Концепция каталога сценариев оптимизации для строительной отрасли Республики Беларусь by UNDP in Belarus: Energy Efficiency

Программа развития ООН в Республике Беларусь Глобальный экологический фонд Департамент по энергоэффективности Госстандарта Республики Беларусь

Альфио Галата

КОНЦЕПЦИЯ КАТАЛОГА СЦЕНАРИЕВ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ (Включая технические решения для повышения энергоэффективности)

Минск 2015 г. 1

Концепция каталога сценариев оптимизации для строительной отрасли Республики Беларусь: справочное пособие/исполн.: Альфио Галата – Минск: 2015. – 28 с. Ключевая роль в повышении энергоэффективности зданий и сокращении эксплуатационных расходов отводится созданию эффективной системы управления энергопотреблением (СУЭ), ее практическому внедрению и постоянному обновлению с учетом изменяющихся потребностей. Каталог сценариев оптимизации (СО), включающий наиболее распространенные и экономически выгодные технические меры, и меры по изменению поведения пользователей, направленные на энергосбережение, должен стать ядром такой Навигационной системы по повышению энергоэффективности. Благодаря такому подходу выбор, осуществление и управление мерами повышения энергоэффективности будут стандартизированы.

Обзор Огромные усилия и деньги вкладываются в разработку нормативов, директив, передовой практики и порядка оценки энергетических характеристик в целях продвижения энергоэффективности зданий.При этом передовые решения для оболочки здания (например, стены, окна, крыши и др.) и интеллектуальные энергетические технологии (например, отопление, охлаждение, вентиляция, приборы и др.) завоевывают рынок с достаточной скоростью, чтобы оказать существенное влияние в ближайшей и среднесрочной перспективе.

Строительная отрасль

Оптимизация ориентации

Использование эффективных систем и компонентов обшивки здания

Использование эффективных энергосистем и возобновляемых источников энергии

Для оптимальной организации процесса принятия решений (планирование и проектирование) и процессов управления (оперативное и рациональное использование услуг) требуется эффективная координация организации деятельности. Следовательно, ключевая роль в повышении энергоэффективности зданий и сокращении эксплуатационных расходов отводится созданию эффективной системы управления энергопотреблением (СУЭ), ее практическому внедрению и постоянному обновлению с учетом изменяющихся потребностей

Система управления энергопотреблением (СУЭ) Оптимизация энергопотребления и коммунальных платежей

Вовлечение пользователей: поведение, осведомленность

СУЭ оказывает влияние на все технические (выбор технологии, типология строительства) и не технические (поведение людей и правила) параметры, которые непосредственно (или нет) влияют на энергопотребление. Уровни услуг, вводимые через СУЭ, и их эффективность оцениваются на основании основополагающего принципа, гласящего: энергия потребляется только, где это необходимо и когда это абсолютно необходимо, за счет расширения/сужения природных условий scaled up/down environmental conditions. Ответственные лица, принимающие решения и имеющие полномочия, чтобы повлиять на планы действий, программы и мероприятия по управлению в области энергетики, часто далеки от понимания проблемы; например, сложная иерархическая система разделяет тех, кто занимается установкой высокопроизводительных систем, и тех, кто дает разрешение на их установку. Управленцы и лица, принимающие решения, не движутся в нужном направлении. В частности, лица, принимающие решения, не знают об основных технических факторах, которые повлияли бы на инвестиции, и зачастую находятся в замешательстве относительно того, какие процессы необходимо реализовать, так как: • у них не хватает средств, которые бы помогли им начать и организовать работу, • они спрашивают, как начать экономить энергию в здании или жилом фонде,

•

они спрашивают, как повысить эффективность существующего процесса (что делать дальше?), • спрашивают, что можно сделать, чтобы быстро оптимизировать существующий процесс, • они спрашивают, насколько эффективны их действия, • они хотят знать заранее преимущества и конкретную экономическую выгоду от рационального использования ресурсов или запланированных инвестиций. Контекст требует ответа на основополагающий вопрос: Как нам использовать потенциал энергоэффективности с помощью инновационных мер, направленных на повышение энергоэффективности, и помочь всей цепочке заинтересованных сторон... Лицам, принимающим решения

Управляющим зданиями

Проектировщикам

Техническому персоналу

Поставщикам

...радикально изменить способ принятия решений при возведении зданий и планировании их энергетической структуры?

Изменение принятых сегодня схем энергопотребления в зданиях и содействие устойчивому росту жилищного строительства требует огромных усилий и затрагивает принятие решений, порядок управления и энергопотребление. Регламент принятия решений

Реализация/управление

Характер энергопотребления

Таким образом, главными вопросами становятся следующие: • какие методы строительства в наибольшей степени отвечают действующим требованиям и стандартам? • какие строительные компоненты и технологии следует выбрать? • какие меры энергосбережения принять в первую очередь? и • как реализовать эти решения на систематической основе? Задача состоит в том, чтобы разработать специфический инструмент и тиражируемую модель, которые бы обеспечивали оперативное руководство по следующим направлениям: • помочь управляющим, желающим сократить затраты на энергию во многих зданиях; • получить энергетические технологии компании по ограниченной цене; • обеспечить энергосбережение в краткосрочной перспективе; • год за годом сокращать энергопотребление. Выработка технических решений имеет решающее значение для достижения поставленных целей в области энергосбережения и сокращения затрат. Кроме того, она призвана способствовать появлению энергетической стратегии, а не проведению простого энергоаудита. Если провести аналогию с автомобилем, большинству организаций просто нужна всеобъемлющая «Навигационная система (навигатор) по повышению энергоэффективности», чтобы двигаться в нужном направлении.

Каталог сценариев оптимизации. Каталог сценариев оптимизации (СО), включающий наиболее распространенные и экономически выгодные технические меры и меры по изменению поведения пользователей, направленные на энергосбережение, должен стать ядром такой «Навигационной системы по повышению энергоэффективности». Благодаря такому подходу выбор, осуществление и управление мерами повышения

энергоэффективности будут стандартизированы. Этот подход должен в первую очередь учитывать потребности клиента и здания, и при этом методика разработки и создания Каталога СО должна быть применима ко всему фонду зданий (например, офисные здания, жилье, коммерческие, промышленные здания, спортивные объекты, больницы и т.д.). Меняться при этом будут лишь СО, делающие любой класс зданий или типологию уникальными (например, использование, источники энергии, характер использования и др.). Таким образом, предполагается создать Каталог СО как стандартную методику и базу знаний о том, как: • запустить процесс; • ввести льготы за счет более эффективного использования ресурсов или планирования инвестиций (изначально), • действовать быстро, чтобы оптимизировать непрерывный процесс (краткосрочные проекты); • повышать эффективность непрерывного процесса (среднесрочные проекты); • обеспечена эффективность принятых решений и произведенных действий (краткосрочные проекты); • и так далее. Типичные примеры сценариев оптимизации (их перечень в Каталоге не будет исчерпывающим), отвечающие потребностям усовершенствованных Решений по повышению энергоэффективности для строительной отрасли, могут включать: • Оболочка/компоненты и энергетическая инфраструктура зданий: -- какие меры энергосбережения являются наиболее подходящими? -- каковы результаты анализа затрат и выгод? • Технологии использования возобновляемых источников энергии: -- какие варианты являются наиболее подходящими? • Режим работы систем вентиляции и кондиционирования, освещения и водоснабжения: -- что происходит, когда объект используется и не используется? что необходимо сделать?

какое оборудование установлено? какое оборудование необходимо установить? -- регулируется ли каждая энергосистема вручную, или с помощью заданного режима или установленных на месте датчиков? -- что есть в наличии? что должно быть в наличии? каковы результаты анализа затрат и выгод? -- каковы режимы и заданные значения системы? Работает ли каждая энергосистема в оптимальном режиме? регулируется ли она автоматически с учетом погоды и заполненности здания? • Тарифы и источники энергии: -- насколько договорные объемы энергии оптимальны для характера энергопотребления здания? -- нарушает ли здание нормы потребления энергии, установленные договором? -- используется ли в здании реактивная энергия? В Каталоге СО можно отслеживать, удовлетворять и расширять потребность в эффективной Системе управления энергопотреблением с учетом конкретной категории здания и соответствующих организационных методов. Каталог СО станет главным инструментом, позволяющим значительно расширить спектр мер, которые смогут принимать ответственные лица, руководители предприятий энергоснабжения и другие основные участники процесса управления энергопотреблением. Лица, принимающие решения, могут быть осведомлены о доступных ИКТ, вариантах использования ВИЭ, о том, как должен проводиться энергоаудит и как можно систематически реализовать программы энергосбережения на макроуровне. Управляющий здания будет иметь представление о том, как работает СУЭ, и сможет отслеживать уровень энергопотребления в зданиях, включая возможность назначать задачи по выполнению мер по энергосбережению до их полного выполнения или завершения. --

Лица, ответственные за энергоснабжение/объект, смогут управлять действиями – уже совершенными или теми, которые необходимо совершить – в пределах своих должностных обязанностей.

Отдельные сценарии оптимизации (СО) Индивидуальные сценарии необходимо распределить по нескольким подгруппам для описания: • контекста: режимы использования здания и функциональные зоны, требования к зданию, ориентировочные показатели, правила и стандарты; • выбор технологии: компоненты оболочки, система «умного» учёта, интеллектуальные энергетические системы, возобновляемые источники энергии, система управления зданием; • этапы реализации: стандартизированный процесс, порядок организации мероприятий, основные функции и пользователи; • политика и регулирование: нормы, применимые на уровне города и национальном уровне, правила, действующие внутри организации; • оценка: основные показатели эффективности (ОПЭ), сравнительные критерии, средства моделирования энергопотребления. Критерии эффективности должны учитывать классификацию СО с целью максимального повышения эффективности и дружественности потребителю: таким образом, ОС следует классифицировать в зависимости от функций, стараясь собрать в крупные категории все возможные меры коррекции. Для каждой отдельной категории, например, таких: • Элементы здания • Варианты планировки • Отопление • Вентиляция • Кондиционирование воздуха • Освещение • Электрооборудование

• Принципы настройки системы • Возобновляемые источники • Порядок организации мероприятий следует определить возможные действия, призванные «оптимизировать» текущую ситуацию, с указанием подробной информации о капитальных затратах, годовых затратах на эксплуатацию и обслуживание, энергосбережении, периоде окупаемости и временных рамках осуществления. Стандартный формат (шаблон) описания СО необходимо выработать коллегиально, с учетом анализа, проведенного управляющими зданием, заведующими энергетическим хозяйством и управляющими объектами. При разработке формата СО следует предусмотреть обеспечение всех пользователей всесторонней и исчерпывающей информацией, необходимо указать задачи, для решения которых можно применить СО, методику применения мер и их потенциальный эффект. То есть, шаблон описания СО можно представить следующим образом: Название и номер Название должно давать пользователю четкое представление о СО, что позволит ему быстро выбрать меры, наиболее подходящие для каждого конкретного случая. Номера упрощают идентификацию СО и ссылки на другие СО в Каталоге. Пример: СО №09: Установить систему рекуперации тепла Основные задачи В этом разделе должно содержаться общее описание СО с указанием основных характеристик и преимуществ от реализации конкретной меры. Если СО предусматривает внедрение особой технологии, эту технологию необходимо далее подробно описать, указывая ее применение и функционирование. Пример: Использование тепла отводимого воздуха в системах механической вентиляции.

Свежий воздух снаружи Спертый воздух наружу

Теплый спертый воздух из помещения Предварительно согретый свежий воздух в помещение

Система вентиляции и восстановления тепла - Изображение с сайта www.begreensystems.co.uk

Область применения В этом разделе должна приводиться информация об области применения СО, включая основные ограничения, не позволяющие реализовать СО в полной мере. Указывают условия, необходимые для осуществления каждого СО, а также совместимость СО с другими СО. Благодаря таким пояснениям пользователь сможет понять, можно ли применить данный СО в конкретном случае, а также степень эффективности применения данной меры. Также необходимо предусмотреть возможность сравнения СО с другими сценариями в той же категории и указать наиболее экономически эффективные и подходящие сочетания мер для каждого здания. Пример: Системы рекуперации тепла – это устройства, способные удержать тепло воздуха, отводимого вентиляционной системой, и передать его впускаемому воздуху, обеспечивая при этом существенную экономию энергии для подогрева воздуха на этом втором этапе. Секции восстановления тепла встраиваются в традиционные системы вентиляции и кондиционирования воздуха и могут работать и летом, и зимой. Для установки такой системы рекуперации тепла потребуется соответствующее пространство. Кроме того, может возникнуть потребность в пространстве для устройства каналов, которых может не быть в существующих зданиях.

Для любого оборудования важно уделять особое внимание проблемам акустики и безопасности (пожаробезопасности). Системы рекуперации тепла настоятельно рекомендуется использовать в зданиях в зонах холодного и умеренного климата. Следующие распространенные источники отводимого тепла зачастую дают возможность экономически эффективного использования системы рекуперации тепла: • отводимый воздух из систем вентиляции • топочные газы котлов • спускаемый пар из котлов • воздушные компрессоры • установки охлаждения • высокотемпературные потоки отработанных газов из топок, печей, сушилок • горячие жидкие стоки • установка выработки энергии • охлаждающие системы технологических установок. Потенциальное влияние: В этом разделе необходимо описать эффект от реализации СО, в частности, потенциальное сокращение энергопотребления, экономию по счетам и сокращение выбросов СО2. В частности, потенциальный эффект рассматривается в контексте атмосферы в здании с учетом конкретных требований, соблюдение которых обязательно. Комфорт в помещении определяется многими параметрами и учитывается в большинстве СО, поскольку соответствующий уровень комфорта, включая тепловой, световой и акустический комфорт, крайне важны для должного потребления энергии. В данном разделе также необходимо привести примерную стоимость установки и эксплуатации. Такая информация должна давать представление о том, какие финансовые затраты связаны с осуществлением данного СО. Кроме того, эта информация должна быть достаточной, чтобы прогнозировать период окупаемости вложений и запланировать мероприятия по модернизации.

Пример: Затраты на установку системы ОВКВ с рекуперацией тепла зависят от габаритов и сложности установки. В обычных случаях, при отсутствии особых сложностей и там, где установка работает постоянно, расходы можно окупить за два года. Для установки, работающей не более 40 часов в неделю, период окупаемости составит около пяти лет. Средняя стоимость систем рекуперации тепла – 2000-8000 евро. Применимые технологии для рекуперации тепла: Охлаждение • Низкоуровневая рекуперация тепла с конденсатора Системы вентиляции с рекуперацией тепла • Роторный рекуператор; обычно эффективность составляет 65 % – 75 %, максимум 80 % • Пластинчатый теплообменник или рекуператор; обычная эффективность 55 % – 65 %, максимум 80 % • Вращающийся теплообменник; обычно эффективность составляет 45 % – 50 %, максимум 55 % • Тепловые насосы; обычно эффективность составляет 35 % – 50 %, максимум 60 %. Этапы реализации В этом разделе следует описать основные этапы реализации СО. Если СО заключается в использовании особой технологии, необходимо разъяснить процесс установки оборудования и использования технологии, вплоть до отдельных компонентов. Для повышения экономической эффективности и оптимизации СО во времени, также необходимо описать передовую практику планирования подготовительной работы. Пример: Этап 1: Провести оценку, чтобы определить, целесообразно ли использовать рекуперацию тепла в здании. Этап 2: Заказать у квалифицированного специалиста более подробную техническую и экономическую оценку. Связаться с

соответствующим специалистом, который поможет подготовить технико-экономическое обоснование. Такое обоснование должно включать, как минимум следующее: -- капитальные затраты на закупку и установку оборудования, -- оценку экономии энергии и снижения углеродных выбросов за год, -- простой период окупаемости, -- при необходимости расчет чистой текущей стоимости для вашей организации для оценки инвестиций. Этап 3: Разработать экономическую модель для обеспечения финансирования проекта. Правила и стандарты Здесь следует указать основные правила, а также научные статьи и публикации в интернете, касающиеся этого СО. На основании этих документов описываются СО, соображения о применимости и потенциальном эффекте от их применения, а также шаги по реализации СО. При этом особо подчеркивается вся информация, касающаяся контекста здания. В таком случае, открыв Каталог СО, пользователь здания сможет с легкостью получить доступ к источникам и глубже изучить отдельные вопросы. Пример: • Трест по проблемам сокращения выбросов парниковых газов www.carbontrust.com.uk • ASHRAE HVAC Systems and Equipment, 2008 Рекомендуемые поставщики В этом разделе следует перечислить несколько избранных поставщиков услуг или технологий, присутствующих на рынке и имеющих отношение к СО. В таком списке необходимо привести предложения, которые помогут начать изучение вопроса.

Обратившись к поставщику, можно будет получить более конкретную информацию о применимости, потенциальном эффекте и этапах реализации СО, а также, что еще важнее, информацию о потенциальной экономии энергии и финансовых вложениях на протяжении определенного времени. Пример: • Siemens www.siemens.com • Daikin www.daikin.co.uk • Riello www.riello.com СО, имеющие отношение к данному сценарию В этом разделе необходимо перечислить некоторые СО в сочетании с другими СО из Каталога, которые представляют собой реальную альтернативу данному сценарию или просто связаны с ним. Это делается для того, чтобы сделать работу с Каталогом более простой и быстрой. Что касается модернизации здания, которое может потребоваться в каждом конкретном случае, пользователь сможет запросто отыскать несколько СО, которые можно реализовать в сочетании, или сравнить эти сценарии между собой и выбрать наиболее выгодную комбинацию. Пример: СО № 5: Улучшить фильтрацию воздуха в системе ОВКВ СО № 6: Изолировать вентиляционные воздуховоды/воздуховоды системы ОВКВ

Система поддержки решений: связать СО с параметрами моделирования и установленными правилами Цель Каталога сценариев оптимизации – предложить пользователям множество возможностей энергосбережения, охватывая широкий спектр направлений для усовершенствования управления энергопотреблением в зданиях. Каталог СО не должен быть просто перечнем мер энергосбережения. Он должен стать онлайн-инструментом, в котором содержатся рекомендации и перечень необходимых мероприятий, представленных пользователю понятным языком. Процесс принятия решений в рамках Навигационной системы мер повышения энергоэффективности должен обеспечить точную оценку влияния Сценариев оптимизации для эксплуатационных служб. Во многих случаях оценка сценариев оптимизации определяется применением программных средств моделирования в строительстве. Поскольку каждое здание уникально, объем и влияние СО специфичны для каждого конкретного здания. Значит, для каждого уникального здания требуется специально настроенная и калиброванная модель здания, которая позволит сделать самую точную оценку потенциальных мер энергосбережения. Модель здания можно применять на самых ранних стадиях процесса проектирования, когда зачастую существует самая хорошая возможность для усовершенствования геометрии, компонентов оболочки, энергетических систем и эксплуатации здания. Однако влияние СО на фактическую эффективность (использование) здания намного важнее. В таком случае для наиболее точной оценки желательно иметь расчетную модель здания, которая будет точно предсказывать фактические энергетические характеристики здания для каждого Сценария оптимизации. Для некоторых сценариев может понадобиться динамическое моделирование для прогнозирования потенциального энергосбережения, а для некоторых – нет, например, для мероприятий по техническому обслуживанию. Сценарии, для которых требуется моделирование, можно сгруппировать в 2 категории:

a. эксплуатационные сценарии (например, системные настройки, техническое обслуживание, поведение) Изучить (изначально) потенциальное влияние различных конфигураций на энергопотребление. Пользователь может в дальнейшем выполнить то, что предложено в сценарии оптимизации, действуя напрямую через систему управления зданием. После выполнения вводится новый набор данных измерений, и на основе расчета ОПЭ пользователи смогут оценить фактическое энергосбережение. b. сценарии проектирования (климат, геометрия, энергетические системы, углеродные выбросы, стоимость/затраты). Например, архитектурные чертежи/чертежи систем могут, в первую очередь, использоваться для оценки различных вариантов (например, тепловая изоляция, остекление) и относительной оценки этих вариантов (например, влияние по сравнению с исходным проектом). Установленные правила – это бьющееся сердце процесса принятия решений, это интеллектуальный и динамичный механизм, предлагающий конкретные СО. Вводимые данные.

Установленные правила

Результаты моделирования

вручную: структура, счета, правила, настройки, …..

автоматически: из Системы управления зданием

Предложенный сценарий оптимизации

Установленные правила формируются на основании набора алгоритмов с использованием нескольких параметров (например, даты выпуска и количества отработанных часов устройства, эффективности подсистем, существующих схем, параметров использования здания, состояния окон и т.д.), а также соответствующих пороговых значений (например уровень комфорта, значение освещенности и т.д.) для выдачи предупреждений о возможности реализации оптимизированных сценариев. В идеале для каждого сценария оптимизации должно существовать определенное установленное правило. Пример: Установленное правило: Окна открыты при включенном отоплении Действие: Если это происходит слишком часто в течение дня, выдается предупреждение. Требуемые данные: Состояние окон (открыты/закрыты) в каждой комнате: Отопление ВКЛ в комнате/зоне. Показания счетчика: Экспериментальные данные, предоставленные СУЗ. Место: Комната/Зона. Расчет: подсчитать, сколько раз в день открываются окна при ВКЛЮЧЕННОМ отоплении. Комментарий: Такое очень часто происходит в зданиях, где нет автоматического управления температурой и в зданиях, где жильцы не обращают внимания на неэффективное сочетание открытых окон и включенного отопления. Они хотят комфорта, но иногда комфорт и энергосбережение не являются синонимичными. Таким образом, в данном установленном правиле учитывается условие потерь энергии и подсчитывается, сколько раз в день наблюдается условие «Окна открыты при включенном отоплении». Предупреждение выдается в том случае, когда счетчик «условия» срабатывает чаще, чем заданное пороговое значение. Это установленное правило автоматически распространяется и на охлаждение.

Проектирование, реализация и моделирование Например, при рассмотрении моделирования и управления Сценарием оптимизации со значением «В определенной зоне не обеспечивается комфортная температура» информация должен учитывать все возможные СО, связанные с рассматриваемым сценарием. Возможный вариант представлен ниже. Сценарий оптимизации: В определенной зоне не обеспечивается комфортная температура Перечень сценариев оптимизации, исходя из предупреждения: температура в комнате зачастую отличается от комфортных значений. №

Категория

Название

Моделирование

Подробная информация

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Использовать сигнализацию уровня СО2 для ручного открывания окон.

просмотреть

СИСТЕМНЫЕ НАСТРОЙКИ

Оптимизировать заданный режим на термостате в течение дня, поддерживая минимально допустимый уровень (например, 21 °C сократить до 20 °C)

просмотреть

СИСТЕМНЫЕ НАСТРОЙКИ

Оптимизировать заданный режим на термостате в часы, когда в здании никого нет (компромисс между поддержанием минимального уровня и отключением системы).

просмотреть

СИСТЕМНЫЕ НАСТРОЙКИ

Вентиляция в ночное время: держать окна открытыми летом для поступления свежего воздуха

просмотреть

Чтобы выбрать желаемый сценарий и подробнее изучить его, пользователю нужна информация для сравнения различных конфигураций заданных значений с текущей конфигурацией, а также для оценки возможных оптимизированных настроек с учетом соответствующего влияния на энергопотребление и выбросы углерода. Текущие настройки: Пограничные условия Текущая установленная точка отопления: 20 [°C] График отопления ОВКВ: Понедельник ÷ Пятница, с 7.00 до 19.00 Заданное значение

Ежегодное энергопотребление котла [МВтч]

Ежегодное потребление природного газа [МВтч]

Ежегодные углеродные выбросы [кг CO2]

Потребление природного газа Сопоставление с текущим заданным режимом

139565

12924

27634

0,9198

145691

13491

28847

0,9601

151740

14051

30044

1,0

157376

14573

31160

1,0371

162390

15073

32153

1,0702

На самом деле проектные сценарии необходимо оценивать с помощью эталонной модели здания в режиме оффлайн. Например, выдается предупреждение «Заменить окна и остекление: коэффициент теплопередачи соответствует типичным конфигурациям остекления». Чтобы выбрать подходящий сценарий оптимизации, можно рассмотреть несколько вариантов.

Заменить окна и остекление: коэффициент теплопередачи в соответствии с типичными вариантами остекления Модель исходного уровня по сравнению с моделью сценария оптимизации Исходное общее потребление энергии (МВтч)

Общее потребление энергии (МВтч) по СО

Выгода от применения сценария (%)

A: Скорректировать коэффициент теплопередачи в соответствии с параметрами стандартного двойного остекления с теплоотражающим покрытием: двойное остекление исходной модели заменено двойным остеклением с теплоотражающим покрытием.

2524926

2515226

-0,38

B: Скорректировать коэффициент теплопередачи в соответствии с параметрами стандартного тройного остекления: двойное остекление исходной модели заменено тройным остеклением.

2524926

249039

-1,37

C: Скорректироватькоэффициент теплопередачи в соответствии с параметрами стандартного тройного остекления с теплоотражающим покрытием: двойное остекление исходной модели заменено тройным остеклением с теплоотражающим покрытием.

2524926

249308

-1,26

Стратегии СО

Варианты

Энергетическая оценка здания Каталог сценариев оптимизации и соответствующих установленных правил в качестве инструмента для принятия решений, поддерживающих меры повышения энергетической эффективности здания, должен обеспечивать возможность оценки потенциального энергосбережения и соответствующего снижения затрат путем простых расчетов или моделирования. Учитывая, что не все сценарии одинаково применимы и эффективны для всех зданий, такие оценки используются лишь для принятия решения в целом: «да или нет». После выбора самого подходящего сценария (или сочетания нескольких сценариев) их можно реализовывать или просто включить в план работ по усовершенствованию энергетической системы здания. Таким образом, общую энергетическую оценку здания можно выполнить в два этапа. ЭТАП №1: Некоторые (выбранные) сценарии оптимизации сравниваются с существующими условиями (исходная модель) и оцениваются по отдельности по следующим параметрам: затраты на реализацию, энергосбережение и периоды окупаемости. Примеры приведены ниже

Затраты на единицу

Кол-во

ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ

Экономия электроэнергии (кВтч)

Экономия природного газа (кВтч)

Сокращение затрат на электроэнергию

Сокращение затрат на природный газ

Простой период окупаемости (лет)

3800 €

18719 €

37438,54€

1,500 €

22500,00 €

5.073,74

6,41

267,75

0,00

70.035,68

439,59

1241,04 €

1,57 €

65,49 €

0,00 €

5939,03 €

37,28 €

18,13

6,3

36,98

Бесплатно

100,13

14.629,65

24,49 €

1240,59 €

Бесплатно

1.476,60

102.121,45

361,18 €

8659,90 €

Бесплатно

35b

Бесплатно

150 €

406

60900,00 €

Сократить утечки воздуха в здании

Бесплатно

35a

281,90

205,53

72,55

21.813,94

0,00

6.234,71

68,95 €

50,27 €

17,75 €

1849,82 €

0,00 €

528,70 €

Отрегулировать таймеры для оптимизации включения системы отопления до прихода людей

31,74

Бесплатно

Оптимизировать заданный режим на термостате в часы, когда никого нет (поддержание минимального уровня или отключение системы).

Установка РЕГУЛЯТОРОВ ОСВЕЩЕННОСТИ

Заменить систему выработки ТЕПЛА

Повысить общую эффективность ОВКВ путем объединения привода переменной частоты и нескольких датчиков температуры

СО №:

Затраты на единицу

Кол-во

350 €

43b

406

406 142100,00 €

101500,00 €

ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ

82 €

93 €

45b

45c

4,233

4,233 394898,00 €

345526,50 €

315269,50 € 2.664,69

2.566,45

2.436,84

321,49

161,38

Экономия электроэнергии (кВтч)

184.145,42

177.999,18

170.219,04

22.956,45

11.525,94

Экономия природного газа (кВтч)

310 €

290 €

300 €

55a

55b

55c

745

995

545 223500,00 €

288550,00 €

168950,00 € 51.155,28

106.047,19

36.731,05 0,00

0,00

УСТАНОВИТЬ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ (ФЭ) ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ УСТАНОВКУ

74 €

45a

Установить изоляцию на ОБОЛОЧКУ ЗДАНИЯ

250 €

43a

Заменить ОКНА и ОСТЕКЛЕНИЕ

СО №:

5115,53 €

10604,72 €

3673,11 €

651,78 €

627,75 €

596,05 €

78,64 €

39,47 €

Сокращение затрат на электроэнергию

0,00 €

15615,53 €

15094,33 €

14434,57 €

1946,71 €

977,40 €

Сокращение затрат на природный газ

43,69

27,21

24,28

21,98

20,98

70,16

99,82

Простой период окупаемости (лет)

Основываясь на этих результатах, ответственные работники смогут определить, что некоторые сценарии не подходят для данного здания из-за незначительного влияния на энергопотребление или из-за существенных затрат на реализацию предложенных мер. ЭТАП №2: Выбор лучшего сценария оптимизации с учетом периода окупаемости. Далее все выбранные сценарии можно реализовать на эталонной модели здания как «единое» решение. Результаты заключительной энергетической оценки и простой период окупаемости в годах можно изобразить следующим образом. СО Катего№: рия

Исходный уровень

Отопление

Освещение

Выбор сценария NZEB

Здание с установленной ФЭ панелью площадью 69,3 м Заменить традиционный котел конденсационным. Установить регуляторы освещенности в большинстве помещений здания

Энергос- Энергосбереже- бережение за ние за год год по сравнению с исходным уровнем 524,7 [МВтч]

Сокращение затрат за год

Общая Простой период стоиокупамость инвести- емости (лет) ции

Стратегии настройки системы

Элемент здания

Возобновляемые источники

Заменить заданную температуру отопления с 16 до 10 [°C] в ночное время и в отсутствие людей Коэффициент теплопередачи внешней стены - 0,153 Вт/м²K с изоляцией 150 мм и коэффициент теплопередачи крыши - 0,1587 Вт/м²K с изоляцией 200 мм. ФЭ панель площадью 480 м2 на южной крыше, 315 м2 - на ЮВ крыше, 200 м2 - на ЮЗ крыше. Все ФЭ панели моделируются с номинальной частотой 0,19.

431 [МВтч]

82,14 %

57 210 € 743 387 €

12,99

Оценочное значение: около 82 % энергосбережения с периодом окупаемости около 13 лет. Такое значение практически соответствует значению для здания с практически нулевым энергопотреблением (NZEB).

Заключение Системный подход к разработке программ управления энергопотреблением на основе выбранных «сценариев оптимизации» из Каталога должен стать стандартным способом реализации экономически обоснованных мер энергосбережения, обеспечивающим соблюдение стандартов. Описанная здесь методика представляет инновационный подход для организаций, стремящихся оптимизировать свои Системы управления энергопотреблением, и организаций, которым просто нужна отправная точка, чтобы двигаться в нужном направлении или чтобы быстро и легко принимать решения о том, в каком направлении они хотят двигаться. Эту методику можно с легкостью применять для всех типов зданий и разных видов энергетической инфраструктуры. Можно с уверенностью сказать, что Навигационная система мер повышения энергоэффективности, включающая Каталог сценариев оптимизации,

может быть: специальной технологией, обеспечивающей продукт, и тиражируемой моделью, предоставляющей услугу, чтобы предоставить оперативное руководство по следующим направлениям: ◊ помочь управляющим сократить затраты на энергию в различных зданиях; ◊ получить энергетические технологии компании по ограниченной стоимости; ◊ обеспечить энергосбережение в кратко-, средне- и долгосрочной перспективе; ◊ систематически, год за годом, сокращать энергопотребление. 27

Концепция каталога сценариев оптимизации для строительной отрасли Республики Беларусь (Включая технические решения для повышения энергоэффективности)

Ответственная за выпуск О. Р. Салахеева