Энергоэффективный дом. Как рассчитать расход электроэнергии на работу системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла?

Беларусь располагает определенным опытом строительства энергоэффективных зданий. Тем не менее, периодически эта тема становится предметом острых обсуждений. Причина в том, что повышенная сложность проектирования, необходимость применения дополнительного оборудования и, как следствие, увеличение стоимости квадратного метра не оставляет равнодушных в этом вопросе. С другой стороны, рост стоимости энергоносителей и коммунальных услуг доказывают преимущества и выгоду энергосбережения. Эту тему развил Валерий Некрасов – кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией технической диагностики ГО «Минское городское жилищное хозяйство». В своем докладе на международной конференции «Энергоэффективное строительство в Республике Беларусь» в Минске он привел расчет расхода электрической энергии на работу системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла уходящего воздуха в знергоэффективном доме.

В последнее время активно ведется работа по широкому внедрению в практику строительства так называемых «энергоэффективных» зданий. Их особенность в том, что они 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 приточного холодного воздуха 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 равна 198 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
Отсюда 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. ТЕПЛОЬЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ» –девятиэтажное «энергоэффективное» здание» становится обычным трехэтажным и переходит из таблицы 3 в таблицу 2 строку 1
(39+54.7 =93.7 кВт.ч/м2)

          Такое здание стоит назвать зданием повышенной комфортности с гарантированным воздухообменом, но не «энергоэффективным».