Энергоэффективные здания

Примером домов, которые в будущем позволят человеку жить в гармонии с природой, в то же время не лишая себя привычного комфорта, являются так называемые жилища нулевой энергии (zeroenergyhouse) или пассивные дома (passivehouse), объединяемые общим термином “энергоэффективные дома”

“Энергоэффективным” будет считаться такой дом, в котором комфортная температура поддерживается зимой без применения системы отопления, а летом – без применения системы кондиционирования.

Чтобы дом был энергоэффективным, при его строительстве должно быть сделано следующее:

1. Применение современной тепловой изоляции трубопроводов отопления и горячего водоснабжения.
2. Индивидуальный источник теплоэнергоснабжения (индивидуальная котельная или источник когенерации энергии).
3. Тепловые насосы, использующие тепло земли, тепло вытяжного вентиляционного воздуха и тепло сточных во
4. Солнечные коллекторы в системе горячего водоснабжения и в системе охлаждения помещения.
5. Поквартирные системы отопления с теплосчетчиками и с индивидуальным регулированием теплового режима помещений.
6. Система механической вытяжной вентиляции с индивидуальным регулированием и утилизацией тепла вытяжного воздуха.
7. Поквартирные контроллеры, оптимизирующие потребление тепла на отопление и вентиляцию квартир.
8. Ограждающие конструкции с повышенной теплозащитой и заданными показателями теплоустойчивости.
9. Утилизация тепла солнечной радиации в тепловом балансе здания на основе оптимального выбора светопрозрачных ограждающих конструкций.
10. Устройства, использующие рассеянную солнечную радиацию для повышения освещенности помещений и снижения энергопотребления на освещение.
11. Выбор конструкций солнцезащитных устройств с учетом ориентации и посезонной облученности фасадов.
12. Использование тепла обратной воды системы теплоснабжения для напольного отопления в ванных комнатах.
13. Система управления теплоэнергоснабжением, микроклиматом помещений и инженерным оборудованием здания на основе математической модели здания как единой теплоэнергетической системы.

Есть и другие пути рациональнее использовать электроэнергию, причем не только на производстве, но и в быту. Так, уже давно известны “умные” системы освещения. Энергосберегающий эффект основан на том, что свет включается автоматически, именно когда он нужен. Выключатель имеет оптический датчик и микрофон. Днем, при высоком уровне освещенности, освещение отключено. При наступлении сумерек происходит активация микрофона. Если в радиусе до 5 м возникает шум (например, шаги или звук открываемой двери), свет автоматически включается и горит, пока человек находится в помещении. Такие системы освещения используют энергосберегающие лампы.

Светодиодные светильники позволяют достичь существенной экономии электроэнергии по сравнению с традиционными источниками света лампами накаливания (до 80%) и люминесцентными лампами (свыше 40%). Эти светильники можно использовать в освещении самых разных объектов: подземных пешеходных переходов и автомобильных парковок, садово-парковом освещении, уличном освещении, освещении в ЖКХ и аварийном освещении.

У себя в доме, в офисе, государственном и муниципальном  предприятии  каждый потребитель может экономить электроэнергию, придерживаясь следующих правил:

1. Заменить лампы накаливания на современные энергосберегающие лампы.
2. Выключать неиспользуемые приборы из сети (например, телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр).
3. На электроплитах применять посуду с дном, которое равно или чуть превосходит диаметр конфорки, не использовать посуду с искривленным дном.
4. Стирать в стиральной машине при полной загрузке и правильно выбирать режим стирки.
5. Своевременно удалять из электрочайника накипь.
6. Не пересушивать белье, это дает экономию при глажке.
7. Чаще менять мешки для сбора пыли в пылесосе.
8. Ставить холодильник в самое прохладное место.
9. Использовать светлые шторы, обои.
10. Чаще мыть окна, на подоконниках ставить небольшое количество цветов.
11. Не закрывать плотными шторами батареи отопления.

Модель оценки энергоемкости зданий стран ЕС,принятая в странах Европейского союза модель маркировки энергоэффективности зданий и сооружений по 7-балльной шкале (A-G),  позволяет директивно регулировать динамику снижения энергоемкости строительной отрасли экономики, стимулировать вовлечение в энергетический баланс нетрадиционных и возобновляемых источников, снижать негативное воздействие на окружающую среду

Модель оценки энергоемкости зданий стран Европейского союза ориентирована не только на определение уровня теплозащиты наружных ограждающих конструкций и выбор расчетных максимальных энергетических характеристик систем инженерного обеспечения, но, главным образом, на оценку эксплуатационных динамических характеристик энергопотребления в течение всего года.

В данном случае, под энергопотреблением понимаются все виды энергетических ресурсов: и тепловая энергия для систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, и электрическая энергия на системы холодоснабжения, на привод вентиляторов и насосов, на системы освещения.

Важно также понимание того, что энергоэффективность зданий и сооружений – это экономически целесообразное энергосбережение, показатель, характеризующий оптимизацию «стоимости жизненного цикла» (Lifecyclecost), включая первоначальные затраты на его жизнеобеспечение, затраты на эксплуатацию, в том числе энергетические ресурсы, на экологические издержки. Срок службы здания нередко составляет 100 лет и более, и поэтому стоимость его жизненного цикла должна учитывать прогнозы изменения располагаемых энергетических ресурсов и их стоимости.

Проведенный анализ требований Федерального закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» показывает, что они в значительной степени принципиально корреспондируются с концепцией нормирования, содержащейся в директиве 2010/31/ЕС по энергетической эффективности зданий, а содержащиеся в законе требования формально могут быть удовлетворены нормативными документами, предусмотренными директивой.

Вместе с тем, отечественная система нормирования энергосбережения и энерго-эффективности строительной отрасли далеко не в полной мере подготовлена к реализации задач, поставленных Федеральным законом № 261-ФЗ. Практика проектирования и строительства в нашей стране ориентирована на определение расчетных показателей максимального энергопотребления системами инженерного обеспечения зданий с учетом нормируемого уровня теплозащиты наружных ограждений.

По расчетным максимальным показателям выбирается установленная мощность тепло- и электропотребляющего инженерного оборудования зданий

Предпринимались попытки разработать нормативы годовой энергоемкости систем теплопотребления зданий (отопления, вентиляции) в отопительный период во взаимосвязи с уровнем теплозащиты наружных ограждений, модель энергетического паспорта зданий.

К сожалению, при этом не удалось избежать серьезных системных ошибок:

• Понятие «энергоэффективность зданий» подменяется оценкой годового потребления тепловой энергии, по существу, не предъявляется требований по экономии электрической энергии на привод насосов и вентиляторов, систем кондиционирования воздуха, освещения
• Уровень теплозащиты наружных ограждений и базовые показатели теплопотребления нормируются по стандартным для каждого региона показателям градусо-суток отопительного периода.

В действительности продолжительность и средняя температура отопительного периода здания, определяющие показатель градусо-суток, в значительной степени зависят от среднесуточных внутренних тепловыделений. Например, в круглосуточных торговых комплексах типа «ОБИ», «ИКЕА», «АШАН», «МЕТРО» внутренние тепловыделения от освещения и посетителей превышают расчетные теплопотери,  и необходимость в отоплении зданий отсутствует, а максимальные энергетические нагрузки соответствуют летнему периоду, для которого и необходимо выбирать уровень теплозащиты ограждений.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) – универсальный показатель, характеризующий степень суровости климата, является базовой расчетной величиной для определения сопротивления  теплопередаче объектов, опосредованно характеризует уровень  энергозатрат на поддержание параметров комфортности.

• Общее энергопотребление объекта предлагается определять как арифметическую сумму теплопотребления и электропотребления, в то время как энергоемкость выработки электрической энергии в 2,5–3 раза выше, чем тепловой.

Перечень замечаний можно продолжить, но общий вывод по этим документам – необходима их серьезная доработка и корректировка. В результате было принято решение о целесообразности гармонизации отечественной концепции энергоэффективности с концепцией стран Европейского союза, определенных «Директивой 2010/31/ЕС по энергетической эффективности зданий», с обязательным учетом отечественного опыта разработки нормативных документов, особенности состояния и развития отечественной производственно-строительной индустрии, экономики, климатических и географических особенностей.

При этом имеет место еще одно важнейшее требование к отечественной концепции и системе нормативных документов – они должны быть научно гармонизированы с мировыми достижениями, то есть прежде всего здесь недопустимо механическое переписывание зарубежных нормативных требований, экономически целесообразных по определенным соответствующим странам.

ОБУЧЕНИЕ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ