Региональные проблемы энергоэффективности

      Комментарии к записи Региональные проблемы энергоэффективности отключены

Для современной России значение Дальнего Востока и Севера определяется в основном тем, что тут добывается большая часть природных достатков, снабжающих в сумме до 60% экспорта страны.

Данный экономически серьёзный для РФ регион, где добывается больше 70% всей нефти, 90% естественного газа, заготавливается практически 40% древесины, отличается только жёстким климатом.

К примеру, в Республике Саха (Якутия) средний отопительный период образовывает, в большинстве случаев, более 250 дней, а в некоторых районах доходит до 11 месяцев в году.

На большей части северных территорий фактически отсутствует сеть дорог, исходя из этого крайне важное значение получает завоз горючего, в то время, когда за маленькое лето нужно доставить по рекам либо морю запас горючего на целый год.

Во многих районах Дальнего Востока, к примеру, возможность доставки грузов таким путём существует только 3-4 месяца в году, в другое время – лишь авиацией. Само собой разумеется, в этих условиях цена энергии в разы выше, чем в центре, а вопрос энергосбережения получает особенное значение.Региональные проблемы энергоэффективности

Масштабы неприятности

Для начала – пара цифр. В соответствии с действующим СНиП, расчётная температура (по средней температуре отопительного периода) для проектирования тепловой изоляции строений в Москве образовывает -3,1°С, в Игарке -13,9°С, а в Туре (Эвенкийский АО) -16,9. Помимо этого, ответственна такая черта, как градусо-дни отопительного периода (определяется в зависимости от продолжительности и температуры отопительного периода).

Для Москвы данный показатель 4943 градусо-дней, а в эвенкийском посёлке Ессей – 11 532. Другими словами вдвое больше, чем в центре страны!

Созданная по большей части ещё в советское время совокупность теплоснабжения на данный момент во многих местах будет в состоянии упадка.

Износ тепловых сетей достиг в среднем 82%. В целом утраты топливно-энергетических ресурсов в цепочке «производство – передача – распределение тепловой энергии» оцениваются в 25-60%.

В районах Севера все эти неспециализированные для совокупности ЖКХ неприятности существенно острее.

Как пример разглядим Воркуту. Это обычный город русского Севера, его топливный баланс на 44% складывается из привозного мазута, что есть наиболее ценным видом горючего для данного региона.

И расходуется это горючее очень неэффективно.

В то время, когда в 2009 году данный город был выбран пилотной площадкой проекта «Энергоэффективный город», совершённый аудит распознал следующее. Воркута, как и большая часть северных городов, вынуждена содержать избыточную инфраструктуру.

Инженерные сети Воркуты вычислены на обеспечение 300 тысяч людей, но к началу 2010 года в городе жили около 80 тысяч.

В некоторых зданиях пустует треть жилой площади, и все эти квартиры отапливаются.

В следствии количество установленной тепловой мощности на одного обитателя превышал средний по стране уровень в 5,5 раза. Многие совокупности изношены.

К примеру, уровень «теплосъёма» (обратной температур воды и разница входящей), характеризующий эффективность работы внутридомовых совокупностей отопления, на момент обследования не превышал 5°С, тогда как в первой половине 90-ых годов XX века был около 18-19°С.

Результатом всего этого являются высокие тарифы, каковые власти вынуждены компенсировать за счёт бюджета.

Соответственно, у обитателей нет и жажды экономить энергию: согласно данным изучения, менее 10% воркутинцев применяют какие-либо методы экономии.

Подобная обстановка во многих вторых городах Севера России. Резюмируя всё вышесказанное, возможно заключить, что в условиях Севера существует не только огромная потребность в применении разработок энергосбережения, но и громадный потенциал для сокращения потребления энергии.

Для сокращения затрат на завоз горючего в регионы Севера во всём мире используют два метода: это энергосбережение на всех этапах – проектирование, строительство, эксплуатация строений, и использование местных (в основном возобновляемых) источников энергии. Сейчас так именуемые «нетрадиционные источники энергии» занимают значительную долю в производстве энергии на Севере.

Это в первую очередь ветровые и термальные электростанции, использование которых в поселениях Севера, разбросанных на громадных территориях, разрешает, кроме другого, избавиться от строительства линий электропередач. Но самый эффективным методом сокращения потребления горючего делается использование энергосберегающих разработок.

Всемирный Россия и опыт

Сейчас огромной популярностью во всём мире пользуется концепция пассивного, либо энергоэффективного, дома. Изюминкой его есть минимальное энергопотребление, всего лишь около 10% энергии на единицу количества, расходуемой в большинстве строений. И это не фантастика – первые «пассивные дома» начали строиться ещё в 1980-х годах.

Одним из хороших примеров для того чтобы дома есть строение Университета Скалистых Гор.

При постройке штаб-квартиры Университета Скалистых Гор (штат Колорадо, США) реализованы фактически все имевшиеся в те годы успехи в области энергосберегающего строительства. Стенки университета каменные, с воздушной прослойкой, наружным слоем теплоизоляции толщиной 100 мм и фольги (прототип современного навесного фасада).

Для остекления использованы заполненные аргоном стеклопакеты со особым теплоотражающим слоем.

Теплоизоляция, тепловая инерция и герметизация строения были так высоки, что отапливать его не потребовалось кроме того в 40-градусные морозы. В простые же зимы от 30 процентов избыточного тепла, поступающего от солнца и внутренних источников, приходится избавляться посредством вентиляции!

С того времени разработки энергосберегающего строительства существенно усовершенствовались.

Примером новейших технологий в этом отношении есть строение исследовательского Центра компании ROCKWOOL в Хедехусене (Дания). Эта компания, один из наибольших в мире производителей каменной ваты, показала преимущества собственных разработок энергосберегающего строительства.

Строение было выстроено в 2000 году, проект ставил целью сократить затраты на потребление энергии если сравнивать с действующими тогда нормативами практически в четыре раза.

Это достигалось путём внедрения действенной изоляции, применением трёхслойных новых и окон разработок в области вентиляции.

Строение было ориентировано так, дабы громадные окна размешались с южной стороны. Толщина каменной ваты по всей теплоизолирующей оболочке строения составляла от 25 до 50 см. Исследовательская работа в новом Центре началась конкретно на протяжении строительства, что разрешило внедрить последовательность технических ответов, усовершенствовав проект.

В строительных работах были распознаны и ликвидированы так именуемые «мостики холода», каковые увеличивали энергопотребление.

Доработана теплоизоляция фундамента. Поменяна конструкция оконных переплётов.

Вентиляцией в Центре сейчас руководит компьютер («интеллектуальная совокупность вентиляции»).

Но самое основное – в следствии показались советы, на основании которых сейчас строят энергоэффективные дома, разрешающие решать многие вопросы ещё на стадии проекта.

Выстроенный Центр взял звание «Офис года – 2000» и был признан одним из самых энергоэффективных контор в мире.

на данный момент применённые в том месте технологии стали массовыми на Западе.

К примеру, в Англии все новые дома к 2016 году собираются строить «с нулевыми выбросами CO2». Данный термин свидетельствует, что дом сам снабжает себя энергией из возобновляемых источников, включая затраты на отопление, горячее водоснабжение, вентиляцию, освещение и все другие потребности!

Параметрами отнесения дома к пассивным в Европе являются: удельный расход тепловой энергии на отопление, не превышающий 15 кВт?ч/м2 в год, и неспециализированное потребление первичной энергии для всех бытовых потребностей не более 120 кВт?ч/м2 в год.

Еще один увлекательный энергоэффективный дом сравнительно не так давно выстроен в Подмосковье. GREEN BALANCE – так он именуется – спроектирован так, дабы отопление и электричество в нем употреблялись минимально.

Потребление энергии на отопление дома GREEN BALANCE образовывает всего 63 кВт*ч на кв. м в год, что на 60% меньше нормативного!

В целом, отношение площади ограждающих конструкций к нужной площади меньше, чем в классических зданиях, так, достигнуто уменьшение площади поверхности ограждающих конструкций, с которых уходит тепло.

Теплоизоляции тут по большому счету уделено самое внимание: все конструкции дома как следует утеплены, наряду с этим выговор был сделан на ликвидацию «мостиков холода».

Пол первого этажа заглублен на 1,5 м и утеплен плитами ROCKWOOL Флор Баттс, а стенки, соприкасающиеся с грунтом, выполнены из кирпича и утеплены плитами ROCKWOOL Венти Баттс.

До мелочей продумана и звукоизоляция строения: межкомнатные перегородки и межэтажные перекрытия изолированы плитами ROCKWOOL Акустик Баттс, а жилые помещения оборудованы подвесными потолками с звуковыми потолочными панелями ROCKFON.

Уникально да и то, что в доме GREEN BALANCE площадь остекления образовывает 40% от общей площади, тогда как в стандартном строении эта цифра колеблется от 18 до 20%. Большинство окон ориентирована на юг.

Попадая через окна, солнечная энергия поглощается поверхностями, находящимися в теплоизолированной оболочки дома, так достигается большое применение солнечного света для отопления.

К тому же естественное освещение разрешает дополнительно минимизировать потребление энергии в дневное время.

Использование разработки «пассивного дома» в массовом постройке произошло с возникновением на рынке недорогих действенных теплоизоляционных материалов.

При подборе утеплителя, не считая коэффициента теплопроводности, учитывают его срок и пожаробезопасность работы. Помимо этого, теплоизоляционный материал должен быть гидрофобизированным, владеть высокой паропроницаемостью и не давать со временем усадки в конструкциях.

По сумме этих показателей необходимо подчеркнуть, к примеру, каменную вату, деятельно используемую сейчас и в Российской Федерации. Данный материал создают из горных пород базальтовой группы.

Каменная вата владеет высокими тепло- и звукоизоляционными чертями, стойкостью к нагрузкам и долговечностью.

Она, в отличие от некоторых вторых утеплителей, не выделяет вредных веществ при пожара.

Можно отметить, что именно каменная вата компании ROCKWOOL стала первой в Российской Федерации теплоизоляцией, взявшей, не считая всех необходимых сертификатов, символ экологической безопасности ЕсоMaterial Green.

Она без ограничений может употребляться в строениях любого назначения, а также детских школах и садах, и для детских комнат и утепления спален.

Одинарное остекление оконных проёмов фактически вышло из потребления во многих государствах. В Соединенных Штатах, к примеру, продажа оконных блоков с двойным остеклением образовывает 50%, с тройным – практически 20%.

Более того, на данный момент входят в потребление окна нового типа: стеклопакеты с четырьмя теплоотражающей плёнкой и стёклами.

И это в стране, где на большей части территории климат отнюдь не северный.

Но и в том месте, по подсчётам Министерства энергетики США, использование стеклопакетов с теплоотражающим напылением разрешает экономить до 50 литров сырой нефти в год на любой квадратный метр остекления.

Герметичность сооружения ответственна для исключения потерь тепла. Воображает интерес применение интегрального показателя, использующегося в Финляндии, – величины воздушной утечки. К примеру, коттеджи, сооружённые в соответствии с инструкцией по сборке, должны иметь нормативный показатель воздушной утечки не более 4,0 л/ч.

Настоящие показатели могут быть около 0,6-0,8 л/ч.

Сокращение воздушной утечки на одну единицу свидетельствует около 7% понижения потребности в отопительной энергии.

Существует и возможность сэкономить на «бытовом» уровне. К примеру, опыт говорит, что энергоэкономичные бытовые устройства сберегают солидную часть энергии, требуемой для их работы.

Разглядим более детально перспективы и практику применения накопленного опыта в условиях русского Севера.

Технологии для Севера

Совокупность энергосбережения в условиях Севера складывается из нескольких элементов.

Это планировочные ответы, снижающие тепловыделения от строения, действенная теплоизоляция стен, крыш и полов, тепловых сетей, понижение потерь тепла через окна, рекуперация «отходов» тепла (в частности, в вентиляции), применение энергосберегающей освещения и техники, наконец – постоянный контроль потребления всех видов энергии. Разглядим все эти методы подробнее.

В Российской Федерации накоплен обширный опыт планировки северных городов.

К примеру, в Норильске для противодействия ветрукварталы строили компактно: замкнутым контуром, с минимальным узкими разрывами и числом площадей между зданиями. Именно поэтому скорость ветра в жилой застройке значительно снижалась.

Для профилактики снежных заносов крыши и фасады домов делают ровными, с несложными профилями.

При проектировании строений для условий сильных ветров главное требование к ним – большое понижение инфильтрации через наветренные ограждающие конструкции.

Для этого предусматривается, например, вынос на наветренную сторону лестничных клеток, кухонь и т.п. При южных ветрах помещения, выходящие на юг, нужно закрывать остеклёнными лоджиями.

Дабы обеспечить низкое потребление энергии на севере, нужна теплоизоляция с коэффициентом теплопроводности не выше, чем 0,04-0,07 Вт/м2*К в стенках, полах и крышах.

В частности, на этом основаны используемые в Российской Федерации ответа цокольно-фундаментной части каркасных строений для постройки в условиях вечной мерзлоты. Строить дом на грунте, что всегда меняет собственную структуру, весьма сложно. Строения нагревают мёрзлый грунт, и он теряет монолитность.

Сейчас на Севере используются два варианта возведения фундаментов: классический – на сваях, в то время, когда создаётся зазор между основанием и грунтом для вентиляции мёрзлой поверхности, и конкретно на грунте. В последнем случае нужна весьма качественная теплоизоляция, которая разрешит не допустить оттаивание.

Что касается теплоизоляции стен, то наилучшим ответом во многих случаях есть сэндвич-панель.

Принцип сэндвич-разработки был обрисован ещё в 1950-х годах, но активное использование сэндвич-панелей в строительных работах в Российской Федерации началось лет через 30. Первые образцы панелей была неудачными из-за нехорошей герметизации швов, что приводило к громадным потерям тепла.

Появление в Российской Федерации изделий, в которых в качестве утеплителя употребляется плита из каменной ваты, разрешило действенно решить проблему сохранения тепла.

Производство в Российской Федерации панелей по западным разработкам с принятыми за границей классами точности (и соответствующих нормативам для отечественного климата) сделало данный материал оптимальным выбором для постройки в районах с жёстким климатом. На данный момент индустриальными способами возводится подавляющая часть городов и Дальнего Востока и посёлков Сибири.

Для стеновых изделий серьёзным показателем есть соотношение теплотехнических черт с качеством и ценой.

Сэндвич-панели имеют оптимальное сочетание этих трёх показателей. Зарубежный опыт говорит о том, что многослойные панели (как стеновые, так и кровельные) с действенным теплоизоляционным материалом – лучший способ утепления строений.

Любой слой сэндвич-панелей делает собственную функцию: конструкционную, теплозащитную, пароизоляционную, декоративную; и такое распределение функций между несколькими материалами, талантливыми выполнить их наилучшим образом, дает возможность приобрести оптимальный итог. Сейчас на рынке представлено много как готовых панелей, так и утеплителей, специально предназначенных для их производства.

К примеру, компанией ROCKWOOL как раз для таких конструкций предлагаются плиты СЭНДВИЧ БАТТС С, теплопроводность которых образовывает всего 0,040 Вт/(м2*К). Для кровельных панелей кроме этого существуют особые плиты – СЭНДВИЧ БАТТС К.

Серьёзным элементом есть теплоизоляция не только фундаментов, кровли и стен, но и светопрозрачных конструкций.

В условиях Севера компромисс между необходимостью снизить потери тепла через окна и возможностью взять дополнительную бесплатную энергию от солнечных лучей при громадной площади остекления возможно решён кардинально.

электроэнергия и Дорогое топливо делают экономически рентабельным использование, к примеру, новых разработок активной теплоизоляции строений с применением вакуумной теплоизоляции.

Эти разработки разрешают расширить поступление солнечной тепловой энергии в строениях до 500 кВтч/м2 в год и снизить утраты энергии в строениях на 25%.

И такие конструкции, как и конструкции оконных блоков с заполнением инертными газами, находят сейчас широкое использование в практике строительства на русском Севере. В частности, особая программа по внедрению энергосберегающих окон действует в Красноярске.

Неприятность коммуникаций в условиях вечной мерзлоты – это неприятность действенной теплоизоляции. В маленьких северных посёлках их прокладывают поверху, а в Норильске все трубы уложены под землёй на глубине 6 м. Трубы прокладывают на расстоянии от домов, дабы предохранить от тепла мёрзлые грунты. Но это только методы понижения опасности оттаивания грунта, нас же интересует возможность соответствующей экономии и снижения теплопотерь энергоносителей.

Для этого используют особые готовые «скорлупы» – теплоизоляцию из каменной ваты, или применяют трубы заводской изоляции, при укладке изолируя лишь стыки. Таковой подход разрешает сэкономить большую часть тех 40% от общих утрат тепловой энергии, каковые в простых условиях приходятся на теплоцентрали.

Ещё один метод понижения утрат в сетях – регулирование и учёт потребления тепла.

В качестве одного из примеров тут возможно указана Воркута, которая будет первым городом в Российской Федерации, где используется Smart Metering («умный учёт») в теплоснабжении. Первоначально эта совокупность будет установлена в 30 строениях.

Как снятие показаний устройств учёта, так и регулирование количества потребления тепла будут проводиться дистанционно. За счёт этого вероятно получить от 10 до 15% экономии энергоносителей.

При успехе данной совокупностью будут оснащены ещё 100 многоквартирных строений.

Потому, что необходимость действенной теплоизоляции требует устранения всех щелей, через каковые идёт естественный воздухообмен, на Севере очень важна организация принудительной приточно-вытяжной вентиляции. При отсутствии таковой вентиляции в помещениях понижается содержание кислорода, возрастает концентрация радона и углекислоты, возрастает содержание разных микроорганизмов, возрастает влажность.

Всё это ведёт к повышенной утомляемости, головным болям, респираторным болезням и некоторым вторым своеобразным симптомам, каковые в сумме именуются «синдром больного строения». Исходя из этого герметизация помещений неосуществима без вентиляции, а она, со своей стороны, требует затрат как электрической, так и тепловой энергии. Очень действенным методом понижения затрат на отопление стало внедрение вентиляционных совокупностей с рекуперацией тепла.

В таких совокупностях тепло забирается от удаляемого из помещения воздуха и передаётся нагнетаемому в помещение. Наряду с этим воздушные потоки максимально отделены друг от друга, дабы исключить их смешивание. Коэффициент эффективности рекуперации характеризуется соотношением между большим числом тепла, которое вероятно получить от удаляемого воздуха, и реально взятым.

Эффективность рекуператоров может составлять от 30 до 90%.

Сейчас используются пять главных видов рекуператоров: роторный, пластинчатый, рекуператор с промежуточным теплоносителем, тепловые трубки и камерный рекуператор.

Очевидно, остаются актуальными и другие методы понижения потребления энергии: в частности, понижение удельного электропотребления разными устройствами. А также громадную экономию может дать использование светодиодных ламп. Последние, помимо этого, позволяют легко регулировать освещённость.

* * *

В Российской Федерации накоплен эксплуатации зданий и уникальный опыт строительства в условиях Дальнего Востока и Крайнего Севера. В сочетании с передовыми западными разработками он разрешает сделать проживание в этих регионах надёжным и комфортным и значительно сократить расход энергоносителей.

Пресс-служба компанииROCKWOOL Russia

Рандомные показатели записей:

Беседа: проблемы энергоэффективности в строительстве


Подборка наиболее релевантных статей: