Энергоэффективный дом или здание повышенной комфортности? Объективность – в расчетах расхода энергии

Для отопления и горячего водоснабжения зданий в Беларуси, по данным специалистов ГП «Институт НИПТИС им Атаева С.С.» (г. Минск), затрачивается около 35% всей тепловой энергии, вырабатываемой в стране. В странах северного пояса планеты данная  цифра расходов теплоэнергии достаточно устойчива и находится в диапазоне 35- 40%. Данная реальность обостряет проблему  повышения энергетической эффективности зданий, выдвигает эту задачу в качестве приоритетной. В этих целях существенно ужесточены требования к теплотехническим характеристикам конструкций зданий. Существенно модернизировалось их инженерное оборудование. Но, при этом, возникает вопрос – как рассчитать расход энергии в знергоэффективном доме на работу системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла уходящего воздуха? И еще – всякое ли здание повышенной комфортности с гарантированным воздухообменом можно отнести к ряду «энергоэффективных»?

Ответы на эти вопросы обозначил Валерий Павлович Некрасов, кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией технической диагностики ГО «Минское городское жилищное хозяйство» на конференции, посвященной энергоэффективности в строительном комплексе Беларуси.

 – В последнее время активно ведется работа по широкому внедрению в практику строительства так называемых «энергоэффективных» зданий, которые потребляют небольшое количество тепловой энергии для отопления.

Такая «энергоэффективность» обусловлена повышенным сопротивлением теплопередаче ограждающих конструкций и нагревом холодного приточного воздуха теплом уходящего воздуха. Для нагрева холодного притока теплом уходящего воздуха используется установка рекуперации тепла уходящего воздуха.

Установка рекуперации тепла уходящего воздуха состоит:

 - из двух вентиляторов для удаления и притока воздуха,

 - блока рекуперации, где приточный воздух нагревается теплом уходящего воздуха,

 - блока предварительного нагрева приточного воздуха при отрицательных температурах (обычно ниже -40С) для предотвращения замерзания конденсата в блоке рекуперации,

 -  блока электроники для управления установкой и параметрами микроклимата в квартире.

В отопительный период, для обеспечения нормативного воздухообмена в квартире, установка рекуперации тепла уходящего воздуха должна работать 198 суток (отопительный сезон). Окна в это время открывать не рекомендуется – дом перестает быть «энергоэффективным».

Средняя продолжительность работы двух вентиляторов общей мощностью 150 Вт в установке рекуперации тепла уходящего воздуха в системе приточно-вытяжной вентиляции квартиры тоже равна198 суток.

Средняя продолжительность работы блока предварительного нагревателя воздуха мощностью 1кВт в соответствии с таблицей 3.1 и 3.3 из  «Строительная климатология СНБ 2.04.02-2000» равна 130 суток при температуре наружного воздуха ниже -4.60С. Работа нагревателя нужна для предотвращения замерзания блока рекуперации и обеспечения воздухообмена в квартире.

Таким образом, расход электроэнергии на работу вентиляторов за 198 суток равен:

Qгод_вентиляторы = 150Вт*24час* 198суток=712.8 кВт.ч

Qмесяц=712.8/12=59.4 кВт.ч

Расход электроэнергии на работу нагревателя за 130 суток равен:

Qгод_нагреватель = 1кВт*24час* 130суток =3120 кВт.ч

Qмесяц=3120/12=260 кВт.ч

Из этого следует, что дополнительный расход электроэнергии одной квартиры на работу системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла уходящего воздуха за месяц равен:

                      Qмесяц=260кВт.ч+59.4 кВт.ч=319.4 кВт.ч

Установки рекуперации тепла уходящего воздуха в системе принудительной вентиляции квартир практически одинаковы для квартир разной площади. Поэтому расчеты будем проводить для трехкомнатной квартиры площадью 70 м2.

Qгод_вентиляторы + Qгод_нагреватель = Qобщее

Qобщее = 712.8 кВт.ч +3120 кВт.ч =3832.8 кВт.ч

Отсюда следует, что на систему вентиляции дополнительно тратится электрическая энергия на один квадратный метр квартиры в год.

3833 кВт.ч / 70м2=54.7 кВт.ч/м2

Что в соответствии с таблицей 2 и 3 «ТКП 45-2.04-196-2010 ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ» –девятиэтажное «энергоэффективное» здание» определяется обычным трехэтажным и переходит из таблицы 3 в таблицу 2 строку 1

(39+54.7 =93.7 кВт.ч/м2)

Такое здание следует называть зданием повышенной комфортности с гарантированным воздухообменом, но не «энергоэффективным».