Энергосберегающие технологии в современном городе

XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Энергосберегающие технологии в современном городе

Филиппович М.А. 1
1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей №136»
Коротнева Е.В. 1Захарова Н.В. 1
1МБОУ «Лицей №136»
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Ежегодное повышение цен на энергоресурсы и ограниченность их запасов обуславливают особую важность вопросов энергосбережения. Во всем мире им уделяется огромное внимание. Такие понятия как «экодом» и «энергоэффективное здание» становятся уже вполне обыденными.

Жилой фонд России условно можно разделить на жилье старого фонда (постройки до 1999 года) и новостройки (дома, построенные после 2000 года). Неоспоримым фактом является то, что современная новостройка потребляет до 70 % меньше ресурсов (тепловой энергии, электричества и другие ресурсы), чем аналогичное здание, построенное до 1999 года [13]. Разработка и внедрение энергосберегающих технологий для многоквартирных домов являются особенно актуальными на современном этапе.

Гипотеза исследования: применение энергосберегающих технологий позволит повысить энергоэффективность типовых домов 50-70-х годов постройки, как для обслуживающих компаний, так и для жителей дома.

Цель: разработка плана энергосберегающих мероприятий по повышению энергоэффективности типовых жилых домов 50-70-х годов постройки, на примере конкретного дома, и экстраполяция опыта его применения на другие строения.

Задачи:

Изучить теоретические основы и нормативные документы по проведенным разработкам и внедрению энергосберегающих мероприятий для объекта недвижимости.

Провести анализ системы энергопотребления конкретного здания.

Разработать рекомендации по повышению энергоэффективности выбранного дома.

Оценить эффективность и целесообразность рекомендаций.

Изготовить брошюру с рекомендациями и распространить ее среди части социальных групп: учащихся, их родителей, педагогов МБОУ «Лицей №136», а также в управлении ЖКХ, среди председателей ТСЖ и УК.

Объектом исследования выступает многоквартирный дом по адресу г. Новосибирск, улица Немировича-Данченко, 22.

Предметом исследования являются системы энергопотребления многоквартирного дома по адресу: г.Новосибирск, улица Немировича-Данченко, 22.

Новизна работы заключаетсяв формировании необходимого перечня обязательных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, установленных в отношении систем отопления, горячего водоснабжения, электроснабжения, дверных и оконных конструкций, относящихся к общему имуществу многоквартирных домов, а также рекомендаций для собственников помещений в многоквартирном доме.

Практическая значимость. Представленный проект может быть использован на уроках природоведения в начальных классах, физики, географии, биологии, экологии, экономики, финансовой грамотности и на классных часах для учащихся 5-11 классов. Проект будет иметь практическую ценность для работников сферы ЖКХ, среди председателей ТСЖ и УК.

Предполагаемые результаты

Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности выбранного объекта, а также оценка затрат на проведение предложенных мероприятий и их эффективности.

Получение личного опыта и умений по реализации конкретных практических действий, связанных с энергосбережением в городе Новосибирске.

Привлечение внимания общественности к использованию энергосберегающих технологий в городе Новосибирске.

Повышение уровня культуры энергопотребления у жителей города Новосибирска.

Методы и приемы исследования:

Теоретический – работа с литературными и нормативными источниками, ресурсами сети Интернет.

Эмпирический – анализ, сравнение, классификация наблюдение, социологиче­ский опрос, сравнительный анализ.

Проектный продукт предполагается в виде брошюры, листовки и иных инфор­мационно-образовательных материалов с рекомендациями энергосберегающих мероприятий по повышению энергоэффективности типовых жилых домов 50-70-х годов постройки, на примере конкретного дома.

Перспективы совершенствования проекта

Разработка рекомендаций для обслуживающих компаний и для жителей дома по сбережению и экономии водных ресурсов.

Разработка учебного пособия для школьников, осуществляющее обучение детей и подростков в области энергоэффективности, и стратегию его внедрения в образовательную программу.

Теоретическая часть

Общие сведения об энергосберегающих технологиях в России

Энергосберегающие технологии - это методы и инструменты, позволяющие рационально расходовать энергетические ресурсы: электричество, тепло, воду, газ и другие. Их применение помогает беречь ограниченные природные богатства. Энергосберегательные мероприятия позволяют экономить средства, как в национальном масштабе, так и на уровне обычных домохозяйств. Поэтому во всем мире сегодня активно внедряются энергосберегающие технологии.

Одной из основных причин низкой энергоэффективности жилищного фонда России является то, что многоквартирные дома, построенные до 1999 года, составляют основную часть многоквартирного жилья [6], жилье старого фонда в большинстве случаев не соответствует требованиям современности к энергосбережению и энергоэффективности. Данную проблему связывают с возведением домов по устаревшим нормам строительства, таким как СНиП II-Л.1-62 Жилые здания. Нормы проектирования, СНиП II-Г.5-54Отопление и вентиляция, СНиП II-В.10-54 Жилые здания и др.

Дома, старого жилого фонда не соответствуют современным требованиям по тепловой защите зданий, потери тепла через ограждающие конструкции (стены, окна, двери и т.д.) составляют до 40 % [19]. Начиная с 1999 года, российские строительные нормы теплозащиты зданий поэтапно совершенствовались[6]. Современные требования к показателям энергоэффективности зданий и проектированию зданий со сниженным потреблением энергии содержатся в таких стандартах, как СНиП 23-02-2004 «Тепловая защита зданий», Свод правил СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», ГОСТ 30494 «Параметры микроклимата в жилых и общественных зданиях», СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» (раздел «Энергосбережение») и СНиП 31-02 «Дома жилые одноквартирные» (раздел «Энергосбережение»).

В 2009 году Государственной Думой был принят федеральный закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности», согласно которому все здания, вводимые в эксплуатацию, а также находящиеся в процессе эксплуатации, должны соответствовать требованиям энергоэффективности и иметь приборы учета энергоресурсов [3].

Многоквартирные дома в России, которые были построены до 1990 года, нуждаются не просто в капитальном ремонте, а в энергоэффективной модернизации [9]. Ее основу составляет планомерная реализация комплекса технических и технологических мер, приводящих к экономии средств, направляемых на оплату потребляемых энергетических ресурсов. В основном эти мероприятия в многоквартирном доме, связаны с общим имуществом (ограждающими конструкциями, инженерными коммуникациями) и проводятся одновременно с ремонтом, реконструкцией или заменой отдельных объектов общего имущества. Рассмотрим некоторые методы повышения энергетической эффективности жилых зданий.

Мероприятия по регулированию количества потребляемых ресурсов

К таким мероприятиям могут быть отнесены:

Установка поквартирных и общедомовых приборов учета и регулирования потребления тепловой энергии (дом оплачивает количество тепла, которое было потреблено согласно общедомовому прибору учета).

Реконструкция внутридомовой 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 [2].

Индивидуальные тепловые пункты дают возможность при сохранении централизованного отопления жителям каждого отдельного дома:

получать такое количество тепла, которое им необходимо, и они готовы оплатить, а также устанавливать для каждого дома индивидуальные сроки отопительного сезона и комфортные значения температуры для помещений;

корректировать количество тепловой энергии на отопление, отталкиваясь от потребности и в зависимости от температуры наружного воздуха (в итоге мы можем получить 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) [9].

Мероприятия по уменьшению нерационального потребления и снижению потерь

Модернизация системы водо- и теплоснабжения:

промывка труб и стояков;

замена изношенных сетей и установка регулировочной арматуры (балансировочных вентилей);

замена чугунных радиаторов на более эффективные алюминиевые;

монтаж теплоотражающих экранов за радиаторами отопления (экономия 1–3%)

утепление труб и стояков уменьшит теплоотдачу от трубопроводов системы отопления и снизит тепловые потери на 2-3 кВт/ в год;

замена изношенного и устаревшего оборудования на современное, энергоэффективное;

регулирование внутридомовой системы отопления (выравнивание температурного режима в различных помещениях);

перестройка старой однотрубной системы в двухтрубную, а также монтаж регулировочных клапанов с возможностью предварительной настройки на стояки и отопительные элементы, обеспечивает требуемое распределение потока носителя по системе (экономия - 10 – 30 кВт/ в год);

применение гидрохимической очистки  - очистки внутренних поверхностей теплообменного оборудования и систем от накипно-коррозионных отложений, путем циркуляции по контуру рабочих растворов специальных технических моющих средств, минеральных или органических кислот со специальными добавками;

применение системы шариковой очистки, которая  предназначена для очистки внутренней поверхности трубок конденсатора паровой турбины от загрязнений, которые приносятся циркуляционной водой или возникают в процессе ее протекания по трубкам;

постоянное оповещение жильцов о состоянии системы отопления, потерях и нерациональном расходовании тепла, а также о мерах по повышению эффективности работы системы отопления.

Теплоизоляция:

заделка межпанельных стыков и компенсационных швов (приводит к экономии тепла 1-2 кВт/ в год);

утепление фасадов и перекрытий подвала и верхнего этажа;

применение теплозащитных штукатурок;

устройство двойных тамбуров, монтаж автоматических доводчиков на входных дверях в подъездах и подвалах, приведение в порядок дверных замков и уплотнение щелей;

замена окон и балконных дверей на современные с многокамерными стеклопакетами и переплетами с повышенным тепловым сопротивлением;

остекление балконов и лоджий (экономия тепла 10–12%);

ремонт или замена входных дверей в подъезды с заделкой щелей и установкой прокладок и доводчиков;

установка теплоотражающих пленок на окна;

постоянное оповещение жильцов о состоянии теплозащиты здания и мерах по экономии тепла.

Экономия электроэнергии:

монтаж общедомовых счетчиков электроэнергии;

установки ламп со светодиодами в помещениях общего пользования, подобные лампы включаются только в тёмное время суток (возможность экономии электроэнергии на 20-30%);

установка датчиков движения для автоматического включения и выключения света в местах общего пользования (снижение затрат на электроэнергию и повышение времени использования ламп накаливания в помещениях общего пользования);

рекомендации по применению бытовой техники класса энергопотребления: А+, А++;

постоянное оповещение жильцов о состоянии электропотребления, о способах экономии электроэнергии, а также о мерах по уменьшению потребления электроэнергии на обслуживание общедомового имущества.

Иные методы повышения энергоэффективности зданий

Эти мероприятия нужно осуществлять после того, как были выполнены многие из вышеперечисленных мероприятий и если у вас есть желание довести здание до совершенства:

монтаж тепловых насосов для систем отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования;

монтаж рекуператоров для утилизации тепла вентиляционных выбросов [15];

монтаж солнечных коллекторов подогрева воды в летнее время.

Возможные источники финансирования мероприятий

Возможными вложениями для мероприятий, которые направлены на повышение энергоэффективности многоквартирного дома, являются:

личные средства собственников жилья в многоквартирном доме;

средства УК или ЖКХ;

государственные и муниципальные бюджетные субсидии.

Для определения рентабельности энергосберегающих мероприятий необходимо соответствующим образом сравнить расходы на соответствующие мероприятия 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 сокращением расходов на тепловую энергию и другие ресурсы.

Помимо мероприятий на уровне дома, приносящих основной эффект ресурсосбережения и ощутимую выгоду, собственники помещений в многоквартирных домах тоже могут сделать многое для экономии потребления ресурсов и их рационального использования на уровне квартиры.

Практическая часть

Социологический опрос

Чтобы привлечь внимание жителей города Новосибирска к проблеме энергосбережения, а также узнать, как они информированы об этой проблеме и что делают на бытовом уровне для ее экономии, я провела социологический опрос, состоящий из двенадцати вопросов. 

 Мною были опрошены собственники квартир одного из жилых массивов города по заранее разработанной анкете, на большинство вопросов которой были даны готовые предполагаемые ответы. Этот опрос позволит определить, какие методы энергосбережения знают и используют жители многоквартирного дома, озабочены ли они вопросами экономии энергетических ресурсов и какие проблемы видят в этой сфере. Результаты опроса будут учитываться в дальнейшей работе над проектом.

Опрос проводился анонимно. Используя данную анкету (Приложение 5), было опрошено 258 жителей разного возраста. Результаты опроса представлены в диаграммах (Приложение 6). Анализ полученных результатов проводился по пяти возрастным категориям.

Из опроса мы видим, что 24% опрошенных жителей экономят электроэнергию и всегда об этом помнят, 84,5% опрошенных используют энергосберегающие лампочки вместо традиционных ламп накаливания. На вопрос: «Устраивает ли вас температура батарей во время отопительного сезона?» 57,4% опрошенных ответили, что температура батарей устраивает, холодно у 25,6% опрошенных (в основном жители нижних этажей).

При оценке коммунальных служб были даны следующие результаты: входная дверь оборудована пружиной или доводчиком у 89,9 % опрошенных. Свет горит в подъездах у 94,6% опрошенных, а перед подъездом – у 87,6 %, а вот датчиками движения оборудованы подъезды всего у 34,9% респондентов, свет горит в подъезде и даже на улице в светлое время суток у 40,3 % опрошенных.

Данный опрос показал, жители уделяют недостаточное внимание проблеме энергосбережения. Коммунальные службы недостаточно работают в направлении экономии энергии и создании комфортных условий для жизни жителей. При анкетировании жителей некоторые впервые задумались над проблемой энергосбережения.

Характеристика выбранного объекта недвижимости

Рассмотрим особенности работки и внедрения энергосберегающих мероприятий на примере следующего многоквартирного дома (Приложение 1).

Фактический адрес: город Новосибирск, улица Немировича-Данченко, 22

Год постройки здания – 1967 г.

Тип дома - панельный

Совокупная площадь здания – 4543,2 м2

Количество этажей: 5

Количество подъездов: 5

Ориентировочный износ здания: 27%

Таким образом, возраст выбранного объекта недвижимости составляет 53 года, что, учитывая быстрое развитие новых методов повышения энергоэффективности жилых помещений, является высоким возрастом с точки зрения развития энергосберегающих технологий, что определяет потребность в анализе и совершенствовании энергопотребления в данном объекте.

Далее, проведем анализ системы энергопотребления в данном объекте недвижимости.

Анализ системы энергопотребления выбранного дома

Рассмотрим следующие направления энергопотребления исследуемого многоквартирного дома:

потребление тепловой энергии;

потребление электроэнергии.

Потребление тепловой энергии в выбранном многоквартирном доме составляло 3964 Гкал в 2019 году. При этом в 2018 году объем потребления тепловой энергии в многоквартирном доме составляло 3928 Гкал, а в 2017 году – 3862 Гкал (см. рис. 1 в Приложении 3).

Можно сделать вывод, что за 3 года потребление тепловой энергии в многоквартирном доме сократилось на 2,5%. При этом резкое сокращение тепловой энергии произошло в 2019 году, когда был проведен частичный ремонт системы тепловой энергии в доме.

Далее, рассмотрим расходы на потребление тепловой энергии в объекте исследования.

Стоимость тепловой энергии для выбранного многоквартирного дома составляла 1290,80 руб./Гкал (с 01.01 по 30.06) и 1384,74 руб./Гкал в 2019 году (с 01.07 по 31.12). Данная величина изменялась за последние три года (Приложение 2).

Динамика расходов на потребление тепловой энергии в выбранном объекте недвижимости представлена на рисунке 2 (вынесен в Приложение 3).

Таким образом, несмотря на сокращение физического объема потребляемой тепловой энергии в доме, стоимостная величина расходов на потребление тепловой энергии выросла за 3 года на 7,8%. Это связано с ростом тарифов на тепловую энергию. Тарифы повышаются в соответствии с размером инфляции. Это определяет необходимость проведения энергосберегающих мероприятий в данном многоквартирном доме.

Далее, рассмотрим динамику потребления электроэнергии в выбранном многоквартирном доме (см.рис. 3 в Приложении 3).

Стоимость электроэнергии для выбранного многоквартирного дома в 2019 году составляла 2,60 руб./кВтч (с 01.01 по 30.06) и 2,68 руб./кВтч (с 01.07 по 31.12). Стоимость повышалась за последние 3 года (Приложение 2).

Рассмотрим совокупные расходы на потребление электроэнергии в объекте исследования.

Динамика совокупных расходов на потребление электроэнергии в выбранном объекте недвижимости представлена на рисунке 4 (вынесен в Приложение 3). Таким образом, совокупные расходы на потребление электроэнергии в выбранном объекте недвижимости возросли за 3 года на 16%. Это определяет необходимость проведения энергосберегающих мероприятий в данном многоквартирном доме.

Рассмотрим структуру расходы на энергопотребление в объекте недвижимости (см.рис. 5 в Приложении 3).

Можно сделать вывод, что наибольшую долю в структуре расходов на потребление энергии в исследуемом доме занимают расходы на потребление тепловой энергии. Это является негативным фактором многоквартирного дома, так как совокупные расходы на потребление тепловой энергии в объекте растут на протяжении последних трех лет. Также, значительную часть в общей структуре потребления энергии многоквартирного дома составляет потребление электроэнергии, что определяет актуальность разработки мероприятий в этих направлениях.

Разработаем рекомендации по повышению энергетической эффективности исследуемого многоквартирного дома.

Рекомендации по повышению энергетической эффективности исследуемого многоквартирного дома

Основные направления, которые предлагается внедрить для повышения энергетической эффективности в исследуемом объекте недвижимости, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Базовые направления, которые предлагается внедрить для повышения энергетической эффективности в исследуемом объекте недвижимости

Мероприятие

Направление воздействия

Внедрение современной энергосберегающей технологии - технологий по водно-химическому режиму, шариковой очистке теплообменников, регулируемый электропривод.

Повышение энергоэффективности в целом

Разработка и масштабное использование автоматизированных систем по контролю и электроэнергии

Повышение эффективности использования электричества

Полная замена распределительной сети внутри дома

Замена осветительной сети подвала и подъездов

Замена осветительной сети подвала и подъездов

Ремонт системы электроосвещения

Утепление и очистка чердачного помещения

Повышение эффективности использования теплоэнергии

Работы по ремонту кровли

Ремонт оконных сливов и откосов

Теплоизоляция и облицовка наружных стен

Рассматривая направления, связанные с повышением эффективности использования электричества, важно отметить, что управление включением света может осуществляться при помощи инфракрасных датчиков присутствия людей или движения.

Вместе с тем должна быть проведена замена осветительной сети подъездов, должны быть смонтированы светильники с энергосберегающими люминесцентными лампами. В этажных щитках для всех квартир должны быть установлены автоматизированные выключатели, а также электронные электросчётчики первого класса точности.

В рамках монтажно-строительных работ, направленных на улучшение теплоизоляции, а также на сокращение теплопотерь здания, могут быть осуществлены следующие работы:

Утепление и очистка чердачного помещения по слою гидроизоляции при помощи минеральной ваты.

Работы по ремонту кровли (чистка старой кровли, а также наклейка двух слоёв с применением «Петрофлекса»).

Теплоизоляция и облицовка наружных стен 3 – 5-го этажей (при помощи минеральной ваты «Isover», а также стальным сайдингом «Алвес»).

Ремонт стен 1-2-ого этажей (небольшой ремонт существующей штукатурки, покраска и выравнивание стойкой краской).

Ремонт цоколя здания (покраска и штукатурка).

Данная работа по утеплению здания может сэкономить примерно около 30% теплоэнергии в год.

Дополнительными мерами по повышению энергоэффективности здания могут быть следующие:

Обновление внутридомовых сетей с заменой устаревшего низковольтного оборудования.

Пропаганда использования энергоэффективной бытовой техники класса «А+», «А++».

Использование энергоэффективных циркуляционных насосов, частотно-регулируемых приводов.

Использование фотоаккустических реле для управляемого включения света в подъездах, технических этажах и подвалах домов.

Замена используемых люминесцентных уличных светильников на светодиодные светильники.

Замена ламп накаливания в подъездах на светодиодные осветительные лампы.

Далее, оценим совокупные затраты на проведение предложенных мероприятий.

Затраты на проведение предложенных мероприятий

Рассчитаем экономическую эффективность капитальных вложений на проект по повышению энергетической эффективности многоквартирного жилого дома.

Согласно социологическому опросу, большинство жителей активно используют энергосберегающие лампочки. Именно поэтому я выбрала их для подробного расчета, как пример одного из мероприятий по энергоэффективности (Таблица 2).

При замене лампочек необходимо учитывать соответствие мощности ламп накаливания и светодиодных, а также силе светового потока. Характеристики измеряются в одинаковых величинах. Чтобы сориентироваться в показателях и корректно перевести значения, можно руководствоваться таблицей соотношений (Приложение 4). 

Таблица 2.

Экономическая эффективность при замене ламп накаливания

Тип

светильника

Расход,

Вт

Кол-во светильников, шт.

Потребление одного светильника, Вт

Разница в потреблении, Вт

Экономия, руб.

Стоимость светильника, руб.

Период

окупаемости

Обычный

400

40

60

83200

222976

12

11 год

Светодиодный

20

40

8

80

Светильник над

подъездом

Расход,

Вт

Кол-во светильников, шт.

Потребление одного светильника, Вт

Разница в потреблении, Вт

Экономия, руб.

Стоимость светильника, руб.

Обычный

1250

5

250

18400

49312

190

Светодиодный

100

5

20

160

1. Расчет потребления эл/энергии светильниками , (Вт):

,

где – светильник с лампой накаливания, 60 Вт; светильник светодиодный, 6Вт;

– число светильников, шт;

– рабочее время светильника, 8 часов.

2. Расчет экономии (руб.):

,

где 2,68 – стоимость кВт/час.

3. Среднее время работы светодиодной лампы 30000-50000 часов [19]. Возьмем для расчета 40000 часов. Среднее время работы обычной лампы 1000 часов. Ежедневно лампы горят в среднем около 8 часов. В год лампа горит 2920 часов, таким образом, экономной лампы хватит на 13,6 лет. За это время у нас сгорит 41 обычная лампа.

Комплекс возможных мероприятий по повышению энергетической эффективности выбранного объекта недвижимости представлен в таблице 3 (вынесена в Приложение 7).

Все расчеты экономии, расходов и сроков окупаемости были проведены по аналогии расчетов, представленных выше.

Рекомендации по энергосбережению для собственников жилья

Собственники жилья также должны быть заинтересованы в сокращении своих расходов на оплату энергоресурсов и коммунальных услуг. Составим список основных способов способствующих снижению расходов для собственников жилья.

Отремонтировать или заменить окна (около 40% тепла уходит на улицу именно через них, поэтому нужно своевременно подготовить окна к зиме, привести в порядок до наступления холодов оконные задвижки). Заменить треснувшие или разбитые оконные стекла, заделать щели в старых рамах или поставить стеклопакеты.

На стену за батареями центрального отопления наклеить специальные теплоотражающие экраны. Они будут способствовать тому, чтобы тепло шло на обогрев комнаты, а не участка стены в непосредственной близости от батареи.

Заменить старые нерегулируемые батареи на новые, с регуляторами-термостатами (это поможет поддерживать комфортную температуру в помещениях).

Заменить чугунные радиаторы на алюминиевые (увеличится теплоотдача на 40-50%). Устанавливать с учетом удобного съема для возможности регулярно промывать радиаторы.

Не закрывать батареи отопления плотными шторами, экранами, мебелью.

Старые входные двери утеплить и ликвидировать щели между дверью и косяком или установить новые современные двери.

Застеклить балкон или лоджию. Это создаст тепловой буфер с промежуточной температурой на 10 градусов выше, чем на улице в сильный мороз.

Поддержание исправного состояния кранов в ваннах, умывальниках и мойках, сливных бачков унитазов и соединений труб, которые могут подтекать.

Заменить обычные смесители на шаровые с одним рычагом, которые позволяют значительно сократить время «холостого» использования воды. Оно тратится на регулирование напора и температуры потока.

Выключать освещение в комнатах, в которых никого нет. Выключать неиспользуемые приборы из сети.

Установите многотарифные счетчики электроэнергии (дневной и ночной).

Использовать современную осветительную технику (энергосберегающие лампы, регуляторы освещения, датчики движения и т.д.). Применяйте местные светильники, когда нет необходимости в общем освещении.

Не устанавливайте холодильник рядом с газовой плитой или радиатором отопления (это увеличивает расход энергии холодильником на 20-30%).

Холодильник следует заполнять только предварительно охлажденными до комнатной температуры продуктами питания. Двери следует открывать как можно реже и на как можно более короткий период времени, следует также следить за правильным режимом размораживания и состоянием дверных уплотнителей.

Настроить свой домашний компьютер на экономичный режим работы (отключение монитора, переход в спящий режим, отключение жестких дисков и т.д.).

Применяйте технику класса энергоэффективности не ниже класса А. (дополнительный расход энергии на бытовые устройства устаревших конструкций составляет примерно 50%).

Не оставляйте зарядные устройства мобильных телефонов, планшетов и т.д. воткнутые в розетку, т.к. они потребляют электричество, даже если вы ничего не заряжаете.  

Применяйте светлые тона при оформлении стен квартиры (светлые стены, светлые шторы, чистые окна, разумное количество цветов сокращают затраты на освещение на 10-15%).

2.7. Оценка эффективности реализации мероприятий по повышению энергоэффективности

Эффективность целесообразно оценивать через экономию ресурсов в натуральных и стоимостных показателях: в год и за определенный период нарастающим итогом (для оценки срока окупаемости).

Для примера, рассчитаем оценку влияния реализации мероприятий, направленных на экономию ресурсов в многоквартирном доме, на изменения размера платежей собственников помещений. Расчет произведен на 3 вида работ для исследуемого многоквартирного дома с общей площадью жилых помещений 3274,7 .

При оценке учитывались следующие условия:

стоимость мероприятий определена укрупнено в уровне цен Новосибирской области в 2020 г.;

размеры экономии, платежей за жилое помещение и коммунальные услуги определены в сопоставимых условиях (уровне цен 2020 г.).

Данные об эффективности реализации мероприятий приведены в таблице 4 (вынесена в Приложение 8). Данные приведены на 1 год, при оценке на более длительный период эффект оценивается нарастающим итогом.

Далее оценим срок окупаемости мероприятий (см. таблица 5 в Приложение 8).

Очевидно, что самым эффективным из рассматриваемых мероприятий является автоматизация систем регулирования отопления и горячего водоснабжения, что подтверждается невысоким сроком окупаемости (около 5 лет) и существенной экономией в платежах граждан. Совокупный срок окупаемости мероприятий составит 8,5 лет.

Таким образом, мы видим, что даже от выборочной реализации мероприятий наблюдается заметный эффект. С постепенным улучшением комфортности проживания, оптимизацией ресурсопотребления у жителей должно измениться и отношение к своему дому.

Заключение

В ходе выполненной работы достигнута поставленная цель по разработке энергосберегающих мероприятий для домов старого жилого фонда на примере конкретного дома.

Решение данной цели потребовало раскрытия теоретических и нормативных основ разработки и внедрения энергосберегающих мероприятий для многоквартирных домов, построенных до 1999 года, проведения анализа системы энергопотребления выбранного исследуемого дома, разработки рекомендаций по повышению энергетической эффективности выбранного объекта недвижимости, а также оценки затрат на проведение предложенных мероприятий.

В ходе данного исследования, выдвинутая гипотеза, нашла подтверждение. Действительно, применение энергосберегающих технологий позволит повысить энергоэффективность типовых домов «старого» жилого фонда.

В качестве объекта недвижимости был выбран многоквартирный дом из старого жилого фонда. Возраст этого здания является достаточно высоким с точки зрения развития энергосберегающих технологий, что определяет потребность в анализе и совершенствовании энергопотребления в данном объекте.

Мы выяснили, что наибольшую долю в структуре расходов на потребление энергии в исследуемом объекте недвижимости занимают расходы на потребление тепловой энергии. Это является негативным фактором с точки зрения энергоэффективности многоквартирного дома, так как потребление тепловой энергии и совокупные расходы на потребление тепловой энергии в объекте растут, как на протяжении последних трех лет. Также, значительную часть в общей структуре потребления энергии многоквартирного дома составляет потребление электроэнергии, что определяет актуальность разработки мероприятий в этих направлениях.

В ходе работы над проектом я убедилась, что энергосбережение возможно и целесообразно. Чтобы привлечь внимание общественности к использованию энергосберегающих технологий в городе Новосибирске я разработала рекомендаций по повышению энергоэффективности многоквартирного дома и оформила информационный продукт – буклеты для собственников квартир и работников ЖКХ, плакаты с рекомендациями энергосбережения в многоквартирном доме (Приложение 9). Их распространили среди управляющих компаний, ЖКХ и жителей города, учеников, родителей и учителей МБОУ «Лицей №136». Эта работа получила положительный отклик и рекомендации для дальнейшего практического применения в мэрии города Новосибирска (Приложение 10).

Приложения

Приложение 1. Внешний вид исследуемого объекта недвижимости - многоквартирного дома

Приложение 2. Тарифы для населения за коммунальные услуги

2017-2019 г.

Тарифы для населения за коммунальные услуги в 2019 году для многоквартирного дома по адресу:

г.Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22 [10]

Наименование ресурса (ед.измерения)

с 01.01.2019г.

по 30.06.2019г.

с 01.07.2019г.

по 31.12.2019г.

1

Электрическая энергия, АО «Новосибирскэнергосбыт», руб./кВт.час

2,60

2,68

2

Водоснабжение, МУП г.Новосибирска «ГОРВОДОКАНАЛ», руб./

17,98

18,56

3

Водоотведение, МУП г.Новосибирска «ГОРВОДОКАНАЛ», руб./

13,8

14,24

4

Горячее водоснабжение, АО «СИБЭКО», руб./

104,84

108,19

5

Теплоноситель (вода), АО «СИБЭКО», руб./

22,34

23,05

6

Теплоноситель (пар), АО «СИБЭКО», руб./

54,65

59,42

7

Тепловая энергия (отопление) АО «СИБЭКО», Гкал

1 290,08

1 384,74

Тарифы для населения за коммунальные услуги в 2018 году для многоквартирного дома по адресу:

г. Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22 [10]

Наименование ресурса (ед.измерения)

с 01.01.2018г.

по 30.06.2018г.

с 01.07.2018г.

по 31.12.2018г.

1

Электрическая энергия, АО «Новосибирскэнергосбыт», руб/кВт.час

2,49

2,56

2

Водоснабжение, МУП г. Новосибирска «ГОРВОДОКАНАЛ», руб/

17,16

17,68

3

Водоотведение, МУП г. Новосибирска «ГОРВОДОКАНАЛ», руб/

13,17

13,57

4

Горячее водоснабжение, АО «СИБЭКО», руб./

100,1

103,1

5

Теплоноситель (вода), АО «СИБЭКО», руб./

21,35

21,97

6

Теплоноситель (пар), АО «СИБЭКО», руб./

54,65

59,42

7

Тепловая энергия (отопление) АО «СИБЭКО», Гкал

1231,75

1268,58

Тарифы для населения за коммунальные услуги в 2017 году для многоквартирного дома по адресу:

г. Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22 [10]

Наименование ресурса (ед.измерения)

с 01.01.2017г.

по 30.06.2017г.

с 01.07.2017г.

по 31.12.2017г.

1

Электрическая энергия, АО «Новосибирскэнергосбыт», руб/кВт.час

2,42

2,49

2

Водоснабжение, МУП г. Новосибирска «ГОРВОДОКАНАЛ», руб/

16,5

17,16

3

Водоотведение, МУП г. Новосибирска «ГОРВОДОКАНАЛ», руб/

12,66

13,17

4

Горячее водоснабжение, АО «СИБЭКО», руб./

96,26

100,1

5

Теплоноситель (вода), АО «СИБЭКО», руб./

20,53

21,35

6

Теплоноситель (пар), АО «СИБЭКО», руб./

52,55

54,65

7

Тепловая энергия (отопление) АО «СИБЭКО», Гкал

1184,39

1231,75

Приложение 3. Анализ системы энергопотребления выбранного дома

Рисунок 1. Потребление тепловой энергии (Гкал) в 2017-2019 гг. в многоквартирном доме по адресу:

г. Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22.

Рисунок 2. Расходы на потребление тепловой энергии (руб.) в 2017-2019 гг. в многоквартирном доме по адресу:

г. Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22.

Рисунок 3. Потребление электроэнергии (тыс. кВт/ч) в 2017-2019 гг. в многоквартирном доме по адресу:

г. Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22.

Рисунок 4 . Совокупные расходы на потребление электроэнергии (тыс.руб.) в 2017-2019 гг. в многоквартирном доме по адресу:

г. Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22.

Рисунок 5. Структура расходов на потребление энергии в 2017 - 2019 гг. в многоквартирном доме по адресу:

г. Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22

Приложение 4. Таблица соответствий мощностей

Приложение 5. Социологический опрос

Уважаемые жители Станиславского жилмассива!

Просим Вас ответить на вопросы, вписав свою точку зрения по каждому пункту.

Ваши ответы помогут нам определить пути работы по данному

направлению.

1. Ваш возраст?

1) до 17 лет (включительно) 3) 35-50 лет.

2) 18-35 лет. 4) 50 - 63 (65) лет

5) пенсионеры

2. Ваш пол?

1) Женский.    2) Мужской.

3. Ваше образование:

1) Начальное среднее 3) Незаконченное высшее

2) Среднее специальное 4) Высшее

4. Ваш род занятий:

1) Учащийся, студент 5) Домохозяйка, безработный

2) Рабочий 6) Пенсионер

3) Служащий 7) Другое

4) Предприниматель

5. Стараетесь ли Вы экономить электроэнергию дома?

1) нет, совершенно не забочусь об экономии энергии

2) нет, вспоминаю об этом от случая к случаю

3) да, но иногда забываю

4) да всегда помню об этом

6. Каким общепринятым рекомендациям энергосбережения Вы следуете? (отметься все пункты, которые вам подходят)

1) Пользуетесь электросберегающими лампами.

2) В вашей квартире установлены датчики движения.

3) Используете комбинированное освещение.

4) Проводите мониторинг домашнего электропотребления.

5) Ваша квартира оборудована светорегуляторами.

6) Не оставляете электроприборы в «режиме ожидания».

7) Перед покупкой электроприборов изучаете инструкцию и покупаете те модели, которые потребляют меньшее количество электроэнергии (класс энергопотребления А+ и А++).

8) Поддерживаете в зимнее время хорошую теплоизоляцию в квартире, утепляете двери и окна.

9) Для лучшей экономии электроэнергии используете светлые обои для стен.

10) По возможности пользуетесь ручными инструментами и приборами (например, миксером, мясорубкой, дрелью и т.п.), а не электрическими.

11) Свое: ______________________________________________________

7. Как Вы относитесь к практике реконструкции жилых домов с применением энергосберегающих технологий?

1) положительно 2) отрицательно

3) затрудняюсь 4) воздержусь

8. Какие окна вставлены в подъезде?

1) пластиковые 2) деревянные

9. Оборудована ли входная дверь в подъезд пружиной или доводчиком?

1) да 2) нет

10.

Вопрос

Ответ: «Да»

Ответ: «Нет»

Есть ли освещение в вашем подъезде?

   

Есть ли освещение перед вашим подъездом?

   

Установлены ли датчики движения?

   

Если датчиков движения нет, часто ли забывают выключать свет в подъезде в светлое время суток?

   

11. Устраивает ли Вас температура в квартире во время отопительного сезона?

1) да 2) нет 3) воздержусь

12. Оцените целесообразность реализации приведенных ниже мероприятий по энергосбережению и повышению энергоэффективности систем коммунальной инфраструктуры

Мера

Укажите ваш вариант ответа по шкале от 0 до 10,

где 0 - «Совсем не важно»,

а 10 – «Очень важно»

гидравлическая настройка перепада давления и регулирующей арматуры с целью обеспечения равномерного распределения тепла по отопительным приборам

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

проведение обследования изоляции трубопроводов, выявление повреждений и их ликвидация

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

установка индивидуальных приборов э/э энергии (счетчиков) двухтарифных (дневной и ночной)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

осуществление промывки трубопроводов и стояков с целью обеспечения большей эффективности их пропускной способности, и, соответственно, повышению качества горячего водоснабжения

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

массовая организация освещения с применением энергосберегающих ламп

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

установка общего прибора, осуществляющего учет израсходованной электроэнергии и тепла на дом

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

организация разъяснительной работы среди населения и руководства ЖКХ, ознакомление с соответствующими законами, планами проводимых мероприятий

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Благодарим Вас за сотрудничество!

Приложение 6. Результаты социологического опроса

Приложение 7. Таблица 3.

Комплекс возможных мероприятий по повышению энергетической эффективности

№, п/п

Название мероприятия

Цель мероприятия

Используемые материалы, оборудование и технологии

Годовая экономия энергетических ресурсов

Расходы (тыс.руб.)

Средний срок окупаемости (месяцы)

В натуральном выражении

В стоимостном выражении, (тыс.руб.)

1

Установка линейных балансировочных вентилей и балансировка системы отопления

Экономия тепловой энергии в системе отопления.

Целесообразное использование тепловой энергии.

Балансировочные и запорные вентили, воздуховыпускные клапаны

35,8 Гкал

59,2

15,6

3

2

Промывка трубопроводов и стояков системы отопления перед началом отопительного сезона

Экономия тепловой энергии в системе отопления.

Целесообразное использование тепловой энергии.

Промывочные машины и реагенты

16,6 Гкал

33,7

19,8

26

3

Ремонт изоляции трубопроводов системы отопления в подвальных помещениях с использованием энергоэффективных материалов

Экономия тепловой энергии в системе отопления.

Целесообразное использование тепловой энергии.

Современные теплоизоляционные материалы

-

-

42,2

52

4

Ремонт изоляции трубопроводов системы ГСВ в подвальных помещениях с использованием энергоэффективных материалов

Экономия тепловой энергии и воды в системе ГСВ.

Целесообразное использование тепловой энергии.

Современные теплоизоляционные материалы

-

-

23,7

32

5

Заделка, уплотнение и утепление дверных блоков на входе в подъезды, а также обеспечение автоматизированного закрывания дверей.

Усиление безопасности жителей.

Целесообразное использование тепловой энергии.

Уменьшение утечек тепла через двери подъездов.

Двери с теплоизоляцией, прокладки, полиуретановая пена, автоматические дверные доводчики.

-

-

11,3

19

6

Установка дверей и заслонок в проемах дверей подвальных помещений

Целесообразное использование тепловой энергии.

Уменьшение утечек тепла через подвалы.

Двери, дверки и заслонки с теплоизоляцией.

-

-

9

10

7

Установка дверей и заслонок в проемах дверей чердачных помещений

Целесообразное использование тепловой энергии.

Уменьшение утечек тепла через проемы чердаков.

Двери, дверки и заслонки с теплоизоляцией, воздушные заслонки.

-

-

9

10

8

Утепление потолка подвала

Целесообразное использование тепловой энергии.

Уменьшение промерзания и охлаждения потолка технического подвала.

Повышение срока службы технических конструкций.

Водо-, тепло- и пароизоляционные материалы и т.д.

-

-

28

-

9

Утепление кровли

Целесообразное использование тепловой энергии.

Уменьшение протечек и промерзания чердачных конструкций.

Повышение срока службы чердачных конструкций.

Технологии утепления плоских крыш, водо-, тепло- и пароизоляционные материалы и т.д.

-

-

78

-

Приложение 8.

Таблица 4.

Эффективность реализации мероприятий для исследуемого многоквартирного дома по адресу:

г. Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22

№п/п

Наименование мероприятия

Потенциал

Экономия в год

Натуральные показатели

Тыс.руб.

1

Повышение тепловой защиты наружных стен

Снижение потерь тепловой энергии через наружные стены здания в 3 раза

86,4 Гкал

126,9

2

Установка светильников с датчиком движения в местах общего пользования

Снижение энергопотребления на освещение мест общего пользования в 55 раз

4956,0 кВт/ч

11,3

3

Внедрение автоматизированных систем регулирования отопления и горячего водоснабжения

Снижение потребления тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение

209,0 Гкал

307,0

935,0

12,9

4

Итого:

   

458,1

Таблица 5.

Срок окупаемости мероприятий для исследуемого многоквартирного дома по адресу: г. Новосибирск, ул.Немировича-Данченко, 22

Наименование мероприятия

Стои-мость, тыс.руб.

Эконо-мия в год, тыс.руб.

Срок окупае-мости, месяцев

Экономия

руб./ общей
площади жилых
помещений в месяц

руб./ квартира
в месяц (44 )

Повышение тепловой защиты наружных стен

1440,0

126,9

136

3,23

142,12

Установка светильников с датчиком движения в местах общего пользования

16,2

11,3

17

0,29

12,76

Внедрение автоматизированных систем регулирования отопления и горячего водоснабжения

983,9

319,9

36

8,14

358,16

Приложение 9. Информационный продукт

 

 

 

 

Приложение 10. Отклик от мэрии города Новосибирска на данную научно-исследовательскую работу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

Государственная программа Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года».

Национальный стандарт российской федерации. ГОСТ Р 56501-2015. Услуги жилищно-коммунального хозяйства и управления многоквартирными домами. Услуги содержания внутридомовых систем теплоснабжения, отопления и горячего водоснабжения многоквартирных домов. Общие требования. (Дата введения 2016-03-01)

Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 26.07.2019).

Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. // Правительство российской федерации. Распоряжение от 13 ноября 2009 года №1715-р

Анализ потребления тепловой энергии на отопление многоквартирных домов, как способ повышения энергоэффективности в сфере ЖК // Круглый стол – материалы к обсуждению. Июнь, 2013 года. URL: http://gkh-altay.ru/d/205499/d/06_24_kr_stol_analitika_dor_abotannaya_po_rezultata_m.pdf (дата обращения 13.06.2020)

Ахмяров Т.А., Спиридонов А.В., Шубин И.Л. Новый подход к повышению энергоэффективности зданий. // Журнал «Энергосбережение», №5 – 2014.

Бутцев Б. Энергосберегающий дом — что это такое. // Можно ли построить энергоэффективный дом в российских реалиях (и стоит ли)? Houzz URL: https://www.houzz.ru/statyi/energosberegayushchiy-dom-sovremennye-trebovaniya-stsetivw-vs~97682420 (дата обращения 13.06.2020)

Волостнов Б., Поляков В., Косарев В. Энергосберегающие технологии и проблемы их реализации. // Журнал «Информационные ресурсы России», №2 – 2010.

Генцлер И.В., Петрова Е.Ф., Сиваев С.Б., Лыкова Т.Б. Энергосбережение в многоквартирном доме: Информационно-методическое пособие – Тверь: Научная книга, 2009 – 130 с.

Департамент энергетики, жилищного и коммунального хозяйства города Новосибирска. Тарифы на коммунальные услуги. // ЖКХ. Новосибирск URL: http://degkh.ru/Tarif/tarify-na-kommunalnye-uslugi/ (дата обращения 13.06.2020)

Департамент энергетики, жилищного и коммунального хозяйства города Новосибирска. Энергосбережение и энергоэффективность в ЖКХ // ЖКХ. Новосибирск URL: http://degkh.ru/energy/e-3/ (дата обращения 13.06.2020)

Лорентзен И., Хойстад Д.А., Сенова О.Н., Шорлиен А.К., Радованович М. Энергия и окружающая среда: Учебное пособие для средней школы - СПб. 2008 – 88 с.

Малмыгина, К. Ю. Возможности повышения энергоэффективности многоквартирного жилого дома. // Молодой ученый. № 44 (230) — ноябрь, 2018. — С. 80-83.

Назаров Р. ЖКХ: вопросы и ответы. – 4-е издание, 2019

Повышение энергоэффективности зданий: 89 способов. // Энергоэффективность и энергоаудит URL: https://energo-audit.com/povyshenie-energoeffektivnosti-zdaniy (дата обращения 13.06.2020)

Срок службы светодиодных светильников: обещания производителей, реалии и методы продления // СВЕТИЛЬНИК-info URL: https://svetilnik.info/svetodiody/srok-sluzhby-svetodiodnyh-lamp.html (дата обращения 13.06.2020)

Терентьев Д.М. Повышение энергоэффективности зданий, строений и сооружений. Задачи Минстроя России // Журнал «Энергосбережение», №3 – 2015.

Технологии энергосбережения и их роль в современной жизни. // Promdevelop URL: https://promdevelop.ru/tehnologii-energosberezheniya-ih-rol-v-sovremennoj-zhizni/ (дата обращения 13.06.2020)

Энергоресурсы и их структура // Helpiks Org URL: https://helpiks.org/6-51714.html (дата обращения 13.06.2020)

Просмотров работы: 30