КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Основні принципи енергозбереження будівель та інженерних систем
Енергозбереження під час технічної експлуатації будівель та інженерних систем У широкому розумінні значення проблеми енергозбереження містить п'ять аспектів: Технічний аспект передбачає забезпечення експлуатаційних властивостей будівель: міцності, жорсткості, довговічності та надійності на весь нормативний термін експлуатації. З цією метою необхідно впроваджувати нові технолог ії, машини, обладнання та інструменти, підвищувати рівень механізації, комплексної механізації та автоматизації технологічних процесівпід час технічної "експлуатації будівель. Тільки шлях науково-технічного прогресу може кардинально вирішити цю проблему. Економічний аспект розглядає оптимізацію розрахунків надійності протягом нормативного терміну експлуатації будівель з урахуванням організації заходів з технічної експлуатації та технічного обслуговування будівель, застосуванням ефективних інженерних систем, технологій та матеріалів під час забезпечення експлуатаційних властивостей будівель. Санітарно-гігієнічний аспект містить дотримання санітарно-гігієнічних норм під час технічної експлуатації будівель, а саме: створення нормального темпера вологісного режиму в приміщенні будівель; забезпечення необхідного повітрообміну, зокрема і кондиціонування повітря; дотримання норм освітленості звукоізоляції та герметичності. Організаційний аспект передбачає плановий перехід на ефективніші конструктивні рішення інженерних систем та джерел енергозбереження, зокрема і нетрадиційних джерел енергопостачання, а також вдосконалення існуючої структури управління житлово-комунальним комплексом на науковій основі.
Соціальний аспект розглядає проблему енергозбереження як збереження здоров'я людей і всієї нації, їх настрій, виховання патріотизму, прививання любові та поваги до рідної землі, як один із шляхів підвищення продуктивності праці Правовий аспект передбачає правове забезпечення та організаційні структури енергозабезпечення в масштабі держави [18]. Енергозбереження як важлива і невід'ємна складова структури економіки країни повинно бути керованим на всіх рівнях економічної політики. Відповідно до закону "Про енергозбереження" (Постанова Верховної Ради України № 75 94 від 07.07.1994 р.) [18] основними принципами державної політики у сфері енергозбереження г: принцип державного керування - створення на державному рівні економічних і правових умов, що сприяють зацікавленості в енергозбереженні юридичних і фізичних осіб на практиці. Важливим с принцип позавідомчого державного контролю за раціональним використанням енергоресурсів та обов'язкова державна експертиза енергозбереження наявних технологій. З метою встановлення обов'язкових норм та вимог щодо раціонального використання та заощадження енергоресурсів повинен реалізуватись принцип стандартизацій в галузі енергозбереження. На всіх стадіях енергозбереження повинен діяти принцип рівноправності постачальників і споживачів енергоресурсів. Виробники енергоресурсів не повинні вирішувати свої проблеми за рахунок споживачів. На рівні з принципом економічного стимулювання повинен діяти принцип економічного впливу (покарання) за нераціональне та марнотратне використання паливно-енергетичних ресурсів. Реалізації на практиці енергозаощадження повинен ефективно сприяти принцип концентрації позабюджетних коштів та фінансових засобів загальнодержавних і місцевих фондів. Значним резервом у вирішенні проблеми енергозбереження є широке міжнародне співробітництво, що передбачає можливості значної кооперації з країнами зарубіжжя [24].
У Законі про енергозбереження (стаття 7) передбачено також виховання ощадного ставлення до використання паливно-енергетичних ресурсів за допомогою навчання і широкої популяризації та пропаганди економічних, екологічних і соціальних переваг енергозбереження та обовязковість знань у цій сфері на всіх посадових осіб, діяльність яких пов'язана з використанням паливно-енергетичних ресурсів. У цьому сенсі важлива також роз'яснювальна робота в найвагомішій сфері енергоспоживання, де витрачається понад ЗО % енергії — будівельному комплексі, особливо в житлово-комунальному секторі [2]. Загальна потреба України в паливі понад 500 млн. тонн умовного палива. Структуру та частку споживачів енергії в будівельній галузі України наведено нарис. 10.1, 10.2, 103.
Основні напрями енергозбереження наведені на рис. 10.4, 10.5 і 10.6.
Як зрозуміло із рис. 10.4, 10.5 найбільша частка загальних витрат (до 80 %) палива припадає на опалення будівель. Частково це пов'язано з специфікою кліматичних умов України. Істотні витрати тепла припадають на його виробництво, транспортування, споживання на опалення і гаряче водопостачання. Ці витрати розподіляються так: — джерело теплоти, транспортні та розподільчі мережі залежно від технічного стану обладнання, рівня автоматизації і експлуатації - 25-35 %; огороджувальні конструкції будівель - 20-25 %; тепло, що споживає обладнання, розбіжність режимів споживання, особливо в осінній і весняний періоди - 10-15 %. Перспектива економії палива на опаленні реально може сягнути до 57 %. Одним із основних напрямків енергозбереження в житлово-комунальному господарстві є конструктивні заходи, пов'язані з підвищенням термічного опору конструкцій огородження за рахунок їх модернізації. Структура теплових втрат крізь окремі елементи одно- (а) і багатоквартирного (б) будинку показана на рис. 10.7. Величина втрат теплоти крізь огороджувальні конструкції прямо пов'язана з показником їх термічного опору: чим менший коефіцієнт теплопровідності матеріалу стіни або його сполучення з теплоізоляційним шаром (за однакової товщини стіни), тим менші втрати теплоти. Будівельні матеріали (умовно) можуть бути трактовані як додаткове джерело енергії. Одночасно - це джерело може бути дешевшим і більш екологічно чистим [40, 41,42].
Ще донедавна вважали, наприклад, що стіна в півтори цегли (38 см) недостатньо тепла, у дві цегли (51 см) нормальна, а у дві з половиною (64 см) - забезпечує теплозахист будівлі. Можливості зменшення витрат тепла за рахунок модернізації огороджу- вальних конструкцій будівель наведені на рис. 10.8. Відповідно до Закону України "Про енергозбереження" [1] введені жорсткі нормативи питомого теплового потоку в системах опалення будівель. Нові нормативні показники передбачають зменшення теплоспоживання будівель до 40 % за рахунок збільшення коефіцієнта термічного опору огороджувальних конструкцій. На рис. 10.9 показані два будинки: будинок А побудований відповідно до вимог до 1994 р., і будинок Б побудований відповідно до вимог норм, введених з 1995 р. (будинок утеплений).
Рис. 10.7 Тепловитрати крізь окремі елементи будівлі. Як зрозуміло із рисунку тепловтрати в теплоізольованому будинку (будинок Б) на 46 % менші, ніж в неізольованому будинку (будинок А). Тепловтрати крізь огороджувальні зовнішні конструкції в безпосередній залежності від коефіцієнта теплопровідності, чим він менший, тим менші тепловтрати [24]. Структура теплових втрат крізь окремі елементи стіни: (утеплені та не утеплені) наведена на рис. 10.10. Будівлі без утеплення з товщиною стін 0,38; 0,51; 0,64 м відповідно до чинних норм не задовольняють вимоги теплозахисту будівлі. Подальше збільшення товщини стін не дає відповідного ефекту, тим більше, що такий спосіб економічно невигідний. Ось чому єдиний спосіб зменшення тепловтрат — це застосування ефективних утеплювальних матеріалів. Найефективнішим утеплювачем є матеріали з об'ємною масою до 400кг/м3 (пінополістирол, мінеральна вата, газобетон, пінобетон), причому товщина стіни може бути в межах 500 мм. За різних способів утеплення стін перевагу віддають ізоляції ззовні будинку, уникаючи зрештою теплопровідних включень (зони перекритів, перемичок тощо), часткового зменшення корисної площі приміщень і можливості виконання робіт з утепленням без порушення вигод мешканців.
Рис. 10.8. Зменшення витрат тепла за рахунок модернізації систем огороджувальних конструкцій: 1 - стіни; 2 - вікна; 3 - інші втрати
Раціональним напрямком системи енергозбереження є перехід на нові типи конструкцій огородження з ефективними утеплювачами - металеві панелі типу "сандвічі", самонесучі навісні зовнішні стіни, багатоповерхові будинки системи "теплий будинок" тощо. Аналізуючи системи утеплення стін, треба відзначити, що теплоізоляція будинку - це не тільки економія тепла, а і спокій, і, тиша у Вашому домі. Вирішення проблеми енергозбереження пов'язане не тільки з теплоізоляцією стін, а також із теплоізоляцією перекриттів, особливо горищних і надпідвальних і покриттів. За рахунок відповідного утеплення перекриттів і покриттів можна зменшити тепловтрати до 15 % [40,41,42]. Важливим напрямком енергозбереження є раціональне використання вікон і балконних дверей, через які втрачається до 50 % тепла, що надходить від системи опалення будівель. Це найбільш теплопровідні місця в системі конструкцій огороджень будівель. Д того ж важливо не тільки ущільнення рам, площа вікон, балконних дверей; подвійне (потрійне) засклення і герметизація простору між шибками, але і тип скла, різна товщина шибок та відстань між ними. За малої відстані між шибками до 20 мм відбувається пряме передавання холоду (тепла), у разі великої відстані більше від 80 мм тепловтратам сприяє явище конвекції. Треба зауважити, що конструкція вікон і балконних дверей впливає не тільки на тепловтрати, а що не менш важливо, на звукоізоляцію приміщень та їх комфорт. Найперспективнішими конструкціями засклення вікон і балконних дверей є склопакети із заповненням простору між шибками газами (наприклад, аргоном), які зменшують теплопровідність усього простору і гальмують явище конвекції простору між шибками, а також конструкції з потрійним заскленням та тепловідбивальним покриттям скла. Проблема підвищення рівня енергозаощадження житлово-комунального комплексу необхідно розглядати як важливу комплексну проблему, пов'язану передусім з енергетичною безпекою країни, охороною навколишнього середовища та ощадним використанням наявних природних ресурсів. Це насамперед матеріали та технології зведення будівлі, які повинні мати малу енергоємність, відповідну теплову інертність, звукоізоляцію, вологість та вогнестійкість, відповідну теплову інертність, звукоізоляцію, вологостікість та вогнестійкість огоро- джувальних конструкцій. Аналіз виконаних досліджень [40] свідчить, що основою створення енергоощадних будівель є: - вибір геометричної форми будівель, їх поверховість та відповідної орієнтації щодо сторін світу, з метою пасивного використання сонячної енергії, яка забезпечить зниження тепловитрат; - застосування ефективних конструктивних рішень і матеріалів конструкцій, які сприятимуть енергозаощадженню будівлі; - підвищення рівня теплозахисту будівель; використання ефективних систем опалення і теплоносіїв; - зменшення погреби в теплоенергії за рахунок підвищиення рівня тепло захисту будівель; - використання ефективних систем опалення і теплоносіїв; забезпечення необхідного повітрообміну за рахунок організованого раціонального притоку-витоку повітря з врахуванням повітропроникності огороджувальних конструкцій; використання нетрадиційних і поновлюваних джерел енергії. З метою підвищення енергоефективносгі будівель в країнах-членах ЄС розроблена енергетична класифікація будинків згідно з європейськими нормами (див. табл. 10.1) [42]. Таблиця 10.1 Енергетична класифікація будинків
Дата добавления: 2014-12-10; Просмотров: 1446; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |