Официальное издание Минрегиона "Российский строительный комплекс"
Московский государственный
строительный университет
Аспирант кафедры Организации
строительства и управления недвижимостью
БАЗИСНЫЕ ПОДХОДЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОЙ ИНФРАСТРКТУРЫ ГОРОДОВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИХ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
Исследования, проведенные в странах Европейского Союза (ЕС), показали, что проблемы эффективности использования энергии, ранее считавшиеся актуальными лишь для отраслей транспорта и промышленности, в настоящее время наиболее остры и масштабны в сфере коммунального ресурсоснабжения и ресурсопотребления в жилых и офисных зданиях. Полученные данные свидетельствуют о том, что в общем объеме конечного потребления энергии в государствах-участниках ЕС доля промышленности составляет 28,2%, транспорта -31%, в то время как не принимавшаяся до сих пор во внимание область потребления в быту и в сфере услуг составляет в общей сложности 40,7% всего объема потребления энергии. При этом 84% потребляемой в зданиях энергии тратится на отопление и обеспечение горячей водой. Результаты исследований в отдельных странах также показали, что как минимум 75% зданий в Европе нуждаются в модернизации в целях снижения энергопотребления.
Энергопассивный дом - это строительный стандарт дома , в котором потребление энергии на отопление сведено к минимуму, что делает его практически энергонезависимым, при этом в нем создан высокий уровень комфортности микроклимата помещений и он оказывает минимальное негативное влияние на окружающую среду.
Критериями пассивного дома в Европе являются:
• удельный расход тепловой энергии на отопление - не
более 15 кВт-ч/(м2тод);
• общее потребление первичной энергии для всех бытовых нужд (отопление, горячая вода и электрическая энергия -не более 120 кВт-ч/(Гтод).
Что представляет собой российский жилищный фонд с точки зрения энергетической эффективности? В России, по данным экспертов в области энергосбережения, жилищный сектор занимает второе место после обрабатывающей промышленности по величине конечного потребления энергии: более общего объема энергопотребления. Так, на примере города Москвы, характеристики объектов энергоэффективности по районам Центрального административного округа выглядят следующим образом:
Общие характеристики объектов энергоэффективности по районам Центрального административного округа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
* Значения после знака «+» относятся к установке систем учета и регулирования на крупных ЦТП ЦАО |
Расхождения между расчетно-договорными значениями удельного теплопотребления выбранных объектов в районах округа и фактическими затратами на отопление, полученные с помощью измерительных устройств, были обнаружены во всех районах ЦАО. Установка различных систем регулирования теплопотребления на зданиях приводит к экономии до 15–19 % тепловой энергии на отопление. Установка частотного привода насосов на ЦТП дает до 35 % экономии электроэнергии, 20,4 % – воды, 29 % – теплоты. В числе методов снижения «перетопов» и согласования режимов теплопотребления, наряду с установкой регулирующих устройств, целесообразно использовать технологии промывки отопительных систем зданий. Масштаб возможных избытков в целом по территориальному комплексу иллюстрируют как диаграммы на рис. 1, так и графики на рис. 2. Реестры теплоснабжающих организаций показывают, что коммунальным потребителям ЦАО Москвы поставлено как минимум на треть тепла больше, чем это требуется по санитарным нормам и нормативам потерь для условий Московского региона.
Рис. 1. Зависимость удельных годовых расходов тепла на отопление
Большая часть многоквартирных зданий в России подобно Москве характеризуется малоэффективным ресурсопотреблением: энергии в них сегодня потребляется в среднем в полтора - два раза больше, чем в государствах с похожим климатом. Проведенное специалистами группы Всемирного Банка сравнение характеристик энергоемкости России и Канады (по среднегодовым температурам воздуха Россия ближе всего к Канаде) показало, что в жилищном секторе России уровень энергоемкости в 2,3 раза выше, чем в Канаде. Показатель удельного энергопотребления (энергоемкости) зданий в государствах Европейского Союза в среднем составляет около 140 кВтч/м2в год, в то время как в России фактическая средняя энергоемкость систем отопления и горячего водоснабжения зданий - 229 кВт-ч/м2 в год.
Одной из основных причин низкой энергоэффективности жилищного фонда России является то, что многоквартирные дома, построенные до 1995 года (а они составляют большую часть многоквартирного жилья), проектировались по старым строительным нормам, поэтому не отвечают современным требованиям по тепловой защитезданий (потери тепла через ограждающие конструкции - до 40 %).
В эксплуатируемых ныне в Европе зданиях, существуют значительные различия относительно Российского жилого фонда. В общем виде, можно охарактеризовать Европейский жилой фонд используя 4 типа:
1-й тип. К данному типу относятся сельские постройки, старые здания, построенные в период 1945-1970 годов. Уровень потребления тепловой энергии на единицу жилой площади при количестве ГСОП, равном 3 400, составляет 250-300 кВт>ч/(м2тод). Примерные затраты жидкого топлива на энергообеспечение этого типа зданий в расчете на 1 м7год составляют 25-30 л. Тепловая защита, очевидно, недостаточна. Расходы на отопление являются слишком высокими и экономически необоснованными. Необходимость тепловой реконструкции очевидна.
2-й тип. Это типичные жилые здания, построенные в 50-70-е годы прошлого века. Уровень потребления тепловой энергии на отопление при количестве ГСОП, равном 3 400, составляет 100-150 кВт-чЛм2- год). Тепловая защита является недостаточной. Требуется тепловая реконструкция.
3-й тип. Энергоэффективные здания с низким потреблением энергии. Современные здания, которые строятся по новым технологиям с применением эффективных утеплителей. Уровень потребления тепловой энергии на отопление при количестве ГСОП, равном 3 400, составляет 40-50 кВт-ч/(м2тод). Примерные затраты жидкого топлива на энергообеспечение этого типа зданий в расчете на 1 м2/год составляют 4-5 л. Тепловая защита достаточная.
4-й тип. Энергоэффективные здания со сверхнизким потреблением энергии, соответствующие новой концепции Passive House. Уровень потребления тепловой энергии на единицу жилой площади при количестве ГСОП, равном 3 400, составляет менее 15 кВт-ч/(м тод). Примерные затраты жидкого топлива на энергообеспечение этого типа зданий в расчете на 1 м2/год составляют 1,5 л. Тепловая защита является высоко эффективной.
Приведенные выше данные показывают, что потребность в тепловой энергии в эксплуатируемых и строящихся зданиях может быть значительно снижена за счет увеличения термического сопротивления.
Мультикомфортный дом предоставляет большие возможности при проектировании зданий в зависимости от национальных традиций и географического месторасположения, однако, ничего фундаментально отличающегося от обычного строительства нет. С экономической точки зрения реализация такого проекта требует увеличения капитальных затрат на строительство на 5-8 %, однако, эти вложения окупаются экономией энергии и, соответственно, снижением эксплуатационных затрат и обеспечением комфортных условий проживания.
Среди примеров реализации концепции есть жилые дома, общественные и производственные здания. Технические решения по мультикомфортному зданию адаптированы для различных климатических условий. Например, для жарких стран особое внимание уделяется комфорту в летний сезон, для холодных стран - герметичности и разработке системы вентиляции. Таким образом, мультикомфортный дом подходит для любых климатических зон.
Среднее потребление энергии в европейских зданиях составляет 200-300 кВт-ч/(м2тод). Анализ структуры энергопотребления показывает, что в зданиях старой застройки до 70-80 % энергии расходуется на отопление и по 10-12 % на горячее водоснабжение и электроснабжение.
Энергопотребление зданий, построенных по старым нормам тепловой защиты, может быть снижено на 70-75 % относительно существующего среднего уровня.
Мероприятия по регулированию количества потребляемых ресурсов
Это, по сути, ограничение избыточного предложения ресурсов. Главным образом, эти мероприятия связаны с центральной системой отопления и заключаются в разграничении сети центрального отопления и внутридомовой системы отопления.
Один из вариантов - установка общедомовых приборов учета и регулирования потребления тепловой энергии. В результате дом оплачивает только то количество тепла, которое было потреблено согласно общедомовому прибору учета. Теплоснабжающее мероприятие больше не может перераспределять потери на своих сетях и устройствах на потребителей тепловой энергии. А приборы регулирования предотвращают получение домом избыточного количества тепла в весеннее-осенние периоды.
Еще один вариант - реконструкция внутридомой системы отопления путем устройства индивидуального теплового пункта с теплообменниками для приготовления горячей воды для отопления и горячего водоснабжения с автоматическим регулированием температуры воды, поступающей во внутридомовые системы отопления и горячего водоснабжения и приборами учета потребляемой тепловой энергии.
Индивидуальные тепловые пункты позволяют при сохранении централизованного производства тепловой энергии потребителям в каждом отдельном доме:
-получать столько тепла, сколько они хотят и готовы оплатить (в том числе устанавливать для дома свои сроки отопительного сезона и показатель комфортной температуры в помещениях);
-регулировать потребление тепловой энергии на отопление исходя из потребности и в зависимости от температуры наружного воздуха (что дает экономию тепла до 20 %).
-регулировать температуру в помещениях в разное время суток (за счет принятия режима отопления помещений, согласно которому в ночное время устанавливается температура на 2 градуса ниже, чем в дневное, можно дополнительно на 10-15% сократить потребление тепла).
Мероприятия по уменьшению нерационального потребления и снижению потерь
Это конкретные технические меры, осуществляемые в каждом здании и направленные на устранение потерь ресурсов во внутридомовых сетях и в плохо отрегулированном оборудовании, через плохо изолированные ограждающие конструкции (фасадные стены, окна, кровли).
Наиболее распространенными мероприятиями, которые рекомендуют энергоаудиты, проведенные в зданиях массовых серий, заключаются в следующем:
• промывка труб и стояков;
• замена изношенных сетей и установка регулировочной арматуры;
• утепление труб и стояков;
• замена изношенного и устаревшего оборудования на современное, энергоэффективное;
• регулирование внутридомовой системы отопления (выравнивание температурного режима в различных помещениях)
• заделка межпанельных стыков и компенсационных швов;
• утепление фасадов и перекрытий подвала и верхнего этажа;
• замена или ремонт окон и балконных дверей;
• ремонт или замена входных дверей в подъезды с заделкой щелей и установкой прокладок и доводчиков.
Перечисленные выше мероприятия различаются по стоимости (малозатратные и капиталоемкие) и имеют различные сроки окупаемости.
Решения собственников помещений в многоквартирном доме о проведении отдельных мероприятий или комплексной энергоэффективной модернизации будут зависеть от их финансовых возможностей и доступности других финансовых ресурсов. Но в любом случае, важнейшим вопросом при выборе вида и объема работ будет вопрос о рентабельности тех или иных мероприятий.
Для определения рентабельности энергосберегающих мероприятий необходимо соответствующим образом сравнить инвестиционные расходы и сокращение расходов на оплату коммунальных ресурсов в результате этих инвестиций.
Один из подходов - оценивать рентабельности через срок окупаемости. Необходимо только рассчитать, сколько времени потребуется, чтобы инвестиционные расходы были компенсированы экономией расходов на тепловую энергию и другие ресурсы. Этот способ предполагает наличие средств для ресурсосберегающей модернизации.
Для жилищного сектора часто характерно финансирование модернизации путем кредитования, так как экономически нецелесообразно откладывать такого рода инвестиции до тех пор, пока накопите! необходимо количество денег. В этом случае решающим фактором является сравнение годовой нагрузки по уплате процентов и погашению кредита с ежегодно достигаемой экономией расходов на оплату ресурсов. Если экономия превышает кредитные расходы, мероприятие считается рентабельным.
Если существуют конкретные данные по рентабельности энергосберегающих мероприятий, выполненных в рамках пилотных проектов или по инициативе отдельных товариществ собственников жилья или управляющих организаций, то очень важно обобщать их в виде рейтинга энергосберегающих мероприятий. Такой относительный рейтинг особенно полезен, если по финансовым причинам не все необходимые мероприятия могут быть реализованы одновременно, и используется стратегия модернизации «шаг за шагом».
Если весь пакет ресурсосберегающих мероприятий не в полной мере рентабелен, это еще не означает, что его реализация вообще экономически нецелесообразна. Ведь совокупная рентабельность определяется не только достижимой экономией расходов на оплату ресурсов, Мероприятия, выполняемые в ходе модернизации, очень часто устраняют множество технических дефектов в конструкциях и инженерных сетях дома. При этом часто сокращаются расходы и на техническое обслуживание и ликвидацию аварийных ситуаций. Кроме этого улучшаются микроклимат помещений и внешний вид дома, повышается безопасность и растет рыночная цена квартир. Эти факторы также могут повлиять на собственников помещений при принятии ими решения о модернизации.
Международные эксперты считают, что целевые программы модернизации жилищного фонда должны ставить перед собой в качестве цели реализацию классического пакета энергосберегающих мероприятий, а именно:
• утепление ограждающих конструкций здания;
• новые окна с теплоизолирующим остеклением;
• модернизацию системы отопления.
При проведении классического пакета энергосберегающих мероприятий общие работы по ремонту также должны быть включены в сферу поддержки, но не наоборот. Поэтапные мероприятия или стихийные комбинации мероприятий не должны быть предметом поддержки.
Целевые программы должны концентрироваться на особо равных пакетах мероприятий, направленных на достижение важных общественных интересов, которые было бы невозможно достичь без такой поддержки.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Грабовый П.Г., Чернышов Л.Н., Жуков Н.Н., Квачадзе Р.Г., Кириллова А.Н. и др. «Руководство для мэров по организации и управлению городским хозяйством.» (учебное пособие). Москва, «Реалпроект», 2004.
2. Грабовый П.Г., Чернышов Л.Н., Лукманова И.Г. и др. «Энергосбережение в жилищной и коммунальной сфере». Рекомендовано Учебно-методич. объединением Мин. Обр. РФ по спец. «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва, Екатеринбург, 2008 г.