CC BY
10Достижение энергоэффективности, как метод экономии средств владельца объекта недвижимости на стадии эксплуатации
Луняков Михаил Александрович профессор, д.э.н., профессор института экономики, управления и информационных систем в строительстве, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), [email protected]
Ахметов Ильдар Айратович бакалавр, магистрант института экономики, управления и информационных систем в строительстве, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), [email protected]
Государства во всем мире совершенствуют эффективность энергопотребления. В условиях, когда затраты на обеспечение городов достигают 80% мировой энергии, из которых 40% приходится на здания, повышение их энергоэффективности может значительно сказаться на экономии ресурсов. В жизненный цикл любого строительного объекта входит стадия эксплуатации, которая является одной из самых важных и продолжительных. Управление энергией в зданиях является сложной задачей, каждый объект строительства уникален с точки зрения технологии и проектных решений. В данной статье будут рассмотрены варианты использования различных энергосберегающих мероприятий для повышения энергоэффективности здания и уменьшения затрат на их эксплуатацию. Ключевые слова: Энергоэффективность. Энергозатраты. Эксплуатация. Оптимизация. Природоресурсы
о
о
см
см
О!
3
^
I-О ш т х
<
т о х
X
Несмотря на то, что за последние несколько десятилетий в области энергоэффективности наблюдается рост, люди по-прежнему обладают огромным неиспользованным потенциалом эффективности, который могут активировать современные и появляющиеся технологии.
В настоящее время строительный и промышленный сектор является крупнейшим потребителем энергии в мире. Согласно четырехлетнему обзору технологий, внедрение инновации в области повышения энергоэффективности в существующем строительном фонде приведет к сокращению энергии в жилых домах на 50%.
Наиболее энергоемкими потребителями в жилых и коммерческих зданиях являются отопление, вентиляция, нагрев воды и освещение. Повышение требовании в стандартах, направлено на реализацию потенциала энергоэффективных зданий.
Прогрессивный план развития уровня проектов должен включать в себя стремление к повышению энергоэффективности зданий. Экономить деньги потребителей за счет снижения спроса энергии без ущерба для качества жизни. Улучшение здоровья населения путем отказа от загрязняющих источников производства энергии и сокращения выбросов углерода в национальном масштабе за счет уменьшения спроса на ископаемое топливо.
В проектируемом здании необходимо выполнить требования к архитектурным, функционально технологическим, конструктивным и инженерно-техническим решениям, влияющим на энергетическую эффективность зданий, сооружении.
Принятые проектные решения предусматривают применение современных строительных конструкций, изделий и материалов, которые обеспечивают прогрессивные способы ведения строительства, ускоренные методы монтажа при реконструкции здания.
При проектировании ограждающих конструкций здания должны быть учтены все требования нормативных документов на повышения эффективности ограждающих элементов и сокращению расхода тепла при эксплуатации здания.
Применение современного экономичного инженерного оборудования. Необходимо использовать электродвигатели для вентилирующих систем, циркуляционные насосы для систем отопления, горячего и холодного водоснабжения, с максимально возможным классом энергетической эффективности.
В данной статье мы рассмотрим финансовую часть от повышение энергетической эффективности здания с использованием автоматики по подаче тепла в зависимости от температуры наружного воздуха и теплопо-
ступлений здания, оснащением термостатами для количественного регулирования теплоносителей, позволяющих экономить энергию, затрачиваемую на систему отопления, утилизируя теплопоступления от внутренних источников.
Выполним сравнение годовых затрат на отопление и вентиляцию, для жилого 78 этажного дома со сплошным витражным остеклением, объемом отапливаемых помещений Vот = 371961 м3.
1) Для двухтрубной системы отопления с термостатами и с центральным авторегулированием на вводе.
2) В системе без термостатов и авторегулирования на вводе.
Удельные затраты на отопление и вентиляцию за отопительный период Rг°дот, рублей/год, следует определять по формуле
RГ°ДOT = QГ°Д°T, гчасоГ, руб/год,
гчасот - Тариф на электрическую энергию для населения и приравненных к нему категорий потребителей на территории г.Москвы за 2019 год (руб./кВтхч), гчасот = 5,47 руб./кВтхч;
Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период QГ°Дот, кВт*ч/год, следует определять по формуле
QГ°Дот = 0,024 х ГСОП х Vот х qpот, кВтхч/год,
ГСОП (Градусо-сутки отопительного периода) = 4551 °Схсут;
Расчет удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания qp°т и, следует определять по формуле
qpот = [коб + квент - (кбыт + крад) х и х п] х Р(ы , кВтхч,
Исходные данные объекта исследования: к°б = 0,174 кВтхч,
к°б - удельная теплозащитная характеристика здания;
квент = 0,0943 кВтхч,
квент - удельная вентиляционная характеристика здания;
кбыт = 0,0833 кВтхч,
кбыт - удельная характеристика бытовых тепловыделений здания;
крад = 0,105 кВтхч,
крад - удельная характеристика бытовых тепловыделений здания;
ры - коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов, их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограждений, повышенной температурой воздуха в угловых помещениях, теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения:
для многосекционных и других протяженных зданий Ры = 1,13;
и - коэффициент, снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций: для зданий с улучшенной теплозащитой и = 0,8; П - коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления;
1) Двухтрубная система отопления с термостатами и с центральным авторегулированием на вводе;
qpот = [к°б + квент - (кбыт + крад) х и х п] х ры , кВтхч,
П - в двухтрубной системе отопления с термостатами и с центральным авторегулированием на вводе п = 0,95;
qpoTi = (0,174 + 0,0943 - (0,0833 + 0,105) * 0,8 * 0,95) * 1,13 = 0,144 кВтхч;
QroVi =0,024 * 4551 * 371961 * 0,144 = 5 849 686,864 кВтхч/год;
Rr°fl0T1 = 5849686,864 * 5,47 = 31 997 787,15, руб/год. 2) Система без термостатов и без авторегулирования на вводе;
q%- = [коб + квент - (кбыт + крад) х и х п] х ры , кВтхч, П - в системе без термостатов и без авторегулирования на вводе (центральное регулирование температуры теплоносителя в ЦТП или в котельной в зависимости от температуры наружного воздуха) п = 0,5;
qpOT2 = (0,174 + 0,0943 - (0,0833 + 0,105) * 0,8 * 0,5) * 1,13 = 0,218 кВтхч;
Qг°Д°т2 =0,024 * 4551 * 371961 * 0,218 = 8 856 700,88 кВтхч/год;
R^2 = 8 856 700,88 * 5,47 =48 446 153,82, руб/год. После приведенных расчетов, выполним сравнение этих двух вариантов
RroV1 < RroV2;
31 997 787,15 руб./год < 48 446 153,82 руб./год.
Таким образом, использование термостатов и авторегулирования для эксплуатации данного объекта исследования позволяет сэкономить до 60% затрат на обеспечении отопления и вентиляции.
В виду использования исчерпаемых природных ресурсов и регулярного повышения их стоимости, уменьшение затрат энергоресурсов для эксплуатации зданий и сооружений является актуальной проблемой.
Приведенные методы позволяют частично решить проблемы стоимости эксплуатации, с помощью сокращения потребления энергии на отопление и вентиляцию в отопительный период года.
Литература
1. Пугачев С.В., Табунщиков Ю.А., Наумов А.Л., Фадеева Е.Н. Российская концепция нормирования энергоэффективности зданий и сооружений // АВОК. - 2011. - №8.
2. Шилкин Н.В. Энергоэффективные дома Дании / Н.В. Шилкин, А.Е. Насонова // Здания высоких технологий. 2014. Лето. С. 72-78.
3. Бродач М.М. Здание с близким к нулевому энергетическим балансом / М.М. Бродач, В.И. Ливчак // АВОК. 2011. № 5.
4. Свод правил СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2009. /Минрегион России. -М., 2012. - 126 с. 5
5. Табунщиков Ю.А. Научные основы проектирования энергоэффективных зданий / Ю.А. Табунщиков, М.М. Бродач // АВОК. 1998. № 1.
6. Ливчак В.И. Длительность отопительного периода для многоквартирных домов и общественных зданий. Режим работы систем отопления и вентиляции. «Энергосбережение» // №6-2013г.
7. Приказ №281-ТР от 12 декабря 2018 года "Об установлении цен (тарифов) на электрическую энергию для населения и приравненным к нему категориям потребителей города Москвы на 2019 год.
Achieving energy efficiency as a method of saving money for
the owner of the property at the Operational stage Lunyakov M.A., Akhmetov I.A.
National Research Moscow State University of Civil Engineering States around the world are improving energy efficiency. In conditions when the cost of providing cities reaches 80% of the
X X О го А С.
X
го m
о
ю 2
М О
world's energy, of which 40% falls on buildings, an increase in their energy efficiency can significantly affect resource savings. The life cycle of any construction project includes the operation phase, which is one of the most important and longest. Energy management in buildings is a difficult task, each construction object is unique in terms of technology and design solutions. This article will discuss options for using various energy-saving measures to increase the energy efficiency of the building and reduce the cost of their operation. Key words: Energy efficiency. Energy consumption. Exploitation.
Optimization. Natural resources. References
1. Pugachev S.V., Tabunshchikov Yu.A., Naumov A.L., Fadeeva
E.N. The Russian concept of rationing energy efficiency of buildings and structures // ABOK. - 2011. - No. 8.
2. Shilkin N.V. Energy efficient houses in Denmark / N.V. Shilkin,
A.E. Nasonova // Buildings of high technologies. 2014. Summer. S. 72-78.
3. Brodach M.M. A building with close to zero energy balance / M.M.
Brodach, V.I. Livchak // ABOK. 2011. No. 5.
4. Code of rules SP 50.13330.2012 Thermal protection of buildings.
Updated edition of SNiP 23-02-2009. / Ministry of Regional Development of Russia. -M., 2012. - 126 p. 5
5. Tabunshchikov Yu.A. Scientific basis for the design of energy-
efficient buildings / Yu.A. Tabunshchikov, M.M. Brodach // ABOK. 1998. No. 1.
6. Livchak V.I. The duration of the heating period for apartment
buildings and public buildings. Operating mode of heating and ventilation systems. "Energy Saving" // No. 6-2013.
7. Order No. 281-TR of December 12, 2018 "On the establishment
of prices (tariffs) for electric energy for the population and equivalent categories of consumers of the city of Moscow for 2019.
o
es
es
OI
O m m x
3
<
m o x
X
