Сайт научно-технического журнала «Инженерные системы. АВОК Северо-Запад»

Энергоэффективность энергосберегающих мероприятий при выполнении капитального ремонта многоквартирных домов

В. И. Ливчак, член президиума НП «АВОК»

15 февраля 2017 года приказом Минстроя России № 98/пр утвержден «Перечень мероприятий, проведение которых в большей степени способствует энергосбережению и повышению энергоэффективности использования энергетических ресурсов, в том числе при капитальном ремонте общего имущества МКД». Покажем, что не все из перечисленных мероприятий могут привести к реальной экономии энергии, и предложим методику оценки энергетической эффективности принятых решений.

Анализ рекомендуемых при капремонте энергосберегающих мероприятий

В отличие от энергосберегающих мероприятий, реализуемых в новом строительстве, где, например, при дополнительном утеплении чердачных или цокольных перекрытий они приводят к уменьшению теплопотерь смежных помещений, и проектировщики учитывают это снижением площади поверхности нагрева отопительных приборов, а соответственно при эксплуатации будет достигнуто сокращение теплопотребления на отопление этих помещений. При капитальном ремонте, если система отопления дома вместе с отопительными приборами не заменяется и не пересчитывается, и в процессе капитального ремонта дополнительно не устанавливаются терморегулирующие клапаны на отопительных приборах (а установка этих клапанов в Перечне рассматривается как дополнительное мероприятие в отличие от утепления перекрытий), то уменьшение теплопотерь приведет только к повышению температуры воздуха в помещениях, где были утеплены перекрытия.

А поскольку система водяного отопления запроектирована единой на весь дом, включая и места общего пользования (вестибюли подъездов, лестнично-лифтовые узлы — ЛЛУ), локальное снижение теплопотерь в отдельных помещениях не позволяет провести сокращение подачи теплоты в эти помещения, поэтому такие мероприятия  должны рассматриваться не как энергосберегающие, а как повышающие качество коммунальной услуги по отоплению дома, поэтому внедрять их следует только там, где эта услуга не выполняется полностью.

В Перечне основных мероприятий по повышению теплозащиты ограждающих конструкций из шести предлагаемых такими являются пять: 1. Уплотнение входных дверей в подъезды; 2. Заделка и герметизация межпанельных соединений (швов); 4. Повышение теплозащиты крыши, устройство теплого чердака; 5. Повышение теплозащиты пола чердака; 6. Повышение теплозащиты оконных и балконных дверных блоков ЛЛУ; и все три в Перечне дополнительных мероприятий.

Из реальных энергосберегающих мероприятий остается только одно — «3. Повышение теплозащиты наружных стен до действующих нормативов» (цитирую в кавычках, подчеркивая как обязательное решение «до действующих нормативов», поскольку в предыдущих федеральных документах, за исключением СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий, такого утверждения не было. Еще более энергоэффективным решением является повышение теплозащиты оконных и балконных дверных блоков квартир также «до действующих нормативов», но, поскольку теперь они не являются общедомовым имуществом, при реализации этого мероприятия надо вступать в соглашение с жителями квартир. И напомним, утепление стен должно выполняться на всех фасадах здания, а замена оконных блоков во всех квартирах.

Но для получения энергетической эффективности от реализации двух последних решений необходимо сопровождать их установкой автоматизированного узла управления (АУУ) подачей теплоты на отопление на вводе в дом внутриквартальных сетей отопления (при теплоснабжении от ЦТП или квартальной котельной) и подключения к ним центральной системы отопления (СО). Устройство АУУ включает замену элеватора на циркуляционно-подмешивающий насос с установкой регулирующего клапана, автоматически изменяющего расход воды из тепловой сети в систему отопления по команде контроллера, путем поддержания заданного графика температур теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.

Это наименее затратное известное решение [1] не нашло отражения в рассматриваемом Перечне основных мероприятий по модернизации системы отопления, но приводится более дорогое, аналогичное по энергоэффективности: «9. установка (модернизация) ИТП с установкой теплообменника отопления и аппаратуры управления отоплением, с настройкой параметров теплоносителя в системе отопления в зависимости от температуры наружного воздуха», которое в дальнейшем можно назвать АИТП (автоматизированный индивидуальный тепловой пункт). Такое решение нами рекомендуется при модернизации системы горячего водоснабжения — переносе узла приготовления горячей воды из ЦТП в ИТП [2, 3] с установкой теплообменников ГВС (мероприятие 10 основного Перечня) и СО (мероприятие 9 основного Перечня), циркуляционных насосов в местной системе ГВС и СО и аппаратуры управления теплопотреблением системами ГВС и СО.

При этом обязательны основные мероприятия Перечня: 7. Установка коллективного (общедомового) прибора учета тепловой энергии (имеется в виду при вводе в дом тепловых сетей централизованного теплоснабжения и устройстве АИТП — учета общего расхода теплоты на ГВС и СО, и отдельно расхода холодной воды на горячее водоснабжение, по которому определяется теплопотребление на ГВС, а по разности  общего расхода и на ГВС — теплопотребление на систему отопления) и 8. Установка коллективного (общедомового) прибора учета горячей воды. В последнем случае имеется в виду, что в дом подводятся отдельно внутриквартальные сети отопления и горячего водоснабжения от ЦТП и устройство АУУ — учет отдельно теплосчетчиками расхода тепловой энергии, потребляемой системой отопления, и тепловой энергии и расхода горячей воды системой горячего водоснабжения.

В отношении обязательности «установки линейных балансировочных вентилей и балансировки системы отопления» (мероприятие 11 основного Перечня) в [4] было показано, что правильное распределение теплоносителя по стоякам обеспечивается при проектировании благодаря рекомендации СНиП при гидравлическом расчете трубопроводов оставлять до 70% потерь давления в стояке и только 30% на общих участках подающего и обратного розливов. При этом установки балансировочных клапанов не требуется в секционных системах отопления жилых домов 2-го и 3-го поколений индустриального домостроения, как и в одноподъездных домах башенного типа, не превышающих в плане 30 х 20 м, и СНиПом не рекомендуется. Максимальная длина плеча таких систем (при подводе теплоносителя в центр системы) не превышает 20 м, а количество стояков на отдельной ветке системы не более 5–7 шт., что чрезвычайно мало, чтобы испытывать трудности в распределении теплоносителя.

Как обеспечить достижение максимальной энергоэффективности

Перед потребителями коммунальной услуги на отопление стоит задача максимального снижения теплопотребления при обеспечении комфортных условий проживания. Однако сравнение только теплопотребления до и после выполнения энергосберегающих решений, как рекомендуется Постановлением Правительства РФ от 17 января 2017 года № 18 «Об утверждении Правил предоставления финансовой поддержки за счет средств государственной корпорации — Фонда содействия реформированию жилищно-коммунального хозяйства на проведение капитального ремонта многоквартирных домов», не дает возможности оценить правильность режима теплопотребления и установить класс энергетической эффективности дома. Даже соответствие фактических температур теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, требуемым значениям (продекларированным теплоснабжающей организацией по температурному графику в зависимости от температуры наружного воздуха) не гарантирует того, что рассматриваемое здание не перегревается.

Как было показано в [5], графики, представленные теплоснабжающей организацией, строятся без учета влияния на них внутренних теплопоступлений исходя из соотношения:

_{Qот.станд.тс} = Q_от / Q^р.пр _от = (t_в^р – t_н) / (t_в^р – t_н^р),                                  (1)

откуда: Q_от(1) = Q^р_от.тр • (t_в^р – t_н) / (t_в^р – t_н^р),

 где Q_{от. станд.тс.} — относительный расход тепловой энергии на отопление при текущей температуре наружного воздуха t_н для стандартного графика в тепловой сети;

Q_от — расход тепловой энергии в единицу времени при текущей температуре наружного воздуха t_н;

Q^р.пр _от — расчетный проектный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию многоквартирного дома;

t_в^р — расчетная температура внутреннего воздуха в жилых помещениях квартиры, следует принимать 18 °С, при t_н^р < –30 °С и для всех t_н^р после 1995 года t_в^р = 20 °С;

t_н^р — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления — средняя для наиболее холодной пятидневки в течение последних 50 лет, °С. Принимается по СП 131.13330.2013 «Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99*» для соответствующего региона и населенного пункта, в котором находится здание (обеспеченностью 0,92).  При подключении МКД к существующим сетям теплоснабжения принимается исходя из того, на какую t_н^р рассчитан температурный график этих сетей.

В действительности внутренние теплопоступления в жилом доме остаются практически постоянными в течение суток. Но с повышением температуры наружного воздуха их доля в тепловом балансе увеличивается и становится тем больше, чем выше соотношение расчетных значений величин внутренних теплопоступлений и расхода тепловой энергии на отопление:

_Qот.рек = Q_от/Q^р_от.тр = (1 + Q_быт^р/Q^р_от.тр) • (t_в^р– t_н) / (t_в^р – t_н^р) – Q_быт^р/Q_отр.^тр,        (2)

откуда: Q_от(2) = Q^р_от.тр • [(1 + Q^р_быт/Q^р_от.тр) • (t_в^р – t_н) / (t_в^р – t_н^р) – Q^р_быт/Q^р_от.тр],

где Q^р_от.тр. — требуемый расчетный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию многоквартирного дома, определенный по единой методике, изложенной в [6], кВт;

Q_быт^р — расчетные внутренние или бытовые теплопоступления, кВт, определяемые в [6].

За счет увеличения доли внутренних теплопоступлений в тепловом балансе МКД с повышением температуры наружного воздуха по формуле (2) при наличии авторегулирования подачи теплоты в АУУ или АИТП можно сократить подачу тепловой энергии на отопление по сравнению со стандартным проектным графиком, строящимся по формуле (1).

Определение величины ожидаемой экономии тепловой энергии

Для нахождения величины экономии тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД за отопительный период от реализации оптимального с учетом всех составляющих теплового баланса квартир графика подачи теплоты в АУУ или АИТП необходимо:

— определить среднечасовой за средние сутки отопительного периода расход теплоты на отопление и вентиляцию в кВт по формулам (1) и (2), подставив в них вместо текущей наружной температуры t_н среднюю температуру наружного воздуха за отопительный период. В Москве для зданий, подлежащих капремонту, t_н^ср = –3,1 °C;

— умножить полученные расходы на длительность отопительного периода в часах n = 214 • 24 = 5136 ч, установив тем самым ожидаемые расчетно-нормативные расходы за отопительный период при разных режимах настройки контроллера и, сопоставив их, оценить ожидаемую экономию тепловой энергии на отопление и вентиляцию от перехода на оптимальный режим настройки контроллера при известном соотношении Q^р_быт./Q^р.тр_от.

 Пример оценки энергоэффективности от установки АУУ и настройки контроллера на поддержание оптимального графика

Рассмотрим задачу оценки энергоэффективности установки АУУ на конкретном примере дома типовой серии II-18–01/12 из [7] с площадью квартир А_кв = 3618 м², жилой площадью А_ж = 2496 м², расчетной тепловой нагрузкой системы отопления до капремонта и после установки АУУ Q^р_от.тр. = Q^р_от.пр. = 290 кВт, расчетной величиной бытовых теплопоступлений Q^р_быт. = 0,9 • q_быт • A_ж • 10^-3 = 0,9 • 17 • 2496 • 10^-3 = 38,2 кВт, соответственно Q^р_быт./Q^р_от.тр. = 38,2/290 = 0,13.

Рассчитав расчетно-нормативный проектный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД за отопительный период при проектном режиме регулирования по формуле:

Q_{от(3).пр.}^год = Q^р_от.пр • n • (t_в^р – t_н^ср) / (t_в^р – t_н^р),                                                                 (3)

получаем Q_{от(3).пр.}^год  = 290 • 5 136 • (20 + 3,1) / (18 + 26) = 781 955 кВт•ч.

Расчетно-нормативный ожидаемый (требуемый) расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД за отопительный период при режиме регулирования посчитаем по формуле:

Q_{от(4).тр.}^год = Q^р_от.тр • n • [(1 + Q^р_быт /Q^р_от.тр.) • (t_в^р – t_н^ср) / (t_в^р – t_н^р) – Q^р_быт /Q^р_от.тр.],     (4)

Q_{от(4).тр.}^год  = 290 • 5 136 • [(1 + 0,13) • (20 + 3,1)/(18 + 26)  – 0,13] = 689 985 кВт•ч.

Расчетно-нормативный проектный расход теплоты завышен по отношению к полученному от перенастройки контроллера регулятора отопления в АУУ или АИТП на оптимальный график подачи теплоты с учетом теплового баланса на 13%:

Э_к = (Q_{от(3).пр.}^год – Q_{от(4).тр.}^год) • 100 / Q_{от(4).тр.}^год .                                                                         (5)

Расчет: (781 955 – 689 985) • 100 / 689 985 = 13%,

где Q_{от(3).пр.}^год — расчетно-нормативный проектный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД за отопительный период при режиме регулирования по формуле (3);

Q_{от(4).тр.}^год — расчетно-нормативный требуемый расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД за отопительный период при режиме регулирования по формуле (4).

С добавлением 4 % экономии от устранения срезки температурного графика из-за необходимости обеспечения заданной температуры горячей воды суммарная экономия тепловой энергии при установке АУУ составит, соответственно, 17% по отношению к определенному по формуле (4).

Требуемый расчетный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию многоквартирного дома при наличии запаса тепловой мощности СО

Еще бо‘льшая экономия будет достигнута при наличии запаса тепловой мощности в системе отопления (СО) на стадии выполнения проекта, возникающая из-за неоднократного изменения методик расчета систем отопления за последние полвека, по которым то не учитывались теплопоступления от трубопроводов системы отопления, проложенных в отапливаемых помещениях, что создавало запас тепловой мощности, то занижались расходы теплоты на вентиляцию и не учитывались бытовые теплопоступления или учитывались не полностью и т. д. Но особенность этих отклонений заключалась в том, что они одинаково влияли на выбор поверхности нагрева всех устанавливаемых отопительных приборов системы отопления всего здания.

Запас устанавливается по соотношению расчетного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию многоквартирного дома Q^р_от.пр., взятого из проектной документации или из договора с теплоснабжающей организацией, с требуемым расчетным расходом тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД, определенным по единой методике (Q^р_от.тр.), изложенной в [6].

Причем при установлении Q^р_от.пр. следует иметь в виду, что, как правило, у проектировщиков эта величина означает сумму расчетной теплоотдачи подобранных отопительных приборов и трубопроводов к ним в пределах того помещения, где установлен отопительный прибор. Но измерение потребленного расхода теплоты на отопление выполняется на вводе тепловых сетей в дом и включает еще теплопотери трубопроводов системы отопления, проложенных в неотапливаемых помещениях: в техподполье и чердаке, оцениваемые коэффициентом к_тп.тр (остальные дополнительные и добавочные теплопотери, принимаемые при расчете системы отопления, учтены при подборе площади нагрева отопительных приборов). Коэффициент к_тп.тр принимается равным 1,05 для дома-башни и 1,07 для многосекционного дома.

Тогда проектный расчетный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД (расчетная тепловая нагрузка здания на ОВ) Q^р_от.пр., пересчитанный из ккал/ч в кВт, будет рассчитываться по формуле:

Q^р_от.пр = 1,163 • 10^-3 • Q^р_{от.пр.док} • к_тп.тр,                                                                                (6)

где Q^р_{от.пр.док} — расчетный расход теплоты на отопление из проектной документации, ккал/ч (если этот расход принимается из договора с теплоснабжающей организацией, Q_от.дог ^р, Гкал/ч, то Q_{от.пр.док} ^р = Q_от.дог ^р ·10⁶/1,15).

Примечание. При установлении проектного расчетного расхода теплоты в систему отопления МКД, проекты которых были выполнены в конце 60-х годов прошлого века, ряд типовых серий был запроектирован с механическим притоком нагретого наружного воздуха в лестничную клетку для создания подпора и предотвращения перетекания воздуха между квартирами через входные двери квартир. В дальнейшем от этого решения отказались, но расчетные нагрузки в документах с учетом притока в ЛЛУ остались. В таком случае для сопоставления с расчетной величиной, полученной по вышеприведенной методике, следует из общего расхода теплоты на дом вычесть нагрев приточного воздуха, но ввести коэффициент на инфильтрацию в ЛЛУ под действием естественного напора, который при наличии лестничной клетки без поэтажных наружных переходов принимается: k_{инф.ллу} = 1,05, а с наружными переходами через балконные двери — k_{инф.ллу} = 1,1.

Так, по проектной документации 4-секционного дома серии 1605АМ-04/12 расчетная нагрузка на отопление записана как 888460 ккал/ч, в том числе на нагрев приточного воздуха 70000 ккал/ч в каждый ЛЛУ, но для сопоставления с расчетной величиной, полученной по вышеприведенной методике, следует из общего расхода теплоты на дом вычесть нагрев приточного воздуха, но ввести коэффициент на инфильтрацию в ЛЛУ под действием естественного напора k_{инф.ллу} = 1,05 и к_тп.тр = 1,07. Тогда для дома серии 1605АМ-04/12 будет: Q_от ^р.пр = (888 460 – 4 · 70 000) · 1,05 · 1,07 = 683 600 ккал/ч.

Поделив проектную величину Q^р_от.пр. на требуемую Q^р_от.тр., полученную в результате расчета в [6], определяем коэффициент запаса тепловой мощности системы отопления в процессе ее проектирования:

К_зап = Q^р_от.пр/Q^р_от.тр.                                                                                                                          (7)

При выявленном запасе тепловой мощности системы отопления экономия тепловой энергии от перенастройки контроллера регулятора отопления также возрастет. Так, при К_зап, равном 1,2, величина Q_{от(8).пр.}^год достигает 938 345 кВт•ч:

Q_{от(8).пр.}^год = К_зап • Q^р_от.пр • n • (t_в^р – t_н^ср) /(t_в^р – t_н^р)                                                               (8)

[расчет 1,2 • 290 • 5 136 • (20 + 3,1) / (18 + 26) = 938 345],

 а экономия Э_к возрастает до 36% по отношению к определенному по формуле (4):

 Э_к = (Q_{от(8).пр.}^год – Q_{от(4).тр.}^год) • 100 / Q_{от(4).тр.}^год                                                                   (9)

[расчет (938 345 – 689 985) • 100 / 689 985 = 36%], здесь 4% не прибавляются, потому что принято, что АУУ был уже установлен ранее.

Реализация этой экономии тепловой энергии в условиях эксплуатации путем установления требуемых в зависимости от температуры наружного воздуха расчетных параметров температур и расхода теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, описана в [7]. Так, например, при запасе поверхности нагрева отопительных приборов К_зап = 1,2 и расчетных температурах теплоносителя без запаса t₁^p = 95 °C и t₂^р = 70 °C требуемые значения температур при расчетной для проектирования отопления температуре наружного воздуха будут в подающем трубопроводе системы отопления t^р_1тp. = 84 °C, а в обратном — t^р_2тp. = 63 °C.

Энергоэффективность установки АУУ в сочетании с повышением теплозащиты МКД «до действующих нормативов»

С повышением тепловой защиты оболочки здания (или с применением утилизации теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного) процент экономии тепловой энергии от перенастройки контроллера регулятора отопления в АУУ или АИТП на оптимальный график подачи теплоты с учетом теплового баланса возрастет, потому что будет увеличиваться доля бытовых теплопоступлений в этом балансе.

Так, при повышении теплозащиты всех наружных ограждений дома типовой серии II-18-01/12, как рекомендовано до «действующих нормативов» (в настоящее время — в соответствии с табл. 3 СП 50.13330.2012), расчетная тепловая нагрузка системы отопления после капремонта Q_от.к.р. ^р.тр составит 176 кВт [5], а отношение Q_быт.^р/Q_от.к.р. ^р.тр = 38,2/176 = 0,22.

Расчетно-нормативный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД за отопительный период при режиме регулирования по формуле (4) с учетом повышения теплозащиты будет равен Q_{от(4)к.р.}^тр.год = Q_от.к.р.^р.тр ∙ n ∙ [(1 + Q_быт^р/Q_от.к.р.^р.тр)·(t_в^р – t_н^ср) / (t_в^р – t_н^р) – Q_быт^р/ Q_от.к.р.^р.тр] = 176 ∙ 5 136 ∙ [(1 + 0,22) · (20 + 3,1) / (18 + 26) – 0,22] = 380 105 кВт∙ч.

Экономия теплоты от перенастройки контроллера регулятора отопления в АУУ или АИТП на оптимальный график и от повышения теплозащиты до норматива СП 50.13330.2012 по отношению к достигнутому от установки АУУ или АИТП составит в соответствии с формулой (5): Эк = (Q_от(3).^тр.год – Q_{от(4)к.р.}^тр.год) ∙ 100 / Q_от(4).^тр.год = (781 955 – 380 105) ∙ 100 / 689 985 = 58%.

Сопоставление фактически измеренного теплопотребления на отопление до и после выполнения энергосберегающих мероприятий и оценка степени достижения ожидаемой экономии тепловой энергии

 Для такой оценки сначала надо фактическое теплопотребление пересчитать на нормируемый отопительный период Q_{от.факт.}^{норм.год} по формуле:

Q_{от.факт.}^{норм.год} = Q_{от.факт.}^год • ГСОП_норм / ГСОП_факт,                                                                                               (10)

где Q_{от.факт..}^год — фактическое (измеренное) потребление тепловой энергии на отопление здания (до выполнения капремонта или после), кВт∙ч;

ГСОП_норм — нормативные градусо-сутки отопительного периода, ^оС∙сут, определяемые по СП 50.13330;

ГСОП_факт  = ( −)∙ — фактические градусо-сутки периода измерения, ^оС∙сут;

 — расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по СП 50.13330 равной 20 ^оС;

 — фактическая температура наружного воздуха, средняя за период измерения;

 — фактическая продолжительность периода измерения, сут.

Тогда фактическая экономия от реализации энергосберегающих решений находится путем сравнения измеренного и пересчитанного на нормативный отопительный период фактического расхода теплоты, потребленной системой отопления до выполнения энергосберегающих решений Q_{от.факт.до.к.р.}^норм_.^.год и после — Q_{от.факт.к.р..}^норм_.^.год. Сопоставление фактически измеренного теплопотребления до капремонта без пересчета на нормативный отопительный период и измеренного после капремонта и пересчитанного на отопительный период предыдущего года неправильно, потому что, во-первых, привязано к какому-то случайному году и поэтому не совсем объективно, а во-вторых, не позволяет проводить сравнение с ожидаемым расчетно-нормативным теплопотреблением, которое определяется для нормативного отопительного периода.

Для оценки правильности режима работы системы отопления и достижения ожидаемой энергоэффективности примененных в процессе капремонта энергосберегающих решений измеренный после реализации энергосберегающих решений и пересчитанный на нормативный отопительный период по формуле (10) фактический расход теплоты системой отопления Q_{от.факт.к.р..}^норм_.^.год сравнивается с ожидаемым после проведения капремонта расчетно-нормативным расходом тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД за отопительный период при режиме регулирования по формуле (4) и соответствующем соотношении Q^р_быт. /Q^р_от.тр. Если фактическое потребление системой отопления превышает более чем на 5% ожидаемый расчетно-нормативный расход тепловой энергии на отопление МКД, анализируются причины такого отклонения и намечаются мероприятия по их устранению.

Достоверная длительность периода фактических измерений теплопотребления системы отопления

Не всегда удается выполнить измерения за весь отопительный период, но и измерений в течение двух недель недостаточно, чтобы по ним судить об объеме теплопотребления за весь отопительный период и для получения достоверного значения при пересчете на годовое значение ГСОП.

Оценим, каким должен стать минимальный период измерения по результатам фактического измерения теплопотребления на отопление домов типовой серии II-18-01/12 за каждый месяц отопительного периода (из [3]), представлено в нижеследующей таблице «Пересчет фактического теплопотребления на отопление домов серии II-18-01/12 за месяц в пересчете на нормализованный отопительный период (ГСОП = 4943 градусо-суток), Гкал».

Таблица. Пересчет фактического теплопотребления на отопление домов серии II-18-01/12 за месяц в пересчете на нормализованный отопительный период (ГСОП = 4943 градусо-суток), Гкал.

На примере шести домов одинаковых серий строительства 1972 года, два из которых не подвергались капитальному ремонту (дома 51 и 63, расчетный за каждый месяц и в целом за отопительный период расход теплоты приведен в прилагаемой таблице, колонка 14), а в остальных домах было выполнено утепление стен и чердачного перекрытия, заменены окна на энергоэффективные и установлен автоматизированный узел управления системой отопления (расчетный за месяц расход теплоты приведен в табл., колонка 5), были пересчитаны результаты фактического измерения расхода теплоты на систему отопления каждого месяца отопительного периода (колонки 6, 8, 10, 12, 15 и 17 — Q_{от.ф.мес}) на весь отопительный период через отношение градусо-суток нормативного отопительного периода (для Москвы тех лет — это 4943°С∙сут.) и соответствующего фактическому за месяц — ГСОП^ф.мес. (колонка 4) по формуле (10). Следует заметить, что в доме 57 контроллер регулятора отопления настроен на оптимальный температурный график с учетом запаса в тепловой мощности замененной системы отопления, а в трех остальных — на проектный режим работы, и поэтому фактическое теплопотребление оказалось выше, чем в доме 57.

Таблица. Результаты пересчета фактического теплопотребления на отопление домов серии II-18-01/12 за месяц на нормативный отопительный период, в Гкал.

Полученные значения расходов теплоты на отопление, пересчитанные с измеренного за месяц на нормативный отопительный период и приведенные к годовому теплопотреблению по каждому дому (Q_{от.прив.год}), (табл., колонки 7, 9, 11, 13, 16 и 18), сравниваются с измеренными значениями «итого за отопительный период» по каждому дому и также пересчитанными на нормативный отопительный период (жирным шрифтом). Те значения, которые не отличаются более чем на ±4% (погрешность измерения теплосчетчиком) от итогового, считаются достоверными.

Анализ таблицы показывает, что совпадение наблюдается только в шести случаях из семи при пересчете с месячных измерений на весь отопительный период для дома 57, в пяти случаях в доме 51, в четырех — в домах 47 и 63, в двух — в доме 61 и в одном случае из семи в доме 49. Следовательно, закономерность отсутствует, и длительность периода измерений в один месяц недостаточна для пересчета этих показаний на весь отопительный период. То же можно сказать о длительности измерения в два месяца. Только длительность измерения в течение трех месяцев подряд, исключая апрель (см. таблицу средние значения за октябрь–декабрь и январь–март в сравнении с «итого за ОП», пересчитанное на нормативный ОП в колонках 7, 9, 11, 13, 16 и 18), удовлетворяют точности пересчета в ±4 % от итогового значения пересчета при измерении в течение всего отопительного периода.

Выводы

1. При выполнении капитального ремонта МКД в условиях ограниченного финансирования к энергосберегающим мероприятиям, сокращающим энергопотребление на отопление и вентиляцию, относятся в первую очередь установка АУУ системы отопления с настройкой контроллера на оптимальный температурный график и утепление стен фасадов здания с заменой окон на конструкции с более высоким сопротивлением теплопередаче и повышенной герметичностью.
2. Энергосберегающие мероприятия локального характера, такие как повышение теплозащиты чердачного или цокольного перекрытия и стен техподполья, как и замена окон только в местах общего пользования, заделка швов и герметизация мест сопряжении окон со стенами, не могут создать реальную экономию тепловой энергии (привести к сокращению теплопотребления); они приводят к увеличению температуры воздуха в тех помещениях, где проводится утепление, и должны рассматриваться как повышающие качество коммунальной услуги по отоплению дома, а потому и выполняться только там, где эта услуга не соответствует требуемой.
3. Контроллер регулятора подачи теплоты в АУУ системы отопления следует настраивать на поддержание температурного графика с учетом увеличения доли внутренних теплопоступлений в тепловом балансе МКД с повышением температуры наружного воздуха, за счет чего сокращается подача тепловой энергии на отопление по сравнению со стандартным проектным графиком (угол наклона температурного графика повышается).
4. Еще бо’льшая экономия будет достигнута при наличии выявленного запаса тепловой мощности системы отопления на стадии выполнения проекта, определяемого по соотношению расчетной проектной и требуемой тепловой нагрузки системы отопления, за счет перехода при этом на сниженные расчетные параметры теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, и пересмотра производительности циркуляционного насоса.
5. Для достижения максимальной энергоэффективности от внедрения энергосберегающих мероприятий фактическую экономию тепловой энергии на отопление, получаемую по разности теплопотребления до и после их реализации и отнесения каждого из них к нормативному отопительному периоду, надо сравнивать с ожидаемым расчетным теплопотреблением, оценивая степень достижения ожидаемой экономии, анализировать причины такого отклонения, если оно составляет более 5%, и намечать мероприятия по приведению фактического теплопотребления к ожидаемому.
6. Минимальная длительность измерения фактического теплопотребления для достоверного пересчета на нормативный отопительный период составляет не менее трех месяцев.

Литература

1. Ливчак В. И. Выбор приоритета в авторегулировании теплоотдачи систем отопления жилых зданий. «Инженерные системы» АВОК Северо-Запад, № 1, 2016 г.

2. Ливчак В. И. Вместо замены изношенного оборудования в ЦТП и перекладки сетей горячего водоснабжения — устройство ИТП в зданиях. «Энергосбережение», № 1, 2008 г.

3. Рекомендации Р НП «АВОК» 3.3.1-2009. Автоматизированные индивидуальные тепловые пункты в зданиях взамен центральных тепловых пунктов.

4. Ливчак В. И. Сомнения в обоснованности энергоэффективности некоторых принципов автоматизации систем водяного отопления. «Новости теплоснабжения», № 6, 2012 г.

5. Ливчак В. И. Реальный путь повышения энергоэффективности за счет утепления зданий // АВОК, № 3, 2010 г.

6. СТО НОП 2.1-2014 «Требования к содержанию и расчету показателей энергетического паспорта проекта жилого и общественного здания».

7. Ливчак В. И. Доведение энергоэффективности многоквартирных домов нового строительства до нормируемого значения // Энергосовет, № 2, 2015 г.

Скачать статью в pdf-формате:  Энергоэффективность энергосберегающих мероприятий при выполнении капитального ремонта многоквартирных домов