Энергоэффективный жилой дом Москва Государственная корпорация – Фонд содействия реформированию ЖКХ

Пояснительная записка Энергоэффективный жилой дом Государственная корпорация - Фонд содействия реформированию жилищно- коммунального хозяйства разрабатывает проект энергоэффективного 3-х этажного 2-х подъездного 18-ти квартирного дома экономического класса. Предусматривается ряд мероприятий по повышению энергоэффективности дома и конструкций ограждающих стен. Производится попытка соотнести (с определением срока окупаемости) насколько увеличение затрат на строительство способно сократить расходы на эксплуатацию. Дополнительные затраты на энергоэффективные и энергосберегающие материалы составляют около 10 млн. рублей при общей стоимости проекта 40 млн. рублей. В настоящее время производится анализ возможности снижения стоимости 1 м 2 за счет применения различных строительных систем с целью выхода на стоимость в 20 тыс. рублей за 1 м 2 с тем, чтобы при использовании всех энергоэффективных мероприятий, стоимость не превышала 30 тыс. рублей за 1 м 2 (использование технологий несъемной опалубки, трехслойных стеновых теплоэффективных блоков и т.д.). 1

2

Архитектурные строительные решения Проектом предусматривается строительство 3-х этажного жилого дома, площадью 1000 квадратных метров, состоящего из крупно-панельных блок-секций серии «КПД-330». В основу планировки блок-секций положено конструктивно- планировочное решение крупно-панельных жилых домов, с учетом оснастки комбината железобетонных изделий ЗАО "БКЖБИ-2". Дом имеет близкую к меридианальной ориентацию продольного фасада здания. Крыша чердачная плоская с организованным внутренним водостоком. Наружная отделка выполняется с устройством системы навесных вентилируемых фасадов в соответствии с паспортом цветового решения фасадов. Устройство системы НВФ с применением композитных листов выполняется по утеплителю минераловатной (базальтовой) внахлест и защищается ветрогидрозащитной мембраной, сопротивление теплопередаче стен составляет 5 м 2.o C/Вт. Окна и балконные двери выполняются из поливинилхлоридных профилей показатель приведенного сопротивления теплопередачи - R=0,7 м 2.o C/Вт. 3

Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений. В здании запроектированы системы хозяйственно-питьевого и горячего водопровода. На вводе в здание предусмотрено устройство индивидульного теплового пункта (ИТП). В ИТП установить оборудование, обеспечивающее: - поддержание расчетного статического давления в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения; - автоматическое поддержание температуры теплоносителей по отопительному графику; - учет расходов тепла и сетевой воды в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, а также раздельный учет в системах холодного и горячего водоснабжения. Система теплоснабжения - закрытая, при качественном регулировании. Принцип действия индивидуального теплового пункта основан на поддержании заданного перепада давления, необходимого для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе теплопотребления абонентов, а также для учёта и контроля использования теплоты теплоносителя. 4

Теплоэнергетические показатели Энергоэф- фективный дом По существующим нормативам 25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку Qh,Qh, * здания за отопительный периодМДж 26. Удельные бытовые тепловыделенияq int, Вт/м Бытовые теплопоступления в здание заQ int, отопительный периодМДж 28. Теплопоступления в здание от солнечной радиации Qs,Qs, за отопительный периодМДж 29. Потребность в тепловой энергии на отопление Qh,Qh, здания за отопительный периодМДж 30. Удельный расход тепловой энергии наq h des,10,6113,26 отопление зданиякДж/ (м 2. o C.сут) *Эти нормативы выше чем были для зданий сегодняшней массовой застройки в 2 раза 5

ВЕНТИЛЯЦИЯ Система вентиляции механическая, с синхронизированными регулируемыми притоком и вытяжкой. В техническом чердаке установлены рекуператоры производительности 2300 м 3 /ч, по одному на подъезд. Максимальный объем удаляемого воздуха в системе вентиляции дома 4600 м 3 /ч, при схеме 60 м 3 /ч удаление воздуха из кухни, 50 м 3 /ч удаление воздуха из санузла. Для эффективного использования тепловой энергии в систему вентиляции добавлен пластинчатый рекуператор, позволяющий использовать 60 % тепла удаляемого воздуха, и система регулирования вентиляции, с возможностью полного блокирования системы вентиляции при отсутствии человека в квартире. Снижение расхода тепловой энергии на подогрев приточного воздуха планируется снизить за счет рекуперации тепла на 60%, за счет регулирования воздухообмена на 30%. Расход тепла на подогрев приточного воздуха при типовой схеме вентиляции (естественная, без рекуперации и регулирования) составит МДж за отопительный период. Расход тепла на подогрев приточного воздуха при энергоэффективной схеме вентиляции составит *0,4*0,7= МДж за отопительный период. Экономия тепла на подогрев приточного воздуха (с учетом мероприятий по энергоэффективности) = МДж/год (103,056 Гкал/год) Таким образом ожидаемая экономия тепловой энергии на подогрев приточного воздуха составит 72%. Также преимуществом такой системы является более качественная работа система вентиляции, и избежание проблем которые возникают при естественной вентиляции (отсутствие притока при закрытых окнах, и вытяжки зависящей от погодных условий), возможность фильтрации приточного воздуха, возможность установки центрального кондиционера. 6

Тип вентиляции Расход тепла на обогрев Экономия тепловой энергии Примечания Естественная, без рекуперации и регулирования Энергоэффективная Энергоэф- фективный дом При типовой схеме здания ТеплопотериQh,Qh, здания за отопительный период МД ж Итого: экономия тепловой энергии Qh,Qh, МД ж (51%) Сравнительная таблица работы вентиляции Итоговое сокращение теплопотерь дома с учетом архитектурно-конструктивных мероприятий и изменения системы вентиляции. Теплоэнергетические показатели 7

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ ЭНЕРГИИ Система ГВС Источник тепла – грунт. Отбор тепла с помощью вертикального теплообменника, расположенного в грунтовом массиве. Система теплосбора открытая. Тепловой насос типа «солевой раствор – вода» с электроприводом. Расчетный годовой рабочий коэффициент 4,2. Расход горячей воды 12,24 м 3 /сут Расход тепла на нагрев горячей воды 12,24*1000*50=612 Мкал/сут = 710 кВт. ч/сут Годовой расход тепла 259 МВт. ч/год Электрическая мощность теплонасосной установки 10 кВт Годовой расход электроэнергии 259 /4,2 =62 МВт. ч/год Годовое использование низкопотенциального тепла поверхностных слоев Земли 259 – 62 = 197 МВт. ч/год 8

Оценка простого срока окупаемости теплонасосной системы горячего водоснабжения Исходные данные: Суточный расход горячей воды 12,24 м 3 /сут Тарифы: тепло – 904,79 руб/Гкал; электроэнергия – 1,792 руб/кВтч 1. Затраты по базовому варианту (централизованное теплоснабжение) Годовой расход тепла на подогрев воды 0,065*12,24*365 = 290 Гкал/год Стоимость подогрева воды 290*904,79 = 262 тыс. рублей 2. Затраты при подогреве воды теплонасосной системой, находящейся в подвале дома Суточный расход тепла 12,24*1000*50 = 612 Мкал/сут = 710 кВт ч/сут Годовой расход тепла 710*365 = 259 МВтч/год Годовой расход электроэнергии 259/4,2 = 62 МВтч/год Стоимость электроэнергии 62*1,792 = 111 тыс. рублей Стоимость теплонасосной системы 250 тыс. рублей 3. Простой срок окупаемости 250/( ) = 1,6 лет 9

Общедомовое освещение – с использованием стационарной солнечной электростанции. Солнечные модули монтируются на крыше здания. Зарядные устройства, аккумуляторные батареи, инверторы устанавливаются в специальном помещении. Установленная электрическая мощность солнечных модулей- 2 кВт. Солнечные модули по нанотехнологиям производятся в г. Новочебоксарск Чувашской Республики в рамках совместного проекта ГК РОСНАНО и ОАО «Химпром». Расчетная годовая выработка электрической энергии за счет прямого преобразования солнечной радиации 1415*20*0,16 = 4530 кВт ч 10

ОБЩАЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА 1. Общая экономия тепла за счет энергосберегающих мероприятий МДж=126 Гкал Стоимость экономии тепла 126*904,79 = 114 тыс. рублей/год 2. Снижение затрат на производство горячей воды = 151 тыс. рублей/год 3. Стоимость электроэнергии, СЭС 4530*1,792 = 8 тыс. рублей/год Общее снижение затрат на тепло и электроэнергию = 273 тыс. рублей/год. Дополнительные капитальные затраты примерно 10 миллионов рублей. Дисконтированный срок окупаемости дополнительных капитальных затрат – 8 лет 11