жк днепропетровская 37 евродвушка
жк днепропетровская 37 евротрешка
жк днепропетровская 37 квартиры

Вентиляция: эффективная или экономичная

Поддержание оптимальных параметров микроклимата в помещениях любого назначения обеспечивается с помощью систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВК), которые являются наиболее энергоемкими системами жизнеобеспечения зданий.

По данным «СантехНИИпроект», в зданиях разного назначения расход энергии на вентиляцию зачастую превышает расход энергии на отопление, причем в производственных зданиях это соотношение составляет 5–10 раз. Поэтому вопросы вентиляции, организации воздухообмена тесно связаны с проблемой рационального использования энергоресурсов.

По некоторым оценкам, до 40–45% всего потребляемого тепла и до 20% вырабатываемой в стране электроэнергии приходится на системы ОВК. Очевидно, что именно здесь должны быть сосредоточены основные мероприятия по повышению энергоэффективности как инженерных систем, так и зданий в целом. Специалисты уверяют, что потенциал энергосбережения систем вентиляции и кондиционирования составляет 50–80%.

Проект как основа энергоэффективного здания

Снижение энергопотребления инженерных систем возможно за счет применения энергосберегающего оборудования и эффективных технических решений, которые позволили бы добиться экономии энергии без снижения ­качества микроклимата в здании. Это относится к применению инженерного оборудования высоких классов энергетической эффективности, к использованию утилизаторов теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного, к системам вентиляции с переменным расходом воздуха, к оптимизации аэродинамических и гидравлических режимов систем и еще к целому ряду других решений, доступных сегодня проектировщикам.

«Энергоэффективность инженерных систем начинается с проекта, – считает вице-президент АВОК, генеральный директор научно-инженерного центра «ИНВЕНТ» Михаил ТАРАБАНОВ. – Можно привести десятки примеров, когда в проектах были заложены еэффективные решения. Рассчитывать после этого при эксплуатации на энергоэффективность таких систем бесполезно. Выбор в пользу того или иного решения может сделать только проектировщик. Если он заложил в проект холодильную установку, работающую на фреоне R-408A с воздушным охлаждением, то большого холодильного коэффициента, максимально равного трем, уже не добиться, как бы он этого не хотел. Хотя можно было использовать установку с водяным охлаждением на фреоне 134а и получить холодильный коэффициент 4,5–5 с учетом работы градирни – это уже совершенно другой уровень эффективности».

По словам заместителя генерального директора ООО «АЭР» Елены СМЕЛОВОЙ, чтобы соответствовать требованиям экспертизы по энергоэффективности объекта, проектировщики учитывают возможности энергосбережения по каждому разделу: они снижают теплопотери за счет утепления ограждающих конструкций, кровли, применения энергосберегающих оконных конструкций. В результате уменьшаются расходы на отопление, что означает меньшую мощность котельной или теплового пункта.

Энергоэффективность работы вентиляции можно повысить также за счет системы рекуперации тепла, выбор которой, в свою очередь, зависит от условий эксплуатации и назначения помещений. Производители вентиляционного оборудования, со своей стороны, предоставляют широкий выбор энергосберегающего оборудования, где эффект достигается за счет встроенного частотно-регулируемого электропривода или вентиляторов с улучшенными аэродинамическими характеристиками. Отводимое от чиллера тепло с максимальной эффективностью можно использовать в теплообменных контурах вентиляции, горячего водоснабжения или для технологических нужд. Но на небольших объектах для подготовки холодоносителя в системах кондиционирования иногда целесообразнее использовать не чиллер, а компрессорно-конденсаторный блок – менее габаритный и более простой в обслуживании.

Таким образом, при проектировании раздела ОВ (отопление и вентиляция) проектировщикам приходится выполнять серьезную работу по технико-экономическому обос­нованию и целесообразности применения едва ли не каждой единицы инженерного оборудования.

«Вопросы снижения энергопотребления за счет архитектурно-планировочных решений, повышения теплозащиты здания и выбора оборудования для инженерных систем очень тесно связаны между собой,– подтверждает Елена Смелова. – Другое дело, что требования по обеспечению энергоэффективности объекта и экономии капитальных затрат часто противоречат друг другу. Это, в частности, касается применения энергоэффективного оборудования, где выигрыш по энергосбережению достигается за счет дорогостоящих качественных комплектующих или встроенной автоматики. Например, роторные рекуператоры могут обеспечивать больший коэффициент утилизации тепла, но они и обходятся дороже пластинчатых. Поэтому проектные работы по разделу ОВ начинаются с оптимизации технического задания (как по стоимости, так и по достигаемой энергоэффективности), с согласованием всех разделов проекта, с устранением нестыковок в работе различных инженерных систем. Как показывает практика, 90% экономии капитальных затрат достигается за счет корректных и грамотных технических решений на стадии проекта с соблюдением нормативных требований к качеству микроклимата и только 10% – в ходе строительства».

Доступная рекуперация

Утилизация тепла удаляемого воздуха в системах вентиляции становится обязательным требованием для повышения энергоэффективности при проектировании практически любого общественного объекта.

«Сейчас невозможно сдать проект, не применив устройства рекуперации, – рассказывает Елена Смелова. – Такая система вентиляции получается дороже, но каким будет удорожание, заранее сказать нельзя. Для пластинчатых, роторных рекуператоров, а также установок с промежуточным теплоносителем цены и коэффициенты рекуперации отличаются у разных производителей. Кроме того, каждый раз при проектировании системы коэффициент рассчитывается исходя из конкретного воздухообмена, тепловыделений в помещении, разнице в температуре удаляемого и приточного воздуха и других факторов».

Проблема рекуперации актуальна не только для общественных или промышленных объектов, но и для жилых многоквартирных зданий, в том числе домов типовых серий. По мнению технического директора ООО «Данфосс» Владимира ГРАНОВСКОГО, при строительстве и реконструкции зданий в целях повышения энергоэффективности основное внимание уделяется утеплению ограждающих конструкций, в то время как огромный потенциал для энергосбережения заложен в инженерных системах. В частности, в системах вентиляции типовых жилых зданий – а таких в стране построено примерно 3 млн (или 3 млрд кв. м жилья) – заложены самые рутинные решения с централизованной естественной вытяжкой и децентрализованным забором воздуха через открытые форточки и инфильтрацию.

«Есть расчеты, показывающие, что за год в жилых домах только в течение 10% времени нормированный воздухообмен используется на 100%, 40% времени – 75%, а в 50% времени – только половина предусмотренного проектом воздухообмена, – рассказывает специалист. – Получается, что расчетный по нормативам приток воздуха используется только на 30%, хотя мощность теплоснабжения здания рассчитана на нагрев приточного воздуха в нормируемом объеме».

Это не значит, что жителей надо ограничивать в подаче воздуха. Для сокращения этих энергозатрат есть готовые технические решения, рассчитанные на регулирование притока воздуха через оконные или внутристенные клапаны в помещения, где находятся люди, с помощью датчиков температуры, влажности или СО2.

При отсутствии людей система вентиляции обеспечивает минимальный воздухообмен для ассимиляции вредностей, согласно действующим нормативам. Даже с учетом этих требований уменьшение затрат на нагрев воздуха может составить до 30%. По расчетам «Данфосс», экономический эффект только в такой системе «вентиляции по требованию» составляет 22,8%, а общий эффект для системы отопления и вентиляции может достигать до 49,6% в зависимости от уровня автоматизации системы отопления.

Другой вопрос: как быть с огромным количеством тепла отводимого воздуха? По данным компании «Аэрэко», в 17-этажном доме с электроплитами при наружной температуре -20 °С при нерегулируемой вентиляции каждый вытяжной канал представляет собой тепловую пушку мощностью в 25 кВт. Для утилизации этого тепла сегодня также разработано немало технических предложений. Одно из них, связанное с подогревом холодной воды для систем горячего водоснабжения через установку дополнительных теплообменников на воздуховоде, на индивидуальном тепловом пункте или контуре теплового насоса, реализовано компанией «ИНСОЛАР» совместно с «Данфосс».

«При проектировании раздела по энергоэффективности используется известная формула расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию, где есть составляющая, связанная с параметрами воздухообмена, – поясняет Владимир Грановский. – Если в предложенной системе утилизации с подогревом воды принять средний из возможных коэффициент рекуперации 0,4, то можно получить экономический эффект примерно 20% – и это без учета энергосберегающих мероприятий в системе отопления. Таким образом, даже здания, которые не являются изначально энергосберегающими или экспериментальными, можно модернизировать как минимум до уровня энергоэффективности класса В. И, напротив, модернизация, которая осуществляется сегодня в системах отопления или утепления зданий, может пойти прахом, если не привести в порядок систему вентиляции».

Управляемая вентиляция

Если нормативы кратности воздухообмена ставят проектировщика в жесткие рамки при подборе требуемых типоразмеров вентиляционных установок по производительности или при расчете габаритов воздуховодов, то автоматизация вентиляционного оборудования дает возможность существенно сэкономить на энергозатратах.

«Одна из основных задач при управлении инженерными системами зданий – это обеспечение подачи необходимого количества воздуха в нужное место и в нужное время, – говорит генеральный директор ООО «КБ Автоматика» Константин КОРСУНСКИЙ– В качестве наиболее простого решения можно использовать управление системой по суточному графику, а в качестве наиболее эффективного решения – регулирование подачи необходимого объема воздуха по сигналам датчиков-газоанализаторов углекислого газа, расположенных в зоне, где находятся люди, или в потоке вытяжного воздуха».

По его словам, такие системы установлены в экоздании московской штаб-квартиры ­«Сименс», сертифицированном по золотому стандарту LEED. Причем определить качество воздушной среды может каждый, поскольку датчик загорается зеленым светом, как только состояние воздуха в результате работы климатических систем приходит в соответствие со стандартом. Но в этом случае речь идет об одной из самых современных систем диспетчеризации здания.

«Обычно заказчик использует более экономичные варианты: автоматически управляет расходом воздуха или устанавливает приборы частотного регулирования на электроприводы вентиляторов. Эти меры не только экономят энергопотребление, но и увеличивают срок службы двигателя», – признает Константин Корсунский.

Практически все производители оборудования для диспетчеризации зданий имеют в своем ассортименте широкий выбор датчиков, пользовательских терминалов, программных продуктов, программируемых контроллеров с интерфейсами, позволяющих работать с различными протоколами и объединять инженерные системы зданий в единую диспетчеризированную сеть разной конфигурации.

Стоимость систем диспетчеризации составляет от 10 до 30% от стоимости инженерных систем и зависит от сложности системы и применяемого оборудования. Многие из поставщиков предлагают типовые решения по диспетчеризации зданий разного назначения, которые гарантируют заказчику определенное снижение энергозатрат – как правило, речь идет о 25–30% экономии.

Татьяна Рейтер

Другие материалы по теме

X