Энергоаудит по-украински

Почему семинар "Опыт и перспективы комплексного решения проблем энергосбережения при строительстве и реконструкции жилого фонда", состоявшийся 26 июня в НИПТИС, был международным? Потому что с совместным докладом "О некоторых проблемах практического энергоаудита при реконструкции жилого фонда" на нем выступили украинские специалисты - руководитель НИЭКО НИИпроектреконструкция С. Б. Требух и заведующий научным отделом института А. А. Нечепорчук.

Около года назад началась реализация положений трехстороннего протокола о сотрудничестве НИПТИС, НИИпроектреконструкция и IWU (Дармштадт). Определяя политику в сфере реконструкции и капремонта зданий на протяжении более чем 50 лет, НИИпроектреконструкция является одной из ведущих организаций Украины в этой области. В последнее время специалистам института приходилось решать проблемы энергосбережения на путях рационального энергопотребления и разработки энергосберегающих конструкций.

Общая площадь жилфонда Украины - 987,1 млн м2. По данным Минстата Украины в частной собственности находится 68,63 % жилфонда Украины, в коммунальной и общегосударственной - 22,75%. Анализ этот потребовался институту для определения реальных источников финансирования реконструкции, модернизации, санации, в том числе и энергетической. (Хотя наиболее реальными в сегодняшних непростых условиях являются государственные, или бюджетные источники финансирования.)

В мировой практике все большее количество инвестиций направляется не на создание новых систем зданий и сооружений, а на модернизацию, реконструкцию, капремонт, санацию существующего жилого фонда. В Украине эти тенденции нашли отражение в концепции государственной жилищной политики. Одобренная постановлением Верховного совета Украины концепция предусматривает создание экономических рычагов реконструкции жилого фонда. Недавно при участии НИИпроектреконструкция была разработана программа реконструкции крупнопанельных жилых домов массовых серий первого поколения. Такого жилья в Украине 73 млн м2, и существует приоритетность санации домов именно этих серий, также принятая на уровне государственной программы.

Существующий в Украине общий методологический подход к санации предусматривает техническое и энергетическое направления ее. Техническая санация в республике осуществляется на основе паспортизации всех строительных объектов (промышленных зданий, жилого фонда и инженерных сетей), которая в соответствии с постановлением кабинета министров Украины проводится в обязательном порядке. Что же касается энергетической санации, то в Украине впервые предпринята попытка связать ее с программой реконструкции крупнопанельного жилья посредством энергетических паспортов. В дальнейшем предполагается распространить эту методологию на весь жилой фонд Украины.

Заполнение же энергопаспорта на конкретное здание должно производиться на основе энергоаудита - комплексного энергетического обследования здания. Опыт дальнего зарубежья показал, что на сегодняшний день ни в одной из стран не существует единого подхода к оценке энергетического состояния зданий.

Была предпринята попытка выстраивания системы вопросов и ответов для проведения энергоаудита в виде интерактивного программного модуля для эксплуатации на ПЭВМ. Методика прошла практическую апробацию.

В рамках данного программного комплекса была разработана подпрограмма оценки инвестиций, направленных на проведение энергетической санации. Успех проведения энергетической санации в Украине прямо зависит от того, насколько корректна эта оценка.

Проведение экспериментальных исследований на эксплуатируемом многоэтажном жилом здании осложняется необходимостью согласования с его жильцами возможности выполнения работ по натурному измерению теплотехнических параметров здания.

В связи с этим для проведения исследований было выбрано четырехэтажное производственно-административное здание, построенное в 1980 г.из сборного железобетона (стеновые панели толщиной 300 мм, круглопустотные плиты перекрытия, плоская совмещенная рулонная кровля, деревянные окна со спаренными переплетами). То есть характеристики выбранного здания позволяют распространить результаты проводимых исследований на жилые крупнопанельные здания.

Выполнение предварительных обследований позволило установить соответствие частей здания проекту, наличие дефектов и состояние инженерных систем.

Далее по проектным характеристикам элементов и частей здания были рассчитаны проектные данные сопротивления теплопередаче отдельных элементов здания. Эти данные в дальнейшем использовались для оценки проектного уровня теплопотерь.

Отсутствие приборов учета обусловило необходимость определения расходов тепла на отопление здания путем расчета по фактическим данным сопротивления теплопередаче отдельных элементов и температурных параметров здания. При этом определялось сопротивление теплопередаче не отдельного материала конструктивного элемента, а элемента здания в целом в условиях его сопряжения с другими элементами с учетом всех особенностей эксплуатации здания.

При анализе методов косвенной оценки сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций был принят проверенный в ходе аналогичных исследований, выполненных НИПТИС, метод, основанный на применении прибора М-1010. Для практической проверки и взаимного контроля в исследованиях был также задействован портативный бесконтактный термометр производства фирмы "Raytek" (США) серии Raynger PM Plus, имеющий точное лазерное наведение, 4 температурных режима, сигнализатор высокой и низкой температуры, аналоговый и цифровой выводы. При проведении замеров было использовано два прибора М-1010 с комплектом из 6 термодатчиков и один портативный бесконтактный термометр фирмы "Raytek".

Для выявления количественной оценки влияния отклонений показаний термодатчиков на величину термосопротивления конструкции были проведены численные эксперименты, моделирующие отклонение каждого из фиксируемых параметров в пределах, отмеченных при реальных замерах.

Результаты анализа позволяют отметить, что изменение абсолютного показания термодатчика (отклонение от фактической температуры) не влияет на величину определяемого термосопротивления, относительная погрешность показаний температуры при использовании нескольких термодатчиков существенно влияет на величину определяемого термосопротивления, а пренебрежение контролем стабилизации отсчета термодатчика может исказить величину термосопротивления до30%.

Для всех типов ограждений были приняты схемы размещения контрольных точек, учитывающие сложившуюся практику оценки температурных параметров при исследовании зданий, а также влияние различных факторов (ориентация по сторонам света, этаж, планировочные особенности). В состав контрольных зон были включены помещения, прилегающие к участкам повышенных теплопотерь (лестничные клетки, входы), а также наиболее характерные помещения, расположенные в различных частях здания (угловые, срединные по фасаду).

Замеры производились при среднесуточной температуре -5оС и ниже.

Полученные на основании замеров величины сопротивления теплопередаче отличаются от проектных на 8-30%.

Выполненные натурные обследования позволили установить, что отклонение реальных теплотехнических параметров стен от проектных до 30% приводит к ошибкам в подсчетах теплопотерь до 12%. То же для окон и чердачных перекрытий вызывает отклонения до 10 и 5% соответственно.

Результирующая ошибка в расчете теплопотерь через ограждающие конструкции здания без проведения энергоаудита может достигать 20-25%, что влечет за собой ошибку при назначении мероприятий по комплексной энергосанации здания.

Заказчика всегда в первую очередь интересует, какова отдача его инвестиций. Поэтому информация о предлагаемом мероприятии должна обязательно включать сведения о том, какого результата следует ждать.

В упрощенном виде алгоритм взаимоотношений с заказчиком выглядит следующим образом. Есть нормативное и фактическое сопротивления данной конструкции теплопередаче. Есть, следовательно, дефицит, который должен быть ликвидирован. Теплотехнические параметры имеющихся на рынке утеплителей внесены в базу данных, к которой обращается программное средство. Когда подбор наиболее приемлемых в техническом отношении вариантов систем утепления завершен, лицо, готовящее инвестиционный проект, должно остановиться на наиболее приемлемом для себя варианте утепления каждого из ограждений здания - стен, окон, кровли... Затем этот вариант попадает в сводную таблицу по объекту, в которой отдельной позицией представлена каждая утепляемая конструкция, и из которой видна структура инвестиций, необходимых для санации всего объекта.

Сумма эта сопоставляется с экономическим эффектом, которого можно достичь в результате осуществления на объекте всех энергосберегающих мероприятий. Сейчас в институте "НИИпроектреконструкция" разрабатывается механизм оценки экономического эффекта инвестиций, позволяющий инвестору сразу видеть, как скоро окупятся его затраты, в зависимости как от характера инвестиций (кредитование, предоплата и так далее), так и от вида утепляемых конструкций. Предстоит индивидуальная работа с каждым заказчиком. Уже сейчас видно, что лишь при условии построения взаимоотношений с потенциальным заказчиком именно таким образом можно достичь определенных сдвигов.

Главный специалист "Белжилпроекта" М. Е. Фридлянд задал следующий вопрос:

- Понятно, что цель аудита состоит в том, что мы должны четко сказать заказчику, что необходимо сделать, чтобы сэкономить. Но если при этом рассматривается лишь здание само по себе и не рассматриваются теплосети, то решается только часть проблемы. А вдруг легче всего сэкономить, именно заменив трубы?

- Очевидно, наряду с отдельно рассматриваемым зданием в запасе всегда следует иметь и такой вариант (здание как часть системы энергопотребления), - ответил А. А. Нечепорчук.

- Если мы говорим об энергосбережении, то мы должны рассматривать всю цепочку - энергопроизводящее предприятие, центральный тепловой пункт и здание-потребитель, - пояснил заместитель директора НИПТИС по научной части Л. Н. Данилевский. - Если мы регулируем теплопотребление только на последнем этапе, то мы вообще ничего не будем экономить. Экономия энергии на отдельном здании не приведет к экономии энергии в целом. Сегодня в Минске на всех ЦТП в первую очередь устанавливается система регулирования теплоснабжения с тем, чтобы выдерживался температурный график подачи воды на каждое из обслуживаемых зданий.

Вопрос доцента БГПА Д. Д, Жукова, напомнившего, что температура воздуха между отопительным прибором и стеной значительно выше температуры воздуха в остальной части помещения, касался путей борьбы с утечкой тепла из здания через упомянутые участки ограждений. Выяснилось, что освоение данной области энергосберегающей деятельности является для украинских коллег делом ближайшего будущего.

Сергей ЗОЛОТОВ