Главная >  Нормативны 

 

Демонстрационный проект в Кракове. Олегом Комаров, старший инженер ФРП

 

Андрей Луженский, консультант Всемирного Банка,

 

В городе Кракове во время отопительных сезонов 1992-93 и 1993-94 годов был проведен демонстрационный проект по энергосбережению с целью показать возможности экономии тепла в типичных многоквартирных жилых зданиях, снабжаемых теплом от системы централизованного теплоснабжения. При этом простая демонстрация современных энергосберегающих технологий не являлась самоцелью. Их внедрение должно было выявить потенциал снижения нагрузки на систему централизованного теплоснабжения и, как следствие, показать возможность исключения из общей системы теплоснабжения города многочисленных низкоэффективных мелких котельных и печного отопления, дающих основной вклад в загрязнение атмосферы.

 

Общее описание проекта

 

Демонстрационный проект в Кракове включал три основных аспекта:

 

Проект финансировался Агентством по Международному Развитию и Департаментом Энергетики США и выполнялся совместно американскими и польскими специалистами.

 

внедрение автоматического регулирования на уровне здания с целью снижения теплопотребления во время умеренной погоды;

 

теплоизоляция ограждающих конструкций здания с целью снижения величины теплоэнергии, требуемой на его обогрев, и повышения комфортности проживания;

 

Для проведения эксперимента были подобраны 4 практически идентичных 11 - этажных здания с 6-тью квартирами на каждом этаже (улица Wolasa, №№ 4,6,8 и 1 . Они имеют одинаковую ориентацию по сторонам света, все этажи в каждом из них одинаковой планировки. Здания обеспечиваются теплом от муниципальной системы централизованного теплоснабжения. До реализации проекта все 4 здания потребляли около 15 ГДж тепловой энергии в день (разброс потребления по каждому из зданий не превышал 5 %).

 

установка термостатических регуляторов на индивидуальных радиаторах и создание условий, стимулирующих жильцов их использовать.

 

тепловая энергия, потребляемая зданием;

 

Для проведения контрольных замеров в каждом здании были установлены необходимые датчики, счетчики и устройства сбора данных. В период отопительных сезонов 1992-93 и 1993-94 годов проводились измерения следующих величин:

 

расход воды, температура и давление в подающем и обратном трубопроводах;

 

электрическая энергия, потребляемая зданием;

 

внутренняя температура в нескольких выбранных помещениях.

 

наружная температура;

 

Примененные энергосберегающие меры и технологии

 

Прямое измерение теплопотребления каждой квартиры не было возможным, т.к. в системе отопления используются вертикальные стояки, каждый из которых поставляет горячую воду в 11 разных квартир. При этом каждая квартира питается одновременно от 4-5 стояков. Однако энергия, поставляемая каждым радиатором, была оценена с помощью установленных на них т.н. “локализаторов тепловой энергии”. Эти приборы электронного типа измеряют разницу температур между радиатором и окружающим воздухом и, учитывая форму и размер радиатора, дают интегральную оценку энергии, передаваемой радиатором. Показания приборов считывались ежемесячно.

 

Период I : октябрь-декабрь 1992

 

При проведении эксперимента каждый из двух отопительных сезонов был, в свою очередь, разбит на две части:

 

Период III: октябрь-декабрь 1994

 

Период II : январь-апрель 1993

 

В каждом здании в течение каждого указанного периода были реализованы различные по составу наборы энергосберегающих мер и технологий. Их описание приводится ниже.

 

Период IV: январь-апрель 1994

 

До начала проекта все 4 здания имели зависимую систему отопления с обычным гидроэлеваторным узлом без какого-либо автоматического регулирования. Контрольные замеры были выполнены в зданиях №№ 4,6,8 и 10 во время периодов I и III, а также дополнительно в зданиях №№ 4 и 6 в течение контрольного двухнедельного интервала во время периода IV.

 

Базовый пример - гидроэлеватор без регулирования

 

В здании № 4 гидроэлеватор был оснащен контроллером, позволяющим автоматически регулировать количество теплоэнергии, отбираемой от сети централизованного теплоснабжения, в зависимости от внешней температуры. Целью мероприятия было уменьшение перегрева квартир в умеренные дни. Контрольные замеры проводились в периоды II, III и IV.

 

Гидроэлеватор с регулированием по температуре

 

В зданиях №№ 6,8 и 10 были установлены пластинчатые теплообменники с системой автоматического регулирования по внешней температуре, причем конфигурация трубопроводов и задвижек была выполнена таким образом, что система отопления здания могла быть легко переключена с гидроэлеваторного узла на теплообменник и обратно. Установка теплообменника и циркуляционного насоса позволила также изолировать воду вторичного контура отопления от централизованной системы. Контрольные замеры проводились в периоды II, III и IV для обоих вариантов подключения.

 

Теплообменник с регулированием по температуре

 

Во всех четырех зданиях были применены следующие теплоизолирующие технологии:

 

Теплоизоляция зданий

 

уплотнение окон и дверей;

 

заделка щелей в рамах и между рамами, между проемами окон и дверей, заделка трещин и швов в стенах;

 

установка изолирующих отражающих барьеров между каждым радиатором и стеной, а также на нижней поверхности подоконника над радиатором;

 

установка уплотняющих порогов для входных и балконных дверей;

 

теплоизоляция стекловолоконным материалом воздушных каналов в потолке подвалов зданий №№ 8 и 10 и по периметру подвала здания № 6;

 

утепление чердака (слой стекловолоконного теплоизолятора толщиной 20 см );

 

В зданиях не применялась внутренняя теплоизоляция (за исключением радиаторных отражателей) из-за проблемы конденсации влаги. Уровни СО и СО2 были замерены в каждой квартире до и после выполнения работ по теплоизоляции. Жителям было разъяснено, что поток нагретого радиаторами воздуха должен иметь возможность свободно циркулировать в помещении, а для этого радиаторы не должны быть закрыты мебелью и шторами. Работы по теплоизоляции были выполнены в следующие сроки: здание № 10 - январь 1993; Здание № 8 - август 1993; и здания №№ 4 и 6 - январь 1994.

 

герметизация отверстий в потолке подвалов, через которые проходят трубопроводы и электропроводка.

 

Термостатические вентили были установлены на всех радиаторах в квартирах в зданиях №№ 8 и 10 в августе-сентябре 199 Трубопроводы отопления были промыты химическим раствором, чтобы избежать засорения термостатов частичками накипи и окалины.

 

Установка термостатов

 

Теплоизоляция внешних стен была выполнена специальным полимерным пеноматериалом в период лета 1993г. В здании № 10 были утеплены все стены, а в здании № 8 только торцевые фасады без окон.

 

Теплоизоляция внешних стен

 

Таблица Перечень и сроки демонстрации энергосберегающих мер и технологий

 

Таблица 1 дает полное представление о всех выполненных энергосберегающих мерах и технологиях и сроках их демонстрации (контрольных замеров).

 

Здание №6

 

Здание №4

 

Здание №10

 

Здание №8

 

I

 

Период

 

III

 

II

 

I

 

IV

 

III

 

II

 

I

 

IV

 

III

 

II

 

I

 

IV

 

III

 

II

 

Энегросберегающие меры и технологии

 

IV

 

x

 

Гидроэлеватор без регулирования (база)

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

Гидроэлеватор с регулированием

 

x

 

x

 

x

 

Теплообменник с регулированием

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

Теплоизоляция щелей и чердака

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

Термостатические вентили

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

Стимулирование энергосбережения

 

Промывка трубопроводов

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

x

 

Теплоизоляция внешних стен

 

x

 

x

 

Проведенные в течение всех четырех периодов серии контрольных замеров позволили оценить достигнутую реальную экономию тепловой энергии в зависимости от объема внедренных мер и технологий. Результаты оценки представлены ниже в Таблице 2.

 

x

 

№ здания

 

Таблица Оценка экономии тепловой энергии от внедренных технологий.

 

Экономия энергии, %

 

Внедренные технологии

 

Гидроэлеватор с регулированием

 

4

 

6

 

0,0

 

3,5

 

Теплообменник с регулированием

 

Теплообменник с регулированием + термостатические вентили

 

8

 

10

 

12,4

 

21,3

 

Теплообменник с регулированием + термостатические вентили + теплоизоляция здания

 

Из таблицы видно, что оснащение гидроэлеваторного узла автоматическим регулятором не дало положительного эффекта. Этот странный на первый взгляд результат объясняется тем обстоятельством, что демонстрационное здание № 4, где было внедрено регулирование, является т.н. “концевым” в сети теплоснабжения и, вероятно, не получает избыточного тепла. Таким образом, возможность регулирования без дополнительных мер по утеплению здания практически отсутствует. В то же время установка теплообменников с автоматическим управлением в других зданиях позволила получить небольшую экономию, поскольку они находятся ближе к источнику тепла. Кроме того, с установкой теплообменников был исключен отбор теплоносителя из системы.

 

Обсуждение результатов

 

Мероприятия по утеплению зданий №№ 8 и 10 в сочетании с ранее установленными теплообменниками и термостатами безусловно дали максимальный результат. Экономия в 21 %, по всей видимости, является вполне реальной и соответствует идее и предварительным оценкам проекта. Проводя сравнения с другими зданиями, можно заключить, что собственно меры по утеплению дают экономию теплоэнергии не менее 9 %. Заметим еще раз, что утепление не даст ожидаемый результат, если жильцы открывают окна в периоды с умеренной погодой, и, значит, какое-либо регулирование поступления тепла совершенно необходимо.

 

В зданиях №№ 8 и 10, помимо теплообменников с автоматическим регулированием на всех радиаторах в квартирах, были установлены термостатические вентили и “локализаторы тепла”. Для того, чтобы стимулировать жильцов устанавливать термостаты, им возвращались переплаченные за тепло деньги. Контрольные замеры отчетливо показали, что жильцы активно пользовались термостатами.

 

Экономика энергосбережения дает ряд весьма любопытных цифр:

 

Для клиентов системы централизованного теплоснабжения установка индивидуальных теплообменников с регулированием в каждом здании может оказаться дорогим удовольствием из расчета на одну квартиру (примерно 250 $). Та же процедура на уровне центрального теплового пункта (один ЦТП может обслуживать от 5 до 25 зданий) с дополнительным простым регулированием в каждом доме может дать почти такой же эффект при затратах около 80 $ на квартиру.

 

добавка стоимости автоматического регулирования на уровне ЦТП приводит к сроку окупаемости (простому) от 2 до 3 лет;

 

стоимость мер по теплоизоляции здания (без регулирования) примерно равна экономии за первый год;

 

Заключение

 

общая стоимость регулирования на уровне ЦТП и теплоизоляции здания сравнима с размером годовой Государственной субсидии (в расчете на одну квартиру), выплаченной на отопление жилых зданий в 1992-1993 годах.

 

Необходимо глубоко осознать, что только сочетание мер по теплоизоляции и автоматического регулирования теплопотребления может дать значительную экономию энергии. Утепление может снизить количество энергии, необходимое зданию. Регулирование требуется, чтобы снизить количество энергии, которое здание потребляет.

 

Меры по теплоизоляции и автоматическое регулирование, внедренные в здании № 10, убедительно показали, что можно сэкономить более, чем 20% тепловой энергии, идущей на отопление дома. Это была не теоретическая, а реально продемонстрированная цифра. Фактическая экономия почти всегда меньше, чем полученная инженерным расчетом, поскольку люди время от времени открывают окна для проветривания квартир, какие-то окна не могут быть уплотнены, некоторые жильцы чувствуют себя более комфортно при повышенной температуре в помещении и стараются достичь ее вместо того, чтобы экономить энергию, и т. д.

 

заделка щелей и трещин, уплотнение окон и дверей, установка радиаторных отражателей;

 

Анализ данных, полученных в течение двух отопительных сезонов, показал, какие энергосберегающие технологии и меры являются наиболее экономически эффективными для многоквартирных жилых зданий из сборного железобетона:

 

автоматическое управление теплоснабжением на уровне здания или центрального теплового пункта.

 

теплоизоляция чердака/крыши;

 

Планы города Кракова снизить объем выбросов, отравляющих атмосферу, путем остановки и закрытия 633 мелких угольных котельных с переключением питаемых ими зданий на систему централизованного теплоснабжения увеличивают общую нагрузку на теплосети приблизительно до 2060 МВт. Для сравнения: тепловая мощность существующей на сегодня ТЭЦ составляет 1730 МВт. Очевидно, что выполнение городской программы энергосбережения, позволяющей снизить нагрузку на 20%, снимает необходимость в строительстве нового централизованного источника теплоснабжения.

 

Установка термостатических радиаторных вентилей не кажется столь же выгодным с экономической точки зрения мероприятием, но возможность индивидуального регулирования температуры в помещении безусловно чрезвычайно важна для повышения комфортности проживания.

 

 

Для того, чтобы поддержать и развить стремление к экономии энергии, необходимо также пересмотреть систему тарифов, субсидий и платежей так, чтобы люди, потребляющие тепло, имели возможность регулировать по своему усмотрению величину этого потребления и имели экономические стимулы к его снижению.

 



 

Инвестиционный проект совместного осуществления по модернизации центральной котельной. Энергосбережение в системах отопления. Чтоб светоточки не дошли до точки Чащин. Система WEB. Дом на семи ветрах Использование возобновляемых источников энергии дает наибольший эффект в индивидуальном строительстве.

 

Главная >  Нормативны 

0.0027