Инструменты

29 августа - Международный день действий против ядерных испытаний

16 сентября - Международный день охраны озонового слоя

17 сентября - День работника леса

22 сентября - День без машин

26 сентября - Всемирный день моря

29.03.2016 | Энергоаудит и энергоэффективность

Ключевой особенностью проектов по энергоэффективности является их окупаемость. Например, в отличие, от обычного ремонта, вложенные средства рано или поздно возвращаются. И чтобы это произошло раньше (и всё-таки произошло) нужно придерживаться некоторых правил, поведать которые мы попробуем в этой теме.

Именно сохранение энергии, а не доступ к ее источникам, дает нам большую энергетическую независимость, так как любой источник рано или поздно иссякает.

В целом пособие состоит из нескольких основных частей:

  • теоретического блока, целью которого является информирования об общих понятиях энергоэффективности, методах и технологиях энергосбережения;

  • блока примеров с описанием реальных результатов реализации энергоэффективных проектов;

  • блока упражнений для приобретения практических навыков решения задач, связанных с энергоэффективными решениями.

Предполагается, что в рамках чтения этого пособия читатель ознакомится с основными понятиями и принципами энергоэффективности, определит основные этапы внедрения энергосберегающих мероприятий и приобретет навыки решения основных энергетических задач.

Термины и определения

Энергоэффективное мероприятие – мероприятие, снижающее энергопотребление при неизменных или лучших условиях микроклимата помещения или улучшающие условия микроклимата при неизменных энергозатратах.

Теплогенерирующие установки (оборудование) – котлы, обогреватели, бойлеры и другое оборудование преобразующее разные виды энергии (электрическую, энергию топлива и т.д.) в тепловую.

Энергоресурсы – субстанции и вещества, которые в результате преобразований посредством воздействия техники, процессов и физических явлений могут производить энергию. В контекст этого пособия это могут быть уголь, газ, нефть, электроэнергия и др.

Узел учета – совокупность технических средств, позволяющих вести учет расхода определенного ресурса. В контексте пособия это тепловые счетчики, электросчетчики, счетчики воды, газа и др.

Энергоменеджмент – организационные мероприятия и решения, направленные на повышение энергоэффективности объекта или сферы жизнедеятельности общества. Его можно рассматривать как подразделения менеджмента, целью которого является энергоэффективности.

Энергоаудит – комплекс мероприятий проводимый квалифицированным специалистом с целью выявления возможностей экономии энергии и средств при сохранении существующего уровня комфорта и производительности, а также разработка плана мероприятий по достижению этой экономии.

Цели внедрения энергоэффективных мероприятий – чем все должно закончиться?

Первое, о чем думают, вспоминая про энергоэффективность – это экономия денег на оплате счетов за энергию, кто-то вспомнит экологическом аспекте, ведь использование энергии (даже солнечной) всегда выбросы ведет к выбросам в окружающую среду.

Но существуют еще две важных цели энергоэффективности –энергонезависимость и комфорт, которые также достигаются с помощью внедрения энергоэффективных мероприятий.

Здесь и далее договоримся считать проект энергоэффективным, только в случае, если комфорт не ухудшается, а улучшается. То есть, экономия энергии, связанная с темными и холодными помещениями, это не энергоэффективность.

При этом необходимо учесть, что под комфорт подразумевается обеспечение:

  • необходимого значения температуры в помещениях;
  • достаточного уровня воздухообмена и влажности;
  • нормативного уровня освещенности в помещениях;
  • ограниченного уровня шума.

То есть, основной составляющей комфортного микроклимата является обеспечение оптимального уровня теплового, воздушного, светового и акустического режимов помещений.

Этапы реализации проектов

Повышение энергоэффективности по своей сути очень близко к лечению больного и потому, этапы реализации таких проектов схожи, только названия отличаются:

Энергоаудит

Выбор энергоаудитора. Часть мероприятий можно и нужно рассчитать самостоятельно, например, не составит труда пересчитать, за сколько окупится замена ламп или начать более экономно использовать воду и выключать свет. Но если мероприятия дорогие (утепление, реконструкция систем утепления и т. д.), то необходимо обратиться к профессионалам – затраты точно окупятся, а в качестве бонуса вам, скорее всего, покажут ряд мероприятий, о которых вы и не подозревали.

При выборе энергоаудитора необходимо обращать внимание на:

  1. опыт и желательно не только аудитов, но и проектов, реализованных по результатам энергоаудитов;
  2. наличие приборной базы;
  3. аудитор не должен заниматься продажей конкретного оборудования (иначе у него будет большой соблазн его порекомендовать).

Разработка проекта

Не нужно вызывать серьезных проектантов, чтобы готовить проект по шпаклевке щелей или установки аэраторов на краны. Но если речь идет об утеплении или установке котла, или реконструкцией системы отопления – проект необходим. Иначе через несколько лет или даже месяцев понять, как это все работает, будет очень сложно.

При выборе проектанта обращайте внимание на наличие у него лицензии или сертификата. За неправильные проектные решения он несет ответственность. Также нужно организовать встречу проектанта, аудитора и монтажника для того, чтобы они не пеняли друг на друга, если что-то не получится. Лучше, чтобы они в начале договорились о распределении обязанностей и технологических операциях.

Внедрение

Подумайте, хватит ли у вас собственных сил и знаний для контроля процесса. Если нет, то привлекайте специалиста по технадзору, чтобы он контролировал все этапы реализации. В процессе должен быть задействован проектант, который бы осуществлял авторский надзор и, при необходимости, оперативно вносил изменения и дополнения в проект.

После завершения работ желательно провести контрольный энергоаудит, чтобы удостовериться, что заявленные в проекте и реальные показатели совпали.

Мониторинг результатов и обслуживание

Изучая аудит и проект, обратите внимание на наличие пункта по дальнейшему обслуживанию (наличие этого раздела – один из признаков хорошего проекта и аудита). Мало-мальски сложное оборудование требует к себе постоянного внимания и, как правило, финансовых вложений. Это обычно не дорого, по сравнению с получаемой экономией, но необходимо. Иначе можно лишиться всей экономии из-за какой-то небольшой не замененной вовремя детали.

Постоянный мониторинг результатов позволяет вовремя увидеть отклонение и принять меры Для мониторинга можно воспользоваться специализированными программами, делать все расчеты в табличных процессорах или просто в тетрадке. Особенно это важно, если объектов много и посещать их каждый день невозможно.

Основные мероприятия

Способов экономии энергии придумано много. Здесь приведены наиболее распространённые и подтвердившие свою действенность источниками, а также общими подходами.

Особенности стран

Для выбора мероприятий необходимо также понимать специфику территорий, где мероприятия будут внедряться. Ведь то, что хорошо для южных регионов, может не работать в северных и наоборот. Основным же объединяющим фактором наших стран является дефицит энергоресурсов.

Украина

Характеризуется довольно холодными зимами и, как правило, достаточным количеством осадков (кроме южных и восточных областей). При этом на севере и западе есть значительное количество лесов.

Есть достаточно большое количество собственных энергоресурсов: уголь, торф, древесина, отходы сельскохозяйственной деятельности, электроэнергия от атомных, тепловых и гидроэлектростанций. Хуже обстоят дела с природным газом и нефтью, но они тоже есть. Достаточно много солнечных дней на всей территории, существенный ветровой потенциал есть в южных и восточных областях.

Очень распространены системы централизованного теплоснабжения, и практически на всей территории отопление – ключевой и наибольший показатель в энергобалансе зданий и города в целом.

Армения

Климатические условия Армении очень сильно разнятся в равнинных и горных областях. Энергоресурсы, как правило, импортируются, но значительная часть электроэнергии вырабатывается на местных электростанциях. На равнинах имеется значительный потенциал солнечной энергии, который значительно превышает европейские показатели.

Централизованное отопление было практически разрушено, но по имеющимся данным в некоторых местах, в частности в Ереване начинает восстанавливаться.

Имея значительное количество электростанций, Армения активно торгует электроэнергией с соседними странами, в частности Ираном и Грузией.

Грузия

Сравнительно теплый климат Грузии не настолько остро, как, например, в Украине, ставит вопрос о зимнем обогреве. Большая доля импортных энергоносителей, при этом в электроэнергетике значительная доля и потенциал гидроэлектростанций. Достаточно солнечных дней на большей части территории.

Отопление, как правило, децентрализованное, а в горных районах использование дровяных печей может приводит к существенной вырубке лесов.

Из-за жаркого климата в ряде регионом на первое место могут выходить затраты на кондиционирование.

Молдова

Климат Молдовы сравнительно мягкий и характеризуется умеренными зимами и значительным количеством солнечных дней. Количество лесных ресурсов ограничено, но есть значительный потенциал солнечной энергетики. Остальные энергоресурсы импортируемые.

Значительная доля централизованных систем теплоснабжения в крупных городах.

Жилые здания

Структура потребления

Баланс потребления энергоресурсов для частного дома, как правило, следующий:

Входящая энергия Куда тратится
Тепловая энергия Компенсация потерь тепловой энергии через ограждающие конструкции. Если наружная температура ниже, чем внутри дома, то ваш дом будет постоянно отдавать часть тепла наружу, которое нужно компенсировать использованием разных источников тепла в доме. Чем совершеннее ограждающие конструкции – тем меньше теплопотери и тем меньше затраты на их компенсацию.
Нагрев горячей воды. Чтобы получить из холодной воды горячую нужно потратить энергию (электрическую, тепловую или солнечную) вопрос только в том, где будет происходить такой нагрев (в здании или на котельной/центральном тепловом пункте).
Подогрев приточного воздуха (за счет инфильтрации или в вентиляционных установках). Чтобы чувствовать себя в помещении комфортно, свежий холодный воздух зимой должен подогреваться за счет тепла или электричества. Это может происходить централизованно в приточных вентиляционных установках или за счет радиаторов под приоткрытыми окнами.
Электроэнергия Освещение.
Приготовление пищи.
Работа бытовых приборов.
Работа инженерных систем (насосы, вентиляторы).
Вода Санитарные нужды.
Употребление в пищу.
Холод Кондиционирование воздуха (работает, как и отопление, но наоборот – вместо теплопотерь компенсируются теплопритоки извне).
Хранение пищи (холодильник выделяет тепло, которое зимой может использоваться для обогрева, а в случае промышленных установок - для подогрева воды на нужды горячего водоснабжения).

Это то, что касается использования энергии. Что касается источников энергии:

Энергоресурс Откуда можно получить
Тепловая энергия от Топлива (газ, уголь, мазут, дрова, пеллеты и др.) методом сжигания.
Электричества (с помощью электрокотлов различных конструкций). Нeзависимо от конструкций коэффициент полезного действия котла не может превышать 100%.
Энергии солнечного излучения.
Земли, воздуха или воды (для этого, как правило, нужен тепловой насос и дополнительные затраты электроэнергии, хотя и существенно меньшие чем при прямом использовании электроэнергии для отопления).
Центральной теплосети (для потребителя это будет источник тепла, независимо от того каким образом это тепло произведена).
От жителей и посетителей (люди излучают 20 Вт тепла).
От работы электроприборов (нагрев бытовых приборов также повышает температуру в помещении).
Электрическая энергия от Электросети.
Топлива (газ, уголь, мазут, дрова, пеллеты) с использованием электрогенератора.
Топлива (природный газ, водород) с использованием топливных ячеек, непосредственно преобразующих топливо в электричество.
Солнца с использованием солнечных батарей различных конструкций.
Ветрогенераторов и ГЕС.
Вода Автономный источник (скважина, колодец).
Централизованный водопровод.
Холод Кондиционеры и холодильники различных типов, которые сбрасывают избыточное тепло в окружающую среду.
Почва, вода и воздух (например погреб).

Наиболее универсальным источником энергии является электричество. Его легко преобразовать в другие виды энергии (в холод в кондиционере, в тепло в электрокотле, в механическую работу и даже вода добывается преимущественно с помощью электроэнергии). Но на тепловых электростанциях (ТЭС, газовые или угольные) электроэнергия вырабатывается с КПД около 30%. В такому случае электроотопление наиболее неэкономично и неэкологично. Оно может быть выгодным при условии использования электроэнергии в ночное время (В ночное время большинство потребителей резко сокращает использование электроэнергии. Так же резко сократить ее генерацию может лишь небольшое число электростанций. В сети появляется избыток мощностей. Потому большинство государств используют различные инструменты для управления потреблением электроэнергии. Самым распространенным является так называемый ночной тариф, который в несколько раз ниже дневного.) или использования электроэнергии из возобновляемых источников.

Энергетические потоки на объекте.

Мероприятия для частных домов

Частный дом очень хорош для внедрения энергоэффективных мероприятий. В первую очередь, потому что есть свобода выбора и малая зависимость от соседей и других заинтересованных сторон. Здесь можно смело применять комплексный подход к энергоэффективности и возможности ограничиваются, как правило, только наличием средств.

Рассмотрим основные мероприятия, которые могут быть реализованы в односемейном доме. Как говорилось ранее, в энергобалансе есть две составляющие: поступление и потери энергии. Исходя из этого, можно выделить две группы мероприятий:

  • снижение потерь энергоресурсов;
  • замещение приходящих энергоресурсов более дешевыми видами.

При этом всегда нужно начинать именно со снижения потерь. Иначе придется тратить значительно больше, к примеру, сначала заменить котел, а после снижения потребления – чтобы снова его заменить менее мощным. Энергоэффективные мероприятия не ухудшают комфорт жильцов, а, чаще всего, улучшают.

Мероприятия, направленные на снижения энергопотребления:

Мероприятия по замещению используемых ресурсов более дешевыми для зданий любых типов:

Мероприятия для многоквартирных зданий

Главным отличием многоквартирного дома является то, что с одной стороны - это единое здание, а с другой – набор отдельных квартир, в которых живут отдельные семьи со своими привычками и особенностями.

При этом стоит помнить, что с точки зрения физических процессов (а энергопотребление – это физический процесс) многоквартирный дом - это единая конструкция, и мероприятия должны рассматриваться именно с такой точки зрения.

Мероприятия, направленные на снижения энергопотребления:

Одним из преимуществ центрального отопления домов, перед индивидуальным отоплением квартир, является возможность удобно сменить вид топлива. Согласитесь, квартиру сложно топить углем или дровами, а вот заменить на котельной большой газовый котел на твердотопливный вполне возможно.

Пожалуй, единственной альтернативой центральному отоплению в многоквартирных домах является электроотопление, при условии использования ночного тарифа. Но нужно помнить, что проводка в старых домах не рассчитана на передачу большой мощности, которой потребует отопление всех квартир электроэнергией.

Частые ошибки

  1. Использование советов недобросовестных продавцов, завышающих эффект от мероприятий или продающих заведомо неэффективные решения («сберегатели» энергии, термокраски и другие). К сожалению, в сфере энергоэффективности тоже много мошенников (хотя они иногда и сами верят в вечные двигатели), и потому нужно быть осторожным, если вам предлагают устройства с КПД выше 100% или обещают снижение потребления без объяснения физических принципов.

  2. Вкладывание денег без детального расчета эффекта. На первый взгляд, эффективные мероприятия могут не дать положительного результата. Например, солнечные батареи, установленные в тени, могут никогда не окупиться. Другой пример: расходы на обслуживание оборудования могут превысить эффект от его установки.

  3. Экономия на капитальных расходах со значительным перерасходом эксплуатационных расходов. Каждое действие имеет свою цену и, если вы решили установить дешевый электрокотел или сэкономить на теплоизоляции, то за несколько лет, за счет стоимости энергоресурсов, можно потерять гораздо больше. А дом мы строим на десятки лет – потому есть смысл потратить чуть больше сейчас, чтобы точно экономить потом.

  4. Несоблюдение технологии выполнения работ. Популярная фраза «и так пойдет, я всегда так делаю» от строителей и монтажников может иметь печальные последствия для дальнейшей эксплуатации. Если вы уже потратились на оборудование и материалы, то не пожалейте времени и денег на то, чтобы смонтировать их правильно. (Наиболее часто это касается утепления стен без использования дюбелей или нанесение не всех необходимых слоев смесей).

  5. Утепление стен и переделка систем отопления в отдельных квартирах. Здание с точки зрения теплофизики – это единый организм и нельзя рассматривать какое-то помещение отдельно от остальных, это равносильно тому, что мы, например, одели один ботинок и вышли на мороз.

Алгоритм реализации проекта для жилых домов

Ниже приведена типичный алгоритм реализация мероприятий по энергоэффективности в жилых домах. Чаще всего, первый этап происходит независимо от вас и подталкивает вас к поиску решения. Далее вы самостоятельно оцениваете, что вам сделать по силам и реализуете это. Если достигнутый эффект вас все еще не устраивает, тогда вы смотрите в сторону более дорогих мероприятий, для просчета которых уже приглашаете энергоаудитора.

Для городского хозяйства

Если отдельное здание – это достаточно исследованный с точки зрения энергопотребления объект и, как правило, известен эффект от внедрения мероприятий, то система энергопотребления города – это сложный комплекс систем выработки, передачи и потребления энергоресурсов с многими неизвестными. При этом практически все системы (теплоснабжение, водоснабжение, электроснабжение, транспорт и т. д.) взаимосвязаны и изменение в одной из систем может вызвать изменения в других.

Потому и подходить к модернизации таких систем необходимо комплексно, что часто позволяет сэкономить не только в процессе эксплуатации, но и в процессе реконструкции. Наверное, самым показательным примером является перекладка трас с разрытием: если переложить теплотрассу вместе с водопроводными сетями на одном участке, то можно хорошо сэкономить на укладке асфальта.

Структура потребления

Входящие энергопотоки Элементы энергозатрат
Потребление топлива Для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения (как многоквартирных, так и частных зданий).
Транспорт.
Потери при транспортировке тепловой энергии.
Электроэнергия Бытовые и сфера услуг.
Промышленность.
Освещение.
Электротранспорт.
Кондиционирование.
Водоснабжение и водоотведение.
Потери при передаче и распределении.
Вода Бытовые и сфера услуг.
Промышленность.

Как видим город – это большой дом, и потому в системе потребления появляются два новых игрока: системы передачи и распределения энергоресурсов, а также транспорт.

Особенности стран

С точки зрения энергопотребления, города в различных странах отличаются в первую очередь степенью централизации систем энергоснабжения и климатическими особенностями, влияющими на потребление зданий и сооружений, а также доступными местными энергоресурсами. Также различается структура генерации энергии. В одних странах электроэнергию производят на АЭС, в других – импортируют или используют углеводороды (газ, уголь, нефть). Все эти факторы будут влиять на приоритетность мероприятий по энергосбережению, их окупаемость и эффект.

Мероприятия

Однако, независимо от особенностей страны, самым первым мероприятием для города является внедрение системы энергоменеджмента, учета энергопотоков и построение баланса энергопотребления.

Только после этого можно говорить об осознанном решение проблем с энергоэффективностью города, а не точечно устранять нескончаемые порывы, бороться с недотопами и отключениями.

Внедрение систем энергоменеджмента и мониторинга энергопотребления на объектах городского хозяйства

Нельзя экономить то, чего нельзя измерить. Потому начинать любые действия по экономии энергоресурсов необходимо с установки узлов учета и системы энергоменеджмента – комплекс организационной структуры (в первую очередь) и технических средств для контроля, анализа и проведения корректирующих воздействий систем потребляющих энергоресурсы. Подобные системы могут быть как общегородскими так и внедрены на конкретных предприятиях и объектах городского хозяйства.

Модель системы энергоменеджмента ISO 50001:2011

Внедрение систем регулирования энергопотребления особенно в системах централизованного теплоснабжения

На просторах бывшего Советского союза, особенно в больших городах, широко распространены централизованные системы теплоснабжения. Имея значительное количество преимуществ (возможность использовать различное топливо, снижение выбросов продуктов сгорания в атмосферу и др.), они обладают и большим количеством недостатков, основным из которых является невозможность индивидуального регулирования теплопотребление каждого здания.

Схемы теплоснабжения

Решить эту проблему можно достаточно просто – с использованием индивидуальных систем регулирования в каждом здании (индивидуальных тепловых пунктов), а в перспективе и в каждом помещении (термостатические вентили).

http://teploservis-ugra.ru/upload/medialibrary/d52/d5287ca0720d57477663d31ae86da57e.JPGhttp://santehkrug.ru/wp-content/uploads/2014/04/%D0%A1%D0%93%D0%A0%D0%9E.jpg

Системы регулирования

При этом системы регулирования актуальны не только для централизованного теплоснабжения, но и для индивидуальных систем отопления и кондиционирования. Первоочередным и наиболее окупаемым мероприятием является достижения потребления только необходимого количества энергии.

Снижение потерь энергии при передаче

В первую очередь, это мероприятие актуально для централизованных систем тепло и водоснабжения, в которых теряется значительное количество энергии через утечки (актуально для обоих систем) и теплопотери (для систем теплоснабжения).

Данное мероприятие является достаточно затратным и имеет значительный срок окупаемости. Но это один из ключевых элементов надежности предоставления услуг.

Основной рекомендацией здесь может быть проведение замены труб на современные при выполнении аварийных работ на участках, которые вышли из строя. То есть вместо разрытия и замены нескольких метров труб – заменить весь участок (от задвижки до задвижки или от камеры до камеры). Это позволит не тратить значительные средства на постоянный ремонт одних и тех же участков трубопроводов.

Замена теплогенерирующего оборудования (котлов)

Мероприятие, к которому необходимо подходить только после (или совместно) с мероприятиями по энергосбережению у потребителей. Иначе можно столкнуться с ситуацией, когда после замены котлов потребители резко снизят потребление и окажется, что котлы такой мощности уже не нужны, а когда котел работает не на оптимальной мощности, то его КПД падает. Это имеет место и в случае с заменой вида топлива.

Термосанация зданий и сооружений

Исходя из существующих энергобалансов современных городов – наибольшая часть ресурсов в городах тратиться на поддержание в зданиях приемлемого микроклимата в независимости от внешних условий.

Термосанация зданий включают следующие мероприятия:

  • улучшение теплоизоляции внешних конструкций (стен, окон, кровли, подвала);
  • реконструкция внутренней системы отопления с обеспечением регулирования теплопотребления;
  • реконструкция системы вентиляции с использованием рекуперации тепла (холода).

При этом следует помнить, что наилучшего эффекта можно достичь при комплексном подходе к термосанации, а не внедрении отдельных мероприятий. Также нельзя проводить мероприятия по утеплению без установки систем регулирования, так как это, как правило, не позволяет существенно снизить теплопотребление, а лишь увеличить температуру в помещениях.

Реконструкция систем внешнего и внутреннего освещения

Появление на рынке, по сравнительно доступным ценам, таких высокоэффективных источников света как светодиоды (LED лампы) совершили революцию в направлении снижения энергопотребления систем освещения и улучшения светового комфорта. Светодиоды могут использоваться как для наружного, так и для внутреннего освещения.

ЛН - лампы накаливания;

ГЛН - галогенные лампы;

КЛЛ – компактные люминесцентные лампы;

МГЛ - металлогалогенные лампы;

ЛЛ - люминисцентные лампы;

Светодиоды - светодиодные лампы.

Светоотдача разных источников света

При реконструкции систем освещения нужно предварительно делать необходимую оценку эффективности замены источников света. Некоторые виды современных газоразрядных ламп имеют показатели эффективности близкие к светодиодам, а если говорить о внешнем освещении то, как правило, используется тариф, ниже чем для обычных потребителей, так как основное потребление осуществляется в часы «провала» энергосистемы с наиболее низким тарифом.

Реконструкция насосного оборудования в системах водоснабжения и водоотведения

В данных системах насосы – основной потребитель электроэнергии и от того, насколько они хорошо подобраны (а их работа соответствует потребностям: расходу и давлению), зависит эффективность и безаварийная работа всей системы.

Так, установка частотных приводов позволяет не только снизить потребление электроэнергии за счет плавного регулирования расхода, но и давление в системе, а это уменьшение количество порывов и утечек.

Модернизация городского транспорта и транспортной инфраструктуры

Данное мероприятие может значительно повлиять на потребность города в энергоресурсахах. Так, применение более эффективных двигателей в электротранспорте снижает затраты на электроэнергию, а качественный и комфортный подвижной состав стимулирует жителей меньше использовать личный транспорт.

Грамотно спроектированные развязки и дороги уменьшают количество пробок, а следовательно, и топлива как муниципального так и частного транспорта.

Алгоритм реализации проекта для городов

Выше приведен далеко не полный перечень мероприятий, которые могут быть реализованы в городе, но их выбор необходимо осуществлять, руководствуясь следующим алгоритмом:

Частые ошибки

  1. Бессистемное внедрение мероприятий, приводящее к значительному перерасходуи без того ограниченных бюджетов и уменьшению экономии от внедрения.

  2. Отсутствие контроля и сервиса после внедрения мероприятий.

  3. Руководство принципом «а что бы показать избирателям?», а не «что же будет эффективней для города».

Энергетический аудит

Системы жизнеобеспечения зданий или города очень похожи на человеческий организм. Здесь есть свои сосуды (теплотрассы, водопровод, линии электропередач), кожа (ограждающие конструкции), легкие (системы вентиляции).

И потому подход к «лечению» указанных систем должен быть аналогичен. И в первую очередь это говорит о том, что нельзя начинать лечение без установления правильного диагноза – а для систем, потребляющих энергию, диагноз и план лечения указываются в отчете про энергоаудит.

Результатом работы энергоаудитора является список мероприятий, позволяющих уменьшить энергопотребление и/или улучшить комфорт с указанием их стоимости и окупаемости. Помимо этого, в отчете должна быть информация об энергобалансе (распределении энергоресурсов) и описание существующего состояния объекта.

Потенциал энергосбережения – Энергетический аудит

Детский сад №132, г. Киев, ул. Гмыри 3а.

Кондиционированная площадь: 3427,2 м2

Энергосберегающие мероприятия

Инвестиции

Чистая экономия

Окупаемость

NPVQ

[грн]

[кВт/год]

[грн/год]

[лет]

*

1.

Замена ламп накаливания на энергосберегающие

2.000

1.968

2.224

0,9

2,82

2.

Реконструкция систем приточно-вытяжной вентиляции

400.000

85.546

56.460

7,1

0,34

3.

Замена деревянных окон и входных дверей на металлопластиковые

286.000

51.719

34.135

8,4

0,33

4.

Организация циркуляции воды в бассейне с ее предыдущей водоподготовкой

120.000

24.763

14.844

8,1

0,18

5.

Модернизация внутренней системы отопления здания

300.000

50.990

33.653

8,9

0,07

Всего по рентабельным мероприятиям

1.108.000

214.986

141.316

7,8

 

7.

Утепление стен

1.090.500

141.183

93.181

11,7

-0,05

8.

Утепление крыши

449.500

32.391

21.378

21,0

-0,47

9.

Утепление пола

224.750

10.806

7.132

31,5

-0,65

Всего по всем мероприятиям

2.872.750

399.366

263.007

10,9

0,02

Выдержка из отчета по энергоаудиту детского сада в части потенциала энергосбережения

Качественный энергетический аудит – это один из залогов успеха внедрения энергоэффективных мероприятий. Часто приходится слышать высказывания: “Зачем мне энергоаудит, вот я лучше за эти деньги поменяю несколько окон или установлю регулятор – вот сосед сделал и у него стало лучше”. На самом деле такое мнение ошибочно (продолжая аналогию с медициной, это как “у соседа болел зуб – он его пополоскал – ему помогло, тогда и мне поможет”).

Многолетнее наблюдение за зданиями и объектами городского хозяйства показывает, что объекты, построенные по одному проекту, через некоторое время имеют совершенно разные показатели энергоэффективности, а если прошло 10 и более лет, то различия становятся еще более существенными.

Подходы к проведению энергоаудита

В целом можно выделить два вида энергетического аудита: экспресс-энергоаудит и комплексный энергоаудит. Также могут быть энергетические аудиты отдельных инженерных систем.

Экспресс-аудит предполагает поверхностное обследования и выявления наиболее очевидных недостатков, а также намечает план работ для комплексного энергоаудита. Обычно точность рекомендаций такого аудита оценивается на уровне 10-20%.

Комплексный энергоаудит предполагает углубленное изучение конструкции здания и инженерных сетей, проведение инструментальных замеров и подготовку детального плана внедрения энергоэффективных мероприятий в том числе экономический анализ.

Начинается энергетический аудит с детального изучения существующей информации об объекте:

  • проектной документации;
  • информации об установленных узлах учета и датчиках;
  • статистики энергопотребления за предыдущие периоды;
  • жалоб и видения жителей и персонала к реконструкции;
  • особенностей региона (источники энергопотребления, виды топлива, погодные условия и тому подобное).

В случае необходимости, проводятся дополнительные измерения.

Приборное обеспечение

Рассмотрим примеры использования приборов для определения и уточнения характеристик здания.

Тепловизионная съемка

В последнее время стала очень популярной, причем часто, желаемые результаты обследования выдаются за фактические данные. Тепловизор измеряет температуру поверхности и может дать оценку качества теплоизоляции ограждающих конструкций или трубопроводов. Ответить на вопрос “сколько тепла теряется?” тепловизор не может. Для этого существуют уже другие приборы: измеритель теплового потока и измеритель сопротивления теплоизоляции, предусматривающие контактный метод измерения. Существуют косвенные методы подсчета теплопотерь на основе результатов термографии, но они очень трудоемки.

Очень важным является опыт специалиста по термографии, потому что на съемку, а особенно на окончательную обработку, влияют очень многие факторы (начиная от материала поверхности и заканчивая положением солнца во время измерений).

Измерение параметров микроклимата

Ключевым параметром “здоровья” для зданий является внутренняя температура, влажность и концентрация углекислого газа. Поэтому установка самописцев (логеров), фиксирующих эти параметры в течение, по крайней мере, нескольких суток, является важным условием оптимизацию работы систем отопления и вентиляции.

Если будет зафиксировано, что температура в какие-то часы была выше нормативной, это будет поводом для проведения настройки автоматики системы отопления. Повышенная влажность и концентрация углекислого газа являются признаками сбоев в системе вентиляции здания.

Измерение потребления энергоресурсов

С учета энергоресурсов начинается любая экономия (мы не можем сохранить то, что не можем измерить и посчитать) поэтому, о приборах учета заинтересованные потребители заботятся в первую очередь. Бывают случаи, когда необходимо получить дополнительные данные, например график почасового потребления, или счетчик не был установлен вообще. В этой ситуации энергоаудитору пригодится портативный расходомер жидкости и измеритель параметров электроэнергии.

Энергоаудиторы могут также использовать: токовые клещи-ваттметры (для замера потребления электроэнергии отдельными приборами), люксметр (для оценки уровня освещенности), контактные и инфракрасные термометры, анемометр (для проверки систем вентиляции) и многие другие.

Но самый главный “прибор” – это сам энергоаудитор, который может анализировать полученную информацию и делать правильные выводы.

Подготовка отчета

Собрав достаточное количество материалов, энергоаудитор строит баланс потребления энергоресурсов, выбирает мероприятия, которые могут быть внедрены и рассчитывает их эффективность.

Обычно мероприятия подразделяются на организационные и быстроокупаемые (до 1-2 лет), среднеокупаемые (3-6 лет) и с длинным сроком окупаемости (более 7 лет).

Результатом является отчет по энергоаудиту, который позволяет заказчику принять решение о дальнейшей реконструкции здания. Также готовится резюме отчета: 2-3 страницы, где указаны основные результаты проведения энергетического аудита.

Выбор энергоаудитора

При выборе энергоаудитора или энергоаудиторской компании надо обратить внимание:

  • на наличие опытных исполнителей с профильным образованием. Если объект сложный, в команду должны входить специалисты различных направлений;
  • на наличие достаточной приборной базы;
  • очень нежелательным является вариант, когда основным видом деятельности энергоаудиторской компании является продажа оборудования (вероятность того, что именно это оборудования буде рекомендовано почти 100%).

Что можно сделать самим

Стоит ли приглашать энергоаудитора всегда? Наверняка нет. Ведь есть ряд мероприятий, которые не требуют вложений, или эффект от них легко посчитать любому технически грамотному специалисту.

Например, не нужен аудитор чтобы понять, что выключение освещения в помещениях, где нет людей или устранение сквозняков приведет к экономии, легко посчитать (и далее будут даны примеры) эффективность от замены систем освещения. Но если мы говорим о вложении значительных средств – то польза от энергоаудита покрывает все дополнительные издержки.

Несомненно, полезным будет самостоятельно проанализировать свое энергопотребления:

  • построить баланс затрат на различные энергоресурсы и определить наиболее критичные;
  • проанализировать зависимость затрат на отопление от внешних факторов (температуры наружного воздуха);
  • сравнить свои показатели с соседями;
  • определить наиболее энергозатратные приборы и оборудование.

Упражнения для закрепления материала

Определение наиболее дешевого энергоносителя для местности

Участники называют стоимости энергоресурсов (тепла, электроэнергии, газа, дров…) в их регионе и по таблицам с помощью формул рассчитывают наиболее эффективный для них. Это поможет продемонстрировать отличие между регионами и выработать навыки анализа предложений по замене источника.

Для определения стоимости 1 Гкал тепловой энергии используется формула:

Ц = 100 000 000 х Т / (q х КПД)

где Т – тариф или стоимость единицы топлива (куба газа, тоны дров и т. д), q – теплотворная способность единицы топлива (ккал/куб.м, ккал/кг), КПД – коэффициент полезного действия котла в %.

Топливо Теплотворная способность Цена
Природный газ 8000 ккал/куб.м  
Пелеты 4000 ккал/кг  
Дрова 3000 ккал/кг  
Электроэнергия 860 ккал/кВтч  

Подготовка плана внедрения мероприятий

Участникам предлагают мероприятия для внедрения в здании/городе. (с указанием их стоимости и общего дефицитного бюджета). Им необходимо выбрать наиболее оптимальный пакет мероприятий.

Мероприятия для здания:

  • утепление фасадов;
  • замена окон;
  • установка терморегуляторов;
  • замена ламп накаливания;
  • проведение энергоаудита;
  • установка солнечных коллекторов;
  • установка солнечных батарей;
  • замена котла на твердотопливный.

Мероприятия для города:

  • внедрение службы энергоменеджмента;
  • замена теплотрас;
  • модернизация котелен;
  • термомодернизация зданий;
  • подготовка программы энергоэффективности;
  • замена уличных светильников.

Также будет предложено найти оптимальное сочетание источников финансирования:

  • собственные средства;
  • экологические фонды;
  • банковский кредит;
  • ЕСКО-механизм.

Построение системы анализа энергопотребления на основе статистических данных

Будут предоставлены (или взяты от участников) данные про энергопотребление и погодные условия. С использованием EXCEL и/или обычно листа бумаги будет построена зависимость потребления на нужды отопления от наружной температуры, которая может использоваться для дальнейшего контроля за энергопотреблением.

Определение эффективности внедрения альтернативных источников (солнечных батарей и коллекторов)

Участникам будет предложено посчитать стоимость от внедрения альтернативных источников имея информацию об их стоимости и возможности годовой выработки. Это позволит показать, что даже солнечная энергия не такая бесплатная, как иногда о ней говорят.

Определение класса энергоэффективности своей квартиры/дома/учреждения

По укрупненным показателям (стоимость объем потребления и площади здания) будет предложено посчитать удельный показатель энергопотребления и сравнить его с существующими европейскими и национальными стандартами.

Примеры и результаты реализации энергоэффективных проектов

Потенциал экономии энергии в жилом доме

Потенциал экономии энергии в типовом жилом доме, площадью 5 тыс. м2

Ориентировочная стоимость мероприятий по проведению термосанации:

ТИП

Детализация

Единица

Значение

Комментарии

Оценочная экономия

Внешняя теплоизоляция

Скрепленная теплоизоляция с 12 см минераловатного утеплителя

$/кв. м

45-50

«под ключ»

Уменьшение теплопотерь через стены в 3 раза

Скрепленная теплоизоляция с 12 см пенополистирола

$/кв. м

30-35

Only for residential, comercial and administrative buildings less than 9 flours

Уменьшение теплопотерь через стены в 3 раза

Утепление 12 см минераловатного утеплителя с установкой вентилируемого фасада

$/кв. м

55-65

 

Уменьшение теплопотерь через стены в 3 раза

Замена окон

Замена старых окон с коеф. теплопередачи 2,5 на 1,33 Вт/мК

$/кв. м

70-75

«под ключ»

 

Замена дверей

Замена старых с коеф. теплопередачи 3 на 1,33 Вт/мК

$/кв. м

85-96

«под ключ»

 

Теплоизоляция кровли

Теплоизоляция плоской кровли 20 см минеральной ваты

$/кв. м

35-45

«под ключ»

 

Внутренняя теплоизоляция кровли 15 см минеральной ваты

$/кв. м

20-26

with flour beems

 

Теплоизоляция пола

Теплоизоляция пола 10 см минеральной ваты

$/кв. м

20-26

   

Установка системы вентиляции с рекуперацией

Установка локальных систем вентиляции с рекуперацией

$/кв. м отапливаемой площади

30

 

50% снижение теплопотерь системы вентиляции

Установка индивидуального теплового пункта

Установка погодного и почасового регулирования и подогревателя горячей воды

$/шт.

26087

Включая проектирование, монтаж и настройку

10-20% экономии

Установка походного и почасового регулирования

$/шт.

13043

Включая проектирование, монтаж и настройку

7-15% экономии

Реконструкция системы отопления

Реконструкция системы отопления с установкой термостатических вентилей.

$/кв. м heating area

39

   

Реконструкция системы освещения

Замена ламп на светодиодные

$/шт.

11

   

Замена светильников на светодиодные

$/шт.

43

   

Замена источника теплоснабжения

Установка теплового насоса воздух-вода

$/кВт.

522

   

Установка теплового насоса грунт-вода

$/кВт.

1087

   

Установка твердотопливного котла на пеллетах

$/кВт.

217

   

Установка нового газового котла

$/кВт.

130

   

Установка электрокотла

$/кВт.

65

   

Установка дровяного котла

$/кВт.

130-200

   

Установка солнечных коллекторов

$/кВт.

1200-1500

Со вспомогательными элементами

 

Установка солнечной электростанции

$/кВт.

1500-2500

   

 

Материалы по теме

УЧЕБНИК

ПРЕЗЕНТАЦИЯ "Энергетический аудит зданий"

ПРЕЗЕНТАЦИЯ "Термосанация. Путь к энергоэффективности"

ПРЕЗЕНТАЦИЯ "Barbara Wittmann-Ginzel о повышении энергоэфективности и энергоаудите"

ВИДЕО:

Термосанация зданий:

Энергоэффективность в городах:

Успешное проведение энергоаудита:

ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

Вам очень поможет ознакомление с Пособием по мониторингу энергопотребления бюджетными учреждениями, которое разработал Экоклуб.

Также к вашему вниманию опросник энергоаудитора, разработанный по общим рекомендациям участников и Вадима Литвина после тренинга в Молдове. Он достаточно сложный, поэтому относитесь к нему как к конструктору, что-то можно убрать, а что-то добавить.

Также приводится серия практических упражнений, для опробования и закрепления полученных знаний. Для выполнениях этих упражнений вам понадобятся знания о расчете удельного энергопотребления. Краткая методика расчета, разработанная нами, вам должна помочь.

Практические упражнения

Если вас интересует тема утепления частных домов, вам точно будет полезно пособие по утеплению, разработанное Экоклубом и WECF в рамках проекта «Включи солнце – живи комфортно» и изданное в Украине уже более чем в 20 тысячах экземплярах.

FACEBOOK YOUTUBE TWITTER

© 2015–2018 CLEEN