VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Согласно проведенным исследованиям осуществляется крупномасштабный, комплексный капитальный ремонт жилых зданий первого, второго и третьего поколений.

Комплексный капитальный ремонт включает в себя:

• утепление наружных ограждающих конструкций зданий;

• утепление совмещенных кровель или чердачных перекрытий;

• замену оконных и балконных блоков на энергоэффективные более герметичные;

• остекление лоджий и балконов;

• внедрение автоматизированных узлов управления теплопотреблением зданий на отопление;

• индивидуальное регулирование теплоотдачи каждого отопительного прибора.

Утепление наружных ограждающих конструкций зданий осуществляется либо за счет применения теплоизоляционных фасадов с тонким штукатурным слоем, либо за счет навесных фасадных систем с вентилируемой воздушной прослойкой. При этом приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций повышается до величины, регламентируемой МГСН 2-01.99 и СНиП 23-02–2003, что составляет 3,13 м²•°С/Вт.

При утеплении совмещенных кровель или чердачных перекрытий их приведенное сопротивление теплопередаче повышается до величины 4,12 м²•°С/Вт.

При замене оконных блоков их приведенное сопротивление теплопередаче повышается до величины 0,54 м²•°С/Вт, а сопротивление воздухопроницанию – до 0,9 м²•ч/кг.

При реконструкции системы отопления взамен элеваторных узлов устанавливаются автоматизированные узлы управления теплопотреблением зданий, а отопительные приборы оснащаются термостатами.

Оценка потенциала экономии энергии в результате реализации указанных выше энергосберегающих мероприятий осуществлялась на примере базовых вариантов зданий.

Проведенные расчеты показали, что при учете вклада солнечной радиации в тепловой баланс здания величина удельного теплопотребления здания за отопительный период понижается в среднем на 10 %.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что увеличение в ходе капитального ремонта сопротивления теплопередаче стен до величины R₀ = 3,13 м²•°С/Вт, сопротивления теплопередаче окон до величины R₀ = 0,54 м²•°С/Вт и сопротивления воздухопроницанию окон до величины 0,9 м²•ч/кг, а также устройство автоматизированного узла управления системой отопления позволяют прийти к результатам в части снижения удельного расхода тепловой энергии системой отопления зданий за отопительный период.

Указанные значения удовлетворяют требованиям МГСН 2.01–99 «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению».

Согласно МГСН 2.01–99, требуемый удельный расход тепловой энергии системой отопления зданий за отопительный период составляет:

• 95 кВт•ч/м² для зданий высотой 10 и более этажей (1поколения);

• 105 кВт•ч/м² для зданий высотой 9 этажей (2поколения).

В результате применения энергосберегающих мероприятий при капитальном ремонте достигается экономия тепловой энергии в среднем по принятым зданиям-представителям:

• без применения автоматизированного узла управления системой отопления – 41 %;

• с автоматизированным узлом управления системой отопления – 59 %.

При расчете экономии энергии в денежном эквиваленте цена на тепловую энергию принималась в соответствии с Постановлением Правительства Москвы от 10.12.2008 года № 1112-ПП «Об утверждении цен, ставок и тарифов на жилищно-коммунальные услуги для населения на 2015 год». Для расчета стоимость тепловой энергии в 2015 году принималась с учетом дотации, равной 0,986 руб./кВт•ч.

Устройство автоматизированного узла управления системой отопления вместо системы регулирования отопления с элеваторным узлом и установка термостатов позволяют обеспечить экономию энергии:

• в здании 1поколения – на 18 %;

• в здании 2поколения – на 20 %;

• в здании 3поколения – на 16 %;

После выполнения комплексного капитального ремонта в соответствии с требованиями существующих норм потери тепловой энергии на подогрев наружного воздуха для вентиляции жилых зданий в нормативном объеме в среднем равны теплопотерям через наружные ограждающие конструкции. Необходимо иметь в виду, что искусственное снижение воздухообмена приведет к нарушению санитарно-гигиенических условий. Для экономии энергии на подогрев вентиляционного воздуха возможно применение утилизации теплоты вытяжного воздуха для подогрева приточного, что связано с переходом на механические системы вентиляции.

В составе потерь тепловой энергии через наружные ограждающие конструкции доля потерь тепловой энергии через покрытия, чердачные и цокольные перекрытия ничтожно мала – 3–4 % и даже в 9-этажном доме не превышает 6 %, что говорит о нецелесообразности повышения теплозащиты этих ограждений. Доля теплопотерь через стены составляет 14–19 % в тепловом балансе здания, но еще большую долю составляют теплопотери через окна – 25–31 %. Если увеличение толщины утеплителя в стенах связано с трудностями крепления материала утеплителя и покровного слоя, что может повлечь снижение теплотехнической однородности конструкции, то увеличение сопротивления теплопередаче окон возможно до 0,8–1,05 м²•°С/Вт (есть примеры реализации таких решений в практике московского строительства), т. е. в 1,5–2 раза.

В результате применения энергосберегающих мероприятий при капитальном ремонте жилых домов типовых серий массового индустриального домостроения достигается экономия тепловой энергии за отопительный период по рассмотренным домам типовых серий в среднем на 59 %, в том числе:

• 25 % – за счет повышения теплозащиты наружных стен и чердачных перекрытий в холодных чердаках;

• 10 % – за счет повышения теплозащиты окон;

• 6 % – за счет сокращения избыточного воздухообмена в квартирах;

• 18 % – за счет устройства автоматизированного узла управления системой отопления и установки термостатов на отопительных приборах.

Кроме достижения существенного снижения удельного расхода тепловой энергии системой отопления зданий за отопительный период, также обеспечивается повышение качества микроклимата в помещениях за счет возможности индивидуального регулирования температуры воздуха в квартирах.

Основные потери тепловой энергии происходят через наружные стены и окна. Несмотря на то что площадь окон в жилых домах типовых серий массового индустриального домостроения значительно меньше (18–25 % от площади фасада) площади наружных стен, теплопотери через наружные стены и окна вполне сопоставимы. Это объясняется тем, что сопротивление теплопередаче окон в 6 раз ниже сопротивления теплопередаче наружных стен, и, кроме того, имеют место теплопотери за счет инфильтрации наружного воздуха через неплотности конструкций оконных заполнений.

Литература

1. Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий: руководство 2007.

2. Об утверждении цен, ставок и тарифов на жилищно-коммунальные услуги для населения на 2008 год: постановление правительства Москвы № 963-ПП. – Введ. 2007–11–06.

3. Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению : 2.01–99. – Введ. 1999–02–23. – М.: ГУП, 1999.

Код для цитирования: Скопировать