Опыт и перспективы проведения энергоаудита эксплуатируемых жилых зданий Москвы

Н. В. Филатов, заместитель руководителя Департамента топливно-энергетического хозяйства г. Москвы, А. А. Злобин, канд. техн. наук, И. Ю. Медведева, А. П. Мальцев, канд. техн. наук, Г. А. Романов, канд. техн. наук, специалисты ООО «Интехэнерго-аудит»

Актуальность проведения энергетических обследований

Жилищный фонд Москвы (свыше 40 тыс. жилых домов) потребляет:

• около 53 млн Гкал тепловой энергии (более 62 % от суммарного потребления города);
• 8,8 млрд кВт•ч электроэнергии (около 25 % от ежегодного потребления города);
• 1,125 млрд т воды.

Учреждения комплекса социальной сферы Москвы (около 700 организаций) расходуют:

• 2,5 % от общего потребления электроэнергии;
• 12 % от общего потребления тепловой энергии в Москве.

Большая часть жилищного фонда, находящегося примерно на 75 % в собственности города, требует проведения капитального ремонта. Предполагалось, что результаты энергетических обследований должны быть положены в основу определения приоритетности выборочных капитальных ремонтов, а также количественной оценки эффективности их проведения.

Цель и основные задачи

Целью экспресс-энергоаудита являлась разработка перспективных направлений по повышению энергоэффективности в жилых домах на основе объективных данных по реальному состоянию энергоресурсопотребления.

В ходе выполнения работы были решены следующие задачи:

• проведена проверка состояния систем энергоресурсопотребления в зданиях жилищного фонда силами специалистов энергоаудиторской организации ООО «Интехэнерго-аудит»;
• осуществлен выбор наиболее перспективных технических решений по повышению энергоэффективности зданий жилого сектора;
• разработаны программы внедрения энергосберегающих мероприятий для указанных зданий с целью включения отобранных зданий в укрупненные адресные проекты в рамках программ энергосбережения и выборочного капитального ремонта;
• подготовлены предложения по развитию энергосбережения в ЖКХ.

Основные проблемы и способы их преодоления

В настоящее время службы, отвечающие за эксплуатацию жилищного фонда, часто не имеют необходимой технической документации на обслуживание здания (проекты, схемы энергоснабжения, учетные схемы, сведения о потреблении энергоресурсов и т. п.).

Кадровое обеспечение эксплуатационных организаций пока не в полной мере может реализовать задачи эффективного энергопользования. В связи с этим требуется наведение элементарного порядка в части энергопользования жилых домов. Составление энергетических паспортов эксплуатируемых жилых зданий на основе энергетического обследования позволит количественно оценить потенциал энергосбережения и наметить пути его реализации.

К сожалению, необходимых утвержденных методических указаний по проведению энергетических обследований и составлению энергетических паспортов нет. Это существенным образом затрудняет решение поставленной задачи с минимальными издержками.

Для решения широкомасштабных задач повышения энергоэффективности в жилом секторе требуется подготовка необходимых нормативно-методических документов.

В рамках решения перечисленных задач были выполнены следующие работы:

• осуществлен сбор исходных данных по фактическому потреблению энергоресурсов и техническим характеристикам зданий методом анкетирования с использованием статистической обработки (верификации) данных для отбраковки недостоверных сведений;

• проведен экспресс-аудит энергопотребления в жилых домах с определением общих и удельных показателей расхода электрической, тепловой энергии, требуемой на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение зданий и воды, включая:

а) визуально-инструментальное обследование для оценки состояния и работоспособности приборов учета и систем энергоресурсопотребления и эффективности потребления энергоресурсов обследуемыми объектами;

б) тепловизионные обследования зданий в соответствии с «Требованиями к проведению обследования теплозащитных качеств ограждающих конструкций зданий с использованием теплового метода неразрушающего контроля» для оценки теплозащитных характеристик наружных ограждающих конструкций, оценки теплоаккумулирующей способности здания и выявления утечек тепловой энергии, вызванной дефектами строительных конструкций и неправильной регулировкой систем отопления;

в) систематизацию и анализ характеристик объектов и данных по энергопотреблению с оценкой показателей энергоэффективности и потенциала энергосбережения, разработку энергетических паспортов жилых зданий по результатам экспресс-аудита и укрупненных проектов энергосберегающих мероприятий;

г) оценку экономической эффективности предлагаемых мероприятий с учетом возможности их расширенного внедрения в рамках округа;

д) создание информационной базы, содержащей сведения о показателях энергоэффективности и потенциале энергосбережения в обследованных зданиях для организации эффективной реализации предложенных мероприятий и мониторинга их результатов;

е) обобщение результатов работ, разработку сводного отчета и рекомендаций по включению типовых энергосберегающих мероприятий в программы энергосбережения и выборочного капитального ремонта зданий, подготовку предложений по дальнейшему развитию работ.

В процессе экспресс-энергоаудита обследовались следующие инженерные системы энергоресурсопотребления зданий жилищного фонда:

• системы электроснабжения зданий;
• системы освещения мест общего пользования;
• системы лифтового хозяйства;
• системы централизованного отопления;
• системы горячего водоснабжения;
• системы холодного водоснабжения.

Основные результаты обследования

Основные характеристики жилых зданий, полученные в результате проведения обследования, представлены в табл. 1, на основании данных которой (для более наглядного представления) построены графики удельных расходов фактического энергопотребления по сериям домов (рисунок). В таблице под удельным расходом электроэнергии (столбец 7) подразумевается расход электроэнергии на общедомовые нужды.

Таблица 1 (подробнее) Основные характеристики жилых зданий

Рисунок (подробнее)   Удельное потребление тепловой энергии в 2007 году a) на отопление (фактическое и нормативное (требуемое по МГСН 2.01–99)) б) на ГВС (фактическое и нормативное (по зарегистрированным жителям))

По результатам выполненного экспресс-аудита энергопотребления в жилых домах Москвы было установлено:

• Во всех обследованных жилых домах отсутствует проектная документация на здания. Ее отсутствие не позволяет провести сравнительный анализ фактических и проектных удельных показателей энергопотребления и эксплуатационной энергоемкости.

• В соответствии с МГСН 2.01–99 «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению», обязательными для применения юридическими лицами, независимо от их организационно-правовой формы, на территории Москвы при проектировании новых, реконструируемых, капитально-ремонтируемых отапливаемых жилых домов требуемый удельный расход тепловой энергии для системы отопления   должен быть ≤ 95 кВт•ч/м² (для домов выше 10-ти эт.) и ≤ 110 кВт•ч/м² (для домов ниже 10-ти эт.). Все обследованные жилые здания имеют фактический показатель, находящийся в интервале 122–245 кВт•ч/м². Таким образом, в жилых домах имеются сверхнормативные затраты на отопление, которые можно снизить за счет:

а) установки стеклопакетов и остекления балконов;

б) заделки и утепления межблочных швов (если не проводятся работы по утеплению наружных стен);

в) установки дополнительной тепловой изоляции на стенах жилых домов;

г) утепления крыш, чердаков и подвалов;

д) снижения отопительной характеристики путем внедрения автоматизированных ИТП или узлов управления в зданиях, т. к. централизованное качественное регулирование не позволяет изменять тепловую нагрузку на уровне одного здания или в отдельных помещениях. (Это мероприятие является инвестиционным и требует предварительного экономического расчета).

Очевидно, что проблему энергосбережения здания путем увеличения уровня его теплозащиты не решить, необходимо рассматривать эту задачу комплексно. Значительный объем необходимых инвестиций переводит решение этой задачи в технико-экономическую плоскость (срок окупаемости). Из-за значительного срока окупаемости работу по повышению тепловой защиты всего здания необходимо проводить в основном в рамках действующей программы капитального ремонта.

• Сравнительный анализ удельных расходов тепловой энергии на отопление зданий, полученных по фактическим данным (по показаниям теплосчетчиков), с требуемыми значениями (согласно МГСН 2.01–99) показал наличие потенциала энергосбережения (рис., а). Значения удельных показателей сгруппированы по типовым строительным сериям домов. Оценка потенциала снижения расхода тепловой энергии на отопление для каждой серии определяется относительно усредненного значения удельного показателя фактического потребления тепловой энергии (табл. 2).

Таблица 2 Потенциал снижения расхода тепловой энергии на отопление

Серия Расчетная годовая экономия тепловой энергии на отопление (для одного здания) Ожидаемая годовая экономия финансовых затрат, тыс. руб. (тариф 2008 года) Гкал %* II-49 354 26 261,2 И-209А 234 40 172,65 II-18 (12 эт.) 258 46 190,35 II-18 (9 эт.) 145 38 107,23 П-3 (17 эт.) 334 27 246,43 П-3 (16 эт.) 254 27 187,69

* Относительно усредненного значения фактического потребле- ния одного здания для каждой серии.

• Сравнительный анализ удельных расходов тепловой энергии на ГВС зданий, полученных по фактическим данным, с расчетом по методике МГСН 2.01–99 показал существенный разброс этих значений (рис., б). В отдельных случаях расчетное значение превышает фактический удельный показатель. Это можно объяснить несоответствием количества зарегистрированных и фактически проживающих жителей. Для реальной оценки сверхнормативных потерь в системе ГВС необходимо устанавливать водосчетчики непосредственно у потребителей.

• Наиболее экономичной серией зданий по соотношению фактических и нормативных (МГСН 2.01–99) удельных показателей расхода тепловой энергии на отопление следует считать серию П-3.

• Сравнение фактических удельных расходов электроэнергии показало, что и внутри одной серии домов существуют значительные расхождения этих показателей (табл. 1, столбец 7). Причины различны, и при расчете среднего (по серии домов) удельного расхода электроэнергии минимальные и максимальные значения были отброшены.

• Потенциал экономии электрической энергии по сериям домов представлен в табл. 3 .

Таблица 3 Потенциал экономии электрической энергии

Серия Расчетная годовая экономия электроэнергии Ожидаемая годовая экономия финансовых затрат, тыс. руб. (тариф 2008 года) тыс. кВт•ч % П-3 5,2 10 12,0 II-18 4,63 20 11,0 И-209А 13,47 45 31,9 II-49 20,1 35 47,6

• Фактический удельный расход холодной воды в обследованных жилых зданиях изменяется в пределах 2–8 м³ на 1 м² общей площади, или 98–395 л/чел.•сут., при нормативном показателе для этих типов домов 145 л/чел.•сут. Для приведения в соответствие фактических расходов ХВС и нормативных показателей необходимо иметь фактические данные потребления по квартирам.

• По результатам визуального и инструментального (тепловизионного) обследования наружных ограждающих конструкций были установлены места сверхнормативных потерь тепловой энергии через ограждения. На наружной поверхности ограждающих конструкций (подо-конные проемы) четко просматриваются контуры отопительных приборов. Это указывает на наличие повышенных тепловых потерь в местах установки отопительных приборов.

• Снижение нагрузки на освещение возможно реализовать путем решения следующих задач:

а) максимальное использование естественного света;

б) сокращение времени работы осветительного оборудования, в том числе с применением средств автоматизации управления;

в) использование энергосберегающих ламп.

Перспективы повышения эффективности энергоаудита

Для повышения эффективности энергоаудита и снижения энергопотребления жилыми домами необходимо оптимизировать работу по следующим направлениям:

• Обеспечить исполнителей утвержденными нормативно-методическими документами (НМД). В состав НМД должны входить:

а) методики энергетических обследований в зависимости от целей (составление энергетического паспорта, оценка эффективности энергопользования до и после капитального ремонта, оценка энергоэффективности внедрения энергосберегающих мероприятий и т. д.);

б) формы энергетического паспорта эксплуатируемых жилых домов;

в) порядок и правила проведения энергетических обследований;

г) информационно-методические документы для организации мониторинга результатов энергетических обследований.

Наличие данных документов позволит объективно оценить объем решаемых задач, формализовать эти задачи и, по сути, снизить издержки на их решение.

• Проводить анализ энергопотребления всего здания. Получить сведения об электропотреблении жильцов в рамках энергоаудита оказалось принципиально невозможно из-за ведомственных препятствий. Проверка энергопользования в рамках систем электро- и теплоснабжения всего здания в целом позволила бы существенно увеличить потенциал энергосбережения в рамках Москвы главным образом за счет оптимизации режимов энергопотребления.

По системе отопления

Рассмотрение (проверка) эффективности системы в составе объектов – ЦТП, теплосеть, потребители – позволило бы оптимизировать:

а) состав работающего оборудования;

б) режимы работы гидравлических систем в зависимости от внешних температурных условий;

в) температурные графики теплоснабжения и т. д.

По системе электроснабжения

Проверка и анализ работы системы электроснабжения от РП (10 кВ) – кабельная сеть (10 кВ), ТП (10 / 0,4 кВ), кабельная сеть (0,4 кВ), потребитель – позволит:

а) оптимизировать перетоки реактивной мощности;

б) отрегулировать напряжение до величин требуемого уровня;

в) наметить пути сбережения электроэнергии и определить экономию в рамках сетей примыкания к электросетевой компании;

г) определить вклад каждого хозяйствующего субъекта в оптимизацию, инновацию и распределение дохода.

• Организовать систему переподготовки кадров (управляющих компаний), например, на базе МЭИ (ТУ) из числа людей, временно оказавшихся безработными в Москве.

Такой опыт в МЭИ (ТУ) имеется. В 1999–2000 годах было подготовлено примерно 40 специалистов по ускоренной программе (516 ч) рационального энергопользования и энергосбережения. Все специалисты были трудоустроены, что показало эффективность такой практики.

• Привлекать к эксплуатации инженерного оборудования зданий энергосервисные компании, оказывающие услуги по эксплуатации и ремонту энергоэффективного оборудования на профессиональной основе.

• Обеспечить необходимый контроль со стороны надзорных органов за исполнением «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и аналогичных правил эксплуатации теплоэнергетического оборудования.

• Создать эффективную и обоснованную систему мотивации рационального энергопользования специалистов (организаций) различных уровней эксплуатации инженерного оборудования зданий.

 

*Постановление Правительства Москвы от 11.12.2007 года № 1078-ПП «О Концепции городской целевой программы “Энергосбережение в г. Москве на 2009–2013 годы и на перспективу до 2020 года” и о первоочередных мероприятиях на 2008 год».