методология энергоэффективности

>>>Методологическое пособие по передовым практикам в области энергосбережения и повышения энергоэффективностиРеспублики Казахстан

>>>РЕКОМЕНДОВАННЫЙ СТАНДАРТЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АУДИТ. БАЗОВОЕ РУКОВОДСТВО

>>>РЕКОМЕНДОВАННЫЙ СТАНДАРТПО ОФОРМЛЕНИЮ ЗАКЛЮЧЕНИЯ, СОСТАВЛЕННОГО ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО АУДИТА

Top
Desktop version

Ошибка загрузки данных, повторите попытку чуть позже. Попробуйте еще разОшибка загрузки данных, повторите попытку чуть позже. Попробуйте еще раз

Например: +7 909 123-45-67Если вы хотите дополнительно получать рассылку по интересующим вас регионам, выберите их из списка

Подписка успешно прошла

Р 50. 026-2000

МЕТОДЫ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва

1 РАЗРАБОТАНЫ Всероссийским научно-исследовательским институтом
стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ) Госстандарта России

ВНЕСЕНЫ Госстандартом России

2 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением
Госстандарта России от 28 декабря 2000 г. № 428-ст

3 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

МЕТОДЫ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ

Energy conservation. Methods for assurance of energy efficiency indicators of products. General
requirements

Настоящие рекомендации устанавливают общие требования к
методам подтверждения показателей энергетической эффективности
энергопотребляющей продукции (изделий).

Рекомендации распространяются на технические объекты (машины,
оборудование, приборы) с учетом различных стадий их жизненного цикла.

Методы
измерений основных показателей энергоэффективности изделий

Показатель
Метод измерения
Измеряемый
параметр
Расчетная формула
Применяемый прибор

Расход топлива Gт, кг/ч
Объемный метод
Объем израсходованного топлива DV, см3
GT
= 3,6DVρт/t
Мерная емкость

Плотность топлива ρт,
г/см3
Пикнометр (ареометр)

Продолжительность измерения t, с
Секундомер

Массовый метод
Масса топлива, израсходованного
за время замера, DG, г
Gt
= 3,6 DG/t
Весы

Продолжительность измерения t, с
Секундомер

Расход топлива gт, дм3/с
Прямое измерение
Расход топлива
—
Топливный расходомер

Объемный метод
Объем израсходованного топлива Vт, дм3
gт = Vт/t
Мерная емкость

Продолжительность измерения t, с
Секундомер

Расход топлива gт, г/с
Объемный метод
Объем израсходованного топлива Vт, см3
gT = V´т pT/t
Мерная емкость

Плотность топлива ρт,
г/см3
Пикнометр (ареометр)

Продолжительность измерения t, с
Секундомер

Потребляемая электрическая
энергия постоянного и переменного тока W, Вт∙с
(кВт∙ч)
Прямое измерение
Потребляемая электрическая
энергия
—
Счетчик активной электроэнергии

Косвенный метод
Мощность потребления Р, Вт
W = P/t
Ваттметр

Продолжительность измерения t, с (ч)
W = UIt
Секундомер (часы)

Напряжение сети U, В
Вольтметр

Потребляемый ток I, А
Амперметр

Продолжительность измерения t, с
Секундомер (часы)

Потребляемая электрическая
мощность в цепи постоянного тока Р, Вт (кВт)
Прямое измерение
Изменение электрической
мощности в цепи постоянного тока
—
Ваттметр постоянного тока

Косвенный метод
Напряжение сети U, В
P = UI
Вольтметр постоянного тока

Потребляемый ток I, А

Амперметр постоянного тока

Активное электрическое
сопротивление R, Ом
Омметр, мегаомметр,
измерительный мост

Потребляемая электрическая
мощность в цепи переменного тока Р, Вт (кВт)
Прямое измерение
Измерение электрической
мощности в цепи переменного тока
—
Ваттметр переменного тока

Косвенный метод
Напряжение сети U, В
Р = UI ∙ cos j
Вольтметр переменного тока

Потребляемый ток I, А
Амперметр переменного тока

Фазовый сдвиг между напряжением
и током j
Фазометр

Потребляемая электрическая
энергия и (или) мощность в сети высоковольтного переменного тока W, Вт∙с (кВт∙ч); Р, Вт (кВт)
Прямое измерение с применением
измерительных трансформаторов
Измерение электрической энергии
Wсч и (или) мощности PW с учетом
коэффициентов трансформации:
Wp = WсчKIKUР = PWKIKU
Счетчик электрической энергии;
ваттметр переменного тока

 — трансформатора тока КI;
Измерительные трансформаторы
тока и напряжения

 — трансформатора напряжения КU

Потребляемая электрическая
энергия и (или) мощность в сети низковольтного переменного тока с током
больше допустимого тока счетчика и (или) ваттметра W,
Вт∙с (кВт∙ч); Р, Вт (кВт)
Прямое измерение с применением
измерительного трансформатора тока
Измерение электрической энергии
Wсч и (или) мощности Pw с учетом
коэффициента трансформации трансформатора тока KI
W = WсчKIP = PWKI
Счетчик электрической энергии;
ваттметр переменного токаИзмерительный трансформатор

Расход гидравлической жидкости Q, дм3/мин
Прямое измерение
Расход гидравлической жидкости
—
Тахометрический расходомер

Объемный метод
Объем жидкости V, дм3
Q = 60 V/t
Мерная емкость

Продолжительность замера t, с
Счетчик жидкости Секундомер

Весовой метод
Рабочий объем тарированного
гидромотора Vo,
см3
Q = Vo ∙ n ∙ 103

Частота вращения тарированного
гидромотора п, с-1
Счетчики, электронные
частотомеры

Ключевые слова: энергетическая эффективность;
расчетные, экспериментальные, расчетно-экспериментальные методы подтверждения

Индекс достигнутой энергоэффективности существующих судов
Energy Efficiency Ship Index — EEXI

Требование в отношении расчёта коэффициента EEXI применяется для совершающих международные рейсы судов валовой вместимостью 400 и более, конкретных типов, определённых в Правиле 23. Для судна требуется до начала первого ежегодного, промежуточного или возобновляющего освидетельствования по предотвращению загрязнения атмосферы (Глава 3 Приложения VI, МК МАРПОЛ), или первоначального освидетельствования по энергоэффективности/ интенсивности выбросов углерода (Глава 4 Приложения VI, МК МАРПОЛ), в зависимости от того, которое будет являться первым на или после 1 января 2023 г. , произвести расчёт достигнутого EEXI по следующей формуле:

Данный расчет и вся необходимая по судну информация указываются в «Техническом файле по EEXI», составленном, по крайней мере, на английском языке в соответствии с ИМО Резолюцией MEPC. 334(76). Технический файл по EEXI должен направляться в Администрацию или действующую по её поручению Организацию для проверки.

Достигнутый EEXI (Attained EEXI) должен быть меньше или равен требуемому EEXI (Required EEXI) для конкретного типа судна с учетом его размеров:

Если расчёты показали, что достигнутый EEXI больше требуемого EEXI, то необходимо предпринять меры по повышению энергоэффективности судна:

Освидетельствование судна на соответствие EEXI должно быть проведено при первом периодическом или первоначальном освидетельствовании, как указано выше на 1 января 2023 г. или после этой даты. Соответствие судна новым Поправкам будет подтверждаться путем выдачи нового Международного свидетельства об энергоэффективности судна (IEE Certificate).

Для судов, имеющих сертификацию по EEDI, производится проверка удовлетворяет ли достигнутый EEDI требуемому EEXI в соответствии с Руководствами ИМО, используя имеющийся Технический файл по EEDI. Если удовлетворяет, то новый расчет EEXI и Технический файл по EEXI не требуются.

Наша компания предлагает Вам следующие виды работ:

Для судна валовой вместимостью 400 и менее 5000:

• Расчет коэффициента энергоэффективности для существующих судов (Energy Efficiency Existing Ship Index — EEXI);
• Подготовка Технического файла по EEXI (EEXI Technical File);
• , Плана управления энергоэффективностью судна — ПУЭС (

Для судна валовой вместимостью 5000 и более:

• Расчет коэффициента энергоэффективности для существующих судов (Energy Efficiency Existing Ship Index — EEXI);
• Подготовка Технического файла по EEXI (EEXI Technical File);
• Актуализация Части II, Плана управления энергоэффективностью судна — ПУЭС (Ship Energy Efficiency Management Plan — SEEMP)**, включая:

• описание методологии, которая будет использоваться для расчёта судового достигнутого годового эксплуатационного коэффициента выбросов углерода (Attained Annual Operational Carbon Intensity Indicator — СII) и процедуру для предоставления данных в Администрацию флага судна или Признанную организацию;
• требуемый годовой эксплуатационный коэффициент (Required Annual Operational Carbon Intensity Indicator — СII) на следующие три года, как указано в Правиле 28, Поправок;
• план, фиксирующий информацию, каким образом требуемый годовой эксплуатационный коэффициент (Required Annual Operational Carbon Intensity Indicator — СII) будет достигнут в следующие три года;
• процедуру самооценки и улучшений.

4 Общие положения

1 Подтверждение показателей энергетической
эффективности проводят на различных стадиях жизненного цикла продукции и
включает в себя, в общем случае, операции по определению потребления (потерь)
энергии при разработке и изготовлении изделий; по контролю экономичности
энергопотребления изготовляемых, изготовленных, модернизированных и
отремонтированных изделий; по оценке экономичности энергопотребления изделий
при эксплуатации; проверке соответствия показателей энергетической
эффективности нормативным требованиям независимыми организациями, в том числе
при сертификации.

2 Объектами подтверждения показателей энергетической
эффективности являются все изделия, при использовании которых по назначению
применяется топливо или различного вида энергия.

3 Требования по экономичности энергопотребления
регламентируются показателями энергоэффективности потребления или
энергетическими параметрами изделия, непосредственно или косвенно
характеризующими величину энергопотребления при эксплуатации изделий, их
изготовлении, модернизации, ремонте и утилизации.

4 Для характеристики экономичности энергопотребления
используют абсолютные, относительные, удельные и сравнительные показатели.

Абсолютные показатели энергоэффективности характеризуют
затраты физических единиц топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в
установленных режимах функционирования изделий.

Удельные показатели энергоэффективности характеризуют
отношение затрат ТЭР на выполнение работы (производство продукции) к единице
производительности или к объему произведенной продукции (выполненной работы) в
установленных режимах функционирования изделия.

Относительные показатели энергоэффективности
характеризуют отношение полезно использованного топлива (энергии) к общему
количеству использованного топлива (энергии).

5 Для подтверждения энергоэффективности в зависимости
от стадии жизненного цикла изделия применяют следующие методы:

— расчет показателей энергоэффективности;

— оценку энергоэффективности по экспериментальным
данным;

— сравнительную альтернативную оценку энергоэффективности
рассматриваемого изделия и изделия-аналога или априорных данных;

— определение параметров и характеристик изделия,
достаточно полно характеризующих энергоэффективность с заданной точностью.

6 Подтверждение энергоэффективности на стадиях
научно-исследовательских работ, технического предложения,
опытно-конструкторских работ проводят с целью:

— определения возможности обеспечения требуемых
значений показателей энергоэффективности при выбранном варианте
конструкторского и (или) технического решения, условий эксплуатации и
установленных ограничений на массу, размеры и стоимость изделий;

— обоснования оптимального (в части
энергоэффективности) варианта конструкторского и (или) технического исполнения
изделия выбранного варианта комплектации;

— установления требований к достоверности
подтверждения энергоэффективности;

— установления требований к энергоэффективности
взаимосвязанных составных частей изделия и определения возможности применения
серийно выпускаемых составных частей;

— определения задач снижения энергопотребления
изделия.

7 Подтверждение энергоэффективности на стадии
изготовления проводят с целью оценки соответствия характеристик и показателей
экономичности энергопотребления установленным требованиям согласно документации
на методы испытаний рассматриваемого изделия или по результатам контроля
технологических факторов, влияющих на энергоэффективность изделия в целом или
его составных частей.

8 Подтверждение соответствия показателей энергетической
эффективности (экономичности) вновь изготовленной и находящейся в эксплуатации
энергопотребляющей продукции (изделий) по ГОСТ Р 51380.

9 В процессе эксплуатации продукции подтверждение
энергоэффективности проводит эксплуатирующая организация (потребитель) либо
уполномоченная независимая организация.

10 Изготовитель проводит подтверждение
энергоэффективности в эксплуатации совместно с эксплуатирующей организацией.

11 Подтверждение энергоэффективности в эксплуатации
проводят по согласованной с изготовителем нормативной документации.

12 Подтверждение энергоэффективности при эксплуатации
изготовителем должно проводиться в рамках авторского надзора за производимыми
изделиями с целью подтверждения соответствия фактических характеристик
энергоэффективности требованиям и нормам, заложенным в нормативной или
технической документации.

13 Подтверждение энергоэффективности третьей стороной
(независимой организацией) проводят методами, установленными в нормативной
документации, или путем анализа данных по подтверждению энергоэффективности,
предъявляемых изготовителем.

5 Расчетные, экспериментальные и
расчетно-экспериментальные методы подтверждения показателей энергетической
эффективности

1 Расчетные методы следует применять в основном на
стадии проектирования для решения задач, определенных в 4.

2 Расчетные методы должны быть основаны на данных о
нормативах энергоэффективности, энергоэффективности взаимосвязанных составных
частей изделия, режимах и условиях функционирования изделия; на данных об
энергоэффективности изделий-аналогов; результатах предыдущих испытаний и другой
информации, имеющейся к моменту проведения работ.

3 В результатах расчета энергоэффективности должны быть
указаны:

— принятая методика расчета и ее обоснование;

— расчетные и заданные характеристики
энергоэффективности;

— выводы о принципиальной возможности достижения
требуемого уровня энергоэффективности для принятого варианта конструкторского
решения;

— выводы о возможности перехода к следующему этапу
разработки;

— задачи отработки изделия на экономное энергопотребление
на следующем этапе разработки.

4 Показатели энергоэффективности изделия и (или) их
составных частей, расходующих топливно-энергетические ресурсы различного вида
следует рассчитывать по каждому виду ТЭР.

5 Результаты расчетов оформляют в виде самостоятельного
документа или разделов пояснительных записок к техническому предложению
(аванпроекту), эскизному и техническому проектам изделий.

6 Экспериментальные методы подтверждения
энергоэффективности должны быть основаны на использовании данных, получаемых
при испытании изделий, или данных опытной или подконтрольной эксплуатации.

7 Подтверждение энергоэффективности допускается
проводить:

— путем организации и проведения специальных
испытаний;

— в рамках планируемых и проводимых испытаний по подтверждению
других показателей качества изделия.

8 Подтверждение энергоэффективности опытных образцов
изделий проводят в составе предварительных и (или) приемочных испытаний ГОСТ 16504.

9 На этапе постановки изделий на производство проводят
контрольные испытания на энергоэффективность установочной серии изделий или
первой промышленной партии.

10 Подтверждение энергоэффективности серийных изделий
проводят в составе одного из видов испытаний: приемосдаточных, периодических,
типовых или сертификационных ГОСТ 16504.

11 Подтверждение энергоэффективности проводят по
методам, содержащимся в стандартах и технических условиях, или по отдельным
методикам, утвержденным в установленном порядке.

12 Техническое состояние изделия, представляемого на
испытания по подтверждению энергоэффективности, должно соответствовать
требованиям нормативно-технической документации.

13 Изделие, представляемое на испытания, должно быть
проверено в соответствии с требованиями конструкторской и эксплуатационной
документации, требованиями стандартов безопасности труда, а также требованиями
стандартов и других документов по охране природы.

14 Приводы и преобразователи энергии, применяемые в
изделии, должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации
на изделие испытываемого типа.

15 Топливные материалы, специальные жидкости, другие
энергоносители, а также смазочные материалы, используемые при испытаниях на
энергоэффективность, должны иметь паспорт или сертификат.

16 Условия проведения испытаний по подтверждению
энергоэффективности в лаборатории (на стенде) должны быть максимально
приближены к условиям эксплуатации при допущении их имитации и согласованы с
основным потребителем.

17 В случае невозможности имитации всех условий
эксплуатации в лаборатории (на стенде) испытания следует проводить в реальных
условиях эксплуатации.

18 Изделия, предназначенные для потребления
топливно-энергетических ресурсов различных видов, следует испытывать на ТЭР
всех видов, для которых они предназначены. При отсутствии отдельных видов ТЭР
допускается проводить испытания на них в условиях эксплуатации.

19 Перечень средств измерений, испытательного
оборудования и материалов, необходимых для проведения испытаний по
энергоэффективности, приводят в программе и методике испытаний РМГ 29.

20 Технические характеристики средств измерений
(диапазон измерений, класс точности и т. ), необходимые для обеспечения
проведения испытаний с требуемой точностью, должны быть установлены в программе
и методике испытаний.

21 Средства измерений и оборудование для испытаний
должны иметь паспорт (клеймо) государственной или ведомственной поверки.

22 Средства измерений и оборудование для испытаний
должны использоваться с соблюдением требований инструкций по их эксплуатации.

23 Измерения показателей энергоэффективности следует
проводить в условиях, входящие в границы, установленные нормативно-технической
документацией на испытываемое изделие. В случае невозможности проверки в
указанных условиях показатели энергосбережения приводятся к ним.

24 Все результаты испытаний и данные измерений вносят в
протокол испытаний.

25 Обработку результатов испытаний и оформление
протокола следует выполнять непосредственно после завершения испытаний.

26 Расчетно-экспериментальные методы должны быть
основаны на вычислении показателей энергоэффективности по исходным данным,
определяемым экспериментальными методами.

27 Исходными данными для использования
расчетно-экспериментального метода являются:

— информация по энергоэффективности изделий,
полученная в ходе предшествующих испытаний или эксплуатации;

— эксплуатационные данные об энергоэффективности
составных частей изделия, оказывающем влияние на энергоэффективность изделия в
целом;

— экспериментальные данные о характеристиках
случайного процесса нагружения энергетических средств изделия и связанного с
ним потребления энергии.

28 Расчетно-экспериментальные методы подтверждения
энергоэффективности следует применять также во всех случаях, когда это
позволяет существенно сократить объем испытаний и их сроки.

29 В качестве дополнительной информации при
подтверждении энергоэффективности должна использоваться информация,
накапливаемая в процессе разработки, производства, испытаний и эксплуатации
изделий.

30 Для сравнения и оценки уровня изделия в протоколе
испытаний (периодических, типовых и сертификационных) приводят данные лучших
мировых или отечественных образцов при аналогичных условиях.

Библиографическое описание

В статье рассматривается понятие энергоэффективного здания, выделяются уровни проектирования данных объектов, даются общие характеристики энергоэффективных зданий.

Ключевые слова: энергосбережение,энергоэффективное оборудование, энергоэффективное строительство, энергоэффективность, энергоэффективный дом, возобновляемые источники энергии,инновации.

В связи с истощением природных ресурсов, и, как следствие, их удорожанием, в мире всё большую роль в строительстве и экономике начинают играть возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Внимание Правительства РФ к этому направлению обозначено Распоряжением Правительства «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 г». от 8 января 2009 г. Именно в этом документе была поставлена цель довести долю альтернативных источников энергии в общем топливно-энергетическом балансе страны к 2020 г. до 4,5 %.

Понятие «энергоэффективность», прежде всего, подразумевает достижение экономически оправданного рационального использования энергетических ресурсов, на основе последних достижений техники и технологий. Получение максимальной энергоэффективности дома достигается в первую очередь за счёт снижения теплопотерь, более рационального использования тепловой энергии во всех энергетических процессах без ухудшения конечного результата.

В данной статье рассматриваются результаты внедрения технологий для повышения энергетической эффективности зданий и оцениваются преимущества использования возобновляемых источников энергии.

Передовые технологии энергоэффективности известны из зарубежной практики. Первыми проектами энергоэффективных домов занялись в США. В настоящее время наиболее успешно ведется работа по строительству энергоэффективных зданий в Европе. Опыт европейских стран говорит о том, что даже в жилых зданиях, построенных по старым нормам, можно уменьшить потери энергии. В Европе существует классификация зданий по энергопотреблении:

• «Старое здание» (до 1970-х годов) потребляет 300 кВт∙ч/м2 в год.
• «Новое здание» (с 1970-х до 2000 года) потребляет не более 150 кВт∙ч/м2 в год.
• «Дом низкого потребления энергии» потребляет не более 60 кВт∙ч/м2 в год.
• «Пассивный дом» потребляет не более 15 кВт∙ч/м2 в год.
• «Дом нулевой энергии» потребляет 0 кВт∙ч/м2 в год.

Проектная практика энергоэффективного строительства позволяет выделить глобальный и локальный уровни проектирования объекта.

Глобальный уровень — оценка природных условий, экологической обстановки по стране или миру в целом. На данном уровне возможно выделить территории, где реализация энергоэффективных проектов может стать альтернативой традиционным методам строительства, или оправдать экономический эффект в использовании природных ресурсов.

На глобальном уровне рассматриваются и решаются градостроительные вопросы проектирования энергоэффективных зданий: выявление и выбор площадки строительства с точки зрения благоприятных и неблагоприятных природно-климатических и антропогенных факторов, а также рациональное использование ландшафта.

Локальный уровень — подразумевает разработку объекта на всех стадиях проектирования, на конкретной территории. Это разработка генерального плана,объемно-планировочного, конструктивного решения; инженерно-технического обеспечения.

Практика показывает, что в характеристике энергоэффективных зданий выявляются следующие общности:

Рис. Объемно-планировочное решение

Рис. Конструктивное решение

Рис. Инженерно-техническое решение

В энергоэффективных зданиях снижение энергопотребления происходит за счёт усовершенствования систем инженерного обеспечения, и конструктивных элементов. Это играет существенную роль в поиске архитектурно-планировочных решений зданий: планировка, фасады, эстетика. Зачастую энергоэффективные здания находят выражение в лаконичных архитектурных формах, в лучшем случае выполненные в качественно подобранных отделочных материалах. Архитектурные решения энергоэффективных зданий уступают поиску и разработкам устройств возобновляемых источников энергии (ВИЭ): солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов. Это выдвигает одно из приоритетных направлений в поиске архитектурных образов данных объектов и обозначает их проблематику.

В настоящее время так же существует ряд проблем в практической реализации проектов энергосбережения за счёт использования альтернативных источников энергии. Подготовку квалифицированных кадров для строящихся инновационных предприятий инвесторы решают сами, проблему отсутствия отечественного сырья и комплектующих компенсируют импортом, параллельно прорабатывая возможности локализации всего производственного процесса. Однако, не смотря на все временные неудобства, реализация проектов по строительству энергоэффективных домов не только благоприятно отражается на экологической ситуации в стране, но и демонстрирует экономическую эффективность, а значит, и привлекательность для частных инвестиций.

Основные термины (генерируются автоматически): возобновляемый источник энергии, здание, альтернативный источник энергии, глобальный уровень, Европа, инженерно-техническое обеспечение, конструктивное решение, локальный уровень, млрд кВт, энергоэффективное строительство.

энергосбережение, энергоэффективное оборудование, энергоэффективное строительство, энергоэффективность, энергоэффективный дом, возобновляемые источники энергии, инновации.

В статье представлен обзор основных методов повышения энергоэффективности в новом строительстве. Представлены варианты решения вопросов уменьшения энергопотребления новых объектов за счет их рационального использования. Предложены пути решения проблемы внедрения энергоэффективных технологий в строительстве жилых домов.

Ключевые слова: энергоэффективность, энергосбережение, сопротивление теплопередаче, пофасадное авторегулирование

Проблема энергоэффективности жилых зданий на сегодняшний день очень актуальна. Энергоэффективность — это комплекс организационных, экономических и технологических мер, направленных на повышение значения рационального использования энергетических ресурсов в производственной, бытовой и научно-технической сферах. Во всем мире уже давно ведется поиск путей уменьшения энергопотребления за счет его рационального использования. Результаты многочисленных исследований, посвященных изучению проблем энергосбережения, показывают, что наибольшее количество энергии тратится на отопление, горячее водоснабжение, покрытие потерь при транспортировке энергии, охлаждение воздуха в системах кондиционирования, искусственное освещение. В России расход на отопление помещений составляет в среднем 72 % общего объема энергии. При устойчивом росте цен на энергоносители, неизбежно вызывающих повышение цен на коммунальные услуги, комплексные требования к энергоэффективности зданий, становятся выше.

Начиная с 1995 года, в России федеральными нормами законодательно закреплено строительство зданий с обязательным утеплением стен, с применением 3-х стекольных окон, термостатов на отопительных приборах, с оборудованием каждого здания автоматическим регулированием подачи тепла на отопление и приборами учета тепла и воды.

‒ на пятнадцать процентов по отношению к базовому уровню с 1 января 2011 г

‒ на тридцать процентов по отношению к базовому уровню с 1 января 2016 года;

‒ на сорок процентов по отношению к базовому уровню с 1 января 2020 года.

Основными направлениями энергосбережения в новом строительстве являются:

‒ усиление теплозащиты зданий;

‒ увеличение эффективности авторегулирования подачи тепла на отопление,

‒ уменьшение расхода тепла на нагрев наружного воздуха, который необходим для вентиляции в квартире,

‒ уменьшение потерь тепла и воды в системах горячего водоснабжения, приближая источники ее приготовления к местам потребления.

По сведениям Департамента архитектуры РФ, при подсчете теплопотерь жилого дома было установлено: здания теряют 45 % тепла через стены, 33 % — через окна, оставшиеся 25 % — через крышу.

Для достижения уменьшения удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию, возможны разработка и внедрение мероприятий по энергетической эффективности, одно из которых — повышение теплозащиты наружных ограждающих конструкций многоквартирных жилых зданий до приведенного сопротивления теплопередаче с 1. 2016 г

‒ наружных стен — до 4,0 м2·°C/Вт;

‒ перекрытий чердачных (в холодном чердаке) — до 5,2 м2·°C/Вт;

‒ покрытий совмещенных — до 6,0 м2·°C/Вт;

‒ окон, светопрозрачной части балконных дверей, витражей (за исключением помещений лестнично-лифтовых узлов) — до 1,0 м2·°C/Вт.

Повышение сопротивления теплопередаче несветопрозрачных ограждений достигается за счет выбора более эффективного утеплителя и применения технических решений по повышению теплотехнической однородности конструкции за счет уменьшения влияния теплопроводных включений. Для обеспечения требуемых нормативных показателей, внешние стены жилых зданий возводят многослойными, состоящими из несущего и теплоизоляционного слоев. Технология наружного утепления стен дает максимальную защиту строения от теплопотерь через стены, благодаря тому, что принимает на себя холодовое воздействие окружающей среды

Рис. 1 Сравнительные характеристики толщины материалов в мм, при равной теплоизоляции

Кроме того, многослойные системы наружного утепления позволяют снизить нагрузку на фундамент, сокращая расходы на его возведение.

По расчетам АО «ЦНИИЭП жилища — института комплексного проектирования жилых и общественных зданий», применение теплоэффективных наружных ограждений за счет экономии тепловых ресурсов окупает единовременные затраты во вновь строящихся жилых домах в течение 7–8 лет, в существующих домах — в течение 12–14 лет.

Значительная часть теплопотерь через ограждающие конструкции здания (более 33 %) происходит через негерметичные окна и двери. В связи с данным обстоятельством, необходимо повышать теплоизоляционные качества окон.

В настоящее время в России применяются следующие основные способы повышения энергоэффективности светопрозрачных конструкций:

‒ применение термопленки (теплопоглащающее остекление);

‒ переход от одно- и двухкамерных стеклопакетов к трех- и более камерным;

‒ наполнения стеклопакетов инертными газами.

Теплопропускная способность остекления зависит от угла падения солнечных лучей и толщины стекла. Уменьшение теплопотерь через окна достигается следующими способами: стекла покрывают металлическими или полимерными пленками с односторонним пропусканием коротко- и длинноволнового излучения (длинноволновая часть спектра — это инфракрасные лучи, исходящие от отопительных приборов, они задерживаются, а коротковолновая часть — ультрафиолетовые лучи — пропускается). В результате зимой солнечный свет в помещение проходит, а тепло из помещения не уходит, летом происходит обратный эффект. Коэффициент теплопропускания таких стекол составляет 0,2÷0,6. Применение окон с теплоотражающими стеклами позволяет снизить потери тепла через них до 40 %.

Опыт показывает, что увеличение толщины воздушной прослойки между стёклами в двойном оконном переплёте, не приводит к увеличению тепловой эффективности всего окна. Эффективней сделать несколько прослоек (камер), увеличивая количество стёкол. Наибольшего эффекта (теплоизоляция, звукоизоляция) можно достигнуть тройным остеклением. Оптимальной толщиной воздушной прослойки между стёклами считается 16 мм.

Еще одним энергоэффективным способом является способ с наполнением стеклопакетов инертными газами. При этом уменьшаются конвекционные токи внутри стеклопакета, что приводит к снижению потерь тепла. Современные технологии изготовления окон позволяют использовать вакуумные стеклопакеты, толщина которых не превышает 1 см, но поскольку вакуум обладает нулевой теплопроводностью, удается избежать появления «мостиков холода».

Следует учитывать, что современные оконные конструкции могут повысить стоимость жилья на величину около 8 %, а остекление балконов и лоджий — на 3–5 %.

Для получения максимальной энергоэффективности при обеспечении комфортных условий пребывания людей в зданиях применяется авторегулирование систем отопления зданий. Данная схема применяется для подачи теплоты в системы отопления из тепловой сети в индивидуальный тепловой пункт (ИТП) или в АУУ (автоматический узел управления системой отопления при подключении через центральные тепловые пункты (ЦТП)). АУУ позволяют оптимизировать подачу теплоты на отопление для достижения максимальной экономии тепловой энергии при обеспечении комфортных условий в жилище. При этом необходимо добиться настройки контроллера системы авторегулирования на оптимальный режим подачи, реализуемый выбранным графиком температур в подающем трубопроводе системы отопления в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.

Для получения дополнительной экономии тепла в зданиях с ИТП, системы отопления которых ориентированы по сторонам света, применяется пофасадное автоматическое регулирование. Сигналом пофасадного авторегулирования служит температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений — показатель воздействия солнечной радиации, инфильтрации наружного воздуха и внутренних тепловыделений на тепловой режим здания. Пример из практики применения пофасадного авторегулирования в жилых зданиях показывает: при температуре наружного воздуха от 5 до 8 °С, отопление освещенного солнцем фасада автоматически отключалось не только на период попадания солнечных лучей в окна, но и на такое же время после, за счет теплопоступлений от нагретых поверхностей стен и мебели. Пофасадное авторегулирование позволяет снизить расход тепла за счет использования солнечной радиации, а также обеспечивает дополнительную подачу тепла при ветре только в помещениях, расположенных на наветренном фасаде здания. Для зданий выше 9 этажей в ряде случаев, наряду с пофасадным регулированием необходимо применять вертикальное позонное регулирование. Экономия тепловой энергии при фасадном регулировании составляет до 20 % от ее расчетного годового расхода.

Задача энергоэффективной системы вентиляции состоит в обеспечении теплового комфорта проживания в условиях повышенной герметичности зданий, а также сокращении расходов тепла на подогрев инфильтрующегося воздуха.

В большинстве жилых зданий предусмотрена система вентиляции с естественной циркуляцией воздуха, работа которой осуществляется за счет естественной тяги, возникающей в результате разницы давлений и температур. В зимний период при работе вентиляционной системы понижается температура внутри здания, и значительно увеличиваются расходы на обогрев жилья. С вентиляционным воздухом из помещения уходит от 30 до 75 % тепла, что является недостатком естественной вентиляции и не соответствует современными требованиями энергосбережения.

На сегодняшний день ситуация такова, что энергоэффективные решения, которые заложены при проектировании, в процессе возведения здания, чаще всего, не реализуются. Это происходит из-за того, что Заказчик не имеет стимула вкладывать средства в энергоэффективные технологии. Основным фактором, препятствующим внедрению энергоэффективных технологий в строительстве, является повышенная стоимость энергоэффективного дома. Для решения этого вопроса необходимо строительство энергоэффективных домов проводить в рамках федеральной программы, с частичным финансированием инновационных технологий государством.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что для широкого внедрения энергоэффективных технологий нужна законодательная база и реальные государственные программы, которые бы стимулировали энергоэффективное строительство в нашей стране.

• Постановление Правительства РФ от 25.01.2011 г. № 18 «Об утверждении Правил установления требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений и требований к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов»;
• СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» Актуализированная редакция СНиП 41–01–2003;
• Кукушкина С. А., Учинина Т. В. Ценовой и качественный анализ первичного рынка жилья в г. Пензе // Современные проблемы науки и образования. — 2015. — № 1–2. -С. 20.
• Можаева О. А., Акимова М. С., Улицкая Н. Ю. Функционирование строительного комплекса Пензенской области // Конкурентоспособность в глобальном мире: экономика, наука, технологии. -2016. -№ 8–2 (21). -С. 106–108.
• Полякова А. В., Учинина Т. В. Анализ тенденций развития первичного рынка жилой недвижимости города Пензы // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 5.- С. 393.
• Сегаев И. Н., Митянина Н. П., Сергеева М. А., Сергеева И. А. Анализ уровня и факторов, влияющих на энергоэффективность жилого сектора в России на фоне опыта зарубежных стран // Экономика и предпринимательство. -2016.- № 11–2 (76–2). -С. 996–1003.
• Сетяев В. Н., Учинина Т. В., Селезнёва А. К. Особенности реализации федеральных и региональных программ, направленных на улучшение жилищных условий (на примере Пензенской области) // Современные проблемы науки и образования. –2014.- № 6.- С. 526.
• Толстых Ю. О., Учинина Т. В., Арефьева М. С. Управление жилищным фондом в условиях реформирования ЖКХ и повышения энергоэффективности // Современные проблемы науки и образования.- 2012. -№ 2. -С. 225.
• Учинина Т. В., Баронин С. А. Девелопмент недвижимости при реализации проектов строительства экологичного и энергоэффективного малоэтажного жилья в Пензенской области // Известия Юго-Западного государственного университета. -2011. -№ 5–2 (38). -С. 325–331.
• Учинина Т. В., Гущина М. С. Методы рационального использования объектов жилой недвижимости в стадии эксплуатации // Научный альманах. — 2016. -№ 12–1 (26). -С. 269–271.
• Учинина Т. В., Кваша Ю. В. Управление и прогнозирование развития малоэтажной жилой застройки на городской и пригородной территории // Современные проблемы науки и образования. — 2014. -№ 3. -С. 426.
• Учинина Т. В., Полякова А. В. Определение потребительских предпочтений на первичном жилищном рынке (на примере г.Пензы) // Современные проблемы науки и образования. -2014. -№ 1. -С. 294.
• Хаметов Т. И., Букин С. Н. Экономическая эффективность инвестирования в инновационную деятельность предприятий строительного комплекса // Региональная архитектура и строительство. -2012. -№ 1. -С. 188–192.

Основные термины (генерируются автоматически): здание, наружный воздух, тепловая энергия, базовый уровень, горячее водоснабжение, окно, помещение, рациональное использование, Россия, система отопления, энергетическая эффективность.

Показатели
энергоэффективности изделий

Вид
процесса
Назначение изделия
Наименование
изделия
Показатель
энергоэффективности
Обозначение
Размерность

1 Потребление топлива
1. 1 Производство энергии
Котлы паровые стационарные,
отопительные водогрейные и т. КПД брутто при номинальной
производительности
η
%

Дизельные двигатели (судовые,
тепловозные, промышленные)
Удельный расход топлива,
среднеэксплуатационный расход топлива
g
г/(кВт∙ч)

Топки механические стационарных
котлов
Потери тепла от химического
недожога

%

1. 2 Выполнение работы
Тракторы сельскохозяйственные
Удельный расход топлива при
наибольшей тяговой мощности
gкр
г/(кВт·ч)

Автогрейдеры
Удельный расход топлива при
вырезании кювета
gг
кг/м3

Скреперы
Часовой расход топлива
Gч
кг

Бульдозеры
Часовой расход топлива при
траншейной разработке грунта
Gч
кг

Мотопомпы пожарные
Удельный расход топлива
g
г/м3

1 Потребление топлива
1. 2 Выполнение работы
Тракторы промышленные и
лесопромышленные
Удельный расход топлива при
эксплуатационной мощности двигателя
gθ
г/(кВт·ч)

Погрузчики строительные
одноковшовые фронтальные колесные
Средний часовой расход топлива
Gч
кг

Автомобили легковые
Обобщенный приведенный расход
топлива
GS
дм3/100
км

Автомобили грузовые
Удельный контрольный расход
топлива при скорости 60 км/ч
gуд
л/(100км∙т)

Электроагрегаты и передвижные
электростанции с двигателями внутреннего сгорания
Удельный расход топлива
gт
г/(кВт∙ч)

1. 3 Производство продукции
Печи ванные для изготовления
тянутого стекла, работающие на природном газе
Удельный расход энергии
е
МДж/м3

Печи ванные регенеративные для
варки тарного стекла
Удельный расход тепловой
энергии
gt
МДж/кг

Печи для обжига керамических
плиток
Удельный расход тепловой
энергии
gt
МДж/кг

1. 4 Достижение полезного
эффекта
Экономайзеры
Изменение коэффициента избытка
воздуха при номинальной нагрузке
Da
—

Горелки и форсунки стационарных
водогрейных котлов
Минимальный коэффициент избытка
воздуха при номинальной тепловой мощности
a
—

Изменение минимального
коэффициента избытка воздуха в диапазоне регулирования тепловой мощности
Da
—

2 Потребление энергии
2. 1 Преобразование энергии в
другие виды
Гидроприводы объемные
Общий КПД
η
%

Пневмодвигатели
Удельный расход воздуха
qуд
м3∙мин-1∙кВт-1

Машины электрические
вращающиеся, турбогенераторы
КПД
η
%

Машины компрессорные
центробежные (ЦКМ)
Для неохлаждаемых ЦКМ —
политропный КПД; для охлаждаемых ЦКМ — изотермный кпд
ηпол
%

ηиз
%

Поршневые компрессорные машины
Коэффициент подачиЭлектрический КПД
ληэл
%

2 Потребление энергии
2. 1 Преобразование энергии в
другие виды
Турбины паровые стационарные
Удельный расход теплоты брутто
qт
кДж/(кВт∙ч)

Удельный расход пара
qп
кг/(кВт∙ч)

Установки газотурбинные
КПД ГТУ
η
%

2. 2 Выполнение работы
Конвейеры
Удельный расход электроэнергии
еп
кВт∙ч/(т∙м)

Краны грузоподъемные
Удельный расход электроэнергии
еп
кВт∙ч/цикл

Насосы буровые
кпд
η
%

Установки для колонкового
геологоразведочного бурения
Удельный расход электроэнергии
еуд
кВт∙ч/м

Станки металлообрабатывающие
Удельный расход электроэнергии
еу
кВт∙ч/ед. производительности

Оборудование насосное
КПД
η
%

Линии автоматические
механической обработки, станки агрегатные
Удельный расход энергии
eу
кВт∙ч/ед. производительности

Экскаваторы одноковшовые
Удельный расход электроэнергии
eу. э
кВт∙ч/(м3∙м)

Оборудование
деревообрабатывающее
Удельный расход электроэнергии
eу
кВт∙ч/ед. производительности

Кузнечно-прессовое оборудование
Удельный расход энергии
eэ
кВт∙ч/ед. производительности

Машины тягодутьевые
Максимальный КПД
η
%

Эскалаторы
Удельный расход электроэнергии
eп
кВт∙ч/(чел. ∙ч-1∙м)

Роботы промышленные
Потребляемая мощность
Р
Вт

Линии автоматические роторные и
роторно-конвейерные
Удельный расход энергии
eуд
кВт∙ч/ед. производительности

2. 3 Производство продукции
Оборудование электросварочное
Удельная потребляемая мощность
Pуд
кВ∙А/основной
параметр

Оборудование электротермическое:- электропечи и установки
индукционные нагревательные;установки и устройства
индукционные нагревательные;электропечи рудно-термические
Удельная мощность
Pуд
кВ∙А/(кВт∙ч)

2 Потребление энергии
2. 3 Производство продукции
— электропечи и агрегаты
электропечные индукционные плавильные; электропечи дуговые плавильные
Удельная мощность
Руд
кВ∙А/т

— электропечи дуговые
плавильные вакуумные; электропечи и устройства электрошлакового переплава
Удельная мощность
Руд
кВ∙А/т

Конвертеры
Удельное потребление
электроэнергии
eуд
кВт∙ч/т

2. 4 Достижение полезного
эффекта
Электрообогреватели трубчатые
Удельная поверхностная мощность
р
Вт/см2

Ультрацентрифуги и роторы
препаративные
Удельная потребляемая мощность
в установившемся режиме
Ру
кВ∙А/мин

Кинескопы цветного и
черно-белого изображения
Удельная потребляемая мощность
Ру
Вт/(кд∙м-2∙ч)

3 Передача и распределение
энергии
3. 1 Оборудование энергосистем
или локальных систем энергоснабжения
Преобразователи электроэнергии
полупроводниковые
кпд
η
%

Конденсаторы силовые, установки
конденсаторные
Тангенс угла потерь
tgδ

Термопреобразователи
сопротивления. Преобразователи термоэлектрические. Пирометры
Потребляемая мощность
Р
Вт

Трансформаторы силовые
КПД
η
%

Преобразователи, усилители,
стабилизаторы и трансформаторы измерительные аналоговые
Потребляемая мощность
р
В∙А(Вт)

3. 2 Теплообменное оборудование,
трубопроводы для передачи энергоносителя
Оборудование теплообменное ТЭС
Недогрев нагреваемой среды КПД
δtн
°С

η
%

Трубопроводы для передачи
теплоносителя
Удельные тепловые потери
qпот
Вт/м

3. 3 Передаточные механизмы
Редукторы, мотор-редукторы,
вариаторы
КПД
η
%

2 Нормативные ссылки

В настоящих рекомендациях использованы ссылки на
следующие стандарты:

ГОСТ 16504-81
Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества
продукции. Основные термины и определения

ГОСТ Р 51380-99
Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической
эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям. Общие
требования

ГОСТ Р 51387-99
Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения

ГОСТ Р 51541-99
Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. Общие
положения

РМГ 29-99 Государственная
система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и
определения