1

Программа развития ООН в Республике БеларусьГлобальный 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)

Минск2015 г.

2

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 сокраще-нии эксплуатационных расходов отводится созданию эффективной системы управления энергопотреблением (СУЭ), ее практическому внедрению и по-стоянному обновлению с учетом изменяющихся потребностей.

Каталог сценариев оптимизации (СО), включающий наиболее распро-страненные и экономически выгодные технические меры, и меры по из-менению поведения пользователей, направленные на энергосбережение, должен стать ядром такой Навигационной системы по повышению энерго-эффективности. Благодаря такому подходу выбор, осуществление и управ-ление мерами повышения энергоэффективности будут стандартизированы.

3

Обзор

Огромные усилия и деньги вкладываются в разработку норма-тивов, директив, передовой практики и порядка оценки энергетиче-ских характеристик в целях продвижения энергоэффективности зда-ний.При этом передовые решения для оболочки здания (например, стены, окна, крыши и др.) и интеллектуальные энергетические тех-нологии (например, отопление, охлаждение, вентиляция, приборы и др.) завоевывают рынок с достаточной скоростью, чтобы оказать существенное влияние в ближайшей и среднесрочной перспективе.

Строительная отрасль

Для оптимальной организации процесса принятия решений (пла-нирование и проектирование) и процессов управления (оператив-ное и рациональное использование услуг) требуется эффективная координация организации деятельности. Следовательно, ключевая роль в повышении энергоэффективности зданий и сокращении экс-плуатационных расходов отводится созданию эффективной системы управления энергопотреблением (СУЭ), ее практическому внедре-нию и постоянному обновлению с учетом изменяющихся потребно-стей

Оптимизацияориентации

Использование эффективных систем и компонентов

обшивки здания

Использование эффективных энергосистем и возобновляе-

мых источников энергии

4

Система управления энергопотреблением (СУЭ)

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 оценива-ются 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 полно-мочия, чтобы повлиять на планы действий, программы и мероприя-тия 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 зача-стую 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,

Оптимизация энергопотребле-ния и коммунальных платежей

Вовлечение пользователей: поведение, осведомленность

5

• они спрашивают, как повысить эффективность существую-щего процесса (что делать дальше?),

• спрашивают, что можно сделать, чтобы быстро оптимизиро-вать существующий процесс,

• они спрашивают, насколько эффективны их действия,• они хотят знать заранее преимущества и конкретную эконо-

мическую выгоду от рационального использования ресур-сов или запланированных инвестиций.

Контекст требует ответа на основополагающий вопрос:

Как нам использовать потенциал энергоэффективности с помощью инноваци-онных мер, направленных на повышение энергоэффективности, и помочь всей цепочке заинтересованных сторон...

Лицам, принимаю-

щим решения

Управляющим зданиями

Проектиров-щикам

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 управ-ления и энергопотребление.

Регламент принятия решений

Реализация/управление Характер энергопотре-бления

6

Таким образом, главными вопросами становятся следующие:• какие методы строительства в наибольшей степени отве-

чают действующим требованиям и стандартам?• какие строительные компоненты и технологии следует вы-

брать?• какие меры энергосбережения принять в первую очередь? и• как реализовать эти решения на систематической основе?

Задача состоит в том, чтобы разработать специфический инстру-мент и тиражируемую модель, которые бы обеспечивали оператив-ное руководство по следующим направлениям:

• помочь управляющим, желающим сократить затраты на энергию во многих зданиях;

• получить энергетические технологии компании по ограни-ченной цене;

• обеспечить энергосбережение в краткосрочной перспекти-ве;

• год за годом сокращать энергопотребление.Выработка технических решений имеет

решающее значение для достижения по-ставленных целей в области энергосбере-жения и сокращения затрат. Кроме того, она призвана способствовать появлению энер-гетической стратегии, а не проведению простого энергоаудита.

Если провести аналогию с автомобилем, большинству организа-ций просто нужна всеобъемлющая «Навигационная система (нави-гатор) 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 си-стемы по повышению энергоэффективности». Благодаря такому подходу выбор, осуществление и управление мерами повышения

7

энергоэффективности будут стандартизированы. Этот подход дол-жен 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, жи-лье, коммерческие, промышленные здания, спортивные объекты, больницы и т.д.). Меняться при этом будут лишь СО, делающие любой класс зданий или типологию уникальными (например, использова-ние, источники энергии, характер использования и др.).

Таким образом, предполагается создать Каталог СО как стан-дартную 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 непрерыв-

ный процесс (краткосрочные проекты);• повышать эффективность непрерывного процесса (средне-

срочные проекты);• обеспечена эффективность принятых решений и произве-

денных действий (краткосрочные проекты);• и так далее.

Типичные примеры сценариев оптимизации (их перечень в Ката-логе не будет исчерпывающим), отвечающие потребностям усовер-шенствованных Решений по повышению энергоэффективности для строительной отрасли, могут включать:

• Оболочка/компоненты и энергетическая инфраструктура зданий: - какие меры энергосбережения являются наиболее подхо-

дящими? - 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 исполь-

зуется? что необходимо сделать?

8

- какое оборудование установлено? какое оборудование необходимо установить?

- регулируется ли каждая энергосистема вручную, или с по-мощью 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? регу-лируется ли она автоматически с учетом погоды и за-полненности здания?

• Тарифы и источники энергии: - насколько договорные объемы энергии оптимальны для

характера энергопотребления здания? - нарушает ли здание нормы потребления энергии, уста-

новленные договором? - используется ли в здании реактивная энергия?

В Каталоге СО можно отслеживать, удовлетворять и расширять потребность в эффективной Системе управления энергопотреблени-ем с учетом конкретной категории здания и соответствующих ор-ганизационных методов. Каталог СО станет главным инструментом, позволяющим значительно расширить спектр мер, которые смогут принимать ответственные лица, руководители предприятий энерго-снабжения и другие основные участники процесса управления энер-гопотреблением.

Лица, принимающие решения, могут быть осве-домлены 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 представле-ние о том, как работает СУЭ, и сможет отслеживать уровень энергопотребления в зданиях, включая воз-можность назначать задачи по выполнению мер по энергосбережению до их полного выполнения или завершения.

9

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

Отдельные сценарии оптимизации (СО)

Индивидуальные сценарии необходимо распределить по не-скольким подгруппам для описания:

• контекста: режимы использования здания и функциональ-ные зоны, требования к зданию, ориентировочные показате-ли, правила и стандарты;

• выбор технологии: компоненты оболочки, система «умного» учёта, интеллектуальные энергетические системы, возобнов-ляемые источники энергии, система управления зданием;

• этапы реализации: стандартизированный процесс, порядок организации мероприятий, основные функции и пользовате-ли;

• политика и регулирование: нормы, применимые на уровне города и национальном уровне, правила, действующие вну-три организации;

• оценка: основные показатели эффективности (ОПЭ), сравни-тельные критерии, средства моделирования энергопотре-бления.

Критерии эффективности должны учитывать классификацию СО с целью максимального повышения эффективности и дружествен-ности 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

10

• Принципы настройки системы• Возобновляемые источники• Порядок организации мероприятий

следует определить возможные действия, призванные «оптими-зировать» текущую ситуацию, с указанием подробной информации о капитальных затратах, годовых затратах на эксплуатацию и обслужи-вание, энергосбережении, периоде окупаемости и временных рам-ках осуществления.

Стандартный формат (шаблон) описания СО необходимо вырабо-тать коллегиально, с учетом анализа, проведенного управляющими зданием, заведующими энергетическим хозяйством и управляющи-ми 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 потенциаль-ный эффект.

То есть, шаблон описания СО можно представить следующим об-разом:

Название и номерНазвание 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 задачиВ этом разделе должно содержаться общее описание СО с ука-

занием основных характеристик и преимуществ от реализации кон-кретной меры. Если СО предусматривает внедрение особой техноло-гии, эту технологию необходимо далее подробно описать, указывая ее применение и функционирование.

Пример: Использование тепла отводимого воздуха в систе-мах механической вентиляции.

11

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

Область примененияВ 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, мож-но ли применить данный СО в конкретном случае, а также степень эффективности применения данной меры. Также необходимо преду-смотреть возможность сравнения СО с другими сценариями в той же категории и указать наиболее экономически эффективные и подхо-дящие сочетания мер для каждого здания.

Пример:Системы рекуперации тепла – это устройства, способные

удержать тепло воздуха, отводимого вентиляционной систе-мой, 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 воз-духа и могут работать и летом, и зимой.

Для установки такой системы рекуперации тепла потребу-ется соответствующее пространство. Кроме того, может воз-никнуть потребность в пространстве для устройства каналов, которых может не быть в существующих зданиях.

Свежий воздух снаружи Теплый спертый

воздух из поме-щения

Спертый воздух наружу Предваритель-

но согретый свежий воздух в

помещение

12

Для любого оборудования важно уделять особое внимание про-блемам акустики и безопасности (пожаробезопасности). Систе-мы рекуперации тепла настоятельно рекомендуется использо-вать в зданиях в зонах холодного и умеренного климата.

Следующие распространенные источники отводимого тепла зачастую дают возможность экономически эффективного ис-пользования 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, эко-номию по счетам и сокращение выбросов СО2. В частности, потенци-альный эффект рассматривается в контексте атмосферы в здании с учетом конкретных требований, соблюдение которых обязательно. Комфорт в помещении определяется многими параметрами и учиты-вается в большинстве СО, поскольку соответствующий уровень ком-форта, включая тепловой, световой и акустический комфорт, крайне важны для должного потребления энергии. В данном разделе также необходимо привести примерную стоимость установки и эксплуата-ции. Такая информация должна давать представление о том, какие финансовые затраты связаны с осуществлением данного СО. Кроме того, эта информация должна быть достаточной, чтобы прогнозиро-вать период окупаемости вложений и запланировать мероприятия по модернизации.

13

Пример:Затраты на установку системы ОВКВ с рекуперацией тепла

зависят от габаритов и сложности установки. В обычных слу-чаях, 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 оку-паемости составит около пяти лет.

Средняя стоимость систем рекуперации тепла – 2000-8000 евро.

Применимые технологии для рекуперации тепла:Охлаждение• Низкоуровневая рекуперация тепла с конденсатораСистемы вентиляции с рекуперацией тепла• Роторный рекуператор; обычно эффективность состав-

ляет 65 % – 75 %, максимум 80 %• Пластинчатый теплообменник или рекуператор; обыч-

ная эффективность 55 % – 65 %, максимум 80 %• Вращающийся теплообменник; обычно эффективность

составляет 45 % – 50 %, максимум 55 %• Тепловые насосы; обычно эффективность составляет

35 % – 50 %, максимум 60 %.

Этапы реализацииВ этом разделе следует описать основные этапы реализации СО.

Если СО заключается в использовании особой технологии, необхо-димо разъяснить процесс установки оборудования и использова-ния технологии, вплоть до отдельных компонентов. Для повышения экономической эффективности и оптимизации СО во времени, также необходимо описать передовую практику планирования подготови-тельной 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

14

соответствующим специалистом, который поможет подготовить технико-экономическое обоснование.

Такое обоснование должно включать, как минимум следую-щее:

- капитальные затраты на закупку и установку оборудова-ния,

- оценку экономии энергии и снижения углеродных выбро-сов за год,

- простой период окупаемости, - при необходимости расчет чистой текущей стоимости для

вашей организации для оценки инвестиций.Этап 3:Разработать экономическую модель для обеспечения финан-

сирования проекта.

Правила и стандартыЗдесь 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 потен-циальном 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 га-

зов www.carbontrust.com.uk• ASHRAE HVAC Systems and Equipment, 2008

Рекомендуемые поставщикиВ этом разделе следует перечислить несколько избранных по-

ставщиков услуг или технологий, присутствующих на рынке и имею-щих отношение к СО. В таком списке необходимо привести предло-жения, которые помогут начать изучение вопроса.

15

Обратившись к поставщику, можно будет получить более кон-кретную информацию о применимости, потенциальном эффекте и этапах реализации СО, а также, что еще важнее, информацию о по-тенциальной экономии энергии и финансовых вложениях на протя-жении определенного времени.

Пример:• Siemens www.siemens.com• Daikin www.daikin.co.uk• Riello www.riello.com

СО, имеющие отношение к данному сценариюВ этом разделе необходимо перечислить некоторые СО в соче-

тании с другими СО из Каталога, которые представляют собой реаль-ную 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 потре-боваться в каждом конкретном случае, пользователь сможет запро-сто отыскать несколько СО, которые можно реализовать в сочетании, или сравнить эти сценарии между собой и выбрать наиболее выгод-ную комбинацию.

Пример:СО № 5: Улучшить фильтрацию воздуха в системе ОВКВСО № 6: Изолировать вентиляционные воздуховоды/воздухо-

воды системы ОВКВ

16

Система поддержки решений: связать СО с параметрами моделирования и установленными правилами

Цель Каталога сценариев оптимизации – предложить пользо-вателям 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-инстру-ментом, в котором содержатся рекомендации и перечень необходи-мых 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 определя-ется применением программных средств моделирования в строи-тельстве.

Поскольку каждое здание уникально, объем и влияние СО специфичны для каждого конкретного здания. Значит, для каждо-го уникального здания требуется специально настроенная и кали-брованная 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 хоро-шая возможность для усовершенствования геометрии, компонентов оболочки, энергетических систем и эксплуатации здания.

Однако влияние СО на фактическую эффективность (использо-вание) 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 энергосбе-режения, а для некоторых – нет, например, для мероприятий по тех-ническому обслуживанию.

Сценарии, для которых требуется моделирование, можно сгруп-пировать в 2 категории:

17

a. эксплуатационные сценарии (например, системные настрой-ки, техническое обслуживание, поведение)Изучить (изначально) потенциальное влияние различных конфигураций на энергопотребление. Пользователь может в дальнейшем выполнить то, что предложено в сценарии оп-тимизации, 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, энергетиче-ские системы, углеродные выбросы, стоимость/затраты).Например, архитектурные чертежи/чертежи систем могут, в первую очередь, использоваться для оценки различных вариантов (например, тепловая изоляция, остекление) и от-носительной оценки этих вариантов (например, влияние по сравнению с исходным проектом).

Установленные правила – это бьющееся сердце процесса при-нятия решений, это интеллектуальный и динамичный механизм, предлагающий конкретные СО.

Вводимые данные.

Установленные правила

Результаты моде-лирования

вручную: структу-ра, счета, правила, настройки, …..

автоматически: из Системы управ-ления зданием

Предложенный сцена-рий оптимизации

18

Установленные правила формируются на основании набора ал-горитмов с использованием нескольких параметров (например, даты выпуска и количества отработанных часов устройства, эффективно-сти подсистем, существующих схем, параметров использования зда-ния, состояния окон и т.д.), а также соответствующих пороговых зна-чений (например уровень комфорта, значение освещенности и т.д.) для выдачи предупреждений о возможности реализации оптимизи-рованных сценариев.

В идеале для каждого сценария оптимизации должно существо-вать определенное установленное правило.

Пример:Установленное правило: Окна открыты при включенном ото-

пленииДействие: Если это происходит слишком часто в течение дня,

выдается предупреждение.Требуемые данные: Состояние окон (открыты/закрыты) в ка-

ждой комнате: Отопление ВКЛ в комнате/зоне.Показания счетчика: Экспериментальные данные, предостав-

ленные 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 жиль-цы не обращают внимания на неэффективное сочетание откры-тых окон и включенного отопления. Они хотят комфорта, но ино-гда комфорт и энергосбережение не являются синонимичными. Таким образом, в данном установленном правиле учитывается условие потерь энергии и подсчитывается, сколько раз в день на-блюдается 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.

19

Проектирование, реализация и моделирова-ние

Например, при рассмотрении моделирования и управления Сце-нарием оптимизации со значением «В определенной зоне не обе-спечивается комфортная температура» информация должен учиты-вать все возможные СО, связанные с рассматриваемым сценарием. Возможный вариант представлен ниже.

Сценарий оптимизации: В определенной зоне не обеспечивает-ся комфортная температура

Перечень сценариев оптимизации, исходя из предупреждения: температура в комнате зачастую отличается от комфортных значе-ний.

№ Категория Название Моделирова-ние

Подробная информация

1 ВЕНТИЛЯЦИЯ Использовать сигнализа-цию уровня СО2 для руч-ного открывания окон.

просмотреть

32 СИСТЕМНЫЕ НАСТРОЙКИ

Оптимизировать задан-ный режим на термостате в течение дня, поддержи-вая минимально допусти-мый уровень (например, 21 °C сократить до 20 °C)

просмотреть

33 СИСТЕМНЫЕ НАСТРОЙКИ

Оптимизировать задан-ный режим на термоста-те в часы, когда в здании никого нет (компромисс между поддержанием ми-нимального уровня и от-ключением системы).

просмотреть

34 СИСТЕМНЫЕ НАСТРОЙКИ

Вентиляция в ночное вре-мя: держать окна откры-тыми летом для поступле-ния свежего воздуха

просмотреть

20

Чтобы выбрать желаемый сценарий и подробнее изучить его, пользователю нужна информация для сравнения различных конфи-гураций заданных значений с текущей конфигурацией, а также для оценки возможных оптимизированных настроек с учетом соответ-ствующего 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 энергопотре-бление котла

[МВтч]

Ежегодное потребление природного

газа[МВтч]

Ежегодные углеродные

выбросы[кг CO2]

Потребление природного газаСопоставление с текущим задан-ным режимом

18 139565 12924 27634 0,9198

19 145691 13491 28847 0,9601

20 151740 14051 30044 1,0

21 157376 14573 31160 1,0371

22 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 осте-кление: коэффициент теплопередачи соответствует типичным конфигурациям остекления». Чтобы выбрать подходящий сценарий оптимизации, можно рассмотреть несколько вариантов.

21

Заменить окна и остекление: коэффициент теплопередачи в соответствии с ти-пичными вариантами остекления

Модель исходного уровня по сравнению с моделью сценария оптимизации

Стратегии СО Исходное об-щее потре-бление энер-гии (МВтч)

Общее потре-бление энер-гии (МВтч) по СО

Выгода от п р и м е н е -ния сцена-рия (%)

Варианты A: Скорректировать коэффициент теплопе-редачи в соответствии с параметрами стан-дартного двойного остекления с теплоот-ражающим покрыти-ем: двойное остекление исходной модели заме-нено двойным остекле-нием с теплоотражаю-щим покрытием.

2524926 2515226 -0,38

B: Скорректировать коэффициент тепло-передачи в соответ-ствии с параметрами стандартного тройного остекления: двойное остекление исходной модели заменено трой-ным остеклением.

2524926 249039 -1,37

C: Скорректировать-коэффициент тепло-передачи в соответ-ствии с параметрами стандартного тройного остекления с теплоот-ражающим покрыти-ем: двойное остекление исходной модели заме-нено тройным остекле-нием с теплоотражаю-щим покрытием.

2524926 249308 -1,26

22

Энергетическая оценка здания

Каталог сценариев оптимизации и соответствующих установлен-ных правил в качестве инструмента для принятия решений, поддер-живающих меры повышения энергетической эффективности здания, должен обеспечивать возможность оценки потенциального энергос-бережения и соответствующего снижения затрат путем простых рас-четов или моделирования. Учитывая, что не все сценарии одинаково применимы и эффективны для всех зданий, такие оценки использу-ются лишь для принятия решения в целом: «да или нет». После выбо-ра самого подходящего сценария (или сочетания нескольких сцена-риев) их можно реализовывать или просто включить в план работ по усовершенствованию энергетической системы здания.

Таким образом, общую энергетическую оценку здания можно вы-полнить в два этапа.

ЭТАП №1:Некоторые (выбранные) сценарии оптимизации сравниваются с

существующими условиями (исходная модель) и оцениваются по от-дельности по следующим параметрам:

затраты на реализацию, энергосбережение и периоды окупаемости.

Примеры приведены ниже

23

СО №

:За

трат

ы н

а ед

иниц

у Ко

л-во

ОБЩ

АЯ

СТО

И-

МО

СТЬ

Экон

омия

эл

ектр

о-эн

ерги

и (к

Втч)

Экон

омия

пр

ирод

-но

го га

за

(кВт

ч)

Сокр

ащен

ие

затр

ат н

а эл

ектр

оэне

р-ги

ю

Сокр

ащен

ие

затр

ат н

а пр

ирод

ный

газ

Про

стой

пе

риод

оку

-па

емос

ти

(лет

)

Пов

ыси

ть о

бщую

эф

фек

тивн

ость

ОВК

В пу

тем

объ

един

ения

при

вода

пер

емен

ной

част

оты

и н

еско

льки

х да

тчик

ов те

м-

пера

туры

838

00 €

138

00 €

267,

7543

9,59

65,4

9 €

37,2

8 €

36,9

8

Зам

енит

ь си

стем

у вы

рабо

тки

ТЕП

ЛА

2618

719

€2

3743

8,54

€6,

4170

.035

,68

1,57

€59

39,0

3 €

6,3

Уста

новк

а РЕ

ГУЛ

ЯТО

РОВ

ОСВ

ЕЩЕН

НО

СТИ

291,

500

€15

2250

0,00

€5.

073,

740,

0012

41,0

4 €

0,00

€18

,13

Опт

имиз

иров

ать

зада

нны

й ре

жим

на

терм

оста

те в

теч

ение

дня

, под

держ

ивая

мин

имал

ьно

допу

стим

ый

уров

ень

(нап

рим

ер, 2

1°C

сокр

атит

ь до

20°

C)

32Бе

спла

тно

-Бе

спла

тно

100,

1314

.629

,65

24,4

9 €

1240

,59

€Бе

спла

тно

Опт

имиз

иров

ать

зада

нны

й ре

жим

на

терм

оста

те в

час

ы, к

огда

ник

ого

нет

(под

держ

ание

мин

имал

ьног

о ур

овня

или

от

клю

чени

е си

стем

ы).

33Бе

спла

тно

-Бе

спла

тно

1.47

6,60

102.

121,

4536

1,18

€86

59,9

0 €

Бесп

латн

о

Отр

егул

иров

ать

тайм

еры

для

опт

имиз

ации

вкл

юче

ния

сист

емы

ото

плен

ия д

о пр

иход

а лю

дей

35a

Бесп

латн

о-

Бесп

латн

о72

,55

6.23

4,71

17,7

5 €

528,

70 €

Бесп

латн

о

35b

Бесп

латн

о-

Бесп

латн

о20

5,53

0,00

50,2

7 €

0,00

€Бе

спла

тно

Сокр

атит

ь ут

ечки

воз

духа

в з

дани

и

3815

0 €

406

6090

0,00

€28

1,90

21.8

13,9

468

,95

€18

49,8

2 €

31,7

4

24

СО №

:За

трат

ы н

а ед

иниц

у Ко

л-во

ОБЩ

АЯ

СТО

И-

МО

СТЬ

Экон

омия

эл

ектр

о-эн

ерги

и (к

Втч)

Экон

омия

пр

ирод

-но

го га

за

(кВт

ч)

Сокр

ащен

ие

затр

ат н

а эл

ектр

оэне

р-ги

ю

Сокр

ащен

ие

затр

ат н

а пр

ирод

ный

газ

Про

стой

пе

риод

оку

-па

емос

ти

(лет

)

Зам

енит

ь О

КНА

и О

СТЕ

КЛЕН

ИЕ

43a

250

€40

610

1500

,00

€16

1,38

11.5

25,9

439

,47

€97

7,40

€99

,82

43b

350

€40

614

2100

,00

€32

1,49

22.9

56,4

578

,64

€19

46,7

1 €

70,1

6

Уста

нови

ть и

золя

цию

на

ОБО

ЛО

ЧКУ

ЗД

АН

ИЯ

45a

74 €

4,23

331

5269

,50

€2.

436,

8417

0.21

9,04

596,

05 €

1443

4,57

€20

,98

45b

82 €

4,23

334

5526

,50

€2.

566,

4517

7.99

9,18

627,

75 €

1509

4,33

€21

,98

45c

93 €

4,23

339

4898

,00

€2.

664,

6918

4.14

5,42

651,

78 €

1561

5,53

€24

,28

УСТА

НО

ВИТЬ

ФО

ТОЭЛ

ЕКТР

ИЧ

ЕСКУ

Ю (Ф

Э) Э

НЕР

ГЕТИ

ЧЕС

КУЮ

УС

ТАН

ОВК

У

55a

310

€54

516

8950

,00

€36

.731

,05

0,00

3673

,11

€0,

00 €

46

55b

290

€99

528

8550

,00

€10

6.04

7,19

0,00

1060

4,72

€0,

00 €

27,2

1

55c

300

€74

522

3500

,00

€51

.155

,28

0,00

5115

,53

€0,

00 €

43,6

9

25

Основываясь на этих результатах, ответственные работники смо-гут 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 оку-

паемости.Далее все выбранные сценарии можно реализовать на эталон-

ной модели здания как «единое» решение.Результаты заключительной энергетической оценки и простой

период окупаемости в годах можно изобразить следующим образом.

СО №:

Катего-рия

Выбор сце-нария NZEB

Энергос-береже-

ние за год по

сравне-нию с ис-ходным уровнем

Энергос-береже-

ние за год

Сокра-щение затрат за год

Общая стои-мость

инвести-ции

Простой период окупа-емости

(лет)

0 Исход-ный уро-вень

Здание с установ-ленной ФЭ панелью площадью 69,3 м

524,7 [МВтч]

26 Ото-пление

Заменить традицион-ный котел конденсаци-онным.

29 Осве-щение

Установить регуляторы освещенно-сти в боль-шинстве помещений здания

26

33 Стра-тегии на-строй-ки систе-мы

Заменить заданную температу-ру отопле-ния с 16 до 10 [°C] в ночное время и в отсутствие людей

45 Эле-мент здания

Коэффици-ент тепло-передачи внешней стены - 0,153 Вт/м²K с изоляцией 150 мм и ко-эффициент теплопере-дачи кры-ши - 0,1587 Вт/м²K с изоляцией 200 мм.

431 [МВтч]

82,14 % 57 210 € 743 387 € 12,99

55 Возоб-новля-емые источ-ники

ФЭ панель площадью 480 м2 на юж-ной крыше, 315 м2 - на ЮВ крыше, 200 м2 - на ЮЗ крыше.Все ФЭ пане-ли модели-руются с номинальной частотой 0,19.

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

27

Заключение

Системный подход к разработке программ управления энерго-потреблением на основе выбранных «сценариев оптимизации» из Каталога должен стать стандартным способом реализации экономи-чески обоснованных мер энергосбережения, обеспечивающим со-блюдение стандартов.

Описанная здесь методика представляет инновационный подход для организаций, стремящихся оптимизировать свои Системы управ-ления 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 зда-ний и разных видов энергетической инфраструктуры.

Можно с уверенностью сказать, что Навигационная система мер повышения энергоэффективности, включающая Каталог сценари-ев 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 раз-личных зданиях;

◊ получить энергетические технологии компании по ограни-ченной стоимости;

◊ обеспечить энергосбережение в кратко-, средне- и долго-срочной перспективе;

◊ систематически, год за годом, сокращать энергопотребле-ние.

28

Концепция каталога сценариев оптимизации для строительной отрасли Республики Беларусь

(Включая технические решения для повышения энергоэффективности)

Ответственная за выпускО. Р. Салахеева