МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ В СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ, ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Основное требование к состоянию воздушной среды в жилых, обще­ственных, производственных помещениях, в промышленных зданиях и со­оружения, а также организации воздухообмена в помещениях с вредными выделениями заключается в том, что воздушные завесы должны быть обес­печены системами отопления, вентиляции (приточной и вытяжной) и кон­диционирования воздуха в пределах расчетных параметров наружного воз­духа [29, 31, 41].

1. Периодический режим работы системы отопления.

Периодический режим работы системы отопления применяют в про­изводственных, гражданских, учебных, спортивных, торговых, админист­ративных зданиях, используемых для работы неполные сутки и дни недели, в которых допускается снижение температуры внутри помещений в нера­бочее время. В режиме работы системы отопления в течение суток наблю­даются три характерных промежутка времени:

• основной рабочий режим, когда в помещении поддерживаются за­данные параметры температуры и влажности;

• дежурный режим, когда после основного режима система отопления переводится на режим поддержания пониженной температуры в помеще­нии;

• режим форсированного нагрева помещения, в течение которого сис­тема отопления переводится на возможно быстрый разогрев помещения после охлаждения.

В помещениях наблюдается и недельный цикл, когда в выходные и праздничные дни в течение полных суток может поддерживаться дежур­ный режим отопления и сниженная температура в помещении. Для под­держания дежурного режима используется водяное отопление, которое вы­полняет функцию поддержания минимального уровня температуры. Но в результате некоторого охлаждения помещения понижается не только тем­пература внутреннего воздуха, но и температура ограждений.

Нагрев ограждений и внутреннего воздуха к началу нового рабочего дня требует времени и дополнительной мощности. Продолжительность и темп нагрева помещения зависят от: термического сопротивления наруж­ных ограждений, влияющего на снижение температуры в нерабочее время; тепловой активности ограждающих конструкций к тепловому воздействию; интенсивности теплоотдачи от источника системы отопления к внутренне­му воздуху помещений и от воздуха к поверхности ограждений; темпера­турного напора в дежурном и рабочем режиме, а также перепада темпера­тур наружного воздуха. Нагрев помещений должен осуществляться форси­рованно с высоким темпом, с большей мощностью, в отличие от отопления в рабочем режиме, так как теплота в режиме нагрева расходуется на вос­полнение тепловых потерь и разогрев ограждений и воздуха до требуемого уровня.

Наиболее гибким режимом эксплуатации служит комбинированная система отопления. Она состоит из базовой системы водяного отопления и дополнительной системы воздушного отопления. Воздушное отопление совмещается с приточной вентиляцией и в режиме форсированного нагрева работает в режиме полной рециркуляции воздуха.

Работа систем периодического отопления поддается автоматизации и программному управлению поддержания расчетного режима. На случай неожиданного резкого понижения температуры наружного воздуха в кон­трольных помещениях устанавливают датчики допустимой минимальной температуры внутреннего воздуха. По сигналу от них включается система отопления в дополнительном режиме. Экономия энергии тем больше, чем продолжительнее период охлаждения. Для уменьшения продолжительно­сти форсированного нагрева следует увеличить теплоустойчивость ограж­дений, максимально интенсифицировать теплоотдачу к ограждениям, при­меняя, например, направленные струи воздушного отопления или исполь­зуя источники лучистой энергии (излучатели), направленные на огражде­ния.

2. Отопление помещений теплотой рециркуляционного воздуха.

Теплоту рециркуляционного воздуха рекомендуется использовать для

Производств, в которых допускается рециркуляция воздуха, а также при температуре воздуха в верхней зоне более 30 °С и подачи воздуха на рас­стояние не более 15 м. Нагретый воздух забирается из верхней зоны произ­водственного помещения, очищается от пыли и вентилятором по воздухо­водам нагнетается в приточный насадок (цилиндрической или щелевой формы). Энергосбережение обеспечивается за счет утилизации теплоты удаляемого воздуха.

3. Применение вращающихся регенеративных воздухо-воздушных утилизаторов теплоты рассмотрено в гл. 7.

4. Системы воздушного отопления.

Системы воздушного отопления применяют для жилых, обществен­ных, производственных, сельскохозяйственных зданий и сооружений, а также гостиниц, в которых функция отопления совмещается с вентиляцией. В системе воздушного отопления возможна полная или частичная рецирку­ляция воздуха.

Воздух для отопления нагревается в калориферах или воздухоподог­ревателях горячей водой, паром, горячим воздухом или другим теплоноси­телем. Процесс тепломассообмена может осуществляться двумя путями: 1) нагретый воздух по специальным каналам через воздухораспределитель­ные решетки поступает в помещение и смешивается с внутренним возду­хом; 2) нагретый воздух перемещается во внутренних каналах, окружаю­щих помещение, нагревая при этом стенки помещения, теплота от которых передается внутреннему воздуху помещения.

Охладившийся воздух по другим каналам возвращается в калорифер для повторного нагрева или выбрасывается частично в атмосферу, когда температура воздуха в помещении высокая. Таким образом, система воз­душного отопления может быть с полной рециркуляцией, когда воздух полностью возвращается для повторного нагрева, или частичной рецирку­ляцией, когда воздух частично выбрасывается в атмосферу и частично по­вторно нагревается. Системы воздушного отопления фактически являются комбинированными системами отопления и вентиляции.

Преимущества систем воздушного отопления: обеспечение равномер­ности температуры по объему помещения, возможность очистки и увлаж­нения воздуха, отсутствие отопительных приборов в помещении. Недос­татки систем воздушного отопления: большие поперечные сечения возду­ховодов по сравнению с трубами водяного и парового отопления, меньший радиус действия по сравнению с теми же системами, потери теплоты при недостаточной теплоизоляции воздуховодов.

Для снижения энергетических затрат на подогрев наружного воздуха возможно использование регенеративных теплообменников, позволяющих утилизировать теплоту горячего вытяжного воздуха. В системах воздушно­го отопления сокращаются потери теплоты за счет отсутствия радиаторных ниш — участков наружных ограждений, имеющих место в водяных и паро­вых системах отопления. Энергосбережение при применении воздушного отопления достигается и за счет автоматизации системы при малой тепло­емкости воздуха, а также за счет возможного поддержания в нерабочее время в помещении более низкой температуры воздуха и быстром нагреве помещения перед началом рабочего дня.

5. Периодический режим работы систем вентиляции и кондициони­рования воздуха.

Периодические режимы работы систем вентиляции и кондициониро­вания воздуха применяют для стабилизации температуры, влагосодержания и газового состава воздуха. Они наиболее эффективны при обслуживании помещений большого объема в общественных зданиях с переменным за­полнением (зрительные, торговые, спортивные залы, залы ожидания), где одновременно изменяются температура, влажность и состав воздуха (со­держание углекислого газа и кислорода).

Снижение энергопотребления системами вентиляции и кондициони­рования воздуха обеспечивается изменением расхода воздуха требуемых параметров, применением сложных и дорогостоящих воздухораспредели­телей, использованием совершенных методов регулирования работы вен­тилятора, сложной системы автоматизации. Альтернативным способом регулирования систем может служить периодическое вентилирование по­мещений в зависимости от состояния воздуха помещения, чем и обеспечи­вается экономия электрической и тепловой энергии. Продолжительность перерыва зависит от кратности воздухообмена, объема помещения, состава воздуха. Функциональные схемы автоматического управления контроли­руют концентрацию углекислого газа, изменения влажности и температуры воздуха.

6. Устройство воздушных завес.

Воздушные завесы устанавливают при входе, у открытых проемов в общественных и промышленных зданиях и сооружениях, цехах, торговых центрах, магазинах, в многоэтажных жилых зданиях при часто открываю­щихся входных дверях или со значительными по площади воротами. Ме­роприятие направлено на снижение затрат теплоты на нагрев воздуха, по­ступающего через входы, въезды и проемы.

Применяют комбинированные воздушно-тепловые завесы с тамбуром и без него, а забор воздуха осуществляется из помещения или снаружи. Воздушная завеса состоит из двух, симметрично расположенных пар, вер­тикальных воздухораспределительных стояков, установленных внутри по­мещения. Внутренняя пара стояков, расположенная ближе к помещению, подает подогретый (до 60 °С) в калориферах воздух, а наружная пара стоя­ков подает не подогретый воздух, забираемый из помещения. При закры­тых воротах наружная пара стояков отключается, а внутренняя завеса рабо­тает в режиме отопления. При открывании ворот к работе подключается и наружная пара стояков.

Энергосбережение достигается за счет снижения потребности в тепло­те на нагрев приточного воздуха и затрат электроэнергии на его перемеще­ние.

7. Система отопления помещений с применением газовых инфра­красных излучателей.

Система предназначена для обогрева постоянных и временных рабо­чих мест производственных и вспомогательных помещений; помещений и конструкций на открытых и полуоткрытых площадках в процессе строи­тельства зданий и сооружений; систем снеготаяния, на кровлях зданий и сооружений. Отопительными приборами служат горелки инфракрасного излучения. В горелке используется газ низкого давления с предваритель­ным смешением газа и воздуха, а температура излучающей поверхности достигает примерно 850 °С. При такой температуре около 60 % теплоты, выделяющейся при сгорании газа, передается излучением в виде инфра­красных (тепловых) лучей. Размещение горелок в помещении или на от­крытой площадке, число их рядов, расстояние между горелками в ряду, высоту их подвески над полом, угол наклона горелок, определяется исходя из норм облученности и типа горелок.

Энергосбережение достигается за счет уменьшения отапливаемого объема помещения, отсутствия перегрева верхней зоны помещения, малой тепловой инерции и применения автоматики управления.

8. Газовоздушное лучистое отопление.

Газовоздушное отопление применяется для производственных поме­щений, сборочных, механических, ремонтных цехов, депо, гаражей, анга­ров. Функцию отопительных приборов выполняют трубопроводы с высо­кой температурой, проложенные в верхней зоне помещения, не ниже 4,5 м от пола. Внутри труб циркулирует смесь нагретого воздуха с продуктами сгорания топлива, чем обеспечивается высокая температура трубопрово­дов. Передача теплоты с поверхности труб к воздуху помещения происхо­дит за счет суммарного теплообмена — конвекцией и лучеиспусканием. Од­нако, чем выше температура трубопровода, тем больше доля передачи теп­лоты за счет лучистого теплообмена. Теплоизлучающие трубы имеют диа­метр до 0,4 м и собирают на фланцах. Для уменьшения потерь теплоты в верхнюю часть или неработающую зону помещения трубы закрывают сверху эффективной тепловой изоляцией, а сбоку вдоль труб устанавлива­ют продольные металлические экраны (козырьки), желательно с высокой степенью черноты (окрашенные козырьки). Температура теплоносителя, циркулирующего по трубопроводам, должна исключать эффект точки росы на внутренней поверхности труб и низкотемпературной коррозии. Энерго­сбережение достигается за счет отсутствия перегрева верхней зоны и со­хранения условий теплового комфорта в рабочей зоне.

9. Применение теплонасосных установок и энергии низкого потен­циала (конденсата, воздуха) рассмотрено в гл. 7.

Энергосбережение и повышение энергоэффективности зданий

Согласно Федеральному закону от 23.11.2009 № 261-ФЗ энергетическая эффективность (энергоэффективность) – характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта.
Основная цель мер по повышению энергоэффективности зданий – эффективное и рациональное использование энергетических ресурсов.
Здания, строения, сооружения, должны соответствовать требованиям энергетической эффективности, установленным уполномоченным федеральным органом исполнительной власти ( п. 1 ст. 11 Федерального закона от 23.11.2009 № 261-ФЗ ).
Эти требования включают в себя:

• показатели, характеризующие удельную величину расхода энергетических ресурсов в здании, строении, сооружении;
• требования к архитектурным, функционально-технологическим, конструктивным и инженерно-техническим решениям, которые влияют на энергетическую эффективность зданий;
• требования к отдельным элементам и конструкциям зданий, их свойствам;
• к устройствам и технологиям, которые используются в зданиях;
• к материалам и технологиям, которые используются при реконструкции и капитальном ремонте, которые могут исключить нерациональное использование энергетических ресурсов.

Обязательно должны быть определены требования, которым должно соответствовать здание в процессе эксплуатации. Здесь должны быть указаны лица, которые обеспечивают выполнение таких требований, а также сроки их выполнения.
Каждые пять лет требования энергетической эффективности пересматриваются ( п. 3-4 ст. 11 Федерального закона от 23.11.2009 № 261-ФЗ ).
Собственники помещений в МКД обязаны обеспечивать соответствие зданий установленным требованиям энергетической эффективности и требованиям к оснащенности дома приборами учёта.
В перечень обязательных мероприятий по содержанию общего имущества в МКД входят такие мероприятия, которые утверждаются властями субъектов РФ.
Собственники помещений в многоквартирном доме обязаны нести расходы на их проведение. Чтобы снизить такие расходы, которые могут быть весьма существенными, собственники вправе требовать от того, кто несёт ответственность за содержание МКД, сделать всё, чтобы снизить объём используемых в МКД ресурсов и заключить энергосервисный договор ( п. 4 ст. 12 Федерального закона от 23.11.2009 № 261-ФЗ ).

Минимум один раз в год организации, которые снабжают МКД энергетическими ресурсами, должны предлагать перечень энергосберегающих мероприятий, которые повысят энергоэффективность.
Такие перечни должны быть доведены до сведения собственников, например, путём размещения информации в подъездах домов или другим способом.
Для создания собственного перечня мероприятий по повышению энергетической эффективности МКД можно пользоваться примерной формой, утверждённой приказом Минстроя РФ от 15.02.2017 № 98/пр .
Все мероприятия, перечисленные в таком перечне, не обязательны для исполнителя, организация может выбрать несколько мероприятий.

В перечне нужно указать источник финансирования:

• средства, которые учитываются при установлении регулируемых тарифов на её товары и услуги;
• средства собственников помещений в МКД, в том числе на основании энергосервисного договора.

Затем следует перечислить исполнителей для каждого мероприятия из перечня.

Форма перечня энергоэффективных мероприятий

В приказе № 98/пр от 15.05.2016 Минстрой РФ утвердил примерную форму перечня мероприятий, которые помогут управляющим организациям поддерживать и даже повысить класс энергетической эффективности дома.
Минстрой РФ рекомендует управляющим организациям регулярно следить за работоспособностью:

• системы отопления,
• систем горячего и холодного водоснабжения,
• системы электроснабжения и освещения,
• дверных и оконных конструкций,
• ограждающих конструкций и вентиляции.

Чтобы сделать более рациональным использование тепловой энергии в МКД, можно выполнить следующие работы в системе отопления и горячего водоснабжения:

• установить линейные балансировочные вентили для балансировки системы отопления,
• провести промывку трубопроводов и стояков системы отопления,
• установить ОДПУ теплоэнергии,
• установить ОДПУ горячей воды,
• установить в помещениях ИПУ на горячую воду.

Для экономии электроэнергии Минстрой РФ предлагает проводить мероприятия в области электроснабжения и освещения. К ним относятся:

• использование энергоэффективных ламп в местах общего пользования,
• установка ОДПУ на электроэнергию,
• установка ИПУ на электроэнергию в помещениях МКД.

Энергоэффективность здания зависит от объёма утечки тепла через двери и оконные проёмы. Чтобы его снизить, следует:

• заделать, уплотнить и утеплить входные двери подъездов, установить систему автоматического закрывания дверей;
• установить двери и заслонки в проёмах подвальных помещений;
• установить двери и заслонки в проёмах чердачных помещений;
• заделать и уплотнить окна в подъездах.

Дополнительные мероприятия по повышению энергоэффективности

ХВС, ГВС, отопление

Для улучшения качества системы отопления и горячего водоснабжения Минстрой РФ советует по возможности установить индивидуальный тепловой пункт – пластинчатый теплообменник отопления и оборудование для автоматического регулирования расхода, температуры и давления в системе отопления.
Кроме того, вместо старых трубопроводов можно поставить современные предизолированные и заменить арматуру. На энергоэффективность здания влияет теплоизоляция внутридомовых инженерных сетей теплоснабжения и ГВС в подвале и на чердаке. Поэтому можно заменить там теплоизоляционные материалы – установить современные в виде скорлуп и цилиндров.
Таким же образом можно улучшить теплоизоляцию внутридомовых трубопроводов системы отопления и внутридомовых трубопроводов системы ГВС.
Чтобы создать комфортную температуру в помещениях, следует поставить терморегуляторы и запорные вентили на радиаторах.
Для рециркуляции воды в системе ГВС, что поможет экономить тепловую энергию, подойдёт циркуляционный насос, автоматика, ремонт трубопроводов.
Управляющим организациям необходимо тщательнее следить за состоянием трубопроводов – при возможности установить современные пластиковые трубопроводы и арматуру. Это потребует немалого денежного вложения, но одновременно:

• увеличит срок службы трубопроводов,
• снизит риск утечек воды,
• уменьшит количество аварий,
• поможет рационально расходовать тепло и воду.

Электроэнергия

Чтобы сэкономить потребление электричества в местах общего пользования, рекомендуется установить датчики освещённости и движения, которые реагируют на движение или звук.

Для точного регулирования параметров в системе отопления, ГВС и ХВС и экономии электричества, можно установить частотно-регулируемые приводы и заменить электродвигатели на энергоэффективные – трёхскоростные или с переменной скоростью вращения.

Частотно-регулируемые приводы следует установить и в лифтовом хозяйстве.

Дверные, оконные и ограждающие конструкции

Чтобы снизить потери энергии через окна и научиться рационально расходовать тепловую энергию, можно провести следующие дополнительные мероприятия для дверных и оконных конструкций:

• установить теплоотражающие плёнки на окна в помещениях общего пользования;
• заменить стекла на окнах в помещениях общего пользования на энергосберегающие;
• вставить в окна стеклопакеты с повышенным термическим сопротивлением, таким образом повысив теплозащиту окон и балконов до действующих нормативов в помещениях общего пользования.

Для повышения энергоэффективности ограждающих конструкций Минстрой РФ также рекомендует систематически проводить определённые мероприятия, которые помогут уменьшить охлаждение или промерзание потолка технического подвала, научат правильно использовать тепловую энергию и увеличат срок службы конструкций.

Повысить теплозащиту пола и стен подвала до действующих нормативов помогут тепло-, водо- и пароизоляционные материалы. С их же помощью можно утеплить пол чердака, наружные стены и крышу до действующих нормативов и выше.

Чтобы уменьшить возможность образования сквозняков, протечек и грибка, Минстрой РФ рекомендует заделать межпанельные и компенсационные швы.

Установка современных стеклопакетов и пластиковых и алюминиевых конструкций существенно повысит теплозащиту оконных и балконных дверных блоков и теплотехническую однородность балконов и лоджий.

Устранить утечки тепла через систему вентиляции помогут воздушные заслонки с регулированием проходного сечения.

Нетрадиционные источники энергии

Можно установить:

• тепловые насосы;
• первую ступень приготовления горячей воды за счёт утилизации тепла вентиляционных выбросов – тепловые насосы, рекуператоры;
• гибридную систему ГВС с аккумулированием тепла и тепловыми насосами, которые используют тепло грунта и вентиляционных выбросов;
• гибридную систему ГВС, работающую на солнечных коллекторах воды.

Лицо, ответственное за содержание МКД, также должно не реже одного раза в год доводить до сведения собственников информацию об энергосберегающих мероприятиях, которые можно провести в доме. При этом обязательно нужно указать, какие расходы потребуются, как будет оптимизировано потребление ресурсов и когда мероприятия окупятся ( п. 7 ст. 12 Федерального закона от 23.11.2009 № 261-ФЗ ).

В отопительный сезон необходимо регулировать расход тепловой энергии, если есть такая возможность. При этом должны соблюдаться нормы теплового и гидравлического режима, требования к качеству коммунальных услуг. это делается в целях оптимизации расходов собственников помещений в МКД на тепловую энергию. Обо всех проведённых мероприятиях и о тех, которые по техническим причинам провести не удалось, жителей необходимо проинформировать.

• Первоочередные требования энергоэффективности
• Класс энергоэффективности здания
• Паспорт энергоэффективности
• Энергосервисный договор
• Приборы учёта

Источник: РосКвартал® — интернет-служба №1 для управляющих организаций