Оценка потенциала энергосбережения в жилых зданиях на основе проведения экспресс-энергоаудита

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

ООО «НПО ТЕРМЭК», г. Москва

Оценка потенциала энергосбережения в жилых зданиях на основе проведения экспресс-энергоаудита

К.т.н. А.В. Рассказов

Введение

Достаточно точное определение уровня энергопотребления и потерь тепловой энергии на объектах ЖКХ возможно при проведении классического энергоаудита, но проведение энергетических обследований, в которых руководствуются выработанной методологией таких работ (например, РД 34.09.255-97), требует значительных финансовых и временных затрат. Такие подробные обследования необходимы, например, для крупных энергетических компаний, таких как, например, ОАО «Московская объединенная энергетическая компания» [1].

Для ЖКХ в условиях очень большого количества энергопотребляющих объектов можно применить механизм вероятностных прогнозных результатов, когда в условиях ограниченных ресурсов необходимы объективные оценки состояния фактического энергопотребления для выявления общей картины по всей жилой застройке (городу) и принятия неотложных мер в случае выявленных серьезных недостатков.

Использование объективных статистических данных в оценках потенциала энергосбережения является удобным инструментом для использования фактических экспериментальных данных и приближенных статистических методов.

Точность данного подхода, как минимум, соответствует точности документов, где эти данные будут использованы. Например, наличие такой информации необходимо при разработке Программ комплексного развития городов и регионов с определением их временных и стоимостных параметров, где потенциал энергосбережения необходимо учитывать при разработке и реконструкции систем энергоснабжения [2].

Кроме того, по концепции Городской целевой Программы «Энергосбережение в городе Москве на 2009-2013 гг. и на перспективу до 2020 года» [3] суммарная экономия тепловой энергии к 2010 г. должна составить 2 млн Гкал, а уже через 2 года - к 2013 г. эту цифру предлагается удвоить - 4,1 млн Гкал, что указывает на очень высокие намерения по энергосбережению для г. Москвы.

В работе [4] уже обсуждались первые результаты экспресс-энергоаудита в ЖКХ. В данной статье мы остановимся на некоторых аспектах методологии на примере фактического теплопотребления для одной из управ г. Москвы, где имеется наибольшее число строений, оборудованных домовыми счетчиками учета (аналогичным образом можно рассматривать показатели по электро- и водопотреблению, здесь имеются еще большие резервы экономии используемых ресурсов относительно нормативных показателей).

Алгоритм оценки потенциала энергосбережения по жилой застройке

Согласно предлагаемой методологии, последовательность шагов для каждого показателя энерго- или ресурсопотребления будет такова.

1. Определение статистической выборки домов с учетом года ввода их в эксплуатацию (поскольку нормативные данные по удельным показателям могут меняться в зависимости от года ввода здания в эксплуатацию).

2. Получение начальных исходных данных для контрольной выборки, обработка и анализ полученных результатов. Определение статистических характеристик выборки.

3. Соотнесение характеристик контрольной статистической выборки с полным жилым массивом.

4. Оценки потенциала энергосбережения по всему жилому массиву с использованием данных контрольной выборки. Разработка перечня краткосрочных мер со сроками окупаемости не более 2-х лет для реализации потенциала энергосбережения в наиболее доступной его части.

5. Мониторинг проводимых работ и достигнутых результатов для уточнения прогнозных показателей.

Фактическое и нормативное теплопотребление по контрольной выборке

Для контрольной выборки проводили сравнение фактического удельного расхода тепловой энергии с нормативными значениями для домов с этажностью 4-5, 6-9 и более 10 этажей. Нормативные данные в настоящее время разработаны именно в такой градации этажности строений [6], их рассчитывали по показателю градусо-сутки, определяемому по фактическим данным метеонаблюдений за отопительный период для г. Москвы.

Некоторые результаты для разноэтажных домов представлены на рис. 1.

Нижняя линия на рис. 1а и 1б характеризует нормативный уровень теплопотребления, соответствующей температуре внутреннего воздуха +18 ОC, верхняя - +22 ОC. Каждая точка на рис. 1 а и 1б - фактический показатель одного конкретного дома.

При обработке исходных данных было получено, что для малоэтажных зданий, относимых к категории ветхого жилья с периодом ввода в эксплуатацию с 1950 по 1970 гг., из контрольной выборки только 24% отвечают требованиям нормативных показателей по удельному теплопотреблению, в то время как 54,3% зданий превышают данный показатель, причем зачастую не менее чем в 1,5 раза, ниже нормативных требований лежат 21,7% зданий - это, как правило, «сталинские» капитальные дома.

Для домов средней этажности (6-9 этажей) с годом ввода в эксплуатацию с 1950 по 1975 гг. нормативным значениям по теплопотреблению отвечают 31,2% домов; выше нормы находится 56,3% домов, а ниже нормы - 12,5%.

Для высокоэтажных домов (число этажей свыше 10) с вводом в эксплуатацию с 1960 по 1995 гг. ситуация будет следующей: выше нормы находится 82%; в норме - 10,3% ; ниже нормы - 7,7%.

Данные показатели заметно различаются по разным ЦТП, но обнаружена общая тенденция -повышение числа домов, находящихся выше нормативного значения по удельному теплопотреблению с повышением этажности строений.

На рис. 2 показано фактическое («как есть», кривая 1) - и нормативное («как надо», кривая 2) теплопотребление по текущей погоде для зданий 5 и 12 этажей по месяцам года. Нужно отметить, что май и сентябрь (месяцы 5, 9), характеризуемые концом и началом отопительного периода, не могут являться показательными, поскольку кроме объективных данных имеются и директивные указания.

Ход тепловых зависимостей на указанных рисунках разбивают годовой период на три ярко выраженных календарных периода: начало календарного года (январь - март), летние месяцы и конец года (октябрь - декабрь).

На начальном этапе (месяцы 1 -3) фактически для всех домов контрольной выборки имеются существенные «перетопы», окончание отопления, как и его начало (месяцы 4-5, 9-10), характеризуются уже «недотопами», к концу года (месяцы 11-12) переходящими опять в «перетопы». Таким образом, налицо существенное расхождение фактически отпускаемого тепла и нормативных значений по теплопотреблению.

Данные расхождения - следствие существенной инерционности системы отопления для всего жилого массива. А главное - расхождение можно связать с качеством системы отопления в целом. С потенциалом энергосбережения будут связаны «перетопы» зданий.

Таким образом, качество системы отопления для жилой застройки можно связать с работой трех контуров отпуска и регулирования количества тепловой энергии.

1. Первый контур - это контур ЦТП, контур регулирования отпуска тепла потребителям на группу зданий. Здесь ход зависимости фактически отпущенной тепловой энергии («как есть») должен соответствовать изменению окружающей температуры («как надо»).

2. Второй контур - контур здания, это регулирование потребляемого тепла на тепловых вводах в здания.

На входе здания необходима автоматическая коррекция отпускаемого жильцам тепла согласно фактическому изменению наружной температуры воздуха (конечно, с приведением в порядок теплового контура зданий - входных тамбуров, чердаков, подвалов, лестничных пролетов и т.д.).

3. Третий контур - контур квартиры. Это по-квартирное регулирование потребления тепла самими потребителями.

Для контура поквартирного управления и регулирования теплопотреблением, актуально создание и внедрение квартирных контроллеров по управлению инженерными системами отопления и вентиляции, а заодно и освещением. Система управления на базе контроллера сама сможет переводить системы отопления и вентиляции в энергосберегающий дежурный режим при отсутствии проживающих или в ночное время на период сна.

Здесь общий потенциал энергосбережения связан с несоответствием режимов энергопотребления и эксплуатации, поскольку системы отопления эксплуатируются в постоянном режиме вне зависимости от присутствия жителей квартиры, а вентиляция работает постоянно в расчетном режиме. Экономия тепловой энергии может составить 20-30% от обычного уровня для квартиры.

Регулирование получаемой потребителем тепловой энергии по всем трем контурам позволит реализовать имеющийся потенциал энергосбережения для конкретной группы зданий, а самому потребителю обеспечить качество системы отопления и вентиляции для его жилища, т.е. комфортные условия жизни.

Накопившиеся вопросы энергосбережения в концепции качества энергообеспечения являются следствием экстенсивного развития ЖКХ предыдущих десятилетий без должного внимания к вопросам качества: качеству жилья отвечало и качество инженерного обеспечения.

В целом, как показывают оценки, приведение показателей 10-15% самых энергорасточительных зданий к нормативу позволит снизить годовое теплопотребление примерно на 5-6% или сэкономить в масштабах управы 15-20 тыс. Гкал в год, что эквивалентно вводу в эксплуатацию 130-150 тыс. м2 нового жилья.

Выводы

1. Предложен механизм оценки потенциала энергосбережения для жилой застройки, который рассмотрен на примере теплопотребления.

2. Представлено фактическое и нормативное теплопотребление (отопление и вентиляция, без ГВС) по контрольной выборке.

3. Предложено к рассмотрению три контура регулирования уровня теплопотребления для жилой застройки.

4. Контуры регулирования энергопотребления можно рассматривать как контуры качества энергообеспечения.

5. Реальное энергосбережение в ЖКХ возможно только в концепции повышения качества жизни рядового Потребителя, что получается как следствие из реализации современных технических решений.

энергоаудит энергосбережение здание

Литература

1. Желнов А.Ю., Кажевников В.А., Александров К.А. О некоторых итогах энергетических обследований // Новости теплоснабжения. 2007. №11. С. 24-26.

2. Папушкин В.Н. Кризис «Схем теплоснабжения» или взлет «Энергетического планирования»?//Новости теплоснабжения. 2007. № 11 (с. 10-15), № 12 (с. 6-12).

3. Скляров Е.В. Концепция Городской целевой программы «Энергосбережение в городе Москве на 2009-2013 гг. и на перспективу до 2020 года» // Энергосбережение. 2007. № 7. С. 4-7.

4. Наумов А.Л. Оценка расхода теплоты на отопление и вентиляцию в жилых зданиях// АВОК. 2007. № 8. С. 8-10.

5. Теплоснабжение Российской Федерации. Пути выхода из кризиса. Рекомендации по разработке региональных и муниципальных программ развития теплоснабжения. Министерство промышленности, науки и технологий Российской Федерации. Москва, 2002 г.

Размещено на Allbest.ru