Енергоаудит 8-поверхового житлового будинку в м. Конотоп Сумської обл.

Abstract

В умовах сьогодення в нашій державі проходить широка полiтика у галузі енергетичної ощадності. Задачі енергоощадності в Україні є масштабними. Вони охоплюють аспекти як зовнiшнього теплопостачання, так і внутрiшньо- будинкового, а також законодавчу базу і технiчну iновацiю. Для зменшення iмпорту енергетичних ресурсiв в економiку нашої країни задіяні заходи енергозбереження. Існує співпраця України з багатьма державами Європи та всього світу в питаннях реалізації енергетичного аудиту громадських будинків та будівель невиробничого призначення. Теплове навантаження на системи теплопостачання та опалення будівель істотно зменшується внаслідок їхньої теплової модернізації. Для досягнення максимального економічного ефекту з економічної точки зору визначається насамперед оптимальний тепловий захист будинків невиробничого призначення, який задовільняється передовсім у теплотехнiчному аспекті. Як наслідок будь-який абонент отримує змогу повернути фінансові кошти за енергетичні носії. Поза тим, оптимальний рiвень теплозахисту будівель невиробничого призначення гарантує ощадність теплоти та покращує тепловий комфорт примiщення. Крім того, істотне зменшення паливно-енергетичних ресурсів досягається лише за комплексного пiдходу до вирішення цієї надзвичайно складної задачі. За цих обставин неодмінно враховуються такі додатковi чинники: надмірне теплове навантаження (Qтепл/навант , ГДж/рік) будинків різного призначення в перехiдний перiод року, а відтак підвищена теплопродуктивність центральних та районних котелень (Qтепл/прод, ГДж/рік) та здорожчання їхнього обладнання (Кобладн, тис. Грн.); додаткові втрати теплоти (Qдод, ГДж/рік) у зв’язку з низькою ефективнiстю теплової iзоляцiї трубопроводiв системи теплопостачання та опалення будинків, а також у приміщеннях центральних та районних котелень; завищений дійсний повiтрообмiн (L м3/год.) системи припливно-витяжної механічної вентиляції у примiщеннях; втрати теплоти (Qнепередб/чин, ГДж/рік), зумовленi непередбаченими чинниками. Науково-дослідна робота стосується зниження фактичної величини продуктивності (L м3/год.) припливно-витяжної механічної загально-обмінної вентиляції приміщень різного призначення і має на меті досягнути належну рівномірність ? початкової швидкості v0 (м/с) повітряного потоку у системі повітророзподілу (зокрема у повітророзподільних повітропроводах) та проаналiзувати вплив зміни їх діаметрів (d, мм) на величину динамічного тиску pдин (Па) повітряного струменя та на лінійні втрати ?pстат (Па) статичного тиску. Рівномірність ? початкової швидкості v0 струменя повітря є важливим під час проектування повітророзподілення у приміщеннях. Рівномірність ? виражається відношенням середньої швидкості виходу повітряного струменя з припливної щілини v0с (м/с) до максимального її значення v0макс (м/с) і повинна наближатися до ? = 1. Реальні значення цієї величини складають ? = 0,7 – 0, 9. За якомога вищих його значеннях збільшується якість повітророзподілення, підвищується тепловий комфорт в приміщеннях будинку та покращується самопочуття людей, які знаходяться в цьому приміщенні, та продуктивність праці персоналу. Параметри повітря в обслуговуваній зоні приміщення, передовсім швидкість, температура, відносна вологість перебувають у допустимих межах та відповідають нормативним документам. Об’єкт дослiдження – 8-поверховий житловий будинок в м. Конотоп Сумської області. Предмет дослiдження – Енергетичний аудит житлового будинку. Мета дослiдження – термореноваційними заходами зменшити теплове навантаження будинку та забезпечити його енергозбереження. Вибрано такі термореноваційні заходи (ТРЗ):

• Замiна всіх вiкон у будинку; • Утеплення пiвнiчного фасаду будинку; • Утеплення схiдного фасаду будинку; • Утеплення західного фасаду будинку;. Максимальний економічний ефект очікується внаслідок таких заходів: замiна всіх вiкон у будинку (?Qi = 44 ГДж/рік). Мінімальний – внаслідок утеплення захiдного фасаду будинку (?Qi = 7 ГДж/рік). В той же час, замiна вiкон є найдорожчим заходом (I = 398 тис.грн.) з термiном окупностi 22 роки (простий час повернення коштів – SPBT, роки). Оптимiзацiя термореноваційних варiантiв (ТРВ) свідчить: з економiчної точки зору найбільш вигiдний термореноваційний захід (ТРЗ) – це «утеплення пiвнiчного фасаду будинку», показник прибутку якого складає NPVR = +7.7 тис.грн. Крім традиційших методів наукових досліджень, широко розповсюджені ще такі: чисельне моделювання а також експеременти в динамічній трубі. Ключовi слова: енергозбереження, термомодернiзацiя, термореновацiйні заходи, SPBT.In today’s conditions, our country is implementing a broad policy in the field of energy saving. Energy saving tasks in Ukraine are large-scale. They cover aspects of both external and internal heat supply, as well as the legislative framework and technical innovation. Energy saving measures are used to reduce of energy resources import into the economy of our country. Ukraine cooperates with many European countries in the implementation of energy audits of public buildings. The heat load on the heat supply of buildings is significantly reduced as a result of their thermal modernization. To achieve maximum effect from an economic point of view, the optimal thermal protection of public buildings is determined, which is satisfied primarily in the thermal engineering aspect. As a result, the subscriber gets the opportunity to return the money for energy carriers. The optimal level of thermal protection of non-production buildings guarantees heat saving and improves the thermal comfort of the premises. In addition, a significant reduction in fuel and energy resources is achieved only with an integrated approach to solving this complex problem. In these circumstances, additional factors are taken into account: excessive heat load of the house in the transitional period of the year; additional heat losses due to low efficiency of thermal insulation of pipelines; overestimated actual air exchange in the premises; heat losses due to unforeseen factors. The research work aims to achieve proper uniformity of the initial air flow velocity in air distribution pipes and to analyze the effect of changing their diameters on the dynamic pressure of the air jet and on linear pressure losses. The uniformity of the initial air jet velocity is important when designing air distribution in rooms. The higher its values, the higher the quality of air distribution and comfort conditions in the rooms of the house. The air parameters in the serviced area of the premises, primarily speed, temperature, relative humidity are within permissible limits and comply with regulatory documents. The object of the study is an 8-storey residential building in the city of Konotop, Sumy region. The subject of the study is energetic audit of a residential building. The purpose of the study is to reduce a heat load of a building and ensure its energy conservation due to thermal renovation measures. The next thermal renovation measures have been selected: • Replacement of all windows; • Insulation of the next facades: northern, eastern, western. Maximum effect was expected as a result of the following measure: replacement of all windows (?Qi = 44). Minimum effect was as a result of a west facade insulation (?Qi = 7). At the same time, window replacement was most expensive measure (I = 398 thousand UAH) with a payback period of 22 years. Optimization of thermal renovation options shows: from an economic point of view, the most profitable thermal renovation measure was “insulation of the north facade”, NPVR = +7.7. In addition to traditional scientific research methods, the following are also widely used: numerical modeling and wind tunnel experiments.