Энергосберегающие технологии в строительстве сообщение

Обновлено: 18.05.2024

За последние десятилетия бесконтрольной добычи и расточительного использования невозобновляемых энергоресурсов человечество приблизилось к глобальному кризису мировых запасов топлива, а также к значительному ухудшению экологической обстановки на планете: потепление климата, болезни, загрязнение атмосферы, рек, вырубка лесов.

Специалисты прогнозируют, что, двигаясь такими темпами, мы полностью израсходуем запасы природных энергоресурсов (газа, нефти, угля) в ближайшие пятьдесят лет. Серьезный энергетический кризис в 1970-х годах XX в. заставил Европу задуматься над экологическими проблемами и начать разрабатывать природоохранные проекты. В 1997 году был подписан Киотский протокол, согласно которому государства должны ограничить выброс CO2 в атмосферу.

  • Экономия энергоресурсов
  • Решение многих проблем ЖКХ
  • Уменьшение загрязнения окружающей среды
  • Увеличение рентабельности предприятий
  • Энергосбережение в России

В настоящее время России в вопросе применения энергосберегающих технологий есть куда развиваться. По мнению специалистов, Россия имеет огромный потенциал, более 40% от всего уровня потребления энергии, повышения энергоэффективности. Российские дома обладают очень низкой энергоэффективностью, потери энергии огромные. По данным Госстроя, в России расход теплоэнергии (отопление, горячая вода) составляет 74 кг условного топлива на кв.м. в год, что в несколько раз выше, чем в Европе. Энергозатраты многих российских предприятий превышают аналогичные показатели в развитых странах примерно в два раза. И хотя в европейских странах энергосберегающие технологии становятся все более популярными, в России им до сих пор не уделяют должного внимания. Одной из основных из причин их медленного распространения считается отсутствие заинтересованности собственников жилья, им не разъясняются в должной мере все способы и средства по модернизации жилища. Самое большее, что сделает рядовой гражданин — это заменит электросчетчики на новые, с дифференциальным тарифицированием. Не проводится достаточной работы государственным аппаратом в стимулировании строительства энергоэффективных зданий. Например, льготы в налогообложении для строительных компаний, занимающихся строительством такого жилья.

Регулирование продвижения энергосберегающих технологий

Для предприятий и индивидуальных предпринимателей, внедряющих энергосберегающие технологии, предусмотрен механизм бюджетного субсидирования, предоставления налоговых льгот и возмещение процентов по кредитам на реализацию проектов по внедрению технологий.

Как видно, правительство страны предпринимает шаги по внедрению энергосберегающих технологий. Дело, как говорится, за малым, чтобы на местах была осуществлена реализация и контроль над реализацией этих программ должным образом.

Внедрение технологий в регионах

Липецкие муниципальные энергетики посчитали, что с внедрением технологий (в основном за счет освещения улиц и зданий с меньшей токовой нагрузкой и потреблением электроэнергии) удалось сэкономить около 11 млн рублей за год.

В Ярославской области смонтировали когенерационную газопоршневую установку (вырабатывающую одновременно и электрическую, и тепловую энергию). Использование этой установки позволяет снизить стоимость обоих видов энергии почти в два раза. Тем не менее, чтобы добиться снижение энергопотребления на 40%, необходимо установить более сотни таких приборов.

В Нижегородской области были приняты поправки к закону о налоге на имущество предприятий, внедряющих энерго- и ресурсосберегающих технологий. Это должно повысить энергоэффективность производства на 30%.

Во многих регионах в домах вводят современную автоматизированную систему контроля и учета энергоресурсов, устанавливают счетчики дифференцированного тарифа оплаты электричества.

Как один из вариантов сбережения энергоресурсов в мире все больше стараются применять альтернативное топливо, например, биогаз. В Томской области планируют получать горючий биогаз из жидких и твердых отходов животноводческих комплексов. В настоящее время идет установка опытно-промышленной станции по выработке биогаза. В США уже две авиакомпании начали осуществлять перелеты на альтернативном топливе. Самолет, осуществивший перелет 7 ноября 2011 года по маршруту Хьюстон-Чикаго, был заправлен на 40% биотопливом. Подобное использование биотоплива позволяет уменьшить уровень загрязнения атмосферы на 80%, что в свою очередь сокращает расходы компаний на уплату налога за выброс углекислого газа (один из примеров стимуляции энергосбережения).

Меры стимулирования по внедрению и использованию технологий

Судя по опыту зарубежных стран, в вопросе по продвижению технологий необходим комплексный подход, совершенствование действующего законодательства, разработка правовых и технических мер стимулирования, применение экономических и правовых механизмов воздействия на собственников жилья и строительные компании:

  • Информационные меры воздействия не только призывают к экономному использованию энергии, но и дают конкретные советы по ее экономии, а также описание экономических выгод от энергосберегающих технологий.
  • Применение энергетическими компаниями льготной тарифной сетки для зданий с низким энергопотреблением.
  • По опыту развитых стран эффективными мерами считаются право пользования налоговыми льготами, получение субсидий на частичное покрытие затрат по внедрению технологий и ссуд со сниженными процентными ставками.
  • Внедрение системы контроля энергопотребления и привлечения к ответственности за нарушение установленных норм строительства и эксплуатации зданий.

Программа энергосбережения в США

Американские граждане, живущие в энергетически неэффективных домах, с недостаточно хорошей изоляцией, имеют право рассчитывать на государственную поддержку в лице Министерства энергетики США в оценке энергоэффективности жилья и предоставления услуг по дальнейшему его утеплению. На данный момент эта программа охватила более 5 млн семей. Она включает:

  • Энергоаудит
  • Изоляция стен и труб
  • Утепление дома
  • Усовершенствование системы климат-контроля (нагревание, вентиляция, кондиционирование)

Программа повышения энергоэффективности жилья позволит владельцам домов снизить счета за коммунальные услуги на 20%, что уменьшит бюджетные расходы семьи и внесет существенный вклад в улучшение экологической обстановки.

Программа подразумевает 10%-ую налоговую скидку от стоимости изоляционных работ, установки окон, отвечающих новым требованиям. В итоге среднестатистическая семья имеет возможность сэкономить до $1500.

По программе налогоплательщики, занимающиеся повышением энергоэффективности жилья, могут рассчитывать на льготы в уплате подоходного налога.

Усовершенствование жилья включает:

  • Изоляцию
  • Установку двойных оконных рам
  • Установку двойных дверей
  • Окно в крыше
  • Энергоэффективная система климат-контроля
  • Теплоотражательная кровля
  • Энергоэффективные нагреватели воды

По одному из вариантов программы, которая предоставляет безлимитную 30%-ую налоговою льготу, владельцы жилья должны закончить работу по усовершенствованию до 2016 года. Программа подразумевает компенсацию стоимости материалов.

  • Установку тепловых насосов
  • Солнечные нагреватели воды
  • Фотогальванические энергосистемы

Опыт энергосбережения в Европе, Японии и Скандинавии

Уже на протяжении многих лет в Европе, странах Скандинавии используют энергосберегающие технологии при строительстве и реконструкции зданий. В этих странах создали необходимые законодательные нормы с учетом экономических интересов собственников жилья и инвесторов. Повышения уровня энергоэффективности добиваются с помощью применения эффективной теплоизоляции, установки теплонасосов, современных оконных рам и дверей, недопускающих утечки теплого воздуха, использования котельных установок с высоким КПД и приборов поквартирного регулирования температуры.

Германии на реконструкцию домов с целью понижения энергопотребления было потрачено более 1,5 млрд евро. Более того, владельцам жилья, желающих провести реконструкцию дома, предоставляются налоговые льготы в размере 20% и банковские кредиты с низкой процентной ставкой. Являясь энергозависимой от поставок энергоносителей другими странами, Германия решает проблему энергетической безопасности путем энергосбережения и стимулирования развития альтернативных видов энергии. Более трети всего объема электроэнергии получают от ветроустановок. Инвесторы получат возможность разместить на крышах зданий солнечные батареи и подавать полученную энергию в городскую сеть. При покупке компьютеров и электроприборов административные учреждения обязаны приобретать энергоэкономные приборы.

В Австрии начало работать предприятие по производству биогаза. Биогаз, вырабатываемый из древесины, по качествам не уступает природному газу, его используют для отопления электростанций, автомобилей, работающих на смешанном топливе. Биогазовые установки способны вырабатывать около 100 куб.м биогаза в час. В настоящее время подобные проекты готовятся в Германии и Швеции.

Во Франции в 2005 году для семей, желающих использовать технологии экономии термической энергии в собственном жилище, ввели в действие программу налоговых льгот. При модернизации жилья им предоставляется кредит, право на возмещение до 50% расходов по установке систем терморегуляции, модернизации отопления и использования альтернативных источников энергии: биотопливо, энергия солнца и ветра.

В Японии энергосберегающая политика получила начало с 1973 года. Предпринимаются меры по снижению энергоемкости домов, усовершенствование конструкций зданий для снижения затрат на отопление и кондиционирование. Большое внимание уделяется обучению граждан в сохранении энергии в быту: частичный отказ от телевизионных пультов, от ночного подогревания воды для экономии времени на приготовление завтрака утром, временное отключение кондиционеров летом. Проведенный опыт на 200 семьях дал экономию энергии в 14,2% от обычного потребления энергии. Особое внимание уделяется развитию гелиоэнергетике. Использование солнечных батарей позволяет значительно снизить расходы на электроэнергию. Установка солнечных батарей на треть оплачивается правительством. Площадь крыши жилого дома в среднем составляет 120 кв.м. Даже, если половина крыши будет покрыта батареями, они дадут 6 тыс. кВт. ч энергии в год. В пересчете на нефтепродукты — это около 558 л нефти.

В Швеции за последние несколько десятилетий удалось существенно снизить зависимость от ископаемого топлива. В 1970 году 80% энергии вырабатывалось из природного топлива, в 2009 году этот показатель снизился до 37%, а значение биотоплива выросло, в 2009 году из него вырабатывалось 32% энергии. Шведы, как рачительный хозяин, пытаются интегрировать в один процесс все, что поддается интегрированию. Например, мусоросжигательный завод Ходгалена помимо переработки мусора, занимается комбинированной выработкой тепло- и электроэнергии. Одной из шведских особенностей в энергетической сфере является централизованное отопление и охлаждение помещений за счет использования станций тепловых насосов. Сырьем для таких станций является потенциал воды, атмосферы и земли. Например, станция в Стокгольме снабжает теплом 400 000 население города. Здесь продолжает расти число потребителей энергии, вырабатываемой тепловыми насосами, так как они весьма эффективны и снижают вредное воздействие на окружающую среду. На данный момент Швеция насчитывает более 500 000 тепловых насосов.

Альтернативное топливо

Сейчас в мире все больше внимания уделяется разработке и производству альтернативного топлива. Одним из видов альтернативного топлива являются топливные пеллеты. Их получают из древесных отходов и отходов сельского хозяйства: кора, опилки, щепа, солома, лузга и т.д. Преимущество такого топлива — большая теплотворность по сравнению с дровами или щепой, увеличивают КПД котельных, это экологически чистое топливо, менее подверженное самовоспламенению. Многие старны заняты производством топливных пеллет: в США работает более 60 компаний, производящих около 680 тыс. тонн в год, Китай планирует к 2020 году вырабатывать 50 млн тонн ежегодно, Великобритания за 2010 год произвела около 600 тыс. тонн пеллет. Европейский рынок топливных гранул растет на 20% в год. В России сельскохозяйственные отходы почти невостребованы. Масса накопления соломы составляет за год 80-100 млн тонн, чаще всего эти отходы сжигают либо используют лишь в животноводстве, для подстилки или в качестве прикормки. Тем не менее, по данным статистики, в России наблюдается некоторый рост в области производства топливных пеллет, хотя слабая информированность населения и руководителей предприятий о возможностях пеллет препятствует быстрому росту данной отрасли. Опыт европейских стран показывает, что основным стимулом в развитии альтернативной энергетики является государственная поддержка. В нашей стране рынок биотоплива формируется за счет энтузиазма частных предприятий. Более того, ориентация промышленности на природное топливо, низкие цены на газ и уголь не стимулируют развитие производства пеллет.

Другим вариантом альтернативного топлива можно назвать ДМЭ (диметиловый эфир). Он обладает рядом достоинств: выхлопы дизеля, работающего на ДМЭ в шесть раз меньше стандарта EURO-4, в четыре раз меньше по выбросам твердых частиц и углеводородам, ДМЭ как химическое вещество намного безвреднее дизтоплива и бензина. Сырье для его производства может служить природный газ, уголь, биогаз, древесные отходы. Производство ДМЭ в мире постоянно растет и в настоящий момент составил десятки миллионов тонн. В Швеции и Дании общественный транспорт переведен на ДМЭ.

До Второй мировой войны активно велись разработки синтетического бензина, на котором во время войны летала немецкая авиация. Впоследствии разработки прекратили и вернулись к ним в настоящее время в виду новых экотенденций. Синтетический бензин, произведенный из природного газа, обладает лучшим качеством по сравнению с натуральным, выхлоп двигателя, работающего на синтетическом бензине, безвреднее. Его можно производить через ДМЭ. Специально разработанные катализаторы превращают ДМЭ в синтетический бензин с октановым числом 92.

За рубежом обеспокоенные экологической обстановкой люди все чаще занимаются превращением своего жилья в экологическое: термоизоляция стен, окон, дверей, крыши, установка батарей для использования альтернативных источников энергии. Для этих целей предлагают свои услуги специальные компании, занимающиеся не только заменой устаревшего оборудования, но и строительством экодомов. В таких домах, например, стараются расположить окна так, чтобы жильцы имели естественное освещение как можно дольше, создаются резервуары для сбора дождевой воды, монтируются современные системы отопления, экономного электроосвещения, системы эффективной сортировки мусора. Все начинания поддерживаются государственными субсидиями.

В нашей стране для изменения системы отопления, водоснабжения нужен ряд разрешений, чтобы собрать которые, надо обегать неимоверное количество инстанций. С установкой в подъездах ламп с датчиками движения жилищные компании тоже не торопятся, есть желание у жильцов установить — устанавливайте за свой счет. Например, на севере, где полярный день тянется несколько месяцев, освещение подъездов все равно не прекращается. А о компенсации по переоборудованию и говорить нечего, все делается за свой счет.

  • Высокоэффективная теплоизоляция дома, не только стен, но и потолка, пола, чердака, подвала. Формируется несколько слоев теплоизоляции (внешняя и внутренняя), не позволяющие выпускать тепло и впускать холодный воздух. Теплопотери составляют 15 КВт на кВ.м. В обычном здании — 250-300 КВт на кВ.м.
  • Инновационные оконные системы используют двух- или трехкамерные конструкции, применяется специальная технология примыкания окон к стенам. Самые большие окна направлены на юг, откуда поступает максимальное солнечное излучение, что будет приносить больше тепла, чем терять.
  • Система рекуперации тепла выходящего из помещения воздуха. Воздух выходит и поступает в дом через специальный воздухопровод. В рекуператоре (теплообменнике) отработанный домашний теплый воздух нагревает поступающий уличный воздух (согретый уже в воздухопроводе от тепла земли) и затем выбрасывается на улицу.

Заключение

Россия планирует к 2020 году достигнуть лишь 4,5%-ой доли энергии от ВИЭ по отношению к общему объему электроэнергии. Причем, более половины мощностей ВИЭ составят мощности по геотермальной и приливной энергетике и малые ГЭС, значительный потенциал ветра, солнца, по-видимому, не учитывается в нашей стране. В той же Финляндии планируется строительство около 700 новых ветроустановок. Что мешает России построить такие же ветроустановки и ветроэлектростанции? Найти средства на постройку можно, не многие хотят инвестировать в долгосрочные проекты, результат от которых будет через 10-15 лет. Мы не можем себе позволить жить только сегодняшним днем, получать дивиденды от импорта нефти и бездумно их растрачивать. Может однажды наступить такое время, когда из крупных экспортеров энергоресурсов мы превратимся в крупных энергопотребителей. Огромная территория нашей страны, богатые природные ресурсы сформировали в нас неэкономное, если не сказать транжирное к ним отношение.

Определение основных факторов, сдерживающих внедрение энергосберегающих технологий. Использование при строительстве и реконструкции зданий эффективной теплоизоляции. Снижение теплопотерь через системы вентиляции путем установки теплообменников.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 30.05.2017
Размер файла 17,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Энергосберегающие технологии в строительстве

Сайбель А.В., Розен М.В.

Приоритетными направлениями повышения энергоэффективности являются использование при строительстве и реконструкции зданий эффективной теплоизоляции, снижение теплопотерь через системы вентиляции путём установки теплообменников (рекуператоров), установка современных оконных систем, балконных и входных дверей, применение котельных установок с повышенным КПД, а также приборы для поквартирного регулирования температурного режима.

В России энергосберегающих технологий ещё не получили повсеместного распространения. Основным фактором, сдерживающим внедрение энергосберегающих технологий, является отсутствие интереса со стороны собственников жилья, а также государственного стимулирования строительства энергоэффективных домов.

Поощрение внедрения энергосберегающих технологий требует комплексного подхода, в котором наравне с созданием законодательных норм необходимо учитывать экономические интересы собственников жилья и инвесторов. К пониманию этого основополагающего момента пришли во всех развитых странах мира. В Германии субсидии на реконструкцию домов с целью снижения энергопотребления в Германии составили порядка 1,5 миллиардов евро. Для собственников жилья, планирующих произвести реконструкцию дома с целью повышения его теплотехнических характеристик, предусматривается снижение налогового бремени на 20%. Также неплохим стимулом признаются банковские кредиты со сниженной процентной ставкой. В Швейцарии инвесторы, вкладывающие средства в строительство зданий с низким энергопотреблением, получают государственную субсидию в размере 50 тысяч евро. Во Франции к собственникам, утепляющим дома, сданные в эксплуатацию до 1977 года, применяются налоговые льготы в размере 40%. В США энергетические компании устанавливают льготные тарифы на оплату энергии для энергоэффективных зданий. В то же время, помимо действенных финансовых механизмов стимулирования собственников жилья и инвесторов, в странах Европы и США действуют законодательные нормы, устанавливающие жёсткие стандарты энергопотребления для вновь строящихся зданий, системы контроля энергоэффективности и привлечения к ответственности за нарушение этих норм.

В России исторически сложилось так, что государство использует преимущественно административные рычаги воздействия, практически полностью забывая о финансовых механизмах стимулирования. Например, принятие СНиПа 23-02-2003 “Тепловая защита зданий” позволило снизить энергопотребление вновь строящихся жилых домов. Однако при отсутствии экономических стимулов многие инвесторы продолжают финансировать строительство энергорасточительных зданий. Такой подход обеспечивает им большую прибыль за счёт снижения затрат на строительство.

В последние годы в ряде регионов началось создание нормативной базы для стимулирования собственников жилья и инвесторов к повышению энергоэффективности зданий при строительстве и реконструкции. Главный фактор, стимулирующий интерес собственников жилья к внедрению энергосберегающих технологий, - снижение затрат на оплату энергоресурсов. В свою очередь, для застройщиков и инвесторов стимулом является возможность технологического присоединения к инфраструктуре по более низкой цене по сравнению с тарифом, либо возможность присоединения в условиях физического дефицита существующих мощностей (когда это невозможно сделать по стандартной процедуре). За последние несколько лет в некоторых городах накоплен определённый практический опыт в формировании интереса собственников жилья к энергосбережению. Речь идёт об оборудовании многоквартирных домов приборами учёта тепловой энергии. В большинстве случаев они позволили снизить платежи за фактически поставленную тепловую энергию по сравнению с усреднённой системой оплаты, существовавшей раньше. Снижение платежей послужило стимулом к росту популярности поквартирных приборов учёта.

Главными задачами формирования интереса собственников жилья к внедрению строительных энергосберегающих технологий и стимулирования инвестиций в строительство энергоэффективных домов, является совершенствование нормативной базы, а также разработка и применение конкретных мер экономического стимулирования.

Основными направлениями совершенствования действующего в данной сфере законодательства является разработка правовых и технических механизмов стимулирования. В первую очередь, это создание комплекса региональных строительных норм и стандартов, регламентирующих процесс проектирования и строительства зданий с учётом применения эффективных энергосберегающих технологий. Не менее важно подготовить критерии оценки энергетической эффективности проектов при строительстве новых и реконструкции существующих домов. Необходимо формирование органов, контролирующих выполнение застройщиками требований энергоэффективности, а также создание системы мониторинга эффективности внедрения энергосберегающих технологий.

При разработке механизмов экономического стимулирования собственников жилья и инвесторов целесообразно ориентироваться на опыт развитых стран в данной сфере. В частности, к числу эффективных стимулирующих факторов относится право пользования налоговыми льготами, ссудами со сниженными процентными ставками, а также право на получение субсидий, частично покрывающих затраты на внедрение энергосберегающих технологий. Эти меры могут быть ориентированы как на частных лиц, так и на инвесторов и способствовать повышению интереса к энергосберегающим технологиям и привлечению инвестиций в строительство энергоэффективных зданий. В тоже время, достаточно результативными могут быть и другие меры, например, применение энергитическими компаниями тарифной сетки, предусматривающей льготы на оплату энергии для зданий с низким энерогопотреблением. Здесь следует уточнить, что возможность снизить затраты за счет экономии энергии без получения прав на льготы не будет для собственников жилья сильным стимулирующим фактом, учитывая затраты на проведение работ по повышению энергоэффенктивности здания. Для инвесторов дополнителным стимулирующим фактором может стать возможность технологического присоединения к тепловым сетям по более низкой цене, либо возможность присоединения в условиях дефицита существующих мощностей. Не менее важным для стимулирования внедрения энергосберегающих технологий в строительство является всестороннее информирование собственников жилья о важности экономии энергетических ресурсов, описание экономической выгоды от внедрения энергосберегающих технологий.

Таким образом, необходим комплексный подход к стимулированию повышения энергоэффективности строящихся и существующих зданий. Как показывает опыт зарубежных стран, только совершенствование действующего законодательства в совокупности с применением конкретных экономических механизмов для собственников жилья и инвесторов может способствовать широкому распространению строительных энергосберегающих технологий.

энергосберегающий теплоизоляция строительство технология

1. Автономов А.Б. Положение в области систем централизованного теплоснабжения в странах Центральной и Восточной Европы. // Электрические станции. 2004. №7.

2. Бушуев В.В. Троицкий А.А. Энергоэффективность и экономика России.// Энергия: техника, экономика, экология. 2004. № 5.

3. Федоров С.Н. Приоритетные направления для повышения энергоэффективности зданий // Энергосбережение, 2008. №5. с. 23-25.


В статье рассматривается понятие энергоэффективного здания, выделяются уровни проектирования данных объектов, даются общие характеристики энергоэффективных зданий.

Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективное оборудование, энергоэффективное строительство, энергоэффективность, энергоэффективный дом, возобновляемые источники энергии,инновации.

В данной статье рассматриваются результаты внедрения технологий для повышения энергетической эффективности зданий и оцениваются преимущества использования возобновляемых источников энергии.

Передовые технологии энергоэффективности известны из зарубежной практики. Первыми проектами энергоэффективных домов занялись в США. В настоящее время наиболее успешно ведется работа по строительству энергоэффективных зданий в Европе. Опыт европейских стран говорит о том, что даже в жилых зданиях, построенных по старым нормам, можно уменьшить потери энергии. В Европе существует классификация зданий по энергопотреблении:

В России на правительственном уровне существует принципиальное решение (Распоряжение Правительства РФ от января 2009 г.) об увеличении к 2015 и 2020 гг доли ВИЭ в общем уровне российского энергобаланса до 2,5 % и 4,5 % (без учета гидроэнергетики, являющейся также возобновляемым энергоресурсом и вырабатывающим сегодня 16 % энергии), что составляет около 80 млрд кВт/ч выработки электроэнергии с использованием ВИЭ в 2020 году при 8,5 млрд кВт/час в настоящее время [5].

Проектная практика энергоэффективного строительства позволяет выделить глобальный и локальный уровни проектирования объекта.

Глобальный уровень — оценка природных условий, экологической обстановки по стране или миру в целом. На данном уровне возможно выделить территории, где реализация энергоэффективных проектов может стать альтернативой традиционным методам строительства, или оправдать экономический эффект в использовании природных ресурсов.

На глобальном уровне рассматриваются и решаются градостроительные вопросы проектирования энергоэффективных зданий: выявление и выбор площадки строительства с точки зрения благоприятных и неблагоприятных природно-климатических и антропогенных факторов, а также рациональное использование ландшафта.

Локальный уровень — подразумевает разработку объекта на всех стадиях проектирования, на конкретной территории. Это разработка генерального плана,объемно-планировочного, конструктивного решения; инженерно-технического обеспечения.

Практика показывает, что в характеристике энергоэффективных зданий выявляются следующие общности:

  1. Объемно-планировочные характеристики: компактная группировка объемных форм, их оптимизация, ориентация и инсоляция (рис.1).


Рис. 1. Объемно-планировочное решение

  1. Конструктивные: для эффективной регулировки внешних и внутренних воздушных потоковобеспечить трансформируемость конструктивных решений (рис. 2).


Рис. 2. Конструктивное решение

  1. Инженерно-технические: оптимизация технико-эксплуатационных параметров систем инженерно-технического обеспечения путём утилизации вторичных отходов, или внедрения автоматического контроля и регулирования распределения энергии (рис. 3).


Рис. 3. Инженерно-техническое решение

В энергоэффективных зданиях снижение энергопотребления происходит за счёт усовершенствования систем инженерного обеспечения, и конструктивных элементов. Это играет существенную роль в поиске архитектурно-планировочных решений зданий: планировка, фасады, эстетика. Зачастую энергоэффективные здания находят выражение в лаконичных архитектурных формах, в лучшем случае выполненные в качественно подобранных отделочных материалах. Архитектурные решения энергоэффективных зданий уступают поиску и разработкам устройств возобновляемых источников энергии (ВИЭ): солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов. Это выдвигает одно из приоритетных направлений в поиске архитектурных образов данных объектов и обозначает их проблематику.

В настоящее время так же существует ряд проблем в практической реализации проектов энергосбережения за счёт использования альтернативных источников энергии. Подготовку квалифицированных кадров для строящихся инновационных предприятий инвесторы решают сами, проблему отсутствия отечественного сырья и комплектующих компенсируют импортом, параллельно прорабатывая возможности локализации всего производственного процесса. Однако, не смотря на все временные неудобства, реализация проектов по строительству энергоэффективных домов не только благоприятно отражается на экологической ситуации в стране, но и демонстрирует экономическую эффективность, а значит, и привлекательность для частных инвестиций.

Основные термины (генерируются автоматически): возобновляемый источник энергии, здание, альтернативный источник энергии, глобальный уровень, Европа, инженерно-техническое обеспечение, конструктивное решение, локальный уровень, млрд кВт, энергоэффективное строительство.

Ключевые слова

энергосбережение, энергоэффективное оборудование, энергоэффективное строительство, энергоэффективность, энергоэффективный дом, возобновляемые источники энергии, инновации.

Похожие статьи

Принципы проектирования энергоактивных зданий

привлечением возобновляемых природных источников энергии. Мероприятия, соответствующие преимущественной ориентации на один из этих путей, имеют принципиальные отличия и позволяют выделить два класса энергоэффективных зданий.

Альтернативные источники солнечной энергии.

Рассматривается задача ознакомления с такими альтернативными источниками энергии, как солнечные панели и батареи, а также возможностью их применения в жилых многоквартирных домах с перспективой создания энергоэффективных помещений.

Эколого-экономические аспекты развития традиционной.

Энергоэффективное и экологическое использование альтернативных источников энергии является главной стратегией многих стран по сокращению газовых выбросов в атмосферу (рис. 1). Представители МЭА считают.

Развитие возобновляемых источников энергии: экономический.

Основные термины (генерируются автоматически): Российская Федерация, инструмент, возобновляемый источник энергии

Горизонты использования альтернативных источников энергии. Недвижимость россиян как экономический аспект человеческого капитала.

Перспективность внедрения энергоэффективных технологий.

Перспективность внедрения энергоэффективных технологий в строительстве. Авторы: Долаева Зурьят Нюзюровна, Урусов Аслан Русланович.

Основные термины (генерируются автоматически): дом, снижение потерь тепла, возобновляемый источник энергии, Россия.

Умные сети, Smartgrid. Автоматизация производства.

сеть, SMARTGRID, интеллектуальная сеть, реальное время, возобновляемый источник энергии, Европа, электрическая энергия, альтернативная энергетика, Российская Федерация, система.

Проблемы энергетических ресурсов | Статья в журнале.

электрическая энергия, народное хозяйство, альтернативный источник энергии, окружающая среда, возобновляемый источник энергии, машина, проблема, ресурс.

Энергосберегающие технологии будущего | Статья в сборнике.

Объём использования возобновляемых источников энергии постоянно растёт, значительные средства тратятся на разработку новых технологий и технических средств их применения.

Обзор методов повышения энергоэффективности жилых зданий

Предложены пути решения проблемы внедрения энергоэффективных технологий в

‒ на сорок процентов по отношению к базовому уровню с 1 января 2020 года.

Экономия тепловой энергии при фасадном регулировании составляет до 20 % от ее расчетного годового расхода.

Похожие статьи

Принципы проектирования энергоактивных зданий

привлечением возобновляемых природных источников энергии. Мероприятия, соответствующие преимущественной ориентации на один из этих путей, имеют принципиальные отличия и позволяют выделить два класса энергоэффективных зданий.

Альтернативные источники солнечной энергии.

Рассматривается задача ознакомления с такими альтернативными источниками энергии, как солнечные панели и батареи, а также возможностью их применения в жилых многоквартирных домах с перспективой создания энергоэффективных помещений.

Эколого-экономические аспекты развития традиционной.

Энергоэффективное и экологическое использование альтернативных источников энергии является главной стратегией многих стран по сокращению газовых выбросов в атмосферу (рис. 1). Представители МЭА считают.

Развитие возобновляемых источников энергии: экономический.

Основные термины (генерируются автоматически): Российская Федерация, инструмент, возобновляемый источник энергии

Горизонты использования альтернативных источников энергии. Недвижимость россиян как экономический аспект человеческого капитала.

Перспективность внедрения энергоэффективных технологий.

Перспективность внедрения энергоэффективных технологий в строительстве. Авторы: Долаева Зурьят Нюзюровна, Урусов Аслан Русланович.

Основные термины (генерируются автоматически): дом, снижение потерь тепла, возобновляемый источник энергии, Россия.

Умные сети, Smartgrid. Автоматизация производства.

сеть, SMARTGRID, интеллектуальная сеть, реальное время, возобновляемый источник энергии, Европа, электрическая энергия, альтернативная энергетика, Российская Федерация, система.

Проблемы энергетических ресурсов | Статья в журнале.

электрическая энергия, народное хозяйство, альтернативный источник энергии, окружающая среда, возобновляемый источник энергии, машина, проблема, ресурс.

Энергосберегающие технологии будущего | Статья в сборнике.

Объём использования возобновляемых источников энергии постоянно растёт, значительные средства тратятся на разработку новых технологий и технических средств их применения.

Обзор методов повышения энергоэффективности жилых зданий

Предложены пути решения проблемы внедрения энергоэффективных технологий в

‒ на сорок процентов по отношению к базовому уровню с 1 января 2020 года.

Экономия тепловой энергии при фасадном регулировании составляет до 20 % от ее расчетного годового расхода.

Харламова Марина


Калачеевский аграрный техникум

Энергосберегающие технологии при строительстве частных домов стали широко использоваться в России. Время дешевизны энергоносителей в нашей стране уже прошло, только за два последних года цены на электроэнергию выросли на 45,8%, а на газ - на 63,5%.

Одним из активных потребителей энергии является строительный комплекс, где возможно экономить энергию за счет энергосберегающих технологий в строительстве.

Для развития концепции энергосберегающего дома, безусловно, необходимо опираться на богатый опыт эксплуатации различных зданий. Очевидно, что энергоэффективность здания определяется совокупностью многих факторов. Исследования показывают, что при эксплуатации традиционного многоэтажного жилого дома через стены теряется до 40% тепла, через окна - 18%, подвал - 10%, крышу - 18%, вентиляцию - 14%. Поэтому свести теплопотери к минимуму возможно только при комплексном подходе к энергосбережению.

Таким образом, целью данной работы является рассмотреть современное состояние и возможности дальнейшего развития применения энергосберегающих технологий в строительстве.

Задачами работы являются:

  • изучить мировой опыт применения энергосберегающих технологий в строительстве;
  • рассмотреть алгоритмы экономии при эксплуатации жилых зданий;
  • проанализировать теплопотери через кровлю, стены, пол;
  • предложить алгоритм энергоэффективности при строительстве дома;
  • рассмотреть энергоэффективные дома в России.

При эксплуатации жилого дома большая часть тепла теряется через ограждающие конструкции: стены, крышу, окна. Поэтому современные системы утепления предусматривают создание комплексной тепловой оболочки, передвигающей зону положительных температур в несущие конструкции по всей поверхности дома, включая и теплоизоляцию контактирующего с грунтом фундамента. Такое решение исключает появление мостиков холода, повышает тепловое сопротивление ограждения и предотвращает выпадение конденсата, отрицательно влияющего на теплоизолирующие и другие эксплуатационные характеристики.

Теплоизоляция зданий и сооружений преследует несколько целей: повышение уровня комфортности, тепло и звукоизоляции, экономию топливных ресурсов и сокра­щение эксплуатационных расходов.

Реализация таких проектов требует увеличения капитальных затрат на строительство, однако вложения окупаются в будущем за счет экономии энергии, снижения эксплуатационных затрат и обеспечения комфортных условий проживания, достигаемых за счет автоматического поддержания определенной температуры, относительной влажности, чистоты воздуха и других параметров.

Перечислим реальные рычаги экономии энергии:

  • повышение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций;
  • остекление лоджий (приточный воздух механической вентиляцией забирается из застекленных пространств, где подогревается солнцем);
  • эффективная герметизация трещин, швов, заполнение пустот;
  • использование солнечной энергии для горячего водоснабжения и отопления;
  • применение электрооборудования с низким потреблением энергии;
  • использование тепловых насосов;
  • устройство напольного водяного низкотемпературного отопления;
  • применение водоразборного оборудования с экономным расходом воды;
  • использование приборов учета и контроля потребления тепловой энергии для домов, подключенных к централизованным системам теплоснабжения;
  • грамотное расположение светопрозрачных конструкций с ориентацией на южную сторону;
  • создание управляемых светопрозрачных конструкций, контролирующих микроклимат в помещении.

Каждое из этих направлений очень важно. Результатом может стать ощутимая — до десятков процентов — энергетическая экономия, разумеется, при комплексном употреблении.

Интенсивность теплопотерь определяется двумя факторами: разницей температур внутри и снаружи дома и сопро­тивлением его ограждающих конструкций теплопередаче. Разделив разницу температур At на величину сопротивления теплопередаче Ro стен, кровли, пола, окон и дверей и умножив на площадь S их поверхности, можно вычис­лить интенсивность теплопотерьQ:

Разница температур At — величина непостоянная, она меняется от сезона к сезону, в течение дня, в зависимости от погоды и т.д. Однако задачу упрощает то обстоятель­ство, что нам необходимо оценить потребность в тепле суммарно за год. Поэтому для приближенного расчета мы вполне можем использовать такой показатель, как средне­годовая температура воздуха для выбранной местности. Для Воронежской области, по многолетним данным, она составляет 6,9 °С. Если считать комфортной температурой в доме 22 °С, то наша усредненная разница составит

Δt = 22 °С—6,9 °С = 15,1 °С.

Итак, приступаем к расчету, приведем пример расчета теплопотерь через стены.

Площадь стен нашего дома (два квадратных этажа 8,7 х 8,7 м высотой 2,5 м) будет примерно равна 175 кв. м. Однако из этого нужно вычесть площадь окон и дверей, для которых мы рассчитаем теплопотери отдельно. Предположим, что входная дверь у нас одна, стандартного размера 900 х 2 000 мм, а окон — 16 штук (по два на каждой стороне на обоих этажах) размером 1500 х 1500 мм. Суммарная площадь окон и дверей составит 37,8 кв. м, а оставшаяся площадь кирпичных стен — 137,2 кв. м.

Величина сопротивления теплопередаче стены толщиной в два кирпича равна 0,61 м 2 х °С/Вт. Для простоты пренебрежем сопротивлением теплопередаче слоя штука­турки, покрывающей стены изнутри. Таким образом, тепловыделение всех стен дома составит:

Qстен = (15,1 °С/0,61 м 2 х°С/ Вт) х 137,2 м 2 = 3,396 кВт.

Теплопотери рассчитаны и приведены в таблице 1.

Таблица 1. Теплопотери

Теплопотери

Разница температур, °С

Площадь, кв. м

Сопротивление теплопередаче, м 2 х°С/Вт

Читайте также: