Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Энергоэффективность объектов строительства. Курс лекций по направлению подготовки 08.04.01 «Строительство»
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Пензенский государственный университет
архитектуры и строительства»
(ПГУАС)
В.А. Леонтьев
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБЪЕКТОВ
СТРОИТЕЛЬСТВА
КУРС ЛЕКЦИЙ
Рекомендовано Редсоветом университета
в качестве учебного пособия для студентов,
обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 «Строительство»
Пенза 2021
УДК 69:620.97-049.35(07)
ББК 38+31.19я73
Л47
Рецензенты: доктор технических наук, профессор ка-
федры «Теплогазоснабжение и вентиляция» Пензенского государственного
университета архитектуры и строительства А.И. Еремкин;
кандидат экономических наук, профессор кафедры «Теплогазоснабжение и
вентиляция» Пензенского государственного университета архитектуры и строительства Т.И. Королева
Л47
Леонтьев В.А.
Энергоэффективно
сть объектов строительств
а: курс лекций по
направлению подготовки 08.04.01 «Строительство» / В.А. Леонтьев. –
Пенза: ПГУАС, 2021. – 124 с.
Приведен систематизированный обзор состояния проблемы энергосбережения и
энергоэффективности в системах теплогазоснабжения и вентиляции. Уделено внимание
действующим основным нормативно-правовым актам в области энергосбережения. Рассмотрены основные методики и способы, важные этапы и положения проведения энергетического обследования, разработки программ энергосбережения и дальнейшего повышения энергетической эффективности, приведены особенности методики инструментальных обследований систем отопления, вентиляции и теплозащитных свойств ограждающих конструкций. Изложены методики определения класса энергоэффективности
здания, методика разработки мероприятий, направленных на повышение энергоэффективности работы систем теплогазоснабжения и вентиляции.
Учебное пособие подготовлено на кафедре «Теплогазоснабжение и вентиляция» и
предназначено для использования студентами, обучающимися по направлению подготовки 08.04.01 «Строительство», при изучении дисциплины «Энергоэффективность объектов строительства».
Пензенский государственный университет
архитектуры и строительства, 2021
Леонтьев В.А., 2021
2
ВВЕДЕНИЕ
Современное здание с точки зрения эффективности характеризуется потребительскими системами показателей. Одна из главных потребительских
систем показателей здания – система показателей энергетической эффективности здания.
Энергоэффективное здание – это здание, в котором экономия энергоресурсов достигается за счет применения инновационных решений, технически осуществимых, экономически обоснованных, приемлемых с экологической и социальной точек зрения и не изменяющих привычный образ жизни
и технологический процесс. За счет мер по повышению энергоэффективности можн
Повышение эффективности использования энергоресурсов сегодня является одним из приоритетных направлений в компаниях, которые ориентированы на динамичное развитие, как в плане снижения издержек на собственное производство основной продукции, так и в соответствии с общей
направленностью правительственных программ на снижение нагрузок на
вырабатывающие мощности.
Энергосбереж
энергии и энергоресурсах в 2–5 раз выгоднее, чем строительство новых
мощностей по производству тепловой и электрической энергии для тех же
целей.
Существует большое количество разнообразных методов повышения
рационального использования им
ностей.
В пособии представлена система подхода к организации повышения эффективности использования энергоресурсов.
Первая лекция посвящена краткому анализу существующих нормативных актов в области энергосбережения. В последующих лекциях вошли материалы по организации нормирования потребления энергоресурсов, созданию и назначению системы энергоменеджмента, методах и способах определения фа
струкций, обследования систем отопления и вентиляции с целью определения потенциала энергосбережения. Даны сведения о возможности использования возобновляемых источников энергии на нужды систем теплогазоснабжения и вентиляции.
В результате освоения дисциплины «Энергоэффективность объектов
строительства» студенты должны сформировать у себя следующие компетенции:
о получить существенную экономию ресурсов.
ение как способ обеспечения растущей потребности в
еющихся энергетических ресурсов и мощ-
ктических теплозащитных свойств наружных ограждающих кон-
способность проводить экспертизу технических решений систем тепл
газоснабжения, вентиляции;
способность разрабатывать проектные решения и организовывать работы
по проектированию систем теплогазоснабжения, вентиляции;
3
о-
способность осуществлять обоснование проектных решений систем теп-
логазоснабжения, вентиляции.
Планируемые результаты обучения (показатели достижения заданного
уровня освоения компетенции):
знать: состав нормативно-правовых и нормативно-технических документов на разработку проектной документации в сфере теплогазоснабжения
и вентиляции, методику проведения экспертизы рабочей и проектной документации на системы теплоснабжения основные этапы проведения э
тизы, со
стемы теплоснабжения, порядок проведения экспертизы систем теплогазоснабжения и вентиляции, составление требований для разработки смежных
разделов проекта систем теплогазоснабжения, вентиляции, требования для
проверки проектной и рабочей документации систем теплогазоснабжения,
вентиляции, оценку соответствия проектных решений систем теплогазоснабжения и вентиляции требованиям технического задания и требованиям
нормативно-технич
чётного обоснования технологических, технических и конструктивных решений систем для исследуемого объекта в сфере теплогазоснабжения и вентиляции, выбор метода и методики выполнения расчётного обоснования
технологических, технических и конструктивных решений для исследуемого объекта в сфере теплогазоснабжения и вентиляции, выполнение и контроль проведения расчетного обоснования технологических,
конструктивных решений систем теплогазоснабжения, вентиляции, документирование результатов расчётного обоснования, выбор варианта технологических, технических и конструктивных решений систем теплогазоснабжения, вентиляции на основе технико- экономического сравнения вариантов;
ставу, содержанию, оформлению и утверждению заключений эк
системы теплоснабжения и вентиляции, основные этапы составления и выдачи заключения экспертизы системы теплоснабжения и вентиляции, разработки проектной документации в сфере теплогазоснабжения и вентиляции,
определения требования к порядку проведения экспертизы систем теплоснабжения и вентиляции, использования нормативно-правовых и нормативно-технических документов для разработки проектной документации в
сфере теплогазоснабжения и вентиляции, оценки соответствия проектных
решений сист
ниям технического задания и требованиям нормативно-технических документов, проверки состава с проектной и рабочей документации систем теплогазоснабжения, вентиляции, составления требований для разработки систем теплогазоснабжения, вентиляции, выбора варианта проектных решений в сфере теплогазоснабжения и вентиляции, выполнения и контроля про-
став и комплектность рабочей и проектной документации на си-
еских документов, выбор данных для выполнения рас-
технических и
иметь навыки (начальный уровень) определять требования по со-
ем теплогазоснабжения и вентиляции, вентиляции требова-
кспер-
спертизы
4
ведения расчетного обоснования технологических, технических и конструктивных решений систем теплогазоснабжения, вентиляции, документирование результатов расчётного обоснования, выбора метода и методики выполнения расчётного обоснования технологических, технических и конструктивных решений при проектировании систем в сфере теплогазоснабжения и
вентиляции, выбора данных для выполнения расчётного обоснования технологических, технических и конструктивных решений для ис
следуемого
объекта в сфере теплогазоснабжения и вентиляции;
иметь навыки (основной уровень) проверки использования действую-
щих нормативно-правовых и нормативно-технических документов для разработки проектной документации в сфере теплогазоснабжения и вентиляции, владеет методиками проведения экспертизы систем теплоснабжения и
вентиляции, Оценки соответствия проектной документации систем теплогазоснабжения, вентиляции требованиям нормативно-технических документов, определять соответствие объектов теплогазоснабжения и вентиляции
требованиям энергоэффективности и эн
ергосбережения, составления требований для разработки систем теплогазоснабжения и вентиляции, соответствия проектной и рабочей документации требованиям нормативной документации, оценки соответствия проектных решений систем теплогазоснабжения и вентиляции требованиям ресурсо- и энергосбережения, выбора данных для выполнения расчётного обоснования технологич
еских, технических и конструктивных решений для исследуемого объекта в сфере теплогазоснабжения и вентиляции, обоснованного выбора метода и методики выполнения расчётного обоснования технологических, технических и конструктивных решений при проектировании систем в сфере теплогазоснабжения и вентиляции, выполнения и контроля проведения расчетного обоснования для исследуемого объекта в сфере теплогазоснабжения и вентиляции, и документирование результатов расч
ётного обоснования, выбора нескольких вариантов проектных решений в сфере теплогазоснабжения и вентиляции на основе технико- экономического сравнения.
5
Лекция 1
НОРМАТИВНЫЕ ПРАВОВЫЕ АКТЫ,
РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ УСЛОВИЯ КОМФОРТНОГО
ПРОЖИВАНИЯ (ПРЕБЫВАНИЯ)
И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В ГРАЖДАНСКИХ
И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЯХ.
НОРМАТИВНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
В ОБЛАСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
Термины и определения
Термограмма – запись теплового изображения, например фотография,
видеозапись.
Обзорная термограмма – термограмма поверхности фрагмента ограж-
дающей конструкции, получаемая для оценки его теплозащитных качеств
Детальная термограмма – разница температур внутреннего и наружного воздуха, при которой возможно выявление участков ограждающей
конструкции с нарушенной теплоизоляцией.
Минимально допустимый перепад температур – разница температур
внутреннего и наружного воздуха, при
ков ограждающей конструкции с нарушенной теплоизоляцией.
Реперные участки – участки поверхности ограждающей конструкции,
по температурам которых градуируют тепловизор.
Базовый участок ограждающей конструкции – участок ограждающей конструкции, состояние теплоизоляции которого принимают за эталон
при контроле качества теплоизоляции других участков ограждающей конструкции.
Относительное сопротивление теплопередаче – показатель качества
теплоизоляции, равный отношению сопротивления
лируемого и базового участков.
Теплоаккумулирующая способность – способность материала (здания) при нагревании поглощать, а при охлаждении отдавать определенное
количество теплоты.
Теплофизические свойства – свойства материала (здания), связанные
с изменением температуры.
Теплопроводность – способность материала передавать через свою
толщину тепловой поток.
Холодный (отопительный) период года – период года, характеризую-
щийся средней суточной температур
которой возможно выявление участ-
теплопередаче контро-
ой наружного воздуха, равной или
ниже 8 С.
6
Теплый период года – период года, характеризующийся средней суточ-
ной температурой наружного воздуха выше 8 С.
Продолжительность отопительного периода – период времени работы системы отопления здания, представляющий собой среднее статистическое число суток в году, когда среднесуточная температура наружного
воздуха равна или ниже 8 С.
Капитальный ремонт – ремонт, выполняемый для восстановления тех-
нических и экономических характеристик объекта до значений, близ
проектным, с заменой или восстановлением любых составных частей.
Максимальная расчетная нагрузка (мощность) – максимальный часовой расход тепловой энергии и (или) соответствующий ей максимальный
часовой расход теплоносителя.
Надежность – способность систем отопления обеспечить в обслуживаемом помещении нормируемые параметры микроклимата.
Отопление – искусственное (с помощью специальной установки или
сист
емы) поддержание в закрытых помещениях нормированной температуры с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном
уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта, а иногда
и требованиям технологического процесса.
Система отопления – техническая установка, состоящая из комплекта
оборудования, связанного между собой конструктивными элементами,
предназначенная для получения и передачи заданного количества те
обогреваемое помещение.
Вода сетевая – специально подготовленная вода, которая используется
в водяной системе теплоснабжения и отопления в качестве теплоносителя.
Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) – тепловой пункт, использу-
емый для обслуживания одного потребителя (здания, части здания).
Узел ввода в здание – узел ввода трубопроводов теплоснабжения в зда-
ние, в котором при отсутствии ИТП ус
и приборы учета количества тепловой энергии, теплоносителя и воды.
Узел управления – узел, предназначенный при отсутствии ИТП, для
управления температурой и расходом теплоносителя внутри системы отопления.
Узел учета тепловой энергии – измерительный комплекс, который
предназначен для контроля количества потребляемой тепловой энергии.
Температура – величина, обратная изменению энтропии системы при
добавлении
Осмотр технический – контроль, осуществляемый в основном с помощью органов чувств и в случае необходимости средств контроля, номенклатура которых установлена соответствующей документацией.
Средство измерений – техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.
в систему единичного количества теплоты.
танавливаются отсекающие задвижки
их к
к
пла в
7
Расход сетевой воды расчетный – расход сетевой воды, необходимый
для обеспечения заданного гидравлического режима теплоснабжения при
расчётной температуре.
Изоляция тепловая трубопровода – теплоизоляционные конструкции
и материалы, служащие для уменьшения тепловых потерь и обеспечения допустимой температуры изолируемой поверхности трубопровода.
Ротаметр – расходомер постоянного перепада давления, принцип действия которого основан на восприятии динамического давления поток
меряемой среды попл
или коническим поплавком, перемещающимся внутри отверстия (диафрагмы).
Перепад давления – разность между давлениями измеряемой или разделительной среды, воздействующей на чувствительный элемент дифманометра, измеренная на одной высоте.
Номинальный перепад давления – разность между давлением воздуха
в плюсовой камере и абсолютным давлением воздуха в минусовой камере
дифманометра, находящимся в пределах от 600 до 800 мм рт.ст. при температуре 20 или 23 °С.
Вентиляция – обмен
лоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых
метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне.
Система вентиляции и кондиционирования воздуха – комп
женерных устройств (оборудование, сеть воздуховодов, сетевое оборудование, воздухораспределительные или воздухоприемные устройства и т.д.),
обеспечивающий технологический процесс поддержания в помещениях заданного воздухообмена и (или) микроклимата.
Воздухообмен – процесс замещения внутреннего воздуха в помещении
под действием естественной вентиляции или вентиляционного оборудования.
Датчик влажности – первичный измерительный преобразователь вел
чин влажности в другие физические величины.
Живое сечение – свободная площадь проема решетки для прохода воз-
духа.
Микроклимат – состояние воздушной среды в помещении или его зонах, характеризующееся одним или несколькими параметрами. Параметрами микроклимата являются температура, влажность, скорость движения
воздуха, давление, газовый состав, пылевой состав, акустический спектр,
уровень наличия микроорганизмов и теплового излучения.
Подсосы – поступление воздуха через неплотности на всасывающей части воздуховодов.
авком, перемещающимся вдоль конической трубки,
воздуха в помещениях для удаления избытков теп-
а из-
лекс ин-
и-
8
Испытание – определение фактических величин основных характеристик систем вентиляции и кондиционирования воздуха, оборудования или
устройств в рабочем режиме.
Обзор основных правовых и нормативных актов
в области энергосбережения
Проектирование, строительство, коммунальная энергетика, жилищнокоммунальное хозяйство являются социально значимыми сферами, что
определяет эффективность мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности именно в этих направлениях.
С целью регулирования процесса энергосбережения и повышения энергетической эффективности Правительством РФ разработан и утвержден ряд
нормативных документов.
Основополагающим документом является Федеральный закон РФ от
23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности
тельные акты Российской Федерации». Целью настоящего ФЗ является создание правовых, экономических и организационных основ стимулирования энергосбережения и повышение энергетической эффективности. Настоящим ФЗ регулируются:
и о внесении изменений в отдельные законода-
эффективное и рациональное использование энергетических ресурсов;
поддержка и стимулирование энергосбережения и повышения энергет
ческой эффективности;
системность и комплексность проведения мероприятий по энергосбере-
жению и повышению энергетической эффективности;
планирование энергосбережения и повышения энергетической эффек-
тивности;
использование энергетических ресурсов с учетом ресурсных, производ-
ственно-технологических, экологических и социальных условий.
Федеральный закон РФ №261-ФЗ распр
приятия, деятельность которых связана с использованием энергетических
ресурсов, организации, осуществляющие регулируемые виды деятельности,
организации оборонного производства, обороны страны и безопасности государства, предприятия ядерной энергетики, производства расщепляющихся
материалов.
ФЗ №261 определяет полномочия органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской
Федерации, органов местного самоуправления в области эн
и повышения энергетической эффективности.
о
страняет свое действие на пред-
ергосбережения
и-
9
На основании ФЗ №261 осуществляется государственное регулирование
в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности,
обеспечение оборотов товаров, обеспечение энергетической эффективности
зданий, строений и сооружений. Закон обеспечивает учет используемых
энергетических ресурсов и применения приборов учета используемых энергетических ресурсов при осуществлении расчетов за энергетические ресурсы. Федеральным законом определяются показатели в области энергосбережен
ия и эффективности для органов власти, а также устанавливаются
требования к программам в области энергосбережения.
Федеральным законом ФЗ №261 также руководствуются при проведении энергетических обследований, в законе определены цели энергетического обследования, состав и содержание отчетной документации и энергетического паспорта. Законом предусматривается порядок сбора и анализа
данных энергетических паспортов, составленных по результатам энерге
ти-
ческих обследований.
Закон регламентирует порядок заключения и реализации энергосервисных
договоров, определяет направления государственной поддержки в области
энергосбережения и повышения энергетической эффективности, а также государственный контроль за соблюдением требований законодательства об
энергосбережении и о повышении энергетической эффективности.
Федеральный закон от 27.12.2002 184-ФЗ «О техническом регулировании». Настоящий закон регул
ирует отношения, возникающие при: разработке,
принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции,
в том числе к зданиям и сооружениям, или к процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации. В части энергосбережения и энергоэффективности Федеральный закон №184-ФЗ устанавливает тре-
ния к осветительным устройствам, электрическим лампам, используемым
бова
в цепях переменного тока в целях освещения.
«Градостроительный кодекс Российской Федерации» от 29.12.2004
190-ФЗ. Указанный документ регулирует отношения в градостроительной де-
ятельности. В области энергосбережения и повышения энергетической эффективности в соответствии с Градостроительным кодексом требуется подтверждение соответствия объекта капитального строительства требованиям энергетической эффективности и оснащения приборами учета эн
ергоресурсов.
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 определяет требования к тепловой защите зданий,
строящихся или реконструируемых жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и складских зданий общей площадью более
2
50 м
, в которых необходимо поддерживать определенный температурно-
влажностный режим. В области энергосбережения регламентирует расход
тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий, а также позволяет
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]