Энергоэффективность зданий – это комплексный показатель, характеризующий эффективность использования энергии на отопление, вентиляцию, кондиционирование, горячее водоснабжение и освещение. Несмотря на то, что в России требования к теплозащите и энергоэффективности зданий регламентируют документы СП 50.13330.2012 и СП 23-101-2004, часто уделяется неоправданно много внимания только повышению теплозащиты ограждающих конструкций.
Составляющие затрат энергии в здании
В здании существуют потери энергии гораздо больших объёмов, чем через ограждающие конструкции.
- Трансмиссионные теплопотери через ограждающие конструкции составляют примерно четверть от суммарных затрат энергии.
- Половину затрат электроэнергии составляют затраты на подогрев воздуха в помещении, например, в системах механической вентиляции.
- В жилых зданиях велика доля расхода электроэнергии на горячее водоснабжение.
- Технологические расходы на освещение, привод инженерных систем, инженерное оборудование составляют примерно 13% от суммарных затрат энергии.
Возможные направления энергосбережения в зданиях
Исходя из вышесказанного, этим мероприятиям в первую очередь следует уделять внимание, т.к. это приведет к существенному снижению общего энергопотребления здания.
Снижение затрат на подогрев воздуха в здании
- установка энергоэффективных систем вентиляции с рекуперацией тепла;
- применение естественной вентиляции;
- минимизация теплопотерь через систему вентиляции.
Снижение затрат на горячее водоснабжение и отопление в здании
- установка индивидуальных теплосчётчиков;
- использование кранов с регулируемым напором и смесителей с левым расположением крана горячей воды;
- использование источников низкопотенциальной теплоты, например, грунта, канализационных стоков или вентиляционных выбросов для подогрева воды.
- установка солнечных коллекторов
Снижение затрат на тепловую энергию в здании
- установка солнечного коллектора для дома;
Снижение технологических затрат
- применение энергоэффективных светильников и систем освещения;
- установка частотных преобразователей для регулирования производительности насосов и вентиляторов;
- использование автоматических систем управления инженерным оборудованием.
Нормирование и оценка энергоэффективности зданий
Нормативные документы, регламентирующие требования к энергоэффективности и теплозащите здания, должны включать расчет всех составляющих затрат энергии. Требуемое снижение энергопотребления должно приниматься по соглашению между заказчиком и подрядчиком. В идеале документы должны использовать систему русскоязычных индексов.
Влияние геометрических характеристик здания на его энергоэффективность
Исходя из личного опыта разработки раздела «Энергоэффективность» и математического энергомоделирования зданий, можно сказать, что на энергетические показатели здания сильно влияют его геометрические характеристики.
Показатель компактности здания является основной характеристикой, оценивающей совершенство объёмно-планировочных решений.
Коэффициент компактности здания сильно влияет на долю трансмиссионных потерь в общем энергетическом балансе здания для варианта без применения энергосберегающих мероприятий.
С увеличением коэффициента компактности здания трансмиссионные потери растут, а другие составляющие остаются практически неизменными.
При фиксированной отапливаемой площади более энергетически выгодными могут оказаться конструкции зданий с повышенной этажностью с увеличенной площадью светопроёмов и заниженной площадью пола (типа «башня»).
Таким образом, для оптимизации решений по снижению энергопотребления здания необходимо наложить ограничение на коэффициент компактности здания.
О базовых решениях для проектирования энергоэффективных зданий читайте здесь.
