Инсолар

тел: +7(499) 144-06-67
факс: +7(499)144-01-75
E-mail: com@insolar.ru

English version   Русская версия

"Экономически целесообразный уровень теплозащиты зданий"


Васильев Г.П.,
Научный руководитель группы инновационных компаний "ИНСОЛАР",
д.т.н.

Проблема выбора рационального уровня теплозащиты зданий представляет собой серьезную задачу для городского хозяйства. В 1998 –1999 годах после реализации в Москве первого этапа повышения теплозащиты ограждающих конструкций было много споров о необходимости дальнейшего ее (теплозащиты) увеличения и целесообразности реализации второго этапа, предусмотренного московскими нормами по энергосбережению МГСН 2.01-99. Эти споры нашли свое отражение в введении в нормы, так называемого «потребительского подхода», который нормирует не теплозащиту ограждающих конструкций, а удельное энергопотребление здания. Тем не менее, несмотря на эти споры, в Москве сегодня уже реализован переход городского строительного комплекса на ограждающие конструкции с теплозащитой, соответствующей второму этапу, и встает вопрос – что делать дальше? Увеличивать уровень теплозащиты зданий, а, может быть, наоборот - снизить существующие нормативы?

По-видимому, ответы на эти вопросы сегодня мы уже не сможем получить, основываясь только на анализе зарубежного опыта энергосбережения и мировых тенденций в этой области. Необходим серьезный численный анализ, учитывающий и специфику нашего климата и особенности городской инженерной инфраструктуры, а также и экологическую ситуацию в городе, ухудшающуюся буквально на глазах, и многое другое. Очевидно, что сегодня уже не корректно формулировать какие-либо требования к оболочке здания без учета его (здания) взаимосвязей с климатом и городской инфраструктурой: городской системой энергоснабжения, инженерными коммуникациями и пр..

Очевидна взаимосвязь климата с рациональным уровнем теплозащиты оболочки зданий не только через расчетные температуры наружного воздуха, продолжительность отопительного периода и прочие, учтенные в существующих нормах климатологические параметры, но и через конфигурацию городской системы энергоснабжения и ее инфраструктуру. Учет этой взаимосвязи позволит «сблизить» технологические возможности ТЭЦ и энергетические нагрузки города.

Рассмотрим более подробно существующую городскую систему энергоснабжения.

Первичное топливо, в основном, природный газ, сжигается в комбинированном цикле на теплоэлектростанциях, где вырабатывается электрическая и тепловая энергия примерно, как уже было сказано ранее в соотношении 40 % электрической энергии и 60 % тепловой. Затем, энергия по электрическим и тепловым сетям доставляется потребителю. Причем, если транспортировка электрической энергии сопряжена с незначительными потерями, то потери тепловой энергии в теплотрассах могут достигать 20 % и более. В качестве иллюстрации этой цифры можно привести результаты энергетических обследований ЖКХ Пушкинского района Московской области, выполненных ОАО « ИНСОЛАР-ИНВЕСТ» в начале этого года. Так, например, в 2001 году средние по ЖКХ потери тепловой энергии в теплотрассах составили 16,7%, а с учетом расхода тепловой энергии на собственные нужды-22,8 %. При этом необходимо отметить, что ЖКХ Пушкинского района является одним из наиболее эффективных среди подобных предприятий области, имеет рациональную организационную и производственную структуры и не выбрасывает тепло и деньги «на ветер».

Долгие годы система энергоснабжения города развивалась практически «автономно» от потребителя. В последние годы в связи с изменением цен на энергетические ресурсы проблема рационального их расходования становится все более и более актуальной. Оказывается, что как для энергосистемы города, так и для ее потребителя (зданий и сооружений), решение этой проблемы сегодня возможно только на основе нового подхода к рассмотрению комплекса: теплоэлектростанция + тепловые и электрические сети + потребитель (здания и сооружения) + окружающая среда - как единой теплоэнергетической системы, несмотря на очевидную противоречивость интересов потребителя и энергопроизводящих компаний.

Первым основным и достаточно очевидным противоречием является тот факт, что стратегические интересы энергопроизводящих компаний заключаются в максимальном увеличении объема продаж энергетических ресурсов, а стратегические интересы потребителя – в минимальном потреблении последних. Таким образом, если рассматривать проблему энергосбережения отдельно у производителя энергии и отдельно у потребителя (существующее состояние в действующих нормативных документах), то, гипотетически, можно представить себе ситуацию, когда потребитель достигнет уровня энергосбережения в размере 90 % от сегодняшнего. В результате, потери в тепловых сетях могут достичь 200% от энергии полученной потребителем, поскольку потери в сетях определяются в основном температурным режимом теплоносителя и в значительно меньшей степени зависят от количества транспортируемой тепловой энергии.

В России это противоречие обостряется еще и изношенным переразмеренным парком энергогенерирующего оборудования и коммуникаций, оставшихся в наследство от «энергорасточительного» СССР, причем, зачастую, основные энергогенерирующие мощности и коммуникации сосредоточены там, где потребитель сегодня отсутствует или резко снизил объемы потребления, и, наоборот, там, где растет потребление энергоресурсов (районы новостройки, коттеджное строительство и т.д.), их сбыт ограничен пропускной способностью электрических и тепловых сетей.

Вторым противоречием является различие экологических и потребительских интересов москвичей. С одной стороны, как жители города, москвичи заинтересованы в экологической чистоте городской среды, а с другой стороны, как потребители энергетических ресурсов – в ее (городской среды) загрязнении. Разрешение этого противоречия стоит сегодня на повестке дня у администраций многих крупных городов планеты и фактически является мировой проблемой. Решение ее, по-видимому, будет индивидуальным для каждого города, в зависимости от климатических условий, уровня жизни, условий топливоснабжения и пр.

Таким образом, очевидно, что существует некий рациональный (возможно оптимальный) уровень энергосбережения у потребителя, который с одной стороны удовлетворяет потребителя, как с точки зрения единовременных капитальных вложений в энергосберегающие и экологические мероприятия, так и с точки зрения эксплуатационных затрат; а с другой стороны обеспечивает достаточные объемы производства энергии и приемлемую структуру ее себестоимости у энергопроизводящей компании. Другими словами существует целесообразный уровень теплозащиты оболочки зданий, который устраивает потребителя, энергопроизводящие компании и город - с точки зрения экологических последствий сжигания органического топлива. Попробуем численно оценить этот уровень теплозащиты.

Для оценки экономически целесообразного уровня теплозащиты зданий была проведена серия «численных экспериментов» на моделях разработанных в ОАО «ИНСОЛАР-ИНВЕСТ». В основу моделей были положены приведенные затраты на строительство и эксплуатацию комплекса: теплоэлектростанция + тепловые и элек-трические сети + потребитель (здания и сооружения)+окружающая среда......

загрузить cтатью полностью в формате pdf

Все права защищены и охраняются законом. © Группа компаний "ИНСОЛАР" 2002-2017, Москва
Подробнее о соблюдении авторских прав