Повышение теплозащитных свойств зданий
При капитальном ремонте и реконструкции
Анализ потерь ресурсов при эксплуатации
Объектов военных городков
Важнейшим звеном реформирования жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) должно стать снижение издержек на производство услуг. Экономической основой осуществления этого процесса является энергоресурсосбережение.
Конечные цели энергоресурсосберегающей политики в жилищно-коммунальном хозяйстве - сокращение затрат на содержание и эксплуатацию жилья и, соответственно, смягчение для населения процесса реформирования системы оплаты жилья и коммунальных услуг при переходе отрасли на режим безубыточного функционирования.
Основными методами достижения этих целей являются:
переход к эффективным энергосберегающим архитектурно-строительным системам и инженерному оборудованию в жилищно-коммунальном строительстве;
внедрение приборного учета и регулирования потребления тепловой энергии, воды и газа, организация взаиморасчетов за потребление ресурсов по показаниям приборов;
создание экономического механизма, стимулирующего процесс энергоресурсосбережения;
совершенствование систем тарифов, стандартизации, сертификации и метрологии, направленных на энергоресурсосбережение.
Главная задача всех участников процесса энергосбережения и энергопотребления состоит в комплексном использовании всех рычагов управления спросом на ресурсы и стимулирования энергоресурсосбережения: технических, экономических, нормативных, институционных, информационных.
В настоящее время деятельность жилищно-коммунального хозяйства сопровождается весьма большими потерями ресурсов, как потребляемых самими коммунальными предприятиями, так и предоставляемых потребителям воды, тепловой и электрической энергии.
В стране весьма значительны затраты топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) при эксплуатации жилого фонда и строительстве жилья. Сегодня на одного жителя страны в год на содержание жилища расходуется 1,3-1,4 т усл.топлива, на отопление 100 м2 общей площади жилых домов в год примерно 5,6-5,7 т усл.топлива.
В промышленно развитых странах стимулом к проведению энергосберегающих мероприятий в жилищном строительстве и при эксплуатации действующего жилого фонда явился энергетический кризис 70-х годов. В результате реализации энергосберегающих мероприятий потребление энергии в этих странах было снижено в два и более раза. Одно из основных направлений в этой работе - существенное повышение сопротивления теплопередаче наружных стен и окон.
Сегодня в расчете на 1 м2 общей площади в нашей стране на теплоснабжение жилища с учетом сопоставимости по климатическим условиям расходуется в 1,2-1,5 раза больше энергоресурсов, чем в США, и в 2-2,5 раза больше, чем в Швеции.
Расчеты свидетельствуют, что если бы в России удалось довести уровень теплозащиты жилых домов до среднего уровня промышленно развитых стран Европы, соответственно улучшить их теплозащитные характеристики примерно на 20-25%, то это позволило бы уменьшить ежегодное потребление ТЭР на отопление жилища на 25-30 млн. т усл.топлива.
Фактическое удельное потребление воды в расчете на 1 жителя превышает установленные в регионах и городах нормативы в 1,5-2 раза, а удельное теплопотребление - в 2-3 раза.
Договоры на поставку тепла и воды, фактически навязываемые поставщиком ресурсов потребителям на основе расчетов по нормативам, отражают объемы реализации, которые зачастую значительно отличаются от фактического потребления.
Действующий в отрасли хозяйственный механизм не стимулирует снижения затрат. Тарифы, как правило, формируются по фактической себестоимости. При этом все непроизводительные расходы, связанные с процессом производства услуг, а также потерями воды и тепла при их транспортировке, перекладываются на потребителя. В итоге завышаются тарифы и объемы реализации.
В то же время предприятия не имеют ни ощутимых стимулов, ни финансовых возможностей для замены в необходимых объемах устаревшего оборудования и изношенных основных фондов. Вместо ежегодгой замены 3-4% сетей перекладывается 0,3-0,8% их общей длины, что ведет к увеличению количества аварий и повреждений.
В существующем жилищном фонде Российской Федерации значительную долю (в некоторых регионах до 80%) составляют дома из сборного железобетона, являющиеся по проектным данным самыми энергорасточительными сооружениями. Фактические же теплопотери в таких домах на 20-30% выше проектных из-за низкого качества строительства и эксплуатации. Наиболее значительные теплопотери в зданиях происходят через наружные стеновые ограждения (42 и 49 % для пяти- и девятиэтажных зданий) и окна (32 и 35 % соответственно). Дополнительные теплопотери вызывает также промерзание наружных ограждающих конструкций зданий.
Существенные потери тепла и ресурсов происходят и при эксплуатации инженерных систем и оборудования. Мелкие котельные (мощностью менее 5 Гкал/ч) и индивидуальные отопительные установки (теплопроизводительностью до 25 тыс. ккал/ч) крайне неэкономичны по использованию топлива. Многие из них работают на твердом топливе, что требует также и больших затрат труда. Они характеризуются устаревшими конструкциями, отсутствием автоматического регулирования и средств контроля.
Во многих котельных водоподготовка не проводится либо проводится некачественно, что увеличивает расход топлива на 12,5% и более.
Суммарная протяженность тепловых сетей в Российской Федерации составляет примерно 125.000 км (в двухтрубном исчислении). В основном они имеют теплоизоляцию невысокого качества (как правило, минеральную вату), теплопотери через которую составляют около 15-20%.
Велики также потери воды в тепловых сетях через свищи, образующиеся из-за наружной и внутренней коррозии. Потери тепла, связанные с утечками, можно оценить в 10-15%.
Централизованное горячее водоснабжение осуществляется в значительной мере через центральные тепловые пункты (ЦТП), обустроенные устаревшими кожухотрубными водяными подогревателями.
Использование ЦТП для подогрева воды в системах горячего водоснабжения обусловливает значительную протяженность наружных трубопроводов от теплового пункта до жилого дома. Срок их службы из-за значительной внутренней коррозии в 2-4 раза ниже нормативного.
Несмотря на признание энергоресурсосбережения одним из главных приоритетов реформы ЖКХ России, практическая реализация этого процесса сдерживается рядом нерешенных проблем:
несовершенством нормативно-правовой базы, стимулирующей политику энергоресурсосбережения и привлекающей в эту сферу отечественные и иностранные инвестиции;
неразвитостью отечественного рынка услуг по инвестированию, установке и обслуживанию энергоресурсосберегающей техники, монополизацией этой деятельности энергоснабжающими организациями;
недостаточно развитыми маркетинговыми услугами в области производства энергоресурсосберегающего оборудования и, как следствие, - перекосами в производстве и предложении отдельных его видов;
чрезвычайно неравномерным уровнем удовлетворения спроса на энергоресурсосберегающее оборудование в различных регионах;
искажением ценовых соотношений между стоимостью энергоресурсосберегающего оборудования и ценами (тарифами) на энергоносители, приводящим к существенному снижению эффективности энергосберегающих мероприятий;
несовершенством механизма стимулирования и финансирования инновационных процессов в ЖКХ, в том числе возврата кредитов.
Для того, чтобы наметить пути снижения расхода тепла на отопление жилых и общественных зданий, рассмотрим структуру потерь тепла (в %) через отдельные виды ограждающих конструкций (здесь и ниже не рассматриваются потери тепла энергоносителями и потери, связанные с качеством строительства в пределах здания):
наружные стены 42
окна и балконные двери 22
покрытие или чердачные перекрытия 7
потери тепла за счет инфильтрации воздуха
через ограждающие конструкции 26
Приведенные данные получены на основе анализа потерь тепла по типовым проектам зданий, перечисленных в позиции 1 табл.2* главы 2 СНиП II-3-79**. По конкретным типовым проектам, в зависимости от функционального назначения здания, его этажности и остекленности, а также от расчетной разности температур внутреннего и наружного воздуха, показатели могут отличаться от приведенных в таблице. Так, при расчетной разности температур 600С удельный вес потерь тепла через окна и балконные двери может достигать 30% и более, а потери тепла за счет инфильтрации воздуха - более 35%.
Расход тепла на отопление жилых, общественных и других зданий в основном определяется потерями тепла через наружные ограждающие конструкции. Теплозащита этих конструкций определяется в настоящее время по главе 2 СНиП II-3-79** “Строительная теплотехника”. В ней регламентируются предельно допустимые потери тепла через 1 м2 ограждающей конструкции. Исходя из этого, устанавливается требуемое сопротивление теплопередаче, уточняемое затем экономическими соображениями с учетом конкретного района строительства; устанавливается экономически целесообразная величина сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции.
Требуемое сопротивление теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций, в частности, окон и балконных дверей определяется в зависимости от разности расчетных температур внутреннего и наружного воздуха. По величине требуемого сопротивления теплопередаче выбирается одинарное, двойное или тройное остекление. Предельно допустимые удельные потери тепла при этом составляют в среднем 125 Вт/м2.
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 следует принимать в соответствии с заданием на проектирование, но не менее требуемых значений, R0тр, определяемых исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения по табл.3.1 (первый этап) и табл.3.2 (второй этап).
В табл.3.1 приведены минимальные значения сопротивления теплопередаче, которые должны приниматься в проектах с 1 сентября 1995 г. и обеспечиваться в строительстве, начиная с 1 июля 1996 г., кроме зданий высотой до 3-х этажей со стенами из мелкоштучных материалов. В заданиях на проектирование могут быть установлены более высокие показатели теплозащиты, в том числе соответствующие нормам табл.3.2.
В табл.3.2 приведены минимальные значения сопротивления теплопередаче для зданий, строительство которых начинается с 1 января 2000 г. При этом, для вновь строящихся зданий высотой до 3-х этажей со стенами из мелкоштучных материалов, а также реконструируемых и капитально ремонтируемых независимо от этажности сроки введения в действие требований табл.3.2 устанавливаются как для первого этапа.
Таблица 3.1
| Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций не менее R0 тр, м2×оС/Вт | ||||||
| Здания и сооружения | Градусо-сутки отопительного периода | стен | покрытий и перекрытий над проездами | перекрытий чердачных, над холодными подпольями и подвалами | окон и балконных дверей | фонарей |
| Жилые, лечебно-профилак-тические и детские учрежде-ния, школы, интернаты | 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 | 1,8 2,5 3,2 3,9 4,6 5,3 | 1,6 2,2 2,8 3,4 4,0 4,6 | 0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80 | 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 | |
| Общественные, кроме ука-занных выше, администра-тивные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом | 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 | 1,6 2,3 3,0 3,7 4,4 5,1 | 1,4 2,0 2,6 3,2 3,8 4,4 | 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 | 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 | |
| Производственные с сухим и нормальным режимами | 0,8 1,1 1,4 1,7 2,0 2,3 | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,6 | 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 | 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 | 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 | |
| Примечания: 1. Промежуточные значения R0тр следует определять интерполяцией. 2. Нормы сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций для помещений общественных, административных и бытовых зданий с влажным или мокрым режимом следует принимать как для помещений с сухим и нормальным режимами производственных зданий. 3. Приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее, чем в 1,5 раза выше сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих изделий. 4. В отдельных обоснованных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнения оконных и других проемов, допускается применять конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5% ниже устанавливаемого в таблице. |
Таблица 3.2
| Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций не менее R0 тр, м2×оС/Вт | ||||||
| Здания и сооружения | Градусо-сутки отопительного периода | стен | покрытий и перекрытий над проездами | перекрытий чердачных, над холодными подпольями и подвалами | окон и балконных дверей | фонарей |
| Жилые, лечебно-профилак-тические и детские учрежде-ния, школы, интернаты | 2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 | 3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2 | 2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3 | 0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80 | 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 | |
| Общественные, кроме ука-занных выше, администра-тивные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом | 1,6 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8 | 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 | 2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5 | 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 | 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 |
| Производственные с сухим и нормальным режимами | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 | 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 | 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 | 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 | |
| Примечания: 1. Промежуточные значения R0тр следует определять интерполяцией. 2. Нормы сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций для помещений общественных, административных и бытовых зданий с влажным или мокрым режимом следует принимать как для помещений с сухим и нормальным режимами производственных зданий. 3. Приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее, чем в 1,5 раза выше сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих изделий. 4. В отдельных обоснованных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнения оконных и других проемов, допускается применять конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5% ниже устанавливаемого в таблице. |
Таблица 3.3
| Толщина материала, м | |||||
| Материал | Плот- ность, кг/м3 | Коэффици-ент тепло-проводно-сти, l, Вт/(м×0С) | СНиП II-3-79 | СНиП II-3-79* | |
| R0тр =1,0 | R0тр =2,0 | R0тр =3,5 | |||
| 1. Основные стеновые материалы | |||||
| Бетон на гравии или щебне | 1,74 | 1,74 | 3,48 | 6,09 | |
| Керамзитобетон на керамзитовом песке | 0,80 | 0,80 | 1,6 | 2,8 | |
| То же | 0,56 | 0,56 | 1,12 | 1,96 | |
| -”- | 0,33 | 0,33 | 0,66 | 1,16 | |
| Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией | 0,52 | 0,52 | 1,04 | 1,82 | |
| То же | 0,41 | 0,41 | 0,84 | 1,44 | |
| -”- | 0,29 | 0,29 | 0,58 | 1,02 | |
| Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат | 0,41 | 0,41 | 0,84 | 1,44 | |
| То же | 0,33 | 0,33 | 0,66 | 1,16 | |
| -”- | 0,22 | 0,22 | 0,44 | 0,77 | |
| Кирпичная кладка из глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе | 0,81 | 0,81 | 1,62 | 2,84 | |
| То же, из силикатного кирпича | 0,76 | 0,76 | 1,52 | 2,66 | |
| То же, из керамиче-ского пустотного кир-пича | 0,52 | 0,52 | 1,04 | 1,82 | |
| То же, из силикатного пустотного кирпича | 0,70 | 0,20 | 1,4 | 2,45 | |
| Сосна и ель поперек волокон | 0,14 | 0,14 | 0,28 | 0,49 | |
| 2. Теплоизоляционные материалы | |||||
| Арболит на портландцементе | 0,24 | 0,24 | 0,48 | 0,84 | |
| То же | 0,18 | 0,18 | 0,36 | 0,63 | |
| -”- | 0,11 | 0,11 | 0,22 | 0,38 | |
| Плиты торфяные теплоизоляционные | 0,07 | 0,07 | 0,14 | 0,24 | |
| Маты минераловат-ные прошивные и на синтетическом свя-зующем | 0,064 | 0,064 | 0,13 | 0,22 | |
| То же | 0,06 | 0,06 | 0,12 | 0,21 | |
| -”- | 0,052 | 0,052 | 0,10 | 0,18 | |
| Плиты минераловатные повышенной жесткости | 0,07 | 0,07 | 0,14 | 0,24 | |
| Пенополистирол | 0,052 | 0,052 | 0,10 | 0,18 | |
| То же | 0,041 | 0,041 | 0,08 | 0,14 | |
| Пенопласт ПХВ-1 | 0,06 | 0,06 | 0,12 | 0,21 | |
| То же | 0,05 | 0,05 | 0,10 | 0,18 | |
| Пенополиуретан | 0,05 | 0,05 | 0,10 | 0,18 | |
| То же | 0,041 | 0,041 | 0,08 | 0,14 | |
| -”- | 0,04 | 0,04 | 0,08 | 0,14 | |
| Пеностекло или газостекло | 0,12 | 0,12 | 0,24 | 0,42 | |
| То же | 0,11 | 0,11 | 0,22 | 0,38 | |
| -”- | 0,08 | 0,08 | 0,16 | 0,28 |
Основные направления энергоресурсосбережения
в жилищно-коммунальном хозяйстве
1. Экономия расходования ресурсов и снижение теплопотерь.
1.1. Тепловая изоляция, увеличение термического сопротивления ограждающих конструкций зданий.
1.2. Модернизания систем тепло-, водоснабжения.
1.3. Использование нетрадиционных источников энергии.
2. Учет и регулирование потребления энергоресурсов и воды.
2.1. Выбор оптимальной тактики оснащения приборами учета по категориям пользователей энергоресурсов и воды.
2.2. Обоснованный выбор номенклатуры приборов.
2.3. Выбор оптимальных схем организации учета энергоресурсов и эксплуатации приборов.
3. Создание экономического механизма энергоресурсосбережения в ЖКХ.
3.1. Определение источников финансирования программ энергоресурсосбережения.
3.2. Стимулирование энергоресурсосбережения.