Энергоэффективность проектирование это

Реальные потребности оборудования в электрической и тепловой энергии, в воде и других технологических средах далеко не всегда совпадают с возможностями и условиями площадки, на которой предполагается разместить проектируемый объект. Оптимизация потребления энергоресурсов — главная задача инженера-концептуалиста при разработке основных технических решений для любой технологической системы. Электроэнергия, тепло, вода, топливо и технические газы — поиск баланса между доступным и необходимым на производстве потребует решения целой системы уравнений с несколькими неизвестными. Найти его возможно следуя принципам энергоэффективного проектирования.

О том, как энергоэффективное проектирование позволит сделать ресурсосбережение базовой идеей будущего промышленного объекта, говорим сегодня.

Энергоэффективность – это рациональное использование энергетических ресурсов. В энергоэффективных объектах, потребляется меньше электроэнергии, но уровень энергетического обеспечения здания остается тот же. Если сравнить этот термин с энергосбережением, то его отличием будет не экономия энергии, а ее эффективное использование, не в ущерб потребителям.

Энергоэффективные устройства, могут находится в каждой инженерной системе здания и оптимизировать её процессы – отопление, вентиляция, электрооборудование, электроосвещение и даже энергообеспечение, главным правилом, является рационально потреблять и вырабатывать энергию. Цель энергоэффективных проектов – это создание комфортной, оптимизированной и автоматизированной среды для человека в здании, энергосбережение и конечно эффективный расход электроэнергии.

Как создать энергоэффективный проект?

Для эффективного использования энергетических ресурсов внедряются разные технологии:

Важными составляющими энергоэффективного проекта являются инновационные и энергосберегающие технологии, направленные на:

Важнейшим фактором энергоэффективного проекта считаться, не только оптимизировать и автоматизировать все инженерные системы по отдельности, но и создать единую многофункциональную систему диспетчеризации, для автоматического и ручного управления зданием.

Что такое паспорт энергоэффективности

Паспорт энергоэффективности представляет собой специальный документ, выдаваемый на основании проведения обследования инженерных и энергетических систем здания. В существующих зданиях, целью его получения является поиск возможных путей экономии электроэнергии для повышения энергоэффективности. В новых зданиях паспорт, является обязательным документом для получения разрешения на ввод объекта в эксплуатацию. В паспорте содержится информация о:

Остановимся подробнее на применении энергоэффективных устройств в системах освещения

Энергоэффективное освещение в проектах

Большая доля используемой зданиями энергии расходуется на нужды освещения. В мире 19% используемых энергоресурсов идут на нужды искусственного освещения. Поэтому, применяя энергоэффективные устройства, можно достичь:

Для сравнительной оценки традиционной и энергоэффективной системы освещения приведем следующие экономические расчеты:

При использовании автоматизированной системы на складе:

*Цена за 1 кВт. — усредненное значение за 2015г.

При использовании автоматизированной системы в офисе:

Ежегодные затраты на автомобильных парковках при потреблении освещения — 9,82 кВт. и использовании традиционных систем освещения составляют — 387 104 руб., а при установке энергоэффективной и автоматизированной осветительной системы будут составлять — 129 034 руб.

В гостиницах при потреблении освещения — 4,3 кВт., без автоматизации освещения за год потребуется заплатить 169 506 руб., а при использовании системы управления — 70 627 руб.

Последовательность разработки энергоэффективного проекта системы освещения

Этапами повышения энергетической эффективности системы освещения являются:

Обследование объекта, исследование системы освещения.

На первом этапе в существующих зданиях, возможно обращение за помощью к специализированным агентствам по вопросам повышения энергоэффективности в целом, если вопрос касается, только системы освещения, наши специалисты всегда готовы выехать на объект и собрать необходимые данные для разработки проекта. В новых зданиях, энергоэффективное оборудование, необходимо применять на стадии проектирования, чтобы на этапе строительства все необходимые коммуникации уже были проложены, это значительно сокращает время реализации и качество энергоэффективных решений, наши специалисты всегда готовы помочь проектировщикам, с расстановкой оборудования и полной технической поддержкой проекта, любой сложности.

Разработка концепции, расстановка оборудования.

На втором этапе согласно полученным данным после обследования объекта, выбираются самые неэнергоэффективные помещения и помещения, где при автоматизации возможно значительно экономить электроэнергию. Далее проводятся работы по разработке концепции, в неё входит — подбор оборудования для разных типов помещений, расстановка энергосберегающего оборудования в проекте, прорисовка схем подключений и разработка алгоритмов работы оборудования.

Расчет энергоэффективности для проекта.

На третьем этапе, исходя из данных собранных при обследовании объекта и после выбора концепции с расстановкой оборудования, создается расчет энергоэффективности, в котором собрана вся информация по текущему состоянию системы освещения, и самое главное в нем находится подробная информация по улучшению и оптимизации существующей или проектируемой системы освещения для повышения энергетической эффективности здания.

Государственная поддержка энергоэффективных проектов

С целью стимулирования и внедрения проектов по энергетической эффективности, государством проводятся конкурсы на лучшую разработку в сфере оптимизации энергозатрат. Участие в таком соревновании принимают реализованные проекты энергоэффективных помещений, среди которых выбирается победитель. Лучшие претенденты награждаются, а их опыт становится достоянием всех регионов России.

Энергоэффективное освещение является вопросом большой важности. В мировом масштабе почти 20% расхода энергоресурсов приходится на долю искусственного освещения. Используя инновационные разработки для повышения энергоэффективности системы освещения, можно достичь экономии до 70% от общих затрат на освещение.

Автоматизация системы освещения дает возможность уменьшить количество выбросов углекислого газа в окружающую среду, за счет уменьшения потребления. Установка интеллектуальных систем для контроля и управления светильниками, а также датчиков движения, присутствия и освещенности, управляющих освещением в зависимости от дневного света, позволит сэкономить до 70% средств, выделяемых на энергопотребление.

Методика оценки энергоэффективности, предложенная в Стандарте РНТО строителей, позволяет принимать такие решения уже на стадии ТЭО проекта

Альтернативный вариант (Вар. 2) предусматривает проведение следующих энергосберегающих мероприятий:

Только комплексный подход к энергосбережению способен решить проблему дефицита энергоресурсов, оставаясь в рамках экономически эффективных решений

Кроме того, при оценке бытовых теплопоступлений на 1 м2 отапливаемой площади в качестве источников использованы поступления теплоты от людей при нормативе 90 Вт на человека, от освещения и электроприборов, а также приводов инженерных систем с учетом фактических значений продолжительности рабочего времени, мощности оборудования и коэффициентов спроса на электроэнергию. Если расчетная мощность бытовых теплопоступлений оказывается менее 10 Вт/м2, для дальнейших вычислений используется величина 10 Вт/м2. Однако следует иметь в виду, что при определении энергетической эксплуатационной характеристики теплопоступления в Вар. 1 не учитываются, т.к. предполагается отсутствие индивидуального автоматического регулирования теплоотдачи системы отопления. В табл. 1 приведены результаты расчета энергетических показателей рассматриваемых зданий, а в табл. 2 представлена сравнительная эффективность энергосберегающих мероприятий, т.е. абсолютное и относительное снижение энергопотребления.

Суммарная экономия энергии весьма значительна и мало отличается для обоих зданий

Наибольший интерес, однако, представляет экономическая эффективность всего комплекса принятых решений по энергосбережению. В условиях рыночной экономики ее оценку наиболее целесообразно вести по величине совокупных дисконтированных затрат (СДЗ), связанных с дополнительными капиталовложениями и уровнем годовых эксплуатационных издержек с учетом изменения цен и тарифов на энергоносители, а также рисков капиталовложений.

Тем не менее в Здании 2 из-за большего воздухообмена механической вентиляции суммарное снижение энергопотребления получилось весьма значительным, хотя и несколько меньшим, чем в Здании 1, из-за менее выраженных бытовых теплопоступлений, но дополнительные капитальные затраты оказались сравнительно невелики, поскольку в основном свелись к расходам именно на теплоутилизацию. Это еще раз доказывает, что начинать реализацию энергосберегающих мероприятий следует с уменьшения той составляющей энергозатрат, которая занимает наибольшее место в общем балансе.

Обойтись без повышения сопротивления теплопередаче несветопрозрачных ограждений не удается

В целях обеспечения энергетической эффективности зданий, строений, сооружений, обеспечения энергосбережения и повышения энергетической эффективности в жилищном фонде и в соответствии с частью 1 статьи 11 и частью 1 статьи 12 Федерального закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» Правительство Российской Федерации постановляет:

1. Утвердить прилагаемые:

Правила установления требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений;

требования к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов.

2. В пункте 2 постановления Правительства Российской Федерации от 7 декабря 2020 г. N 2035 «Об утверждении Правил установления требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений и требований к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов» (Собрание законодательства Российской Федерации, 2020, N 50, ст. 8235) слова «до 1 января 2022 г.» заменить словами «до 1 марта 2022 г.».

3. Настоящее постановление вступает в силу с 1 марта 2022 г. и действует до 1 марта 2028 г.

УТВЕРЖДЕНЫпостановлением ПравительстваРоссийской Федерацииот 27 сентября 2021 г. N 1628

Правилаустановления требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений

1. Настоящие Правила определяют порядок установления требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений (далее — требования энергетической эффективности).

2. Требования энергетической эффективности устанавливаются Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации и включают:

а) показатели, характеризующие удельную величину расхода энергетических ресурсов в здании, строении, сооружении;

б) требования к влияющим на энергетическую эффективность зданий, строений, сооружений архитектурным, функционально-технологическим, конструктивным и инженерно-техническим решениям;

в) требования к отдельным элементам, конструкциям зданий, строений, сооружений и их свойствам, к используемым в зданиях, строениях, сооружениях устройствам и технологиям, а также требования к включаемым в проектную документацию и применяемым при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте зданий, строений, сооружений технологиям и материалам, позволяющие исключить нерациональный расход энергетических ресурсов как в процессе строительства, реконструкции, капитального ремонта зданий, строений, сооружений, так и в процессе их эксплуатации.

3. Требования энергетической эффективности устанавливаются на уровне не ниже требований энергетической эффективности зданий и сооружений, установленных Федеральным законом «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

4. Требования энергетической эффективности устанавливаются в целях применения при проектировании, экспертизе, строительстве, вводе в эксплуатацию и в процессе эксплуатации построенных, реконструированных или прошедших капитальный ремонт отапливаемых зданий, строений, сооружений, оборудованных теплопотребляющими установками, электроприемниками, водоразборными устройствами и (или) устройствами для использования природного газа, с целью обеспечения потребителей энергетическими ресурсами и коммунальными услугами, за исключением категорий зданий, строений, сооружений, определенных частью 5 статьи 11 Федерального закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

5. Требования энергетической эффективности определяются путем установления базового уровня этих требований по состоянию на дату вступления в силу устанавливаемых требований энергетической эффективности и определения темпов последующего изменения показателей, характеризующих выполнение требований энергетической эффективности, направленного на повышение энергетической эффективности зданий, строений, сооружений.

6. К показателям, характеризующим удельную величину расхода энергетических ресурсов в здании, строении, сооружении, относятся:

а) удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию — для всех типов зданий, строений, сооружений;

б) удельный годовой расход электрической энергии на общедомовые нужды — для многоквартирных домов;

в) удельный годовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение — для многоквартирных домов;

г) удельный годовой расход энергетических ресурсов на кондиционирование воздуха — для всех типов зданий, строений, сооружений, за исключением многоквартирных домов.

7. К базовому уровню показателей, указанных в подпунктах «а» — «в» пункта 6 настоящих Правил, относятся их количественные значения, определяемые в требованиях энергетической эффективности, установленных уполномоченным федеральным органом исполнительной власти.

8. Удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию применяется на обязательной основе для всех типов зданий, строений, сооружений. Показатели, характеризующие удельный годовой расход электрической энергии на общедомовые нужды, удельный годовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение, а также удельный годовой расход энергетических ресурсов на кондиционирование воздуха, применяются на добровольной основе.

9. Требования к архитектурным, функционально-технологическим, конструктивным и инженерно-техническим решениям, влияющим на энергетическую эффективность зданий, строений, сооружений, требования к отдельным элементам, конструкциям зданий, строений, сооружений и к их свойствам, к используемым в зданиях, строениях, сооружениях устройствам и технологиям, а также требования к включаемым в проектную документацию и применяемым при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте зданий, строений, сооружений технологиям и материалам, позволяющим исключить нерациональный расход энергетических ресурсов как в процессе строительства, реконструкции, капитального ремонта зданий, строений, сооружений, так и в процессе их эксплуатации, применяемым на обязательной основе, должны предусматривать:

а) для административных и общественных зданий общей площадью более 1000 кв. метров, подключенных к системам централизованного теплоснабжения, при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте внутренних инженерных систем теплоснабжения:

установку (при условии технической возможности) оборудования, обеспечивающего в системе внутреннего теплоснабжения здания поддержание гидравлического режима, автоматическое регулирование потребления тепловой энергии в системах отопления и вентиляции в зависимости от изменения температуры наружного воздуха, приготовление горячей воды и поддержание заданной температуры в системе горячего водоснабжения;

оборудование (при условии технической возможности) отопительных приборов автоматическими терморегуляторами (регулирующими клапанами с термоэлементами) для регулирования потребления тепловой энергии в зависимости от температуры воздуха в помещениях;

б) для многоквартирных домов, подключенных к системам централизованного теплоснабжения, при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте внутренних инженерных систем теплоснабжения:

установку (при условии технической возможности) оборудования, обеспечивающего в системе внутреннего теплоснабжения многоквартирного дома поддержание гидравлического режима, автоматическое регулирование потребления тепловой энергии в системах отопления и вентиляции в зависимости от изменения температуры наружного воздуха, приготовление горячей воды и поддержание заданной температуры в системе горячего водоснабжения;

в) для помещений административных и общественных зданий с проектным числом работы осветительных приборов свыше 4 тыс. часов в год и систем освещения, относящихся к общему имуществу в многоквартирном доме, при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте внутренних инженерных систем освещения — использование для рабочего освещения источников света со светоотдачей не менее 95 лм/Вт и устройств автоматического управления освещением в зависимости от уровня естественной освещенности, обеспечивающих параметры световой среды в соответствии с установленными нормами.

10. Требования энергетической эффективности подлежат пересмотру не реже одного раза в 5 лет с учетом новых технологических решений в сфере энергосбережения и энергетической эффективности.

УТВЕРЖДЕНЫпостановлением ПравительстваРоссийской Федерацииот 27 сентября 2021 г. N 1628-

Требованияк правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов

1. Настоящий документ устанавливает требования к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов.

2. Правила определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов (далее — класс энергетической эффективности) устанавливаются Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.

3. В правилах определения класса энергетической эффективности устанавливаются:

а) перечень классов энергетической эффективности и их обозначения;

б) минимальные и максимальные значения величины отклонения нормативного показателя, характеризующего удельную величину расхода энергетических ресурсов в многоквартирном доме для каждого класса энергетической эффективности, соответствующие данному классу;

в) обязательные для наивысших классов энергетической эффективности требования к архитектурным, функционально-технологическим, конструктивным и инженерно-техническим решениям, влияющим на энергетическую эффективность зданий, строений, сооружений;

г) требования к указателю (маркировке) класса энергетической эффективности, который размещается на фасаде многоквартирного дома, установленные уполномоченным федеральным органом исполнительной власти.

4. Класс энергетической эффективности:

а) определяется органом государственного строительного надзора для многоквартирного дома, построенного, реконструированного или прошедшего капитальный ремонт и вводимого в эксплуатацию, а также подлежащего государственному строительному надзору, и указывается в заключении органа государственного строительного надзора о соответствии построенного, реконструированного многоквартирного дома требованиям проектной документации, в том числе требованиям энергетической эффективности;

б) определяется органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации, уполномоченным на осуществление государственного жилищного надзора, при осуществлении указанного надзора за соответствием многоквартирного дома, которому при вводе в эксплуатацию присвоен класс энергетической эффективности, требованиям энергетической эффективности в процессе эксплуатации многоквартирного дома исходя из текущих значений показателей, используемых для установления соответствия многоквартирного дома требованиям энергетической эффективности, и иной информации о многоквартирном доме.

5. Класс энергетической эффективности многоквартирного дома обозначается латинскими буквами по шкале от А++ до G по величине отклонения показателя удельного годового расхода энергетических ресурсов от базового показателя согласно следующей таблице:

6. Класс энергетической эффективности определяется исходя из сравнения (определения величины отклонения) фактического значения показателя (проектного значения показателя — для многоквартирного дома, построенного, реконструированного или прошедшего капитальный ремонт и вводимого в эксплуатацию), характеризующего удельную величину расхода энергетических ресурсов в многоквартирном доме, и нормативного значения показателя, характеризующего удельную величину расхода энергетических ресурсов в многоквартирном доме, установленного в требованиях энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений.

Утверждены новые правила установления требований энергоэффективности для зданий, строений и сооружений.

Требования определяются путем установления их базового уровня и темпов последующего изменения показателей, характеризующих выполнение этих требований. Для всех видов зданий, строений и сооружений закреплены обязательные условия в отношении удельной характеристики расхода теплоэнергии на отопление и вентиляцию.

Требования должны пересматриваться не реже одного раза в 5 лет с учетом новых технологических решений в сфере энергосбережения и энергоэффективности.

Также установлены новые требования к порядку определения класса энергоэффективности МКД. Класс обозначается латинскими буквами по шкале от А++ до G по величине отклонения показателя удельного годового расхода энергоресурсов от базового показателя.

Прежние правила и требования будут действовать до 1 марта 2022 г.

Постановление вступает в силу с 1 марта 2022 г. и действует до 1 марта 2028 г.

Энергоэффективное проектирование

Практический опыт свидетельствует о том, что использование подходов энергоэффективного проектирования является одним из наиболее экономически эффективных и привлекательных способов повышения энергоэффективности в промышленности и других энергопотребляющих секторах. ЭЭП успешно применяется в большинстве отраслей промышленности, обеспечивая экономический эффект на уровне установок в целом, а также отдельных производственных единиц и вспомогательных систем.

Вот несколько практических рекомендаций для тех, кто планирует использовать методы ЭЭП, чтобы обеспечить максимальную эффективность будущего промышленного объекта:

Сделать иначе

В процессе энергоэффективного проектирования используются те же самые подходы и методы, что и в процессе энергоаудита на существующих предприятиях.

Но на этапе проектирования есть возможность выбора в таких областях, как основные проектные параметры установки, используемый производственный процесс, основное производственное оборудование и т.д. Это делает возможным выбор наиболее энергоэффективных технологий. Осуществление подобных изменений на действующем предприятии, как правило, невозможно или крайне затратно.

Рабочий процесс энергоэффективного проектирования (ЭЭП) должен быть тесно интегрирован с этапами процесса планирования и проектирования, как показано ниже:

«Оценка реальных потребностей в энергии» — важнейший элемент ЭЭП. Именно она позволяет определить те области, на которые требуется направить основные усилия в ходе последующих этапов планирования и проектирования.
Предлагаемая последовательность шагов может использоваться как при проектировании сложных производственных предприятий, так и при закупке оборудования.

Дополнительная выгода энергоэффективного проектирования

Применение метода ЭЭП позволяет:

Таким образом, даже если, на первый взгляд, предполагаемая площадка для размещения нового предприятия не может быть обеспечена всеми необходимыми энергоресурсами в достаточном объёме, стоит изменить подход к проектированию и выбору применяемых в строительстве технологий и проектных решений, чтобы найти скрытые резервы и добиться желаемого результата.

Готовы применять энергоэффективное проектирование, чтобы строить производство по новому? О том, какие решения в рамках этого метода мы находим для оптимизации потребления различных видов ресурсов, расскажем в следующем выпуске.

Посчитать энергопотребление. Сократить потери

На этапе планирования строительства нового предприятия или установки (или крупной реконструкции существующих объектов) следует оценить затраты, связанные с энергопотреблением производственных процессов, оборудования и вспомогательных систем на протяжении всего срока службы объекта.

Нередко эта оценка показывает, что они составляют значительную часть совокупной стоимости владения, рассчитываемой для всего срока службы предприятия и установки.

Хорошая новость: на этапе проектирования энергопотребление будущего объекта отнюдь не константа, с которой придется смириться и внести в статью будущих постоянных затрат.

На этапе проектирования можно и нужно оптимизировать энергопотребление, за счет подхода, позволяющего разработать технические решения, отвечающие за экономию и рациональное использование энергоресурсов на предприятии – энергоэффективного проектирования (ЭЭП).

Понятие «энергоэффективное проектирование» в российской практике ассоциируется прежде всего с проектированием зданий — жилых и коммерческих. Однако потенциал использования данного подхода в промышленности значительно выше – ведь и энергопотребление промышленного объекта несопоставимо больше. Как показывает практика, потенциал ресурсосбережения в этом случае оказывается выше, а соответствующие инвестиции значительно ниже, чем при оптимизации энергоэффективности предприятия в процессе коммерческой эксплуатации. Эта закономерность проиллюстрирована на рисунке:

Потенциал энергосбережения и соответствующий объём инвестиций на этапах проектирования и эксплуатации

Энергоэффективное проектирование и его потенциал для промышленных предприятий

Энергоэффективное проектирование объекта открывает максимальный потенциал сбережения энергоресурсов в промышленности.
Она создаёт возможности для применения энергоэффективных решений, внедрение которых на существующих предприятиях может оказаться невозможным. Во многих проектах достигаются объёмы энерго- и ресурсосбережения, составляющие 20–30% от общего потребления. Эти величины значительно превосходят то, что может быть достигнуто в результате энергоаудитов на действующих предприятиях.

Например, на предприятии пищевой промышленности именно на стадии проектирования объекта возможно предусмотреть на будущем производстве:

Внедрение таких технологий на существующем предприятии всегда ограничено параметрами действующих инженерных систем. И даже, если технически это будет возможно, затраты на реализацию будут выше.