Анализ факторов, влияющих на повышение энергоэффективности многоквартирных домов с учетом территориально-климатических различий. Часть 1

К. Б. Борисов, канд. техн. наук, ведущий исследователь, Центр энергоэффективности – XXI век (ООО «ЦЭНЭФ-XXI»), Москва

Общие положения

В рамках исследования рассматривались многоквартирные дома, расположенные в 5 городах России с различными климатическими условиями (рис. 1): Ставрополь (1-й климатический пояс), Самара (2-й климатический пояс), Пермь (3-й климатический пояс), Якутск (4-й климатический пояс), Сургут («особый» климатический пояс).

Для обеспечения репрезентативной выборки в каждом городе отбирались МКД по следующим группам (при наличии):

1. По году постройки (вводу в эксплуатацию): в 1936–1978 годах; в 1979–2003 годах; в 2004–2009 годах; в 2011–2018 годах; после 2018 года.

2. По материалу наружных стен: кирпич; панели; бетонные блоки; монолит.

3. По виду внутридомовых систем теплоснабжения:

• с непосредственным присоединением систем отопления зданий к тепловой сети (зависимое присоединение систем отопления к тепловой сети, без элеваторных узлов и смесительных насосов);

• с элеваторными узлами;

• с автоматизированными узлами управления системой отопления (АУУ СО);

• c автоматизированными индивидуальными тепловыми пунктами (АИТП);

• открытые системы теплоснабжения (с отбором сетевой воды на горячее водоснабжение зданий непосредственно из тепловой сети).

Кроме того, в выборку по каждому городу включались многоквартирные дома, на которых был проведен капитальный ремонт после 1 января 2010 года.

При этом для формирования представительного объема выборки по каждой из групп многоквартирных домов исключались из дальнейшей обработки здания по следующим признакам:

• МКД с децентрализованными системами теплоснабжения (с крышными и встроенно-пристроенными котельными; с поквартирными котлоагрегатами);

• МКД, у которых не имеется общедомовых приборов учета энергетических ресурсов (ОДПУ по тепловой и электрической энергии);

• МКД, у которых отсутствуют данные по объемно-планировочным характеристикам (общая площадь, площадь жилых помещений, площадь мест общего пользования, количество этажей).

Итого было отобрано 112 многоквартирных домов, на которых проводились инструментальные энергетические обследования для определения фактических расходов энергетических ресурсов и оценки соответствия нормативным требованиям к энергетической эффективности зданий (табл. А).

Определение фактических показателей энергетической эффективности многоквартирных домов

В рамках оценки влияния различных факторов на повышение энергоэффективности зданий был выполнен экспресс-энергоаудит всех отобранных многоквартирных домов, который включал:

• визуальное обследование внутридомовых систем отопления, горячего водоснабжения и электроснабжения зданий с фотофиксацией выявленных дефектов;

• тепловизионное обследование наружных ограждающих конструкций и энергетического оборудования зданий;

• определение фактических значений основных показателей качества теплоснабжения на вводе в здания (температуры, давления и расхода теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах) с помощью измерительных приборов, установленных в индивидуальных тепловых пунктах;

• замеры температуры внутреннего воздуха в реперных точках помещений внутри МКД (выбранных квартир и мест общего пользования) с использованием переносных термометров и температурных дата-логгеров.

Также от управляющих компаний и энергоснабжающих организаций были запрошены данные с общедомовых приборов учета (ОДПУ) по тепловой и электрической энергии за последние 12 месяцев, предшествующие энергетическому обследованию зданий. Помимо этого, использовалась информация об объемно-планировочных характеристиках зданий, полученная из технических паспортов многоквартирных домов, которые были предоставлены управляющими компаниями.

Для каждого из отобранных 112 зданий определялись фактические удельные годовые расходы:

• тепловой энергии на отопление;

• тепловой энергии на горячее водоснабжение (ГВС);

• электроэнергии на общедомовые нужды (ОДН);

• энергетических ресурсов (суммарно тепловая энергия на отопление и ГВС, электроэнергия на ОДН).

Класс энергетической эффективности МКД

В качестве итогового показателя использовался фактический класс энергетической эффективности многоквартирных домов, который оценивался в соответствии с действующими нормативными документами³.

Класс энергоэффективности МКД – это качественная оценка потребления таких энергетических ресурсов, как тепловая энергия и электроэнергия на общедомовые нужды. Он определяется по величине интервала отклонения удельного годового расхода энергетических ресурсов от базового (нормируемого) значения по формулам (1) и (3) (см. Формулы). Согласно табл. 1, градация класса энергетической эффективности многоквартирного дома осуществляется по шкале от G (очень низкий) до А++ (высочайший).

При этом, по Приказу Минстроя России № 399/пр, показатели удельного годового расхода энергетических ресурсов определяются в расчете на 1 м² площади помещений многоквартирного дома, не отнесенных к общему имуществу МКД (общая площадь квартир и полезная площадь нежилых помещений).

Для правильной оценки класса энергетической эффективности МКД необходимо приводить фактический удельный годовой расход энергетических ресурсов к сопоставимым нормативным климатическим условиям (коррекция фактического потребления тепловой энергии на отопление на градусо-сутки отопительного периода – ГСОП)⁴. Это необходимо для исключения влияния климатического фактора на потребление тепловой энергии (отопление) и изменение класса энергетической эффективности МКД.

Эффективность потребления энергии в МКД

Также применялся такой показатель, как эффективность потребления энергии в МКД, который вычислялся как отношение фактического удельного годового расхода энергетических ресурсов к базовому уровню (см. формулу 2). Если показатель эффективность потребления энергии больше 1,0 (K_ЭФ > 1,0), то это означает, что многоквартирный дом потребляет избыточное количество энергетических ресурсов.

Для отобранных 112 МКД результаты расчета класса энергетической эффективности и показателя эффективности потребления энергии приведены на рис. 2 и в табл. 2.

Наряду с этим зависимости эффективности потреб-ления энергии в МКД от основных факторов (год ввода в эксплуатацию, материал наружных стен, реализация капитального ремонта, вид внутридомовых систем теплоснабжения) представлены на рис. 3 и 4.

Результаты энергетических обследований

• Из 112 обследованных зданий основная часть (50 МКД, или 45 %) имеет фактический класс энергетической эффективности ниже нормального. При этом класс энергетической эффективности:

– E (пониженный) – 24 МКД (21 %);

– F (низкий) – 21 МКД (19 %);

– G (очень низкий) – 5 МКД (5 %).

Имеют фактический класс энергетической эффективности D (нормальный) 36 (32 %) обследованных МКД. И только у 26 (23 %) обследованных зданий этот показатель варьировался от C (повышенный) до А+ (высочайший).

• Расход энергетических ресурсов в многоквартирных домах, введенных в эксплуатацию в период 2013–2021 годов, на 25 % меньше по сравнению со зданиями, построенными до 2004 года. Помимо этого:

– МКД, введенные в эксплуатацию до 2004 года, то есть до принятия СНиП 23-02–2023 «Тепловая защита зданий», имеют среднее значение показателя эффективность потребления энергии на уровне 1,082–1,084, а класс энергоэффективности не выше E (пониженный);

– МКД, эксплуатация которых началась в 2004–2012 годах (после вступления в действие СНиП 23-02–2023), имеют показатель эффективности потребления энергии, равный 0,927 (среднее значение), что соответствует классу энергетической эффективности D (нормальный);

– для новых МКД, которые введены в эксплуатацию за последние 10 лет (с 2013 года), показатель эффективности потребления энергии составляет 0,801–0,820 (класс энергоэффективности C (повышенный)).

• Многоквартирные дома, построенные из материалов с высокими значениями сопротивления теплопередаче, потребляют энергетических ресурсов на 15–38 % меньше по сравнению со зданиями, у которых наружные стены без тепловой изоляции (железобетонные панели, кирпич). Например:

– для МКД с наружными стенами из пеноблоков, газобетонных блоков, шлакоблоков среднее значение показателя эффективность потребления энергии составляет 0,939, что соответствует классу энергетической эффективности D (нормальный). В то же время многоквартирные дома с наружными стенами из железобетонных панелей имеют эффективность потребления энергии на уровне 1,102 и класс энергоэффективности E (пониженный);

– для монолитных МКД среднее значение показателя «эффективность потребления энергии» равно 0,682 (соответствует классу энергоэффективности B (высокий)). В то же время у многоквартирных домов с наружными стенами из кирпича он находится на уровне 0,982 (класс энергоэффективности D (нормальный)).

• Уровень потребления энергетических ресурсов многоквартирными домами, на которых после 1 января 2010 года был реализован капитальный ремонт, примерно такой же, как и у зданий без капитального ремонта. Независимо от реализации капитального ремонта для МКД постройки 1936–2009 годов показатель эффективности потребления энергии равен 1,081–1,084 (класс энергетической эффективности E (пониженный)).

Основной причиной этого следует считать отсутствие на федеральном уровне (действующие нормативно-правовые акты) требований по обязательной реализации энергосберегающих мероприятий при проведении работ по капитальному ремонту общего имущества многоквартирных домов.

При этом для новых МКД, введенных в эксплуатацию в 2010–2021 годах, эффективность потребления энергии составляет 0,831, а класс энергоэффективности – C (повышенный).

• Многоквартирные дома, у которых внутридомовые системы теплоснабжения оборудованы автоматизированными индивидуальными тепловыми пунктами, расходуют энергетических ресурсов на 15 % меньше базового уровня. Для зданий с АИТП показатель эффективность потребления энергии равен 0,849 (соответствует классу энергоэффективности C (повышенный)). Помимо этого, для МКД:

– с непосредственным присоединением систем отопления к тепловой сети при отсутствии регулирования отпуска теплоты в здания показатель эффективность потребления энергии равен 1,244 (среднее значение), то есть на 24 % выше базового уровня. Соответственно, класс энергоэффективности таких зданий не превышает E (пониженный);

– с элеваторными узлами и автоматизированными узлами управления системой отопления показатель эффективность потребления энергии варьируется на уровне 1,093–1,044, что на 9,3…4,4 % больше базового уровня. Класс энергетической эффективности таких зданий – также E (пониженный).

Оценка соответствия фактических и проектных классов энергетической эффективности многоквартирных домов

Одной из задач исследования была оценка соответствия фактических классов энергетической эффективности МКД проектным значениям. В качестве проектных значений использовались данные с указателей класса энергоэффективности, размещенных на фасаде многоквартирных домов. Помимо этого, данные по проектным значениям класса энергетической эффективности зданий принимались по данным таких источников, как сайт МинЖКХ и информационные системы АИС «Реформа ЖКХ» и ГИС ЖКХ.

Результаты обследования показали, что из 112 многоквартирных домов только у 13 зданий на фасадах имелись указатели с проектным значением класса энергоэффективности. На сайте МинЖКХ и в информационных системах АИС «Реформа ЖКХ» и ГИС ЖКХ только для 30 МКД были указаны проектные классы энергоэффективности. При этом нет ни одного МКД из выборки по 5 городам России, для которого в используемых информационных источниках (фасад здания, сайт или информационные системы) был бы указан класс энергетической эффективности ниже D (нормальный).

Распределение многоквартирных домов по соответствию фактических и проектных классов энергетической эффективности представлено в табл. 3 и на рис. 5. Для 14 МКД, введенных в эксплуатацию после 2010 года, соответствие фактического и проектного классов энергетической эффективности выглядит следующим образом: 4 МКД (29 %) имеют фактический класс энергоэффективности, который соответствует проектному, 1 МКД (7 %) – выше проектного на 2 ступени, 6 МКД (43 %) – ниже проектного на 1 ступень, 1 МКД (7 %) – ниже проектного на 2 ступени, 1 МКД (7 %) – ниже проектного на 3 ступени, 1 МКД (7 %) – ниже проектного на 4 ступени.

На основании данных табл. 3 и рис. 5 можно сделать вывод, что для вновь построенных, реконструированных и прошедших капитальный ремонт многоквартирных домов необходим контроль соответствия фактических показателей энергетической эффективности здания проектным значениям. Это позволит после ввода в эксплуатацию МКД сопоставлять проектные и фактические классы энергоэффективности с целью подтверждения гарантийных обязательств застройщика и/или исполнителя (подрядчика), а также устранять ошибки, недоделки и просто отступления от проектных решений, допущенные при строительстве или в процессе эксплуатации здания.

В случае присвоения класса энергоэффективности МКД только по проектным показателям будет отсутствовать ответственность застройщика и/или исполнителя (подрядчика) по соответствию здания требованиям энергетической эффективности в течение 5 или 10 лет⁵ с момента ввода в эксплуатацию, что противоречит пунктам 7–9 Приказа Минстроя России № 399/пр.

Соответственно, существует большая вероятность того, что присвоение высоких классов энергетической эффективности вновь построенным, реконструированным или капитально ремонтируемым зданиям будет простой формальностью. Такие «проектные» классы энергетической эффективности не будут точно и достоверно оценивать эффективность потребления энергетических ресурсов многоквартирными домами.

Таким образом, в обязательном порядке до истечения 5 или 10 лет с момента ввода здания в эксплуатацию необходимо предусмотреть контроль и подтверждение проектного класса энергетической эффективности посредством инструментальных обследований, а также по показаниям общедомовых приборов учета (ОДПУ).

Литература

1. Бюллетень Счетной палаты Российской Федерации. 2023. № 8. «Энергоэффективность жилья».

2. Башмаков И. А., Борисов К. Б., Дзедзичек М. Г., Лебедев О. В., Лунин А. А., Мышак А. Д. Потенциал экономии энергии в многоквартирных домах России и возможности его реализации // Энергосбережение. 2023. № 4–5.

3. Башмаков И. А., Борисов К. Б. Об определении классов энергетической эффективности многоквартирных домов. Предложения по изменению действующей и новой методик расчета // Энергосбережение. 2023. № 2.

4. Борисов К. Б. Оценка потенциала экономии тепловой энергии в жилых и общественных зданиях. Опыт Кемерово // Энергосбережение. 2022. № 3–4.

5. Борисов К. Б. Бенчмаркинг по уровню энергетической эффективности при капитальном ремонте многоквартирных домов // Энергосбережение. 2021. № 2–3.

6. Борисов К. Б. Классы энергетической эффективности и капитальный ремонт многоквартирных домов // Энергосбережение. 2020. № 2–3.

Продолжение статьи читайте в следующем номере журнала «Энергосбережение».

¹ По заказу Счетной палаты Российской Федерации.

³ Федеральный закон от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и Приказ Минстроя России от 6 июня 2016 года № 399/пр «Правила определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов» (далее – Приказ Минстроя России № 399/пр).

⁴ СП 131.13330.20 «Строительная климатология. СНиП 21-01–99*» и СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02–2003».

⁵ 10 лет – для многоквартирных домов, имеющих классы энергетической эффективности: B (высокий), A (очень высокий), A+ (высочайший), A++ (высочайший).