CC BY
42
К вопросу повышения энергетической эффективности многоэтажных жилых домов
Е.В. Иванчук
2013 год указом Президента Российской Федерации назван «Годом охраны окружающей среды». Общественные организации по экологическому строительству одной из центральных задач ставят повышение уровня понимания аспектов экологического строительства в обществе. Говоря об экологии, нужно иметь ввиду не только поддержание и восстановление естественной, природной среды, но и уделять особое внимание созданию искусственной среды обитания, ведь здания и сооружения являются основными загрязнителями окружающей среды, даже по сравнению с другими отраслями промышленности и транспортом.
Одним из аспектов экологического строительства является повышение энергетической эффективности зданий, которые являются основным конечным потребителем энергии. Формирование системы нормативных документов по энергосбережению в строительном комплексе стало одной из важных составляющих законодательства в большинстве стран мира.
Первый закон «СЕЙФ» (SAVE) был принят с целью ограничения выделений двуокиси углерода и других парниковых газов путем эффективного использования энергии в 1993 году [2]. Этот закон был успешно реализован на практике, не смотря на его рекомендательный характер, в связи с этим в 2000 году была принята долгосрочная программа содействия энергетической эффективности зданий «СЕЙФ» (SAVE) [3], открытая также для центрально-и восточноевропейских стран. Эти законы способствовали также разработке новых норм по энергоэффективности зданий в Германии EnEV - 2002 [4].
Российские территориальные строительные нормы по энергоэффективности зданий и СНиП 23-02-03 и нормы и директивы стран ЕС в общем схожи по своим принципам нормирования (исключение составляют требования
к отопительным котлам, которых нет в российских нормах). Особенно схожи принципы создания российских норм и немецких EnEV [1]. Сопоставление российских и немецких норм [5] по конечной удельной потребности в тепловой энергии на отопление показало, что российские нормы для многоквартирных домов на 20-27% ниже, чем в Германии. Так, согласно ТСН РФ и
СНиП 23-02-03 [6] конечное удельное энергопотребление на отопление со-
2 2 ставляет 55 - 105 кВт-ч/(м -год), а в Германии 40 - 96 кВт-ч/(м -год).
Потенциал повышения энергетической эффективности зданий методами повышения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций практически реализован. Новые нормы приравнивают мероприятия по энергосбережению в отопительных системах и системах теплоснабжения к мероприятиям по сбережению энергии тепловой защитой здания.
Такие технические решения, как архитектурные решения, уменьшающие площадь ограждающих конструкций; утепление ограждающих конструкций здания; использование энергоэффективных окон; переход к системам приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла; использования системы утилизации тепла сточных вод; использование гелио-водонагревателей; отопление и горячее водоснабжение с использования тепловых насосов; использование индивидуальных источников теплоты в каждом здании, могут обеспечить значительное снижение затрат тепловой энергии в зданиях.
Совместное использование нескольких мероприятий повышает энергоэффективность зданий, и дает результат, по сумме превышающий результаты, полученные от единичного использования одного из них. Также уменьшаются потери при транспортировке энергии до здания и снижается потребность в мощности источника энергии. Например, система утилизации сточных вод с одновременным использованием солнечных коллекторов уменьшает их потребное количество, система приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла в совокупности с повышением утепления ограждающих кон-
струкций повышает энергоэффективность здания и степень комфорта жильцов.
Определяющим фактором при выборе решений по энергосбережению в проектируемых зданиях, однако, остается их экономическая целесообразность. Срок окупаемости затрат по-прежнему составляет основной критерий эффективности энергосберегающих мероприятий.
Инвестирование в повышение энергоэффективности и внедрение технологий энергоресурсосбережения для малоэтажного частного строительства ложится на заказчика и зависит от его возможностей и желания сэкономить в дальнейшем на эксплуатационных затратах. Для многоэтажных зданий новой или существующей застройки необходимо не только желание инвесторов, но и государственная и муниципальная поддержка таких проектов.
Последние десятилетия основное внимание уделялось в основном повышению теплозащитных свойств ограждающих конструкций, такие мероприятия в настоящее время стали уже обязательными. Строительство зданий с приточно-вытяжной вентиляцией и рекуперацией теплоты вентиляционных выбросов, уже привычное в странах ЕС, в нашей стране недостаточно распространено. Экономическая и энергетическая эффективность рекуператоров во многом зависит от климатических условий.
Инвестирование в оптимизацию всех элементов здания должно быть постепенным и равномерным: сначала необходимо проводить улучшение теплозащиты оболочки здания и ее воздухопроницаемости, а затем уже приступать к внедрению принудительных вентиляционных систем с рекуперацией тепла [8, 9, 10].
Экономия тепла, затрачиваемого на подогрев уличного воздуха может составлять от 30% до 70%. Наиболее эффективно применение рекуператоров в местах с мягким климатом. И хотя использование рекуператоров связанно с рядом трудностей (например, установка дополнительной ступени калорифера на входе холодного воздуха в рекуператор, удорожание автоматики), тем не менее, в свете постоянно растущих цен на энергоносители, примене-
ние рекуператоров вполне оправдано. Тем более, что срок окупаемости таких систем составляет около 7 лет.
Проведенные исследования показали [7], что в разных климатических регионах разница между значениями потребляемой зданиями конечной энергии зависит от класса энергоэффективности. Так, в абсолютных величинах при ГСОП=3750°С-сутки возможно сокращение на 70 кВт-ч/м -год (для г. Ростова-на-Дону показатель градусо-сутки отопительного периода располагается в интервале от 3522,6-3864,6), а в районах ГСОП=10 000 - до 195 кВт-ч/м2-год.
Не смотря на то, что окупаемость рекуператоров для жилых домов и коттеджей ниже, нежели для офисных помещений из-за разницы величины расхода воздуха, вентиляционная установка с рекуперацией помимо комфортного микроклимата, дает еще и ощутимую экономию на кондиционирование помещений в летний период. Ведь затраты на кондиционирование в нашем климате в летний период сопоставимы с затратами на отопление, особенно после введения социальных норм на потребление электроэнергии.
Литература:
1. Ю.А. Матросов. Сравнительный анализ новых территориальных норм России по ЭЭ жилых зданий и нового постановления Германии. Энергосбережение, 2002, №3, с. 25-32.
2. COUNCIL DIRECTIVE 93/76/EEC of 13 September 1993 to limit carbon dioxide emissions by improving energy efficiency (SAVE) (OJ L 237 22.09.1993 p. 28), pp. 400-405
3. Decision No 647/2000/EC of the European Parliament and of the Council of 28 February 2000 adopting a multiannual programme for the promotion of energy efficiency (SAVE) (1998 to 2002) Official Journal L 079 , 30/03/2000, рр. 6 - 9
4. Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden (Energieeinsparverordnung - EnEV) wurde am 16.
November 2001 erstmals erlassen und trat am 1. Februar 2002 in Kraft., рр. 113124
5. Ю.А. Матросов. Сопоставительный анализ российской системы норм и стандартов по энергетической эффективности зданий с требованиями Европейского Союза. [Электронный ресурс] // НИИ Строительной физики РААСН, Москва, ЦЭНЭФ, 2005. - Режим доступа: http://www.cenef.ru/file/paper122r.pdf (доступ свободный) - Загл. с экрана. -Яз.рус.
6. СНиП 23-02-03 "Тепловая защита зданий". Госстрой России, М.,2004.
7. Энергоэффективное строительство в России. [Электронный ресурс] «ЛКМ портал», 09.04.2013. - Режим доступа: http://www.lkmportal.com/company/basf/blog/8202 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
8. Шеина С.Г., Федяева П.В. Оценка методов повышения энергоэффективности в жилых зданиях повышенной этажности для г.Ростова-на-Дону [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2013, №2. - Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n2y2013/1713/ (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
9. Зильберова И.Ю., Петров К.С., Зильберов Р.Д. Разработка предложений по повышению энергоэффективности многоквартирных жилых домов массовой застройки [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012, №4. (Часть1) - Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n4p1y2012/1080 (доступ свободный) -Загл. с экрана. - Яз. рус.
10. Петренко В.Н., Мокрова Н.В. Разработка системы горячего водоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2013, №2. - Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n2y2013/1617 (доступ свободный) -Загл. с экрана. - Яз. рус.
