- •Глава 9 рациональное использование энергии в зданиях и сооружениях
- •9.1. Инженерные системы обеспечения жизнедеятельности в зданиях и сооружениях
- •9.2. Общие принципы энергосбережения в зданиях и сооружениях
- •9.3. Типовые энергосберегающие мероприятия и оценка энергосберега-ющих эффектов
- •Глава 9 1
- •Применение теплонасосных установок (тну). Использование природных теплоты и холода, вторичных энергоресурсов
9.2. Общие принципы энергосбережения в зданиях и сооружениях
Общие принципы энергосбережения в зданиях и сооружениях в целом не отличаются от принципов энергосбережения для других потребителей энергоресурсов. Они включают в себя:
организацию учёта и контроля за использованием энергоресурсов; обоснованность норм потребления энергоресурсов, не снижающих санитарно-гигиенических требований к микроклимату зданий;
уменьшение потерь энергии и энергоносителя до уровня эксплуатационно неизбежных;
использование энергии вторичных энергоресурсов;
частичное замещение потребления произведённых энергоресурсов потреблением энергоресурсов природных источников.
Мероприятия по энергосбережению в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха условно можно разделить на четыре группы [1,2]:
Учёт и контроль за использованием энергоносителей.
Объемно-планировочные, строительно-конструктивные меры по энергосбереже-нию.
Технические меры по энергосбережению —совершенствование систем и их элементов.
Энергосбережение путём утилизации природных теплоты и холода, использования вторичных энергоресурсов.
Приборный учёт тепловой энергии и расхода теплоносителя относится к организационным мерам и позволяет выявить фактическое потребление, которое в общем случае может отличаться от проектного потребления тепловой энергии зданиями и сооружениями. Это отличие по данным, полученным в результате эксплуатации систем теплоснабжения, оборудованных узлами учёта теплопотребления, может составлять до 30 % плановых (проектных) показателей. Превышение планового теплопотребления, как правило, связано с ухудшенными характеристиками ограждающих конструкций. Организация учёта и контроля должна стимулировать внедрение энергосберегающих мероприятий, объединённых в группы 3 и 4.
Объёмно-планировочные, строительно-конструктивные меры по энергосбережению связаны с уменьшением тепловых потерь и теплопоступлений [1,2]. Конкретная их реализация обеспечивается:
выбором ориентации здания относительно сторон света; выбором формы здания в плане и по вертикали, применением солнцезащитных устройств;
уменьшением затрат энергии на искусственное освещение; выбором степени и характера остекления;
подбором тепловой изоляции, обеспечивающей термические сопротивления элементов ограждающих конструкций, удовлетворяющих нормам тепловой защиты зданий.
Вторая составляющая мер по энергосбережению из этой группы связана с уменьшением расхода инфильтрующегося воздуха (герметизация проёмов и стыков). В целом эти мероприятия предусматриваются на стадии проектирования зданий.
Технические меры по энергосбереже-нию — совершенствование систем и их элементов. К этой группе мероприятий по энергосбережению можно отнести, например:
уточнение расчётных условий (выбор расчётных температур наружного и внутреннего воздуха, правильный выбор необходимого количества свежего воздуха);
зональный и точечный обогрев, выравнивание температурного градиента по высоте помещений;
уменьшение инфильтрации (создание подпора, воздушных завес и др.);
снижение потерь (изоляция трубопроводов и воздуховодов, уменьшение коэффициентов гидравлических и аэродинамических потерь, исключение утечек теплоносителя, повышение тепловой эффективности теплообменного оборудования);
регулирование мощности систем с использованием различных способов, обеспечивающих снижение расхода энергии;
комбинирование систем (например, центральная и автономная системы кондиционирования воздуха) и с другими системами (например, комбинирование системы кондиционирования воздуха и системы отопления);
автоматизация процессов теплоснабжения и подготовки воздуха;
интенсификация процессов тепло- и массообмена для оборудования, обеспечивающего микроклимат зданий, и др.;
обеспечение пропускной способности трубопроводов водяных систем. Энергосбережение путём утилизации природных теплоты и холода, использования вторичных энергоресурсов. Эта группа мероприятий по энергосбережению включает в себя:
пассивное и активное использование солнечной энергии;
пассивное и активное (с применением теплонасосных установок) использование природных теплоты и холода воды, наружного воздуха, грунта;
использование потенциала вторичных энергоресурсов (теплоты и холода удаляемого воздуха, теплоты источников освещения, нагревательных приборов, сточных вод и др.);
использование теплонасосных установок в целях повышения потенциала природных источников теплоты и вторичных энергоресурсов.
При этом мероприятия по энергосбережению можно разделить: на долгосрочные, требующие значительных капитальных вложений, со сроком окупаемости более 5 лет;
среднесрочные со сроком окупаемости от 2 до 5 лет; первоочередные со сроком окупаемости до 2 лет.
К долгосрочным мероприятиям относятся, например, утепление наружных стеновых ограждений зданий с использованием жёстких плит, гибких матов и других материалов, замена оконных блоков и др.
Среднесрочные мероприятия включают в себя, например, внедрение оптимальных графиков регулирования расхода и температуры теплоносителя с использованием средств автоматизации и контроля, уплотнение оконных и дверных проёмов, стыков стеновых панелей.
Первоочередные мероприятия характеризуются малым сроком внедрения и небольшим сроком окупаемости. К ним могут относиться, например, организационные мероприятия, позволяющие заинтересовать потребителей тепловой энергии в экономии топлива, технические мероприятия по обеспечению требуемого качества сетевой воды и др.