Аква-Терм
веллонс
gekon17

Энергосбережение: контроль и инновации

 Г. Васильев, д. т. н., С. Трехов

Одна из ключевых проблем, от решения которой будет зависеть успех государственной политики в области энергосбережения, является организация «натурного» контроля фактических показателей энергетической эффективности зданий, достигнутых при новом строительстве, реконструкции или капремонте. Если не решить эту проблему, то огромные средства, которые государство и частные инвесторы начинают вкладывать в энергосбережение, могут оказаться потраченными впустую.
Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

 Энергетическая эффективность домостроения сегодня формирует энергетическую и экологическую эффективность городского хозяйства завтра. Новые материалы, технологические и технические решения, применяемые в строительстве, капитальном ремонте и реконструкции зданий, будут на протяжении как минимум ближайших 30 лет, а может быть, и всего срока службы зданий определять уровень энергопотребления жилого фонда города. 

Объем только нового жилищного строительства в Москве сегодня составляет около 3 млн м2 в год, а с учетом капитального ремонта и строительства на новых территориях города – это уже десятки миллионов квадратных метров. Запланированное к 2020 г. снижение энергопотребления зданий, которое к 2025 г. должно обеспечить экономический эффект более 1 трлн руб. (при приближении внутренних цен на природный газ к мировым эта цифра увеличится кратно). Очевидно, что решение этой задачи требует высококвалифицированного научно-технического обеспечения, организации работ по созданию и освоению промышленного производства новых энергоэффективных материалов, конструкций, технологий и оборудования, мобилизации организационных и финансовых ресурсов строительного комплекса города. 
Причем Москва находится как бы «на передовой» в решении проблем энергосберегающего строительства. Городские нормативы и требования к энергопотреблению зданий на 3–5 лет опережают аналогичные в большинстве регионов. Фактически они ждут от строительного комплекса Москвы примеров, опыта решения основных технических и технологических проблем в области энергосбережения.
Энергосбережение – по закону 
ФЗ «Об энергосбережении» содержит важные и даже «революционные» для нашей экономики нормы и, что очень существенно, некоторые из них – прямого действия. Однако этим законом предусмотрены избыточные полномочия федеральных органов государственной власти в области энергосбережения. Так, разработка и установление нормативов энергопотребления зданий и их инженерных систем должны быть в компетенции субъектов РФ. Ведь эти нормативы прежде всего связаны с климатическими условиями региона, действующими схемами генерации тепловой и электрической энергии, экологической ситуацией в регионе, местными обычаями и т.д. 
Но федеральный закон действует, и одним из важнейших для городского строительства результатов стала, например, разработка и введение в рамках Государственной программы Москвы «Градостроительная политика» и ее ведомственной подпрограммы «Энергосберегающее домостроение» новых нормативов удельного энергопотребления жилых и общественных зданий. 
Стенды для испытания тепловых насосов (ГУП «НИИМосстрой»)
Разработанные нормативы энергопотребления кардинально меняют цели и принципиальные подходы к решению проблемы повышения энергетической эффективности жилых и общественных зданий в Москве. Впервые в России нормируются суммарные удельные затраты энергетических ресурсов, отнесенные к 1 м2 площади квартир и включающие удельные затраты энергии на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, кондиционирование и освещение. Этот подход соответствует мировым тенденциям и подходам к оценке энергопотребления зданий. 
Для проектируемых и строящихся многоквартирных домов действующий норматив энергопотребления – 160 кВт∙ч/м2 в год, а для общественных зданий – 140 кВт∙ч/м2. (Среднее энергопотребление в настоящее время более чем вдвое выше – 350 кВт∙ч/м2 , а после 2000 г. строились здания с энергопотреблением 215 кВт∙ч/м2). Впервые установлены сроки изменения нормативов энергопотребления зданий на период до 2020 г. Так, энергопотребление жилых домов с 2016 г. должно снизиться до 130 кВт∙ч/м2 (табл. 1).

Таблица 1. Нормативные показатели энергоэффективности объектов капстроительства г. Москвы (программа «Градостроительная политика г.Москвы)

Показатель

Базовое удельное потребление   тепловой и  электрической энергии существующим жилым фондом г. Москвы на 01.01.2008 г.

Действующий на 01.07.2010 г.норматив для нового строительства, капремонта и реконструкции  

Нормируемое  значение с

01.10.10 г

Нормируемое  значение  с

01.01.16 г.

Нормируемое  значение  с

01.01.20 г.

Удельное  потребление   энергии на отопление, вентиляцию, кондиционирование ГВС и освещение в многоквартирных жилых домах, кВт∙ч/м2 в год

340

215

160

130

86

Снижение  удельного  потребления  энергии в % по отношению:

к базовому на 01.01.2008 г. (в числителе) к нормативному  на 01.07.2010 г. (в знаменателе).

         -

         -

 53

25

62

40

75

60

Теперь строительные компании заранее знают к чему им готовиться и имеют возможность спланировать освоение производства новых энергоэффективных строительных конструкций и оборудования. 
Снижение теплоотдачи в окружающую среду может быть достигнуто за счет применения современной высокоэффективной теплоизоляции, снижения потерь через окна (использование многослойных конструкций с коэффициентом теплопередачи ниже 0,8 м2 ∙˚С/Вт), поквартирного учета теплоресурсов, применения домовых ИТП, рекуперация тепла вентиляции, внедрения комплексных автоматизированных систем управления распределением и генерацией теплоэнергии. Но в основе всех мероприятий должны лежать надежные методы и приборы учета, контроля, архивации, системы коммуникации и диспетчеризации.
Новые нормативы и проекты
Реализация и внедрение новых нормативов в практику городского строительства – сложная организационно-техническая задача. Прежде всего, уже начата разработка нормативно-технической базы для реализации новых нормативов энергопотребления. Подготовлены нормы и правила проектирования систем отопления, ГВС и вентиляции жилых и общественных зданий, руководства по проектированию систем утилизации низкопотенциальной тепловой энергии вентиляционных выбросов и других вторичных энергоресурсов в зданиях, разработаны и утверждены в установленном порядке технические рекомендации и альбомы типовых технических решений по новым конструкциям и оборудованию. 
Разработанные нормы и правила проектирования получили положительную оценку Минрегиона России и легли в основу Постановления Правительства РФ «Об утверждении Правил установления требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений и требований к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов».
Термограммы жилых домов: построенных по старым нормативам (справа) и по новым (слева)
И уже начался перевод строительной индустрии города на использование новых, энергоэффективных конструкций. Прошли экспертизу и утверждены «Дополнения к типовым проектам жилых домов массовых серий». Сегодня практически все домостроительные комбинаты города Москвы внесли необходимые изменения в проектную документацию и технологию производства и обеспечили снижение удельного энергопотребления жилых домов типовых серий до требуемых 160 кВт∙ч/м2 в год. Все новые дома оснащаются системами поквартирного учета теплопотребления, энергосберегающими светильниками в местах общего пользования, в трехслойных ограждающих конструкциях применен новый утеплитель «неопор». 
Как считать экономию
Проведенный ОАО «Группа компаний «ПИК» анализ влияния энергосберегающих мероприятий на увеличение стоимости строительства, показал: для оконных блоков удорожание составило 13 %, по утеплителю – до 48 % и в совокупности на 1 м2 площади удорожание составило 300–350 руб./м2
Таким образом, получается, что экономия энергоресурсов ведет к удорожанию проекта. Причем возмещение потребителю первоначальных затрат в приемлемые сроки не всегда реально. 
Но снижение потребления энергоресурсов некорректно рассматривать лишь с точки зрения возможной экономии денежных средств конечным потребителем. Снижение потребления газа, его экономия – стратегическая задача: ведь при сжигании топлива наносится ущерб окружающей среде. Поэтому для корректной оценки эффективности того или иного проекта нужен комплексный подход, учитывающий как дополнительный муниципальный доход, так экологическую добавку к тарифу. По расчетам, она может составлять 2–4 руб./кВт∙ч. 
Причем общее снижение потребления теплоэнергии должно благоприятно сказаться на экологии города: ведь в настоящее время 40 %, вырабатываемого ТЭЦ Москвы электричества потребляется областью. Именно здесь, а также на новых территориях Москвы в наибольшей степени может быть востребована когенерация и тригенерация, найдут широкое применение мини- и микроТЭЦ. И, конечно, на новых территориях уже в ближайшее время должны быть опробованы системы теплоснабжения с экологически чистыми, возобновляемыми источниками энергии. Например, использующие теплонасосные установки различных типов. Они могут утилизировать сбросовое тепло канализационных стоков и вентиляции, а также функционировать по реверсивному циклу (тепло – в холодный период года, кондиционирование, в том числе пассивное, – летом).
Пассивное и активное энергосбережение
Новый этап энергосбережения в городском строительстве связан с новыми технологиями и техническими решениями в области инженерного оборудования зданий, использования нетрадиционных и вторичных энергоресурсов и т. д. Дальнейшее снижение энергопотребления зданий только за счет увеличения теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций зданий сегодня уже не может обеспечить качественного скачка. Этот ресурс экономии энергии в городском строительстве практически исчерпан. 
Например, новые нормативы энергопотребления зданий в целом отличаются от предыдущих на 25 %, при этом трансмиссионные потери (теплопотери через ограждающие конструкции) уменьшены в них лишь на 12 % (табл. 2). В связи с этим на первый план выходят новые технологии, технические решения и оборудование «активного» энергосбережения. 

Таблица 2. Нормативы теплозащиты наружных ограждающих конструкций многоквартирных домов

Ограждающая конструкция

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Ro, применяемое с 01.10.2010 г.,

 ˚С ∙ м2/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Ro, применяемое с 01.01.2016 г.,

˚С ∙ м2/Вт

Наружные стены и цокольные стены, соприкасающиеся с землей

3,5

4,0

Окна и балконные наружные двери

0,8

1,0

Покрытия совмещенные

5,2

6,0

Перекрытия чердачные и цокольные

4,6

5,2

Это, прежде всего, системы вентиляции, рекуперирующие и утилизирующие сбросное тепло вентиляционных выбросов и других вторичных энергоресурсов, теплонасосные и другие системы тепло- хладоснабжения, использующие энергию грунта и других нетрадиционных источников энергии, а также системы управления подачей энергоресурсов и микроклиматом помещений. На этих направлениях сосредоточен наибольший резерв экономии энергии. Но именно в этих областях отечественного практического опыта мало. 
Поэтому очень проектирование и строительство экспериментальных зданий. Здесь должны быть отработаны и апробированы новые технологии и технические решения, а также обучены и подготовлены кадры для проектирования, монтажа и сервисного обслуживания. Это подтверждает и опыт европейских стран, лидирующих в области энергосбережения. 
Предусмотрено строительство 14 экспериментальных энергоэффективных зданий. И сегодня уже в стадии проектирования и строительства три экспериментальных жилых дома: в Крылатском и в Северном Измайлово. По мере апробации новых технических решений и получения натурных данных о технической и экономической эффективности примененных технологических и технических решений будут внесены изменения в нормативы, а достигнутые показатели предполагается включить как требования по энергоэффективности в тендерную документацию на массовое строительство жилья. 
«Подводные камни»
Сегодня показатели энергетической эффективности зданий контролируются только государственной экспертизой на стадии утверждения проекта здания. При сдаче-приемке зданий в эксплуатацию такой контроль отсутствует. Тепловизионный контроль, осуществляемый на некоторых объектах, может дать лишь качественную информацию о наличии дефектов в теплозащитной оболочке и практически бесполезен в определении количественных параметров энергетической эффективности зданий. Поэтому достоверная информация о фактическом энергопотреблении вводимых в эксплуатацию зданий полностью отсутствует. 
Причем построенные здания очень часто отличаются от проекта, технологии устройства теплозащитной оболочки в реальных условиях строительной площадки нарушаются и, в конечном счете, мы получаем здания с повышенным энергопотреблением. 
Вторая серьезная задача, которую надо решить в ближайшее время – создать механизмы и условия, стимулирующие привлечение в энергосбережение внебюджетных средств застройщиков, управляющих компаний, населения и т.д. Одним из наиболее эффективных инструментов этих механизмов является разумная тарифная политика. Очень важно гарантировать потребителям, применяющим энергоэффективные технологии и энергосберегающее оборудование, неизменность соотношения (не цен!) пиковых и ночного тарифов на отпуск электрической энергии на протяжении всего периода эксплуатации здания, или объекта энергоснабжения. Должна быть предусмотрена возможность последующего изменения соотношений тарифов только при согласии потребителя. Региональная энергетическая комиссия должна гарантировать населению неизменность тарифных соотношений на весь срок службы жилья. При отсутствии подобных гарантий, населению нет смысла тратить деньги на приобретение энергосберегающих приборов и оборудования (стиральные машины с таймером, аккумуляционные водонагреватели и пр.), поскольку, при изменении тарифных соотношений (день–ночь, пик–полупик) эти приборы могут оказаться бесполезными. Более того, энергоэффективные проектные решения, заложенные в здание при структуре тарифов на энергоресурсы, действующей на момент проектирования, могут оказаться энергорасточительными при изменении структурного соотношения тарифов, что, в конечном счете, может привести (при сроке службы зданий около 50 лет) к значительным убыткам, как для населения, так и для города. 




Опубликовано: 05 марта 2013 г.

вернуться назад

gkh
шидель новый
a-t-2018

Вверх