Оценка энергоэффективности Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета по результатам энергоаудита

Гвоздков А.Н., Кондауров П.П., Суслова О.Ю.

(Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет)

Приводится оценка эффективности использования энергетических ресурсов по результатам энергетического обследования (энергоаудита) зданий и сооружений ВолгГАСУ.

Энергоэффективность, энергоаудит, потребление ресурсов, потенциал энергосбережения.

Введение

Огромные запасы топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) России, а также стремление снизить стоимость строительства привело к увеличению нерациональных затрат энергии при эксплуатации зданий и сооружений. В настоящее время, при переходе от сырьевой к инновационной модели экономического роста, одним из основных направлений модернизации экономики России является энергоэффективность и ресурсосбережение. Рациональное и эффективное использование ТЭР представляет собой один из важнейших путей рентабельного и экологически чистого обеспечения растущего спроса на энергоресурсы. Снижение энергопотребления без нанесения ущерба потребителям и окружающей среде является основной задачей энергосбережения.

Для полной реализации потенциала энергоэффективности необходима целенаправленная политика, позволяющая осуществлять систематический контроль и управление энергетическими ресурсами, потребляемыми организацией. Первым и основополагающим этапом является выявление возможностей энергосбережения и повышения энергетической эффективности, для чего необходимо осуществить анализ и оценку текущего состояния энергосистем. Решить данную задачу позволяет проведение комплексного энергетического обследования (энергоаудита), основными целями которого являются: получение объективных данных об объеме используемых энергетических ресурсов; определение показателей энергетической эффективности; определение потенциала энергосбережения и повышения энергетической эффективности; разработка перечня типовых, общедоступных мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности и проведение их стоимостной оценки [1]. Полученные результаты отражаются в энергетическом паспорте потребителя ТЭР.

Проведение энергоаудита связано с решением одной из важнейших задач современной экономики - реализацией программ энергосбережения и внедрением наиболее эффективных энергосберегающих технологий. Энергетическое обследование является эффективным средством энергоресурсосбережения, позволяющим определить качество использования ресурсов, установить места основных потерь и наметить мероприятия по их устранению, определить сроки выполнения и экономическую эффективность.

В настоящее время большие резервы снижения потребления ТЭР имеются у государственных (бюджетных) учреждений, энергопотребление которых составляет около 10% от топливно-энергетического баланса страны. Потенциал энергосбережения в данных учреждениях составляет 38% от существующего уровня потребления. Значительная часть потребления приходится на образовательные учреждения (ВУЗы, техникумы, ПТУ, колледжи, лицеи, гимназии, школы, дошкольные учреждения и т.п.), удельные затраты на коммунальные услуги, в которых ежегодно возрастают на 25-30% [2].

Предмет исследования

С целью выполнения требований федерального закона № 261 ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» было проведено энергетическое обследование Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета (ВолгГАСУ). В состав обследуемых объектов вошли системы энергоснабжения и энергопотребления учреждения, здания учебных корпусов и общежитий, здание столовой, а также спортивный лагерь.

В рамках энергетического обследования были выполнены следующие работы:

  • сбор информации об источниках энергоснабжения учреждения;
  • сбор информации о текущем состоянии систем теплоснабжения, электроснабжения, отопления, вентиляции, горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения;
  • сбор данных о потреблении тепловой и электрической энергии, газа, воды, а также моторного топлива;
  • визуальное и инструментальное обследование зданий и систем теплоснабжения;
  • анализ текущего состояния энергетических систем, анализ и оценка состояния систем и средств учета энергоносителей, их соответствие установленным требованиям, проверка действующих схем контроля и регулирования энергопотребления;
  • анализ объемов потребления энергоресурсов и затрат на их приобретение;
  • выявление необоснованных потерь энергоресурсов с обоснованием увеличения или уменьшения расхода каждого вида энергетического ресурса, расчет удельных энергозатрат;
  • разработка перечня мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, а также оценка их целесообразности;
  • формирование энергетического паспорта и отчета.

По результатам энергетического обследования был проведен комплексный анализ общего состояния энергопотребления ВолгГАСУ, определены классы энергетической эффективности зданий, выделены наиболее энергоемкие здания и системы, определены места потерь энергии, разработаны рекомендации и потенциальные возможности экономии энергоресурсов и повышения энергоэффективности учреждения.

Результаты исследования

Выполненное энергетическое обследование показало, что основные затраты учреждения на энергоресурсы в базовом году (2011 г.) приходятся на потребление тепловой (49,26 %) и электрической (35,91%) энергии (рис.1).

Рис.1. Структура распределения затрат на энергоресурсы в 2011 г., %

Анализ потребления и затрат за пять лет показал, что в большинстве случаев наблюдается увеличение затрат на энергоресурсы, при незначительных колебаниях потребления (рис.2), что связано с ежегодным ростом тарифов.

а) тепловая энергия

б) электрическая энергия

Рис.2. Изменение потребления и затрат, %

Все вводы электроэнергии, тепловой энергии, воды и газа оборудованы коммерческими приборами учета, что позволило оценить фактическое потребление энергоресурсов.

Для выявления потенциала энергосбережения по тепловой энергии был выполнен расчет тепловых потерь каждым зданием и проведено сравнение фактического потребления тепла с нормативными значениями. Анализ показал, что не все здания соответствуют требованиям [3] в части теплозащитных свойств (табл.1).

Таблица 1

Показатели энергетической эффективности зданий ВолгГАСУ

Наименование здания

Фактический удельный расход тепловой энергии qhdes

Нормативный удельный расход тепловой энергии qhreq

Разница между фактическим и нормативным удельным расходом

Класс энергети-ческой эффектив-ности

 

кДж/(м3×˚С×сут)

Вт/(м3×˚С)

кДж/(м3×˚С×сут)

Вт/(м3×˚С)

%

-

Корпус №1

45,25

0,52

36,0

0,42

25,7

D (Низкий)

Корпус №2

37,34

0,43

32,0

0,37

16,7

D (Низкий)

Корпус №3

75,36

0,87

29,5

0,34

Более 76

Е (Очень низкий)

Корпус №4

37,04

0,43

29,5

0,34

25,5

D (Низкий)

Столовая

39,84

0,46

22,0

0,25

Более 76

Е (Очень низкий)

Общежитие №1

38,22

0,44

31,0

0,36

23,3

D

(Низкий)

Общежитие №2

26,41

0,31

31,0

0,36

-14,8

В (Высокий)

Общежитие №3

49,82

0,58

27,5

0,32

Более 76

Е (Очень низкий)

По результатам тепловизионного обследования были выявлены места потерь тепловой энергии через ограждающие конструкции, характерные практически для всех зданий учреждения. Наблюдались потери тепла через подоконные области (рис.3), а также через неплотности дверных коробок и переплетов. В целом, с точки зрения теплозащитных свойств, наружные стены учебных корпусов и общежитий находятся в удовлетворительном состоянии.

Рис.3. Фрагмент тепловизионной съемки ВолгГАСУ

Минимизировать расход тепловой энергии возможно за счет комплекса мероприятий, среди которых наиболее эффективными на начальном этапе являются: автоматическое регулирование подачи тепла на отопление, утепление зданий - повышение теплозащиты наружных ограждающих конструкций, оптимизация расхода тепла на нагрев необходимого для вентиляции наружного воздуха при обеспечении комфортного теплового и воздушного режима в помещениях.

Для системы автоматического регулирования отпуска тепловой энергии в систему отопления необходимо рассмотреть возможность реализации следующих мероприятий: 1) центральное авторегулирование параметров теплоносителя на вводе в здание по температуре наружного воздуха; 2) коррекция параметров теплоносителя по температуре внутреннего воздуха; 3) пофасадное регулирование; 4) горизонтальная разводка теплоносителя; 5) термостаты на отопительных приборах.

По результатам обследования систем электропотребления предложены следующие мероприятия: замена источников света на более эффективные при сохранении требований освещенности; применение электронных пускорегулирующих аппаратов вместо электромагнитных при использовании разрядных источников света; использование системы автоматического управления освещением с применением датчиков движения и присутствия; замена алюминиевой проводки на медную, регулярная протирка окон и светильников, использование энергоэффективного оборудования, а также систематический контроль и учет вводимого в эксплуатацию оборудования.

Сравнение фактического потребления воды с нормативным значением показало, что университет потребляет больше норматива на 10 %, что говорит о не эффективном использовании ресурса. В связи с этим было предложено осуществить мероприятия, среди которых: установка экономичной водоразборной аппаратуры - замена старых смесителей на смесители с аэраторами, применение экономичных сливных бачков с полным и частичным сливом, содержание системы водоснабжения в надлежащем состоянии - исключение утечек ресурса через бачки унитазов, текущие краны, поврежденные трубопроводы, замена изношенных трубопроводов и запорно-регулирующей арматуры, своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов.

Выполнение предложенных энергосберегающих мероприятий позволит сэкономить более 30 % потребляемых энергетических ресурсов, однако, стоит помнить, что одним из немаловажных аспектов при решении задач энергетической эффективности является бережливое отношение к энергоресурсам, достижению, которого способствует формирование энергосберегающего мировоззрения и культуры энергопотребления как у сотрудников, так и у студентов университета.

Выводы. Энергетическое обследование, выполненное в ВолгГАСУ, позволило выявить большой неиспользуемый потенциал энергосбережения. Реализуемые в течение последних лет мероприятия, несколько снимают остроту проблемы сокращения расхода энергоресурсов, однако, не решают задачу системного и комплексного подхода к проблемам энергосбережения.

Возникает задача разработки целостного механизма управления энергосберегающими работами, включающего как обеспечивающие мероприятия, так и действенные инструменты управления. Решить поставленную задачу, а также обеспечить достижение запланированных показателей позволит введение системы энергетического менеджмента учреждения.


Федеральный закон от 23.11.2009 N 261-ФЗ (ред. от 28.12.2013) «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (с изм. и доп., вступ. в силу с 10.01.2014) — скачать.

Нормативные документы — скачать.

Энергетическая политика — скачать.

Основы энергосбережения в зданиях и сооружениях — скачать.

Рабочая программа учебной дисциплины «Энергоаудит» — скачать