06.03.2014 – Энергосбережение на сайте ingener.net.ua

Сегодня я открываю новый раздел моего сайта — Энергосбережение, где буду рассказывать о том, какие проекты можно внедрить для того чтобы платить меньше денег за отопление, вентиляцию, кондиционирование и не наносить лишнего урона окружающей среде.

На данный момент доступны параграфы:

  1. Что такое энергосбережение.
  2. Энергосбережение. Общие принципы и творческий процесс.
  3. Обоснование потребности. Нужна ли энергия, чтобы потом экономить?
  4. Снижение потерь тепла.
  5. Управление системами отопления.
  6. Чем дешевле топить – газом или электричеством?
  7. Экномия газа – с чего начать?
  8. Энергосберегающие окна.
  9. Решения по экономии энергоресурсов в жилых зданиях.
Реклама

15.02.2012 – Комментарии для передачи «Силовое поле» на Первом деловом канале

Снижение потерь тепла

Данный параграф является началом второго этапа энергоаудита систем вентиляции, кондиционирования и отопления, он посвящен оптимизации уже существующих систем. Здесь я постараюсь очертить пути как исправления существующей ситуации (то есть что-то уже сделано, и работает как пожиратель денег), так и возможности реконструкции домов 60х-90х годов постройки, во времена, когда с объемами потраченной электроэнергии и газа не особо считались.

Вторая оговорка – в моем описании будет идти речь не о коммунальном секторе, а о частных предприятиях и владельцах домов, работающих в обычных рыночных условиях.

О принципах выбора и строительства новых энергоэффективных систем, а также о «бездонной энергетической яме» для энергоресурсов – нашем многострадальном комунхозе я постараюсь сказать позже.

Как правило, именно в разделе оптимизации энергозатрат заложено большинство физической работы – утепление, ремонт, наладка.

Итак, «три кита» экономии денег это:

  1. Минимизация потерь энергии.
  2. Рациональное управление энергией.
  3. Эффективная работа оборудования, потребляющего энергию.

Минимизация потерь энергии логично следует из пункта первого энергоаудита. Уж если нам приходится использовать какую-то энергию, правильно было бы свести эти потери к минимуму.

Панацея последних лет – это утепление стен домов. Причем, не только частных домовладений, не только новостроек, но и в обычных много квартирных домах коммунальной собственности (причем во последнем случае право утепления нужно уточнять). Ведь люди хотят жить в комфортных домах.

Как говорят в Одессе, «можно подумать, где утепление стен, и при чем тут ваши инженерные услуги?»

Только не нужно упрощать. Иллюстрации упрощений прошу видеть ниже.

f1

f2

Пожарной безопасности в строительстве уделяется очень много внимания, а энергопотребляющее оборудование наиболее опасно. Мы с детства помним, что какой ни симпатичной не выглядела розетка, засовывать в нее пальцы не стоит. Но о том, что пенопласт горит не хуже бензина, в школе обычно не говорят.

Выбрали несертифицированный утеплитель? Искусились на симпатичную фасадную панель? Еще и за скромные деньги? Получите бомбу замедленного действия.

Некоторые особо уникальные строители утепляют стены внутри. Самая малость такого решения – воровство у самих себя пары квадратных метров (что само по себе убыток). Но и еще один невидимый сюрприз: образование точки росы между ограждающей конструкцией и утеплителем, образование плесени, и гарантированные хронические болячки у жителей такого дома в будущем.

Случай из своей жизни, ничего придуманного. Красиво выглядел такой дом, в котором я жил.

d1

И ведь сразу не поймешь, что скрыто под обоями внутри.

Внимательно относитесь к вопросу утеплению стен. Плюс учтите, что материал не должен впитывать влагу (должен быть гидрофобным).

Тепловая конструкция стены – это предмет расчетов инженеров-теплотехников. Для тех кто не утруждает себя консультациями с такими специалистами, стоить обратить внимание на типовые проверенные решения для местного климата, или…

Следующей «точкой» потери энергии являются окна. Если мы выбираем «неправильные окна», то получаем:

w1

Это еще не все. Многие женщины очень любят большие подоконники. Давайте посмотрим, что происходит при неправильно установленном, пусть хорошем, окне:

w2

Рецепт насчет окон такой:

  1. Для климата Украины окна должны быть 2х-камерные, то есть с 3 стеклами. Многие путают: камера – это воздушная прослойка, соответственно если стекла 2, то между ними только одна камера.
  2. Если инженер вас не консультировал, безопаснее будет сместить оконную раму к внутренней сене, оставив минимум места для внутреннего подоконника, и максимум – для подоконника снаружи. Для того чтобы сделать внутренний подоконник большим, нужен инженерный расчет.
  3. Противодействовать образованию конденсата на уже установленных окнах можно увеличив вентиляцию, то есть открывая окна на летнее или зимнее проветривание. Естественно, это неэнергоэффективно, поэтому за желающих лечить аллергию на плесень мы это конституционное право оставляем.

Плавно переходим к вопросам вентиляции.

«– Видишь суслика?

– Не вижу.

– А он есть!»

Даже если в вашей квартире нет приточно-вытяжной установки, а вентканал на кухне заделан чтоб не приходили в гости тараканы, хорошая новость – вентиляция у вас все равно есть. Возможно, не очень хорошо работающая, но есть. Вентиля́ция (от лат. ventilatio — проветривание) — процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. То есть открыл окно – включил вентиляцию, закрыл – выключил. Вентиляция в тепловых потерях жилого дома достигает 50%, а в офисных и более того.

С точки зрения экономии логично вентиляцию отключить. Но тут к сожалению возвращаемся к плесени и не очень приятным запахам. Поэтому рецепт может быть один – вентиляция должна соответствовать нормам и работать как положено. Не больше (для экономии энергии) – не меньше (чтобы не допускать запахов и плесени). Чтобы было «не больше» — у нас должны быть заделаны все щели, которые для вентиляции не предназначены, чтобы «не больше» — все предназначенные щели – открыты, или система вентиляции работала как положено.

Пример простого, умеренного по цене и не сложного в установке аппарата по вентиляции для комнаты – Lossnay VL-100.

VL-100

Еще одним из характерных мест потери энергии по пути к месту использования – это трубопроводы кондиционирования и отопления. Но по отоплению – не всякие, а только те, которые отдают тепло там, где не нужно. В старых гравитационных системах отопления трубопроводы вообще не изолировались, т.к. потеря тепла трубами участвовала в возникновении гравитационного циркуляционного давления. В обычных условиях трубы отопления необходимо изолировать там, где тепло вам не нужно. Например, в подвалах, на чердаках, или, если котельная (бойлерная) находится отдельно от здания, трубы, проложенные на улице, под землей. (Про комунхоз пока рано).

Все параграфы:

  1. Что такое энергосбережение.
  2. Энергосбережение. Общие принципы и творческий процесс.
  3. Обоснование потребности. Нужна ли энергия, чтобы потом экономить?
  4. Снижение потерь тепла.
  5. Управление системами отопления.
  6. Чем дешевле топить – газом или электричеством?
  7. Экномия газа – с чего начать?
  8. Энергосберегающие окна.
  9. Решения по экономии энергоресурсов в жилых зданиях.

 

Управление системами отопления

«Ученые изучают то, что уже есть; инженеры создают то, чего никогда раньше не было.»

Я – не ученый и не изобретатель. Я не придумываю новых насосов, не произвожу утеплитель для стен зданий. Я просто разбираюсь во всем разнообразии различных технических рыночных предложений и готов делиться этой информацией со всеми желающими.

До второго по важности разделу доходят только самые искушенные пользователи. И вот почему.

Когда вы начнете заниматься рационализацией (самостоятельно или с моей помощью), это значит, что вы и прошли этап минимизации потерь энергии, и все оборудование, которое имеется в вашем распоряжении работает как положено. Потому что на этапе рационализации мы будем заставлять работать как положено все это оборудование в системе, в соответствии с вашими очень конкретными условиями.

Я хочу дать вам в руки инструменты, которые помогут вам экономить газ и электроэнергию.

Самый распространенный у пользователя вид управления системой отопления – это термостат на газовом котле. Вы скорее всего отключаете котел, когда уезжаете на продолжительное время из дома, или ставите ручку термостата на минимум. Это нормальный и рациональный вариант отключения системы отопления, когда вы выезжаете надолго.

Однако, если система отопления запроектирована со стандартными радиаторами, то когда вы вернетесь, вам придется ждать от 1 до 2 суток чтобы температура в доме от нуля градусов достигла хотя бы 18-20 градусов. Это происходит потому что нормы проектирования предусматривают плавное изменение температуры в доме в соответствии с как правило плавным изменением температуры на улице, то есть в нормальных условиях радиаторы вас будут устраивать, но если потребуется быстро прогреть дом, придется подождать.

Решить эту проблему можно несколькими способами:

  • за цену порядка 100 долларов вы можете приобрести комнатный программируемый термостат, при отъезде понизить температуру до 5°С и настроить повышение температуры на 20°С за два дня до даты планируемого приезда;
  • за цену порядка 500 долларов вы можете установить систему GSM-управления котлом (и возможно не только им), которая позволит вам при помощи SMS переводить систему отопления с рабочего режима в дежурный и обратно.

Если в вашем доме есть комнаты, используемые мало, или фрагментарно, как например кладовая, гардероб, комната для гостей, вы можете снизить расход газа, установив термостатическую головку радиатора в режим «1» или «*» (защита от замораживания).

Для промышленных предприятий рационализация заключается в настройке режима работы системы отопления в зависимости от режима работы предприятия. Например в офисных помещениях с 17.00 до 6.00, а  в выходные дни круглосуточно, можно установить температуру 14-18 градусов и повысить ее до 20-22 градусов в период с 6.00 до 17.00.

Помните: снижение температуры  помещении на 1 градус позволяет экономить до 5% расходов на тепло.

Следующей возможностью экономии газа является правильное использование альтернативных источников тепла.

Самыми распространенными на данный момент системами отопления с двумя котлами являются газ+дрова (уголь) и дрова (уголь)+электроэнегрия.

В случае с природным газом важно понимать, что для населения установленные НКРЭ тарифы тем выше, чем выше годовое потребление газа:

  1. до 2500м.куб./год (0,72грн/м.куб.),
  2. от 2501 до 6000 м.куб./год (1,10грн/м.куб.)
  3. 6001-12000 м.куб/год (2,25грн/м.куб.)
  4. свыше 12000м.куб/год (2,69грн/м.куб.)

Однако эти действующие на данный момент (18 матра 2014г) тарифы не стимулируют население к экономии газа, так как все прочие виды топлива более дороги даже по сравнению с 4 категорией потребления свыше 12000 м.куб/газа в год.

Поэтому если у вас частный дом, на сегодняшний день я рекомендую жечь в твердотопливном котле дрова только тогда когда вы нарубили их сами, или вам они достались максимум вполовину от рыночной цены.

Если у вас нежилой фонд (коммерческое предприятие), то для вас стандартным будет тариф на газ 2,90грн/м.куб без привязки к расходу. Цена 2,90грн за куб газа в пересчете на кВт-ч тепла практически уравнивает затраты предприятий по использованию природного газа, дров, угля или топливных пеллет. Поэтому если у вас предприятие, то вам все равно – топите тем что есть. Если за проект и прокладку газовой трубы вам ломят космическую цену, помните, что вы заплатите ее исключительно за удобство использования газа, так как газовый котел практически не требует к себе внимания.

В паре котлов электричество+дрова руководствуемся теми же соображениями. Если газ для населения вчетверо дешевле дров и примерно вдесятеро дешевле электричества, то логично основным котлом сделать твердотопливный, а резервным (аварийным) – электрический, настроив последний на 20-30 градусов по подаче.

Для предприятий на данный момент (18.03.14) использование дров и угля втрое дешевле прямого электрического нагрева.

Много говорят о тепловых насосах, но как мы можем понять, даже 300% эффективность (и та не всегда достижимая) не при каждом тарифе обеспечит экономию.

Дальнейшие рекомендации по рациональному использованию имеющегося оборудования считаю лишними, так как разнообразие возможных вариаций не позволяет описывать их все в пределах разумного количества букв.

Все параграфы:

  1. Что такое энергосбережение.
  2. Энергосбережение. Общие принципы и творческий процесс.
  3. Обоснование потребности. Нужна ли энергия, чтобы потом экономить?
  4. Снижение потерь тепла.
  5. Управление системами отопления.
  6. Чем дешевле топить – газом или электричеством?
  7. Экномия газа – с чего начать?
  8. Энергосберегающие окна.
  9. Решения по экономии энергоресурсов в жилых зданиях.

 

Чем дешевле топить – газом или электричеством?

Рано или поздно мне задают вопрос — чем дешевле топить.

А может дешевле тепловым насосом? А может дровами? А может пеллетами? Солнечными батареями?

Время от времени появляется чудо-техника, по типу кавитационных генераторов тепла, обещающих запредельные КПД… Короче говоря порой самому тяжело разобраться в потоке информации, выдаваемой бредогенераторами маркетологов.

Но всему есть более-менее простое объяснение. Объяснение все-таки будет более простым, чем менее, но учитывая что на отопление, вентиляцию и кондиционирование приходится до 80% эксплуатационных расходов объекта недвижимости, стоит разобраться.

Для минимизации эксплуатационных расходов самым важным является выбор наиболее дешевого топлива. На данный момент (19.03.14) самым дешевым является природный газ.

Для населения (имею в виду потребителям категории «население» по тарифам НКРЭ) природному газу альтернатив нет вообще, кроме случаев например Донецкой области, когда работникам шахт выделяют определенное количество угля для отопления домов бесплатно. Или, допустим, если вы по выходным в рамках политики здорового образа жизни идете с соседом в соседний лес и пилите на дрова пару деревьев сухостоя. Для населения существует исключительно один более-менее конкурентный источник тепла для отопления, применимый далеко не всегда. Это обыкновенный кондиционер с возможностью обогрева. Как показал мой расчет в 2010 году,  после очередного повышения тарифов на газ 13.07.2010г., использование кондиционера в режиме обогрева было на 30% дешевле 2 категории потребления газа (1,10грн/м.куб) и равнялось по стоимости 1й категории. Это давало возможность всем, кто потреблял более 2501м.куб. природного газа в год, переходить в более низкую категорию потребления и в итоге не только снижать расход газа при аналогичных затратах на электроэнергию, но и платить за газ меньше, чем достигается двойная экономия.

В последствии был введен тройной тариф при использовании долее 800кВт-ч в месяц, что практически сводило на нет возможность экономии тепла с помощью кондиционера.

Но еще позже не без участия одного из моих партнеров-производителей тепловых насосов был обоснован и принят очередной указ о введении сезонного тарифа за п.п. 1.4. и 1.5., что позволяет использовать до 3600кВт-ч электроэнергии для кондиционера или теплового насоса  в период с 1 октября по 30 апреля по льготной цене в 0,21грн за кВт-ч. Единственная сложность — это необходимость доказать Облэнерго что вы оборудовали свой дом установками электрообогрева.

Как видите, ситуация меняется постоянно, поэтому для каждого конкретного объема годового потребления природного газа целесообразность установки теплового насоса или кондиционера холод+тепло нужно рассчитывать.

Для коммерческих предприятий и нежилого фонда ситуация с топливом намного менее однозначна. Хоть у них нет никаких категорий потребления, зато цена на газ привязана к цене импортируемого газа из России. А куда нас занесут отношения с Россией сказать пока трудно. На данный момент ясно одно: планируемое Януковичем уменьшение цены на газ для коммерческих предприятий в 2014 уже не состоится. И хоть 16.01.14 отменили уплату НДС по импорту газа, как у нас часто бывает уже 28.01.14 отмену НДС опять отменили. Все эти флуктуации создают неопределенность по цене, во-первых от политики, во-вторых с точки зрения роста курса доллара на 25%, что вскоре найдет свое отображение и в тарифе.

На данный момент эта цена рассчитывается по утвержденной методике и состоит из:

  • цены импортного газа
  • НДС 20%
  • целевой надбавки 2%
  • расходов на транспортировку, является разным по Облгазам, примерно 300грн за 1000м.куб.

Все эти составляющие на данный момент дают цену примерно 4,20грн за 1 м.куб/газа (Киевгаз, Донецкгоргаз).

Эта цена не слишком высока относительно прочих видов топлива. Но есть ли смысл зависеть от политики в наше непредсказуемое время и колебания курсов? Неудивительно что многие предприниматели в качестве основного топлива стали рассматривать уголь, дрова, пеллеты. Современные твердотопливные котлы достаточно автоматизованы, экономичны и при условии использования качественного топлива не требуют частой чистки. Тем не менее, они однозначно требуют обслуживающего персонала, т.к. в отличие от газового котла, твердотопливный нельзя оставлять без присмотра и периодической загрузки.

Ниже привожу таблицу сравнительной стоимости выработки тепла из различных видов топлива для предприятий:

Таб1

Поэтому, если ваше предприятие требует отопления на 100-200м.кв. площади помещений, скорее всего не будет иметь эксплуатационной выгоды платить зарплату истопнику.

Но там где мощность котельной выйдет за 50кВт выгода будет ощущаться явно.

Мало того, в последнее время имеет место тенденция завышения стоимости подключения потребителей как к газопроводам, так и к электросетям. От электричества мы однозначно здание не оставим, но насчет газа можно подумать. Одному из моих клиентов зарядили цену на подключение газа такую, что, как показали мои расчеты, одной только суммы, необходимой на различные разрешения и согласования, хватило бы на дрова для отопления на протяжении 30 месяцев с ежедневной температурой за окном минус 22 градуса. Подключение газа стало в таких условиях просто недопустимым.

Все вышеперечисленные факторы влияют на выбор топлива для отопления. К сожалению, неопределенность наших дней не позволяет дать рекомендаций на долгое время вперед. Но используя инженерный подход, всегда можно обновить цифры и условия и понять что к чему.

Все параграфы:

  1. Что такое энергосбережение.
  2. Энергосбережение. Общие принципы и творческий процесс.
  3. Обоснование потребности. Нужна ли энергия, чтобы потом экономить?
  4. Снижение потерь тепла.
  5. Управление системами отопления.
  6. Чем дешевле топить – газом или электричеством?
  7. Экномия газа – с чего начать?
  8. Энергосберегающие окна.
  9. Решения по экономии энергоресурсов в жилых зданиях.