За счет чего достигается энергоэффективность

Пути повышения энергоэффективности в зданиях

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 27.07.2020 2020-07-27

Статья просмотрена: 983 раза

Библиографическое описание:

Дюрменова, С. С. Пути повышения энергоэффективности в зданиях / С. С. Дюрменова, А. Ю. Махов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 31 (321). — С. 18-21. — URL: https://moluch.ru/archive/321/72917/ (дата обращения: 29.12.2021).

В данной статье рассматривается вопрос энергосбережения в зданиях. Изучены нормативно-правовые документы в области энергосбережения в строительстве. Рассмотрены мероприятия организационного характера по повышению энергоэффективности. Даны рекомендации по снижению теплопотерь в доме.

Ключевые слова: энергоэффективность, энергосбережение, здания, мероприятия, теплопотери, технологии.

В последнее время тема энергоэффективности в зданиях рассматривается на уровне международной и государственной политики. Ежедневно обсуждаются вопросы об ограниченности природных ресурсов, изменениях в климате и прочих проблемах. Рациональное использование энергоресурсов можно достигнуть только путем комплексного применения передовых энергосберегающих технологий и внедрения мер организационного характера, направленных на энергосбережение. Постоянный рост цен и тарифов на энергоресурсы прямым образом отражается в производственном процессе любого предприятия. Решение данной проблемы видится в одном — необходимость экономить энергию и проводить мероприятия, способствующие этому. Требуется комплексный подход, учитывающий, что уровень энергетической эффективности здания зависит от архитектурно-планировочных решений, компоновки здания, особенностей природно-климатических воздействий, режима работы систем отопления и кондиционирования, уровня автоматизации систем поддержания микроклимата.

В настоящее время теплотехнические нормы требуют существенного увеличения уровня теплозащиты проектируемых и реконструируемых зданий. Оптимизация использования топливно-энергетических ресурсов обеспечивается введением в действие комплекса взаимосвязанных законодательных актов и нормативно-технических документов, нацеленных на достижение экономической эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдении требований к охране окружающей природной среды.

В качестве показателя энергоэффективности принимается абсолютная или удельная величина потребления, или потери энергетических ресурсов для продукции любого назначения, которая устанавливается государственными стандартами и может в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» уточняться применительно к потребностям группы потребителей, например, в стандартах организаций.

В настоящее время в России отношения по энергосбережению и повышению энергетической эффективности регулируются Федеральным законом № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». [5] В нем порядок управления энергоэффективностью зданий, строений, сооружений выделен отдельной статьей. В составе требований содержатся показатели энергоэффективности для объекта в целом; показатели энергоэффективности для архитектурно-планировочных решений; показатели энергоэффективности для элементов объекта и конструкций, а также материалов и технологий, применяемых при капремонте.

Нормативные документы в области энергосбережения в строительстве подразделяются на федеральные нормативные документы, в том числе строительные нормы и правила (СНиП), государственные стандарты Российской Федерации в области строительства (ГОСТ), своды правил по проектированию и строительству (СП), и нормативные документы субъектов Российской Федерации — территориальные строительные нормы (ТСН). Преимущественное большинство их устанавливает требования достижения определенных показателей энергоэффективности зданий и сооружений на стадиях проектирования и эксплуатации, таких как удельное потребление энергии на отопление, классификацию зданий и правила оценки по показателям энергоэффективности и т. п.

Применение энергосберегающих технологий возможна только при наличии комплекса подготовительных мероприятий, который включает в себя законодательно-нормативные документы, механизм экономического стимулирования, методологические и научные разработки, промышленное производство энергоэффективного оборудования.

На практике используется КПД для оценки эффективности действия любой системы. Увеличить КПД, можно за счет сокращения непроизводительных потерь можно что в конечном итоге является основной целью энергосбережения. В Правительстве развернута соответствующая работа по созданию правовой базы в области энергосбережения, реализация конкретных проектов и организация информационной поддержки проводимых мероприятий. Здания, строения, сооружения, должны соответствовать требованиям энергетической эффективности, установленным уполномоченным федеральным органом исполнительной власти (п. 1 ст. 11 Федерального закона от 23.11.2009 No 261-ФЗ).

При разработке энергосберегающих мероприятий необходимо:

1) выявить наиболее существенные потери энергии здания;

2) определить техническую суть предполагаемого усовершенствования принципов получения экономии;

3) рассчитать потенциальную годовую экономию в физическом и денежном выражении;

4) определить состав и стоимость оборудования, необходимого для реализации рекомендаций;

5) оценить общий экономический эффект предполагаемых рекомендаций с учетом вышеперечисленных пунктов.

Применение выже сказанных мероприятий позволят существенно снизить потери энергии.

Существуют три направления энергосбережения.

Каждые пять лет требования энергетической эффективности пересматриваются (п. 3–4 ст. 11 Федерального закона от 23.11.2009 No 261-ФЗ). Важные функции в деле повышения энергоэффективности возложены на субъекты Российской Федерации и муниципальные образования. Все мероприятия, направленные на энергосбережение, носят организационный, правовой, научный, экономический и технический характер.

В приказе No 98/пр от 15.05.2017 Минстрой РФ утвердил примерную форму перечня мероприятий, которые помогут управляющим организациям поддерживать и даже повысить класс энергетической эффективности дома. [6]

Перечень мероприятий по повышению энергоэффективности:

– Облицовка наружных стен, утепление кровли, перекрытий над подвалом теплоизоляционными плитами, снижение теплопотерь до 40 %;

– Устранение мостиков холода в стенах и в примыканиях оконных переплетов. Эффект 2–3 %;

– Устройство в ограждениях/фасадах прослоек, вентилируемых отводимым из помещений воздухом;

– Применение теплозащитных штукатурок;

– Уменьшение площади остекления до нормативных значений;

– Остекление балконов и лоджий. Эффект 10–12 %;

– Установка современных окон с многокамерными стеклопакетами;

– Применение окон с отводом воздуха из помещения через межстекольное пространство. Эффект 4–5 %;

– Установка проветривателей и применение микровентиляции;

– Применение теплоотражающих /солнцезащитных стекол в окнах и при остеклении лоджий и балконов;

– Остекление фасадов для аккумулирования солнечного излучения. Эффект от 7 до40 %;

– Применение наружного остекления имеющего различные характеристики накопления тепла летом и зимой;

– Установка дополнительных тамбуров при входных дверях подъездов и в квартирах.

– Замена чугунных радиаторов на более эффективные алюминиевые;

– Установка термостатов и регуляторов температуры на радиаторы;

– применение систем поквартирного учета тепла (теплосчетчики, индикаторы тепла, температуры);

– Реализация мероприятий по расчету за тепло по количеству установленных секций и месту расположения отопителей;

– Установка теплоотражающих экранов за радиаторами отопления. Эффект 1–3 %;

– Применение регулируемого отпуска тепла (по времени суток, по погодным условиям, по температуре в помещениях);

– Применение контроллеров в управлении работой теплопункта;

– Применение поквартирных контроллеров отпуска тепла;

– Сезонная промывка отопительной системы;

– Установка фильтров сетевой воды на входе и выходе отопительной системы;

– Дополнительное отопление через отбор тепла от теплых стоков;

– Дополнительное отопление при отборе тепла грунта в подвальном помещении;

– Дополнительное отопление за счет отбора излишнего тепла воздуха в подвальном помещении и в вытяжной вентиляции (возможное использование для подогрева притока и воздушного отопления мест общего использования и входных тамбуров);

– Дополнительное отопление и подогрев воды при применении солнечных коллекторов и тепловых аккумуляторов;

– Использование неметаллических трубопроводов;

– Теплоизоляция труб в подвальном помещении дома;

– Переход при ремонте к схеме индивидуального поквартирного отопления.

– Применение автоматических гравитационных систем вентиляции;

– Установка проветривателей в помещениях и на окнах;

– Применение систем микровентиляции с подогревом поступающего воздуха и клапанным регулированием подачи;

– Исключение сквозняков в помещениях;

– Применение в системах активной вентиляции двигателей с плавным или ступенчатым регулированием частоты;

– Применение контроллеров в управлении вентсистем.

– Применение водонаполненных охладителей в ограждающих конструкциях для отвода излишнего тепла;

– Подогрев поступающего воздуха за счет охлаждения отводимого воздуха;

– Использование тепловых насосов для выхолаживания отводимого воздуха;

– Использование реверсивных тепловых насосов в подваллах для охлаждения воздуха, подаваемого в приточную вентиляцию.

– Установка общедомовых счетчиков горячей и холодной воды;

– Установка квартирных счетчиков расхода воды;

– установка счетчиков расхода воды в помещениях, имеющих обособленное потребление;

– Установка стабилизаторов давления (понижение давление и выравнивание давления по этажам);

– Теплоизоляция трубопроводов ГВС (подающего и циркуляционого);

– подогрев подаваемой холодной воды (от теплового насоса, от обратной сетевой воды и т.д);

– Установка экономичных душевых сеток;

– Установка в квартирах клавишных кранов и смесителей;

– Установка шаровых кранов в точках коллективного водоразбора;

– Установка двухсекционных раковин;

– Установка двухрежимных смывных бачков;

– Использование смесителей с автоматическим регулированием температуры воды.

– Замена ламп накаливания в подъездах на люминесцентные энергосберегающие светильники;

– Применение систем микропроцессорного управления частнорегулируемыми приводами электродвигателей лифтов;

– Замена применяемых люменесцентных уличных светильников на светодиодные светильники;

– Применение фотоакустических реле для управляемого включения источников света в подвалах, технических этажах и подъездах домов;

– установка компенсаторов реактивной мощности;

– применение энергоэффективных циркуляционных насосов, частотнорегулируемых приводов;

– пропаганда применения энергоэффективной бытовой техники класса А+, А++.

– Использование солнечных батарей для освещения здания

– Применение энергоэффективных газовых горелок в топочных устройствах блок котельных;

– Применение систем климат-контроля для управления газовыми горелками в блок котельных;

– Применение систем климат-контроля для управления газовыми горелками к квартирных системах отопления;

– Применение програмируемого отопления в квартирах;

– Использование в быту энергоэффективных газовых плит с с керамическими ИК излучателями и программным управлением;

– Пропаганда применения газовых горелок с открытым пламенем в экономичном режиме.

Регулярное информирование жителей о состоянии энергосбережения на обслуживание общедомового имущества.

Несмотря на профилактические мероприятия по энергосбережению, причин потери тепла в доме несколько, и каждая из них может быть если не полностью устранена, то хотя бы частично устранена. Также основными причинами теплопотери дома являются следующие факторы:

Теплопроводность стройматериалов и разница между температурами в доме и на улице — два главных фактора, влияющих на потери домом тепла. При этом основные потери тепла происходят через ограждающие конструкции дома: на долю стен приходится 35 % теплопотерь, на крышу — 25 %, через подвальное перекрытие и всевозможные щели — по 15 %, через окна — 10 %. Определенная часть тепла может выносить из дома вентиляционная система. Чтобы уменьшить теплопотери дома, надо сделать теплоизоляцию стен и окон, утеплить крыши и подвал, возвести мансарду, применить теплоизоляционные материалы.

Таким образом, можно сказать, что энергоэффективность достигается за счет последовательного проведения энергообследований зданий, реализации выбранных энергосберегающих мероприятий, оценки достигнутых эффектов.

Источник

Энергосбережение и энергоэффективность – теория и практика

Разумное и рачительное использование энергетических ресурсов является одной из самых актуальных и насущных проблем современного общества. Над решением задачи предотвращения масштабного энергетического кризиса, способного привести к катастрофе мирового масштаба, в настоящее время работают ведущие научно-исследовательские центры, крупные компании, государственные корпорации. Наиболее эффективным путем экономии ресурсов является разработка и внедрение современных технологий энергосбережения и повышение энергоэффективности.

Энергосберегающими технологиями называют всевозможные промышленные и бытовые процессы, призванные сократить потребление энергетических ресурсов и материалов на единицу продукции или производство источника энергии. Реализацию процесса энергосбережения возможно осуществить двумя путями – сокращение потребления традиционных энергоносителей за счет их замены альтернативными источниками энергии повышение эффективности их использования.

Нередко между понятиями энергосбережение и энергоэффективность ставится знак равенства. Поэтому следует отметить, что под понятием энергетической эффективности подразумевается комплекс характеристик, отображающих соотношение эффективности использования энергоресурсов к затратам на получение этих ресурсов. К числу характеристик энергосбережения относится класс энергоэффективности, отражающий степень полезности продукта с точки зрения экономии энергоресурсов.

Разработка и внедрение прогрессивных технологий энергосбережения и энергоэффективности как в производственную, так и бытовую сферу, помимо прочего, является важнейшим шагом на пути решения актуальных как никогда ранее экологических проблем, в числе которых глобальное изменение климата, чрезмерное загрязнение атмосферы, истощение природных ресурсов.

Основные пути экономии энергетических ресурсов

Далее рассмотрим базовые принципы экономии энергетических ресурсов, в числе которых:

замена традиционных энергоносителей альтернативными источниками энергии;

применение вторичных энергоресурсов;

внедрение энергоэффективных технологических процессов и замена оборудования;

рационализация использования имеющихся энергоресурсов;

оценка уровня целесообразности внедрения новых энергосберегающих технологий.

Вышеназванные принципы актуальны как для крупных промышленных предприятий, так и для частных домовладений. При этом важно отметить, что энергосбережение основывается не только на поисках дополнительных путей получения энергии, но и на рациональном использовании и экономии имеющихся ресурсов.

Более подробно рассмотрим некоторые принципы повышения энергоэффективности.

Альтернативные источники энергии

Сегодня как никогда ранее актуальна проблема использования альтернативных источников энергии. В большинстве случаев в качестве альтернативы рассматриваются возобновляемые источники энергии, такие как энергия солнца, воды, ветра, земной коры, которыми можно, в определенной степени, заменить традиционные энергоносители – нефть, газ, уголь и древесину.

Солнечная энергия. Энергию солнца сегодня используют посредством солнечных батарей и коллекторов. Батареи представляют собой специальные фотоэлементы, напрямую преобразующие энергию солнца в электричество. Коллекторы не вырабатывают электрический ток, а нагревают теплоноситель, который может быть использован для подогрева воды и прочих целей.

Энергия ветра. Ветряные электростанции, вырабатывающие электроэнергию за счет вращения лопастей, приводимых в движение ветром, в настоящее время достаточно эффективно используются в раде стран Европы. Достаточно отметить, что треть электроэнергии, потребляемой в Германии, вырабатывается на ветряных станциях.

Энергия воды. В качестве альтернативного источника энергии вода рассматривается не в плане выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях. Специалистами разработаны теплоносители, преобразующие тепло воды в озере или бассейне для обогрева домов и их обеспечения горячей водой.

Вторичные энергоресурсы

Повторное использование энергии является одним из важнейших факторов энергосбережения. В качестве примера использования вторичных энергоресурсов можно привести модернизацию систем вентиляции и кондиционирования воздуха здания, позволяющую возвращать определенную часть выходящего за пределы строения тепла. Этот процесс называется рекуперацией. Энергосбережение в данном аспекте выражается в сохранении наличествующей в здании тепловой энергии.

Принцип действия рекуператора достаточно прост – посредством пластин, обладающих высокой теплопроводностью, теплый воздух, вытягиваемый из здания, нагревает поступающие снаружи холодные воздушные потоки. Благодаря этому в здание поступает не холодный, а слегка подогретый воздух, что снижает расходы энергии на отопление за счет рационального использования имеющейся тепловой энергии.

Помимо пластинчатых рекуператоров, описанных выше, существуют и иные конструкции устройств. В частности, достаточно распространены роторные рекуператоры с вращающимися элементами и промежуточным теплоносителем.

Внедрение энергоэффективных технологических процессов и оборудования

Высокая значимость внедрения новых энергоэффективных технологий проявляется наиболее зримо в промышленности, строительстве и быту.

Энергосбережение в промышленности

Промышленные предприятия чаще всего внедряют технологии, дающие значимый энергосберегающий эффект. Представим наиболее эффективные меры энергосбережения в промышленности.

Базовые технологии для производств – использование теплообменников, электродвигателей с переменной частотой вращения, сжатого воздуха, пара.

Повышение эффективности производства энергии за счет модернизации котельных, когенерации, тригенерации.

Замена энергозатратного изношенного оборудования на современные эффективные устройства. Следует отметить, что энергосберегающие режимы работы особо актуальны для агрегатов, определенное время работающих с пониженной нагрузкой. Существуют решения, позволяющие добиться снижения потерь энергии при работе промышленного электрооборудования – внедрение частотно регулируемых приводов, применение конденсаторных установок. Так, частотно регулируемые приводы с интегрированными элементами оптимизации потребления электроэнергии, позволяют изменять частоту вращения с учетом реальных нагрузок. Подобный режим работы позволяет снизить энергопотребление на 30-50%. Важно отметить, что применение частотно регулируемого привода зачастую не требует замены имеющегося электродвигателя, что позволяет осуществить модернизацию производства без значительных затрат. В настоящее время частотно регулируемые приводы активно внедряются не только на промышленных производствах, но и в сфере жилищно-коммунального хозяйства.

Не секрет, что наиболее энергозатратными отраслями промышленности являются металлургия, машиностроение и химическая промышленность. Технологические процессы в данных отраслях сопровождаются значительными потерями энергии, возникающими за счет:

трения при работе механических систем;

избыточных тепловых потерь, расходуемых на непроизводительный обогрев окружающей среды;

потерь электроэнергии в процессе передачи мощности на значительные расстояния;

магнитных потерь в процессе трансформации одного вида энергии в другой.

С целью повышения энергоэффективности производств осуществляется:

увеличение потребления вторсырья и производственных отходов;

оптимизация технологических процессов посредством автоматизации и компьютеризации производств;

внедрение современного оборудования с высоким коэффициентом полезного действия в процессе эксплуатации;

разработка и внедрение безотходных технологий производства.

Особое внимание внедрению энергосберегающих технологий уделяется в сегментах массового производства, таких как автомобильная промышленность. Энергосбережение здесь сопровождает весь процесс создания транспортных средств – от их разработки до сборочного конвейера.

Источник

Повышение энергоэффективности зданий: 89 Способов

Повышение энергоэффективности зданий находится в компетенции:

Повышение энергоэффективности зданий и многоквартирных домов

Из этой части статьи вы узнаете:

Содержание:

Законодательство про повышение энергоэффективности зданий и МКД

Вот два документа, в которых указан примерный перечень мероприятий по повышению энергоэффективности зданий.

Из этих документов можно выделить основные энергосберегающие мероприятия с распределением по степени затрат и видам ресурсов.

Организационные мероприятия по энергосбережению

Организационные мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности зданий:

Низкозатратные мероприятия в многоквартирных домах

Низкозатратные мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности:

Энергоаудит • Быстро и не дорого

Среднезатратные меры по повышению энергоэффективности зданий

Технические и крупные мероприятия

Повышение энергетической эффективности зданий – крупнозатратные и технические мероприятия:

Повышение энергоэффективности зданий – рекомендации от Минстроя РФ

Это мероприятия по энергосбережению, которые рекомендует Минстрой.

Разбивка идет по видам ресурсов.

Первоочередные мероприятия по энергосбережению это мероприятия, которые должны дать самый значимый эффект и их стоит выполнить в первую очередь.

После того, как все первоочередные мероприятия по повышению энергоэффективности многоквартирного дома выполнены, можно переходить ко второй очереди мероприятий.

Мероприятия второй очереди также важно внедрять как и мероприятия первой очереди.

Разница лишь в том, что по техническим и финансовым причинам, начать необходимо с мероприятий первой очереди.

И так, основные мероприятия повышения энергоэффективности зданий.

Системы отопления и ГВС

Первоочередные мероприятия по энергосбережению:

Обследование отопления
от 15 000 руб.

Мероприятия второй очереди:

Система электроснабжения и освещения

Первая очередь мероприятий:

Обследование освещения • Измерение уровня освещенности

Вторая очередь мероприятий:

Двери, окна, крыша и стены

Первоочередные мероприятия:

Тепловизионное обследование зданий от 15 000 руб.

Вторая очередь мероприятий:

Нетрадиционные методы повышения энергоэффективности зданий

Эти мероприятия, нацеленные на повышение энергоэффективности зданий, стоит выполнять после того, как вы выполнили все предыдущие мероприятия и хотите довести ваше здание до идеала:

Перед тем как составляется более точный перечень мероприятий по повышению энергоэффективности в конкретном жилом доме, необходимо провести энергетическое обследование этого здания.

Повышение энергоэффективности системы отопления зданий

Повысить энергоэффективность системы теплоснабжения позволяют как простые так и комплексные мероприятия.

Простейшие мероприятия, с которых следует начать:

Обследование системы отопления от 15 000 руб.

Комплексные мероприятия, которые требуют более высоких капитальных затрат:

Кроме того, в повышение энергоэффективности зданий должны вкладываться не только производители ресурсов, передающие компании, управляющие компании, товарищества собственников, но также и сами жильцы.

Повышение энергоэффективности зданий собственниками квартир

Для повышения энергоэффективности квартир мы рекомендуем каждому собственнику выполнить следующие мероприятия:

Утепление дверей и оконных проемов

Через окна и двери квартира теряет до 15 % тепла.

Установка пластиковых или деревянных окон с многокамерными стеклопакетами
повысит температуру в квартире на 2-3 градуса.

Новые, герметичные окна также помогут снизить уровень уличного шума.

Если нет возможности установить новые окна, мы рекомендуем установить полиуретановые прокладки по периметру окон и форточек.

После уплотнения полиуретаном воздухопроницаемость (уровень сквозняка) квартиры снижается на 30-40%.

Уплотнение старых деревянных окон очень эффективно. Это мероприятие окупится менее чем за год.

После уплотнения окон, мы рекомендуем выполнить плотную подгонку входных и балконных дверей.

Если коридор вашего дома холодных, вам следует установить вторую входную дверь (создать небольшой тамбур).

Наличие тамбура поможет повысить температуру в квартире на 2-3 градуса.

Теплоотражающий экран за радиатором

Установка теплоотражающих экранов за радиаторами

Если это еще не сделано, мы рекомендуем установить теплоотражающий экран за радиатором.

Это очень простое и дешевое мероприятие, которое позволяет увеличить температуру в квартире на 1-1.5 градус.

К сравнению, установка многокамерных пластиковых окон обойдется вам в десятки раз дороже, но повысит температуру в помещении всего на 2-3 градуса.

Если ваши радиаторы закрыты декоративными или деревянными покрытиями – снимите их.

Покрывать батареи декоративными решетками любили в советское время, когда тепло не стоило ничего.

Теперь времена другие, декорации стоит снять.

Также, следите за тем, чтобы шторы не покрывали ваши радиаторы.

Шторы в данном случае играют роль изолятора, который не позволяет теплу поступать в квартиру.

Замена старых радиаторов

Если все организационные мероприятия выполнены, мы рекомендуем заменить старые радиаторы (особенно чугунные батареи), на новые биметаллические или алюминиевые приборы.

Замена старых радиаторов обойдется не дешево, но увеличит теплопередачу на 30-40%.

Стоит отметить, что замена радиаторов приравнивается к перепланировке и влияет на тепловые нагрузки во всем здании, поэтому замену радиаторов необходимо согласовать с управляющей организацией.

Тепловизионное обследование от 15 000 руб.

Остекление лоджий и балконов

Остекление балкона или лоджии эквивалентно установке тамбура или дополнительного окна.

По своему эффекту, остекление и утепление балкона и лоджии похоже на замены старых деревянных окон и позволяет повысить температуру в квартире на 2-3 градуса.

Остекление приводит к значительному снижению теплопотерь и часто бывает более эффективным мероприятием чем установка пластиковых окон.

Экономия электричества в квартире

Экономию электричества можно начать с элементарного:

Экономия воды в квартире

Экономить воды также достаточно просто:

В целом, в квартире можно сократить затраты на тепло, воду и электроэнергию на 30-40% без особых затрат и снижения качества жизни.

Источник