Класифікація заходів з енергозбереження в системах опалення, вентиляції та кондиціювання повітря

Системи опалення, вентиляції й кондиціювання повітря для суспільних і промислових будівель є найбільшими споживачами теплової енергії. Тому вдосконалювання цих систем має першочергове значення для підвищення енергоефективності будівель і зниження витрат енергії на створення в них комфортних параметрів.

Заходи щодо енергозбереження в системах опалення, вентиляції й кондиціювання повітря умовно можна поділити на чотири групи:

1. Організація обліку й контролю з використання енергоносіїв;
2. Об'ємно-планувальні, будівельно-конструктивні заходи щодо енергозбереження;
3. Технічні заходи енергозбереження: удосконалювання інженерних систем та їхніх елементів (місцевого й центрального теплопостачання, водопостачання, опалення, гарячого водопостачання (ГВП), вентиляції, кондиціювання);
4. Енергозбереження шляхом утилізації природної теплоти й холоду, використання вторинних енергоресурсів, зменшення теплових втрат.

Організація обліку й контролю з використання енергоносіїв

Організація приладового обліку теплової енергії й витрат теплоносія  дозволяє виявити фактичне споживання теплової енергії, що  може відрізнятися від проектного теплового навантаження будівель і споруд. Ця відмінність за даними, отриманими в результаті експлуатації систем теплопостачання, обладнаних вузлами обліку теплоспоживання, може становити до 30% від планових (проектних) показників. Перевищення планового теплоспоживання, як правило, пов'язане з погіршеними характеристиками огороджувальних конструкцій. За відсутності приладового обліку теплопостачальні організації часто використовують систему тарифів і питомих нормативів опалення й ГВП із понижуючими коефіцієнтами, що призводить до перевищення обсягів теплової енергії, за яку платить споживач. Організація обліку й контролю повинна стимулювати впровадження енергозберігаючих заходів, об'єднаних у групи 3-4.

Об'ємно-планувальні, будівельно-конструктивні заходи щодо енергозбереження

Об'ємно-планувальні, будівельно-конструктивні заходи щодо енергозбереження пов'язані зі зменшенням теплових втрат і теплопостачання. Конкретна їх реалізація може бути пов'язана з:

• вибором орієнтації будинку щодо сторін світу;
• вибором форми будинку в плані й по вертикалі, застосуванням сонцезахисних пристроїв;
• зменшенням витрат енергії на штучне освітлення;
• вибором ступеня й характеру засклення.

Другий фактор заходів з енергозбереження з цієї групи пов'язаний зі зменшенням витрати інфільтруючого повітря (герметизація прорізів і стиків). У цілому ці заходи передбачаються на стадії проектування будинків.

Технічні заходи з енергозбереження: удосконалення інженерних систем і їхніх елементів: місцевого й центрального теплопостачання, водопостачання, опалення, гарячого водопостачання (ГВП), вентиляції, кондиціювання;

Енергозбереження за допомогою вдосконалення інженерних систем і їхніх елементів. До цієї групи заходів з енергозбереження можна віднести, наприклад:

• уточнення розрахункових умов (вибір розрахункових температур зовнішнього й внутрішнього повітря, правильний вибір необхідної кількості свіжого повітря);
• зменшення інфільтрації (створення підпору, повітряних завіс і т.д.);
• зниження втрат (ізоляція трубопроводів і повітроводів, зменшення коефіцієнтів гідравлічних й аеродинамічних втрат, виключення витоків теплоносія, підвищення ККД устаткування);
• використання попереднього нагрівання й охолодження теплоносіїв;
• комбінування систем між собою (наприклад, центральна й автономна системи кондиціювання повітря) і з іншими системами (наприклад, комбінування ВКВ і системи опалення);
• автоматизація процесів теплопостачання й підготовки повітря;
• якісне й кількісне регулювання.

Енергозбереження шляхом утилізації природної теплоти й холоду, використання вторинних енергоресурсів, зменшення теплових втрат.

Енергозбереження утилізацією природної теплоти й холоду, використанням вторинних енергоресурсів. Ці заходи  містять:

• пасивне й активне використання сонячної енергії;
• використання природної теплоти й холоду (води, зовнішнього повітря, ґрунту);
• використання внутрішніх джерел теплоти й холоду (теплоти й холоду повітря, теплоти джерел освітлення,  нагрівальних приладів,  стічних вод  тощо);
• використання теплонасосних установок з метою підвищення потенціалу природних джерел теплоти.

Енергозберігаючі заходи щодо термінів окупності умовно ділять на:

• довготермінові, які потребують значних капіталовкладень (високозатратні), з терміном окупності більше ніж 5 років;
• середньотермінові заходи з терміном окупності від 2 до 5 років (середньозатратні);
• першочергові заходи з терміном окупності до 2 років (низькозатратні).

До довготермінових заходів відносять:

• прокладку нових або капітальний ремонт існуючих теплових мереж з використанням труб з пінополіуретанової або іншої теплоізоляції, що забезпечує зниження теплових втрат у 2-3 рази;
• утеплення зовнішніх стінових огороджень будинків з використанням твердих плит, гнучких матів й інших матеріалів, заміна віконних блоків тощо.

Середньотермінові заходи в частині економії палива на котельнях включають:

• впровадження оптимальних графіків регулювання витрати й температури теплоносія з використанням засобів автоматизації й контролю;
• заміну найбільш зношених ділянок теплових мереж, що перебувають в аварійному стані, на труби із заводською теплоізоляцією на основі пінополіуретану;
• ущільнення віконних і дверних прорізів.

Першочергові заходи характеризуються малим терміном впровадження й невеликим терміном окупності (до 2 років). Це можуть бути, наприклад, організаційні заходи, що дозволяють зацікавити споживачів теплової енергії в економії палива, технічні заходи щодо забезпечення необхідної якості мережної води тощо.

Ці заходи, виходячи з обсягу інвестицій, можуть бути також поділені на високовитратні, низьковитратні й безвитратні.

В статті були використані наступні матеріали:

• Гаряев А. Б., Данилов О. Л. та ін. Енергозбереження в енергетиці та технологіях: Енергозбереження в низькотемпературних процесах і технологіях. - М.: Видавництво МЭИ, 2002.
• В. В. Прокопенко, О. М. Закладний, П. В. Кульбачний. Енергетичний аудит з прикладами та ілюстраціями: Навчальний посібник. - К.: Освіта України, 2008. - 438 с.