Основные направления и способы энергосбережения

Проектирование и строительство энергоэкономичных зданий

На обогрев зданий в зимний и охлаждение в летний периоды расходуется большое количество тепловой и электрической энергии. Применение комплекса грамотных решений на этапах проектирования и строительства позволяет многократно (в 10 раз в зданиях типа Пассивный дом) снизить общее потребление энергии в процессе дальнейшей многолетней эксплуатации жилых и нежилых зданий.

Архитектурное решение

• энергетически рациональная ориентация здания относительно сторон света с точки зрения расположения оконных проемов и балконных дверей.

Одним из наиболее простых и эффективных решений повышения экономичности и комфортности зданий является правильная ориентация зданий относительно сторон света. Зимой наибольшее поступление солнечной лучистой энергии приходится на стены и окна южной ориентации (в северном полушарии), в летний период больше всего облучаются восточные и западные стены и окна. В этой связи наиболее рациональной ориентацией является широтное расположение вытянутых в плане зданий с таким расчётом чтобы общая площадь южных окон была максимальна, а восточных и западных минимальна. Если проектируемое здание имеет в плане форму близкую к квадратной то большую часть окон следует расположить с юга и севера и по возможности уменьшить количество и площадь восточных и западных окон. Сами здания следует располагать на достаточном расстоянии друг от друга во избежание существенного затенения одного здания другим в зимний период. Улицы для жилой застройки (особенно индивидуальной) также рекомендуется проектировать в широтном направлении: южные окна домов в таком случае будут выходить на улицу или во двор и, следовательно, не будут затеняться рядом стоящими соседними домами.

Объемно-планировочное решение

Небольшой козырёк над южными окнами защищает от лучей летнего солнца

• энергоэффективная форма дома без внутренних углов, обеспечивающая минимальную площадь наружных стен;

• оптимальная площадь остекления;

• наличие тамбуров на входах.

Конструктивные решения

• непрерывная изолирующая оболочка наружных ограждений здания с внешней стороны из высокоэффективных теплоизоляционных материалов, отсутствие мостов холода, герметичность;

Теплоизоляция с внешней стороны здания имеет ряд преимуществ перед внутренней теплоизоляцией: значительно сглаживаются колебания температуры в помещении за счёт тепловой инерции внешних стен, улучшаются условия эксплуатации материала внешних стен и т.д.

• использование оконных систем с высоким уровнем теплозащиты: стеклопакеты из стекла с селективным покрытием (i-стекло) и с наполнением межстёкольного промежутка тяжёлыми инертными газами, многокамерные пластиковые профили и профили из клееного деревянного бруса, качественные уплотнители и тёплые дистанционные рамки.

Максимальная природная освещенность

Однокамерные окна

Двухкамерные окна

Инженерные решения

• обеспечение воздухообмена с минимальными потерями тепла в холодный период года и прохлады в жаркий период, обеспечиваемого механической приточно-вытяжной системой с рекуперацией тепла.

• использование энергии внешних природных источников и окружающей дом территории, например, использование солнечной энергии для отопления и нагрева воды, использование круглогодично стабильной температуры подземного грунта для обогрева зимой и кондиционирования летом с помощью теплового насоса, который позволяет получить или отвести наружу до 5 кВт*ч тепловой энергии на каждый киловатт-час затраченной электроэнергии.

• использование внутренних тепловыделений дома, например, нагрев воды с помощью тепла выделяемого внешним блоком кондиционера.

• дополнительная экономия тепловой и электрической энергии за счёт использования автоматизированной системы управления всеми техническими устройствами в здании (система «Умный дом»)

Экономия электрической энергии

Освещение

Ключевыми мероприятиями оптимизации потребления электроэнергии на освещение являются:

• максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна, применение оптимального режима бодрствования максимально совпадающего со световым днём);

• повышение отражающей способности (белые стены и потолок);

• оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение);

• использование осветительных приборов только по необходимости;

• повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей);

• замена ламп накаливания на энергосберегающие (люминесцентные, компактные люминесцентные, светодиодные);

• применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры, системы дистанционного управления);

• внедрение автоматизированной системы диспетчерского управления наружным освещением (АСДУ НО);

• установка интеллектуальных распределённых систем управления освещением (минимизирующих затраты на электроэнергию для данного объекта).

Электропривод

Основными мероприятиями являются:

• оптимальный подбор мощности электродвигателя;

• использование частотно-регулируемого привода (ЧРП).

Электроплиты

использование газовых варочных плит вместо электрических там где это возможно.

• использование более экономичного варочного оборудования: мультиварки, индукционные электроплиты, скороварки и т.п.

• использование посуды с широким плоским дном, полностью покрывающим поверхность конфорки электроплиты.

Электрообогрев

подбор оптимальной мощности электрообогревательных устройств;

• оптимальное размещение устройств электрообогрева для снижения времени и требуемой мощности их использования;

• повышение теплообмена, в том числе очистка от грязи поверхностей устройств электрообогрева;

• местный (локальный) обогрев, в том числе переносными масляными обогревателями, направленный обогрев рефлекторами;

• использование устройств регулировки температуры, в том числе устройств автоматического включения и отключения, снижения мощности в зависимости от температуры, временных таймеров;

• использование тепловых аккумуляторов;

• замена электрообогрева на обогрев с использованием тепловых насосов;

Холодильные установки и кондиционеры

Для холодильных установок и бытовых холодильников основными способами снижения потребления электроэнергии являются:

• оптимальный подбор мощности холодильной установки;

• качественная изоляция корпуса (стенок), двери холодильной установки, холодильника, прозрачная крышка в холодильнике для продуктов, с качественной изоляцией;

• приобретение современных энергосберегающих холодильников;

• не допускать образования наледи, инея в холодильнике, вовремя размораживать;

• не рекомендуется помещать в холодильную установку (холодильник) материалы и продукты, имеющие температуру выше температуры окружающей среды - их необходимо предварительно охладить на воздухе;

• проанализировать возможность отказа от холодильника;

• качественный отвод тепла - эффективное охлаждение теплоотводящего радиатора (эффективная вентиляция радиатора, вынос радиатора холодильника в неотапливаемое помещение либо помещение холодильника туда в холодное время года)

• не рекомендуется ставить бытовой холодильник близко к источникам тепла и подвергать солнечным лучам.

Для кондиционеров:

• необходимо корректно подбирать мощность и место установки кондиционера, исходя из объёма помещения, количества и расположения человек, присутствующих в помещении и др. характеристик;

• в сухом и жарком климате необходимо использовать более экономичные кондиционеры испарительного типа вместо компрессионных там где это допустимо;

• при кондиционировании компрессионным кондиционером окна и двери должны быть закрыты - иначе кондиционер будет охлаждать улицу или коридор;

• чистить фильтр, не допускать его сильного загрязнения;

• необходимо настроить режим автоматического поддержания оптимальной температуры, не охлаждая, по возможности, комнату ниже 22-24 градусов;

• обдумать степень необходимости установки и использования кондиционеров, в том числе и с эстетической точки зрения (внешние блоки кондиционеров висящие на фасадах домов);

• герметизация (при охлаждении компрессионным кондиционером) и теплоизоляция помещения.

Потребление бытовых и прочих устройств

• при выборе новой аудио, видео, компьютерной и др. техники отдавайте предпочтение, при прочих равных характеристиках, устройству с меньшим энергопотреблением, как в рабочем режиме, так и в дежурном режиме (большинство современных бытовых устройств потребляют электроэнергию даже в выключенном состоянии, т. к. не выключаются полностью, а переводятся в «спящий» режим "stand-by/off");

• избегайте использование «спящего» режима, если прибор не используется продолжительное время, лучше выключать прибор из розетки;

• замените, по возможности, приборы, имеющие в своем составе трансформаторные блоки питания, на аналогичные с импульсными блоками питания;

• не наливайте полный чайник, если вам нужен кипяток всего для одной чашки напитка;

• не оставляйте без необходимости включенными в сеть зарядные устройства для мобильных приборов (очень актуально из-за возрастающего объёма таких приборов);

• старайтесь избегать использования удлинителей, а если это необходимо, то пользуйтесь качественными удлинителями с проводом большого сечения (при малом сечении провод начинает греться и электроэнергия уходит не на полезную работу электроприбора, а на нагрев провода удлинителя);

Снижение потерь в сети

• использование энергосберегающих устройств;

• увеличение значений номиналов проводников - проводов и кабелей

• отслеживание несанкционированных подключений.

Экономия тепла

Снижение теплопотерь

• использование утеплительных материалов при строительстве и модернизации зданий. В средней полосе Украины 150 - 300 мм эффективного утеплителя. Позволяет сэкономить 50-60% тепла;

• установка теплосберегающих оконных конструкций с применением низкоэмиссионного селективного стекла. Позволяет сэкономить 10-20% тепла;

• устройство тамбуров на входе в здание и применение утеплённых входных и балконных дверей;

• установка рекуператора тепла выходящего воздуха. Позволяет сэкономить 20-30% тепла;

Повышение эффективности систем теплоснабжения

Мероприятия по повышению эффективности систем теплоснабжения предусматривают следующие направления оптимизации:

Со стороны источника:

• Повышение эффективности источников теплоты за счет снижения затрат на собственные нужды;

• Использование современного теплогенерирующего оборудования, такого как конденсационные котлы, пиролизные котлы и тепловые насосы;

• Использование узлов учёта тепловой энергии;

• Использование ко- и три- генерации.

• использование грунтовых теплообменников

Со стороны тепловых сетей:

• Снижение тепловых потерь в окружающую среду;

• Оптимизация гидравлических режимов тепловых сетей;

• Использование современных теплоизоляционных материалов;

• Использование антивандальных покрытий при наружной прокладке тепловых сетей;

• Снижение утечек и несанкционированных сливов теплоносителя из трубопроводов.

Со стороны потребителей:

• Снижение тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции;

• Использование вторичных энергоресурсов;

• Использование систем местного регулирования отопительных приборов для исключения перетопа;

• Перевод зданий в режим нулевого потребления теплоты на отопление. При этом поддержание параметров воздуха в здании должно происходить за счет внутренних выделений теплоты и высоких параметров тепловой изоляции;

• Использование узлов учёта тепловой энергии.

В целом же меню «технических решений» по модернизации систем теплоснабжения очень обширно и далеко не ограничивается вышеизложенным списком. Ниже приведен пример перечня мер из «Программы модернизации систем теплоснабжения» комплексной программы развития и модернизации жилищно-коммунального комплекса целого региона, включающего 22 муниципальных образования; 126 городских и сельских поселений; более чем 200 отдельных систем теплоснабжения.

Основные мероприятия программы разбиты на шесть укрупненных групп:

• Проведение предпроектных обследований объектов теплоснабжения;

• Строительство новых котельных;

• Модернизация и реконструкция котельных и ЦТП;

• Модернизация и строительство тепловых сетей;

• Внедрение ресурсосберегающих технологий;

• Для максимизации эффекта программы её реализуют в комплексе с модернизацией системы теплозащиты жилых и общественных зданий, совершенствованием их инженерных систем, мерами по утеплению квартир, оснащению их приборами учёта и эффективной водоразборной арматурой.

Экономия воды

установка приборов учёта потребления воды;

• использование воды только когда это действительно необходимо;

• установка сливных унитазных бачков, имеющих выбор интенсивности слива воды;

• установка автоматических регуляторов расхода воды, аэраторов с регуляторами 6 л\мин для крана и регуляторов 10л\мин для душа

• сбор и использование дождевой воды

Экономия газа

• подбор оптимальной мощности газового котла и насоса;

• утепление помещений, оптимальный подбор эффективных радиаторов отопления в помещениях, где используется обогрев газовым котлом;

• использование на газовых плитах посуды с широким плоским дном, закрывающейся крышкой, желательно прозрачной, подогрев в чайнике только необходимого количества воды;

• переход, по возможности, на максимально широкое использование иных, более дешёвых заменителей газа.

Экономия моторного топлива

• использование электромобилей, автомобилей с гибридным приводом или на газовом топливе;

• плавные старты и торможения при движении на автомобиле;

• покупка автомобилей с низким расходом топлива;

• своевременная регулировка работы двигателя внутреннего сгорания;

• эффективный и комфортный общественный транспорт.

#Энергоэффективность