В Белоруссии появились энергоэффективные дома нового поколения
Белорусские ученые представили предварительные результаты мониторинга эксплуатации энергоэффективных домов второго поколения
Строительство домов с рекуперацией и теплозащитой по существующим нормативам показало: наращивание теплозащиты ограждающих конструкций не имеет смысла, так как более половины теплопотерь падает на систему вентиляции.
Проектирование и строительство энергоэффективных зданий второго поколения позволило отработать перспективные инженерные решения, снижающие потребление топлива при их эксплуатации. В новых проектах решены вопросы выработки энергии с использованием нетрадиционных источников, а также снижение тепловой нагрузки ГВС.
ГРОДНО
Энергоэффективный 120-квартирный дом второго поколения принят в эксплуатацию в 2017 г. Общая площадь равна 10355 м2. Расчетные показатели потребления тепловой энергии при полной заселенности, расчетной температуре в здании 18°С и выхода на стационарный режим функционирования составляют:
- На отопление – 15,5 кВтч/м2 за отопительный сезон при расчетных условиях эксплуатации;
- На горячее водоснабжение – 35 кВтч/м2 в год при условии использования системы утилизации сточных вод.
Для снижения расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию предполагается дополнить энергоэффективную модификацию дома:
- Принудительной приточно-вытяжной вентиляцией с рекуперацией тепловой энергии вентиляционных выбросов;
- Системой утилизации тепловой энергии сточных вод;
- Системой тепловых насосов;
- Фотоэлектрической системой для выработки энергии площадью 420 м2.
В таблице 1 приведены результаты мониторинга за эксплуатацией дома в отопительном сезоне 2017-2018 гг. Отопление с 7 октября по конец декабря на 80% покрывалось работой тепловых насосов. Средняя температура в здании с учетом расположения датчиков в квартирах составляет 21°С. Поскольку дом был заселен примерно на 30%, потребление тепловой энергии на горячее водоснабжение составило менее 25% затрат тепловой энергии на отопление.
Для работы теплового насоса было израсходовано 65410 кВтч электроэнергии, из них 10581 кВтч (20%) было покрыто работой фотоэлектрической системы.
Тепловой насос выработал при этом 180,8 ГКал (240451кВтч) тепловой энергии. Соотношение тепловой энергии к затраченной электрической равно 3,3, если соотношение себестоимости выработки электроэнергии к тепловой равно 2,5. Это свидетельствует в пользу теплового насоса относительно традиционного теплового источника.
Таблица 1. Результаты мониторинга за эксплуатацией энергоэффективного здания
2017 |
Потребл |
|
|||||||
отопТН |
отопТС |
ОтопСУМ |
ГВС_ТН |
ГВС_ТС |
ГВС_СУМ |
электрТН |
фотоэл |
|
|
Гкал |
Гкал |
Гкал |
Гкал |
Гкал |
Гкал |
кВтч |
кВтч |
СОР |
|
октябрь |
39,3 |
0 |
0,9 |
10,3 |
11,2 |
8556 |
8550 |
5,5 |
|
ноябрь |
50 |
9,62 |
59,62 |
2,5 |
13,34 |
15,84 |
21021 |
1040 |
2,9 |
декабрь |
50,7 |
25,8 |
76,5 |
4,4 |
16 |
20,4 |
20170 |
726 |
3,2 |
Январь 2018 |
40,8 |
48,7 |
89,5 |
6,1 |
17,5 |
23,6 |
15663 |
265 |
3,5 |
февраль |
|||||||||
Сумм |
180,8 |
84,12 |
264,92 |
13,9 |
57,14 |
47,44 |
65410 |
10581 |
3,3 |
В таблице 2 представлены результаты обработки полученной информации по методике, разработанной при выполнении проекта ПРООН. Данные по потреблению воды в расчете 70 л/чел в сутки показали, что в доме постоянно проживает 170 человек (расчетное количество ~ 480). Средняя t° воздуха – 22°С, что на 3°С превышает расчетное значение. В первом столбце показано удельное потребление тепловой энергии на отопление по показаниям счетчика в месяц.
Таблица 2. Коэффициент удельных теплопотерь f1 и удельное потребление тепловой энергии для расчетных условий q0
f1, Вт/(м2К) для различных значений температуры воздуха |
q0 Вт/м2 для различных значений температуры воздуха |
|||||||||
qфакт кВтч/м2 |
Колич. жителей |
18°C |
20°C |
22°C |
22,9°C |
18°C |
20°C |
22°C |
23, °C |
|
октябрь |
4,43 |
131,69 |
0,85 |
0,71 |
0,61 |
0,57 |
37,95 |
26,62 |
18,54 |
15,30 |
ноябрь |
6,71 |
167,62 |
0,84 |
0,80 |
0,71 |
0,67 |
37,27 |
33,97 |
26,71 |
23,66 |
декабрь |
8,62 |
208,91 |
0,83 |
0,84 |
0,76 |
0,72 |
36,92 |
37,11 |
30,72 |
27,96 |
январь |
10,08 |
241,68 |
0,83 |
0,76 |
0,69 |
0,67 |
36,74 |
30,65 |
25,57 |
23,34 |
Поэтому удельные показатели потребления тепловой энергии на человека составляют 15,8 кВтч/м2 за три месяца.
В тоже время пересчет показаний счетчика на расчетные условия эксплуатации (18°С, 3473 градусо-суток отопительного сезона, полная заселенность) дают расчетное удельное потребление 25,5 кВтч/м2 в год, что несколько выше проектного значения, равного 15,5 кВтч/м2 в год. Тем не менее здание можно отнести к классу А+ по показателю удельного потребления тепловой энергии на отопление.
Результаты мониторинга подтверждают проектные данные удельного потребления тепловой энергии на отопление, а также эффективность использования теплового насоса для теплоснабжения.
МИНСК
Энергоэффективный 140-квартирный жилой дом общей площадью 10 тыс. м2 принят в эксплуатацию в 2016 г. Площадь жилых помещений – 3608 м2. Расчетные показатели потребления тепловой энергии при полной заселенности, расчетной температуре 18°С и выхода на стационарный режим эксплуатации составляют:
- На отопление – 23 кВтч/м2 за отопительный сезон при расчетных условиях эксплуатации;
- На горячее водоснабжение – 35-40 кВтч/м2 в год при условии использования системы утилизации сточных вод в здании.
Снижение расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию обеспечивают:
- Принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепловой энергии вентиляционных выбросов;
- Система утилизации тепловой энергии сточных вод.
В таблице 3 приведены результаты мониторинга за эксплуатацией дома в отопительном сезоне 2017-2018 гг. Отопление было включено с 7 октября. Данные по потреблению энергии в здании получены по конец декабря 2017 г.
Во время мониторинга дом был заселен примерно на 25%, поэтому потребление тепловой энергии на горячее водоснабжение составляло около 15% затрат тепловой энергии на отопление
Таблица 3. Потребление энергии в доме
2017 |
расход теплоты Гкал |
потребленная вода м3 |
||||
месяц |
общий |
на отопл |
на ГВС |
кол_чел |
холодная |
горячая |
октябрь |
44,41 |
35,92 |
8,49 |
90 |
266,63 |
194,35 |
ноябрь |
62,91 |
52,89 |
10,02 |
115 |
302,73 |
248,6 |
декабрь |
76,26 |
66,14 |
10,12 |
110 |
263,8 |
237,7 |
январь |
95,7 |
83,6 |
12,3 |
126 |
329,71 |
273,48 |
февраль |
90,02 |
78,35 |
11,67 |
136,59 |
292,03 |
296,39 |
Среднее (сумма) |
369,3 |
316,9 |
52,6 |
115,26 |
1454,9 |
1250,52 |
В таблице 4 представлены результаты обработки полученной информации по методике, разработанной при выполнении проекта ПРООН [1,2]. Средняя t° воздуха в здании с учетом расположения датчиков температуры в квартирах составляет около 21°С. Данные потребления воды в расчете 70 л/чел в сутки показали, что в доме постоянно проживают 105 человек по сравнению с расчетным количеством ~ 400 человек. Поэтому удельные показатели потребления тепловой энергии на человека в здании составляют за этот период 18,04 кВтч/м2 за три месяца.
В то же время пересчет показаний счетчика на расчетные условия эксплуатации (18°С в здании, 3740 градусо-суток отопительного сезона, полная заселенность) дают расчетное удельное потребление 23,2 кВтч/м2 в год при температуре воздуха в здании 22°С при эксплуатации, что практически совпадает с проектным значением 23 кВтч/м2.
Таблица 4. Результаты расчетов энергетических характеристик здания
f1 Вт/м2*град |
ср. темп |
кВтч/м2 |
удельное потребление за год для расч_усл кВтч/м2 |
|||||||
месяц |
Твн=18 |
Твн=20 |
Твн=22 |
Твн=24 |
°С |
факт_мес |
Твн=18 |
Твн=20 |
Твн=22 |
Твн=24 |
октябрь |
0,764 |
0,584 |
0,506 |
0,446 |
7,040 |
4,1 |
36,104 |
25,903 |
18,49 |
12,7 |
ноябрь |
0,677 |
0,596 |
0,532 |
0,481 |
3,250 |
6,1 |
28,702 |
21,692 |
16,19 |
11,7 |
декабрь |
0,662 |
0,595 |
0,540 |
0,494 |
0,300 |
7,6 |
27,934 |
22,053 |
17,25 |
13,2 |
январь |
0,70 |
0,64 |
0,59 |
0,55 |
-2,80 |
9,7 |
31,0 |
25,6 |
21,1 |
17,3 |
февраль |
0,64 |
0,59 |
0,55 |
0,51 |
-5,80 |
9,1 |
20,2 |
16,3 |
13,0 |
10,1 |
среднее |
0,68 |
0,61 |
0,56 |
0,51 |
0,18 |
36,89 |
29,2 |
23,2 |
18,3 |
14,3 |
Результаты мониторинга подтверждают рассчитанные при выполнении проекта данные удельного потребления тепловой энергии на отопление дома.
МОГИЛЕВ
Энергоэффективный 160-квартирный дом принят в эксплуатацию в 2016 г. Общая площадь составляет 13251 м2, жилых помещений – 5691 м2. Расчетные показатели потребления тепловой энергии для здания при полной заселенности, расчетной температуре 18°С и выхода на стационарный режим функционирования составляют:
- На отопление – 25 кВтч/м2 за отопительный сезон при расчетных условиях эксплуатации;
- На горячее водоснабжение – 30 кВтч/м2 в год при условии использования солнечного коллектора и системы утилизации сточных вод в здании.
В этом случае стандартные технические и проектные решения домов в энергоэффективной модификации предполагается дополнить:
- Принудительной приточно-вытяжной вентиляцией с рекуперацией тепловой энергии вентиляционных выбросов;
- Системой утилизации тепловой энергии сточных вод;
- Солнечным коллектором в системе подготовки горячей воды.
В настоящее время заселено около 70 квартир. Система солнечных коллекторов была включена в работу в течение июня-октября 2017 г. Так как дом не был заселен, система не работала в штатном режиме. На момент подготовки статьи в конце марта система солнечных коллекторов включена в работу системы горячего водоснабжения в полном объеме.
Система утилизации тепловой энергии сточных вод может быть подключена для подогрева холодной воды в системе горячего водоснабжения при заселенности на 60-70%.
По данным о потреблении тепловой энергии на отопление в таблице 5 видно, что в отопительном сезоне 2016 -2017гг. расчетные результаты значений коэффициента удельных тепловых потерь и удельного потребления тепловой энергии на отопление неустойчивы из-за ремонтных работ в доме.
В сезоне 2017-2018 гг. упомянутые значения более стабильны. Потребление тепловой энергии для расчетных условий составляет в среднем около 40 кВтч/м2 в год. Выход на расчетные цифры ожидается при заселенности не менее 110 квартир.
Владимир Пилипенко, д.т.н., директор ГП «Институт жилища – НИПТИС им. Атаева», Минск,
Леонид Данилевский, д.т.н., первый заместитель директора,
Сергей Терехов, к.т.н., заведующий отделом.
Источник: http://ancb.ru/publication/read/...
Комментарии