Белорусские ученые представили предварительные результаты мониторинга эксплуатации энергоэффективных домов второго поколения, пишет ancb.ru.

Строительство домов с рекуперацией и теплозащитой по существующим нормативам показало: наращивание теплозащиты ограждающих конструкций не имеет смысла, так как более половины теплопотерь падает на систему вентиляции.

Проектирование и строительство энергоэффективных зданий второго поколения позволило отработать перспективные инженерные решения, снижающие потребление топлива при их эксплуатации. В новых проектах решены вопросы выработки энергии с использованием нетрадиционных источников, а также снижение тепловой нагрузки ГВС.

ГРОДНО                                                                                        

Энергоэффективный 120-квартирный дом второго поколения принят в эксплуатацию в 2017 г. Общая площадь равна 10355 м2. Расчетные показатели потребления тепловой энергии при полной заселенности, расчетной температуре в здании 18°С и выхода на стационарный режим функционирования составляют:

• На отопление – 15,5 кВтч/м² за отопительный сезон при расчетных условиях эксплуатации;
• На горячее водоснабжение – 35 кВтч/м² в год при условии использования системы утилизации сточных вод.

Для снижения расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию предполагается дополнить энергоэффективную модификацию дома:

• Принудительной приточно-вытяжной вентиляцией с рекуперацией тепловой энергии вентиляционных выбросов;

• Системой утилизации тепловой энергии сточных вод;
• Системой тепловых насосов;
• Фотоэлектрической системой для выработки энергии площадью 420 м².

В таблице 1 приведены результаты мониторинга за эксплуатацией дома в отопительном сезоне 2017-2018 гг. Отопление с 7 октября по конец декабря на 80% покрывалось работой тепловых насосов. Средняя температура в здании с учетом расположения датчиков в квартирах составляет 21°С. Поскольку дом был заселен примерно на 30%, потребление тепловой энергии на горячее водоснабжение составило менее 25% затрат тепловой энергии на отопление.

Для работы теплового насоса было израсходовано 65410 кВтч электроэнергии, из них 10581 кВтч (20%) было покрыто работой фотоэлектрической системы.

Тепловой насос выработал при этом 180,8 ГКал (240451кВтч) тепловой энергии. Соотношение тепловой энергии к затраченной электрической равно 3,3, если соотношение себестоимости выработки электроэнергии к тепловой равно 2,5. Это свидетельствует в пользу теплового насоса относительно традиционного теплового источника.

Таблица 1. Результаты мониторинга за эксплуатацией энергоэффективного здания

В таблице 2 представлены результаты обработки полученной информации по методике, разработанной при выполнении проекта ПРООН. Данные по потреблению воды в расчете 70 л/чел в сутки показали, что в доме постоянно проживает 170 человек (расчетное количество ~ 480). Средняя t° воздуха – 22°С, что на 3°С превышает расчетное значение. В первом столбце показано удельное потребление тепловой энергии на отопление по показаниям счетчика в месяц.

Таблица 2. Коэффициент удельных теплопотерь f1 и удельное потребление тепловой энергии для расчетных условий q0

Поэтому удельные показатели потребления тепловой энергии на человека составляют 15,8 кВтч/м2 за три месяца.

В тоже время пересчет показаний счетчика на расчетные условия эксплуатации (18°С, 3473  градусо-суток отопительного сезона, полная заселенность) дают расчетное удельное потребление 25,5 кВтч/м² в год, что несколько выше проектного значения, равного 15,5 кВтч/м² в год. Тем не менее здание можно отнести к классу А+ по показателю удельного потребления тепловой энергии на отопление.

Результаты мониторинга подтверждают проектные данные удельного потребления тепловой энергии на отопление, а также эффективность использования теплового насоса для теплоснабжения.

МИНСК                                        

Энергоэффективный 140-квартирный жилой дом общей площадью 10 тыс. м2 принят в эксплуатацию в 2016 г. Площадь жилых помещений – 3608 м². Расчетные показатели потребления тепловой энергии при полной заселенности, расчетной температуре 18°С и выхода на стационарный режим эксплуатации составляют:

• На отопление – 23 кВтч/м² за отопительный сезон при расчетных условиях эксплуатации;
• На горячее водоснабжение – 35-40 кВтч/м² в год при условии использования системы утилизации сточных вод в здании.

Снижение расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию обеспечивают:

• Принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепловой энергии вентиляционных выбросов;
• Система утилизации тепловой энергии сточных вод.

В таблице 3 приведены результаты мониторинга за эксплуатацией дома в отопительном сезоне 2017-2018 гг. Отопление было включено с 7 октября. Данные по потреблению энергии в здании получены по конец декабря 2017 г.

Во время мониторинга дом был заселен примерно на 25%, поэтому потребление тепловой энергии на горячее водоснабжение составляло около 15% затрат тепловой энергии на отопление

Таблица 3. Потребление энергии в доме

В таблице 4 представлены результаты обработки полученной информации по методике, разработанной при выполнении проекта ПРООН [1,2]. Средняя t° воздуха в здании с учетом расположения датчиков температуры в квартирах составляет около 21°С. Данные потребления воды в расчете 70 л/чел в сутки показали, что в доме постоянно проживают 105 человек по сравнению с расчетным количеством ~ 400 человек. Поэтому удельные показатели потребления тепловой энергии на человека в здании составляют за этот период 18,04 кВтч/м² за три месяца.

В то же время пересчет показаний счетчика на расчетные условия эксплуатации (18°С в здании, 3740 градусо-суток отопительного сезона, полная заселенность) дают расчетное удельное потребление 23,2 кВтч/м² в год при температуре воздуха в здании 22°С при эксплуатации, что практически совпадает с проектным значением 23 кВтч/м².

Таблица 4. Результаты расчетов энергетических характеристик здания

Результаты мониторинга подтверждают рассчитанные при выполнении проекта данные удельного потребления тепловой энергии на отопление дома.

МОГИЛЕВ                                                                              

Энергоэффективный 160-квартирный дом принят в эксплуатацию в 2016 г. Общая площадь составляет 13251 м², жилых помещений – 5691 м². Расчетные показатели потребления тепловой энергии для здания при полной заселенности, расчетной температуре 18°С и выхода на стационарный режим функционирования составляют:

• На отопление – 25 кВтч/м² за отопительный сезон при расчетных условиях эксплуатации;
• На горячее водоснабжение – 30 кВтч/м² в год при условии использования солнечного коллектора и системы утилизации сточных вод в здании.

 В этом случае стандартные технические и проектные решения домов в энергоэффективной модификации предполагается дополнить:

• Принудительной приточно-вытяжной вентиляцией с рекуперацией тепловой энергии вентиляционных выбросов;

• Системой утилизации тепловой энергии сточных вод;
• Солнечным коллектором в системе подготовки горячей воды.

В настоящее время заселено около 70 квартир. Система солнечных коллекторов была включена в работу в течение июня-октября 2017 г. Так как дом не был заселен, система не работала в штатном режиме. На момент подготовки статьи в конце марта система солнечных коллекторов включена в работу системы горячего водоснабжения в полном объеме.

Система утилизации тепловой энергии сточных вод может быть подключена для подогрева холодной воды в системе горячего водоснабжения при заселенности на 60-70%.

По данным о потреблении тепловой энергии на отопление в таблице 5 видно, что в отопительном сезоне 2016-2017гг. расчетные результаты значений коэффициента удельных тепловых потерь и удельного потребления тепловой энергии на отопление неустойчивы из-за ремонтных работ в доме.

Таблица 5. Данные о потреблении тепловой энергии на отопление

В сезоне 2017-2018 гг. упомянутые значения более стабильны. Потребление тепловой энергии для расчетных условий составляет в среднем около 40 кВтч/м² в год. Выход на расчетные цифры ожидается при заселенности не менее 110 квартир.

Владимир Пилипенко, д.т.н., директор ГП «Институт жилища – НИПТИС им. Атаева», Минск,
Леонид Данилевский, д.т.н., первый заместитель директора,
Сергей Терехов, к.т.н., заведующий отделом.