшить потребление энергии путем использования электрооборудования (насосы, стиральные машины, TV, холодильники и т.д.).

Экономия при реализации мероприятий по энергоэффективности

№ пп.

Мероприятия по энергоэффективности

Снижение потерь тепла, %

1.

Изоляция чердака

3...7

2.

Изоляция внешних стен

9 ...13

3.

Уплотнение окон

4 ... 8

4.

Обновление окон

5 ... 9

5.

Установка новых окон

0 ... 2

6.

Изоляция перекрытия подвала

3 ... 7

7.

Обновление лестничных площадок

0,5... 2

Мероприятия по энергоэффективности в зданиях

Обобщая мероприятия по энергоэффективности в зданиях, ниже дан их перечень в алфавитной последовательности.

•1.    Реконструкция отопительной системы

         
Цель этого мероприятия - сэкономить средства на отоплении и повысить комфорт. Следует помнить, что замена только одного элемента отопительной системы, например, трубопровода, сама по себе может и не уменьшить расходы на отопление (иногда они даже могут возрасти вследствие возврата кредита). Возможно улучшить работу отопительной системы путем промывки (через теплоузел один дом, через котельную группу домов) системы отопления, в т.ч. трубопроводов, теплоузлов, теплообменников и радиаторов. В этом случае мы можем, не меняя трубы, радиаторов, значительным образом повысить теплопередачу от котельной до потребителя, а значит, и сэкономить средства на отопление и повысить комфорт. В этом случае мы при минимальных вложениях получаем очень хороший эффект – 20% экономии.

•2.    Утепление чердака

Утепление чердака - это одно из наиболее эффективных мероприятий по экономии тепла, которое довольно быстро возвращает вложенные инвестиции. Чаще всего на практике на пол чердака насыпается или укладывается теплоизоляция.

•3.    Утепление подвалов

Это мероприятие можно разделить на два этапа.

•1.      Для уменьшения потерь тепла через пол первого этажа необходимо утеплить потолок подвала, уложив на него изоляционный слой.

•2.      Для уменьшения потерь тепла через внешние стены подвала необходимо осуществить утепление внешних стен подвала. Обычно это осуществляется путем укладывания теплоизоляционного материала, который перекрывается гофрированными пластинами. Последние необходимы не только для защиты теплоизоляционного слоя, но и для того, чтобы здание приобрело более приятный для глаз вид. Перед началом работ по утеплению специалисты должны оценить, необходима ли изоляция под землей, чтобы не образовывались тепловые мосты.

•4.    Утепление внешних стен здания

   
Это мероприятие не только уменьшает потери тепла через внешние стены, но и предотвращает промерзание внешних стен, образование плесени и увеличивает температуру поверхности внутренних стен. Обычно осуществляется изоляция внешних стен. Однако в особых случаях осуществляется изоляция внутренних стен. Это осуществляется для старого здания, в отношении которого обязательно должен быть сохранен оригинальный внешний облик фасада и архитектурных образований. В других случаях утепление внутренних стен не желательно. При принятии решения об утеплении стен квартиры с внутренней стороны необходимо проведение расчетов процесса конденсации и использование специфических материалов.

•5.   Улучшение теплоизоляции труб

Потери тепла из плохо изолированных труб отопительной системы в подвалах также вносят свою лепту в повышение счета за тепловую энергию. По этой причине необходимо было бы эти трубы изолировать. Например, по трубопроводу диаметром 34 мм протекает горячая вода 50оС. Потери тепла для неизолированного трубопровода составляют 44 W/m. После его покрытия изоляцией толщиной в 50 мм потери тепла снижаются до 7.5 W/m. 

•6.    Уплотнение окон в помещениях общего пользования дома

Окна обычно являются наиболее слабым звеном здания. Потери в этом случае можно разделить на потери при передаче и вентиляции.

     Потери при передаче тепла через стекло в 4-6 раз больше чем через стены, при этом тепловые мосты обычно возникают в местах между рамой и стеной.

     Потери при вентиляции также могут быть очень большими, если окна нельз