Схема отопления пятиэтажного дома: Система отопления в пятиэтажном доме схема

Авг 6, 1980 alexxlab

Содержание

обзор схем трубопроводов, параметров теплоносителя, автономного и централизованного теплоснабжения

Как известно, большая часть жилого фонда в России осуществляется посредством централизованного отопления. В последнее время данная схема подачи тепла в квартиры и дома наших соотечественников подвергается все большей критике из-за несовершенности, применения устаревшего оборудования и отсутствия самостоятельной регулировки. За годы своего существования централизованная система отопления доказала свою эффективность и право на жизнь. В данной статье будут рассмотрена структура, принцип работы, достоинства и недостатки центрального теплоснабжения многоквартирных домов.

Назначение и структура

Центральное отопление – это довольно сложная и разветвленная инженерная сеть, особенностью которой является выработка и поставка тепла и горячей воды от источника к группе зданий и сооружений посредством магистрального трубопровода.

В состав данной системы входят несколько структурных элементов:

Источник тепловой энергии – это котельная или ТЭЦ. Первые, для передачи тепла в отапливаемые помещения нагревают воду, сжигая газ, мазут, каменный уголь. В теплоцентралях изначально, производится пар, который вращая турбины становиться источником электроэнергии, а после остывания, используется для нагрева теплоносителя. Таким образом, нагретая вода подается в системы отопления потребителей.
Магистральный трубопровод служит для транспортировки теплоносителя от источника к потребителю. Данная система представляет собой сложную и протяженную сеть из двух тепловодов большого диаметра (подающий и обратный), прокладка которых осуществляется подземным или надземным способом.
Потребителями тепловой энергии принято считать оборудование, использующее теплоноситель для передачи тепла в отапливаемое помещение.

Все современные системы отопления (СО) можно классифицировать по следующим признакам:

использующему ими типу теплоносителя;
графику работы;
способу подключения к источнику тепла и ГВС.

Существуют следующие виды систем отопления:

Водяные.
Паровые.
Воздушные.

Каждая из них имеет свои особенности, достоинства, недостатки и характеристики, которые будут рассмотрены ниже.

Системы водяного теплоснабжения многоквартирных домов наиболее распространены на территории Российской Федерации. Они несложны в эксплуатации и позволяют перемещать теплоноситель на большие расстояния без существенного ухудшения его показателей. Температуру теплоносителя в данных СО можно регулировать централизованно.

Воздушные СО менее распространены из-за высокой эксплуатационной стоимости. Огромным плюсом является возможность использования горячего воздуха для отопления помещений и организации системы вентиляции.

Система парового отопления чаще всего применяется на промышленных объектах. Это обусловлено, прежде всего, потребностями в данном теплоносителе для производственных нужд. Так как данный при перемещении пара не создается большого гидростатического давления, в паровых СО применяются трубы меньшего диаметра.

Все виды СО можно разделить на две группы по графику потребления тепловой энергии: круглогодичного или сезонного цикла.

По способу подключения СО к источнику теплоснабжения, отопительные системы могут быть зависимые и независимые.

В первых, подача теплоносителя осуществляется непосредственно от источника к потребителю. Во втором случае, нагретый теплоноситель поступает в теплообменник, по которому циркулирует вода. Именно нагретая таким способом вода и поступает в СО многоквартирного дома.

По способу подключения ГВС к системе теплоснабжения, все СО делятся на открытые и закрытые. В открытых, вода на ГВС отбирается непосредственно из системы теплоснабжения. В закрытой водяной системе теплоснабжения нагрев воды для ГВС осуществляется в теплообменниках источника.

Принцип работы и конструктивные особенности

В централизованном отоплении все устроено достаточно просто: источник производит теплоноситель необходимой температуры и по системе тепловых сетей подает его в центральный теплоприемный пункт, где происходит коррекция температуры воды. Из ЦТП теплоноситель поступает непосредственно к отапливаемым сооружениям, на входе которых установлены домовые задвижки и фильтрующие элементы.

Важно! Запорная арматура на воде теплоносителя в домовую СО позволяет отключать общедомовой отопительный контур от центральной системы теплоснабжения в случае аварийных ситуаций и в летний период, когда система отопления дома не функционирует.

После входа в общедомовую СО, теплоноситель попадает на элеватор, который приводит температуру теплоносителя к нормативным значениям, которые позволяют использовать его отопительными приборами. Сегодня, в рамках термомодернизации домов, элеваторные системы заменяют на автоматизированные узлы управления системой отопления.

За элеватором, обычно, устанавливается запорная арматура для контроля подачи теплоносителя на подъезды. По последним требованиям, на вводы отопления в подъезд монтируются теплосчетчики. Далее, по стоякам теплоноситель подается непосредственно потребителям.

Преимущества и недостатки

Централизованное теплоснабжение имеет свои плюсы и минусы. Среди достоинств можно отметить:

Надежность, которая обеспечивается специальными службами, подчиняющимися муниципальным органам.
Экологичность, благодаря применению экологически безопасного оборудования.
Простота за счет отсутствия возможности самостоятельной настройки давления и температуры теплоносителя.

Недостатками данной системы теплоснабжения являются:

Сезонность, которая не дает возможности конечному потребителю использовать СО в межсезонье.
Отсутствие возможности самостоятельной регулировки температуры радиаторов.
Высокие теплопотери, обусловленные протяженностью тепловых сетей.

И в качестве заключения: несовершенность системы централизованного теплоснабжения стала одной из причин высоких тарифов на отопление и ГВС. Именно поэтому многие наши соотечественники правдами и неправдами, всячески стараются отказаться от данной СО и перейти на автономный вариант обогрева индивидуальным газовым котлом.

Совет: центральное отопление является важной инженерной системой дома. Именно поэтому любое вмешательство в нее несет за собой штрафные санкции. Если у вас появились проблемы с обогревом помещений, не занимайтесь самостоятельным ремонтом или модернизацией СО, обращайтесь в управляющую организацию.

Системы централизованного отопления многоквартирных домов создавались в соответствии с проектами. Поэтому об отоплении квартиры и всего дома можно узнать буквально все, если отыскать проект и и разобраться в нем до последнего винтика.

Далее рассмотрим, какие обычно применяются решения по отоплению в многоквартирных домах, и как они влияют на качество отопления в квартирах. А также, как на практике решаются вопросы, связанные с ремонтом и эксплуатацией труб, батарей и всей системы централизованного отопления высотного многоквартирного дома

Почему интересует схема отопления многоэтажки

Система отопления многоэтажного дома может озаботить в нескольких случаях, например:

При замене радиатора в квартире возникает вопрос, — как отключить стояк, какой радиатор можно поставить и как лучше…
Если менять стояк, то какие трубы можно применить?
Когда отопление работает плохо, закономерно спросить – почему? — может можно подрегулирвать, даже самостоятельно…
Если есть желание вместе с другими жильцами организовать свою котельную, то как это сделать…
При установке теплосчетчика, — в каком месте системы его врезать?

Но без санкции ЖЭКа никаких действий с централизованным отоплением. А совершаются такие действия, обычно только специалистами той же обслуживающей организации.

Какие схемы встречаются в многоквартирных домах

Проекты отоплений целых районов от центральной теплостанции всегда индивидуальны, и зависят от жилого фонда. Обычно на 1 микрорайон обустраивали одну котельную, но это не правило, строили и очень крупные ТЭС, и маленькие котельные.

Но разводки отопления по многоэтажкам, построенных в советское время, как правило, типовые. Применялись однотрубные схемы подключения радиаторов, где одной трубой являлся вертикальный стояк. Стояки, коих было на один дом много, подключались параллельно к запитывающей тепло-магистрали, и таким образом оказывались примерно в одинаковых гидравлических условиях.

Примерная схема вертикальной однотрубки приведена на рисунке.
Нужно обратить внимание, что на одной трубе – до 18 радиаторов.

Правильные схемы подключения радиаторов – с использованием паралельного байпаса.

Схема подключения радиатора в квартире при однотрубной разводке по дому.

Отключение одного радиатора (потек!) не затронет обогрев в других квартирах из-за наличия байпаса. Кроме того, балансировочный вентиль позволяет приглушать радиатор по желанию.

Но однотрубкам присущь известный недостаток — последние радиаторы в кольце прохладнее. Как с этим боролись?

Особенности отопления в многоквартирных домах

Чтобы радиаторы на последних этажах не оказались бы слишком холодными, должна быть задана по стояку высокая скорость теплоносителя, что выравнивает температуры на подаче и обратке. В централизованных системах отопления умели делать так, что температура по стояку оказывалась без существенной разницы для пользователей. И повышением площади радиаторов с выравниванием теплоотдачи никто не боролся.

Для централизованной системы отопления характерна большая скорость теплоносителя, — до предела возникновения шума в трубах. Отсюда и большая мощность насосов и большой перепад давления.
Вторая особенность – большое общее давление в системе. Заполнение велось с нижней точки, и чтобы поднять теплоноситель на 9-й этаж приходилось создавать соответствующее давление, вплоть до 12 атм.
Следующая особенность – большая температура теплоносителя – плохая теплоизоляция, утечки тепла, бесхозность энергоресурса, зачастую позволяла решать коммунальщикам поставленные задачи «тепло в домах» путем просто накручивания расхода и взвинчивания температуры выше нормы, даже выше 100 град С при повышенном давлении.

Все это предъявляет свои требования к радиаторам и трубам.

Какие трубы и радиаторы применять в многоэтажном доме

Все многоэтажки в советское время оборудовались стальными трубами и чугунными радиаторами. Сейчас появился выбор. Другие виды труб и радиаторов практичней, дешевле, долговечней.

Но самостоятельно делать выбор, при замене радиатора в квартире, без соглосования с ЖЭКом недопустимо. Тем более разбирать стояк и менять трубы – это сделают только специалисты.

В основном Жэковские спецы впаивают пенопропилен РN30 25 мм (наружный диаметр) с алюминиевой армировкой, несмотря на то, что его предельная температура все равно +95 град, а в централи может быть и больше… Сейчас уже появились и PN25 c аналогичными характеристиками.

Возможно и применение металлопластиковых труб для подключения радиаторов в многоэтажном доме – по решению службы обслуживающей сеть. Применяемый диаметр – в основном 20 мм (наружный).

При замене радиатора, работники жека обязательно обяжут создать схему с отключением двумя кранами и байпасом параллельным радиатору.

При замене радиатора в квартире

Модель, размеры (теплоотдача) радиатора согласовываются со специалистами обслуживающей организации.
Отключается стояк, сливается жидкость.
Обычно старые стальные трубы обрезаются, так как раскрутить резьбовые соединения не представляется возможным. Чаще радиаторы меняют вместе с трубами, типы применяемых труб также согласовываются с ЖЭКом.
Радиатор навешивается на штатное крепление, снабжается заглушками, шаровыми кранами, краном Маевского.
Радиатор подключается к стояку трубами по схеме с байпасом.

Почему на верхних этажах холодно

Если скорость теплоносителя поубавить, температуру также поубавить, то в домах будет холодно, особенно это скажется на верхних этажах, где радиаторы зачастую последние в кольце. Подобное происходит как по техническим причинами, вследствие зарастания труб, износа оборудования, так и по организационным.

Топливо нынче дорого, и не известно на каком уровне командования, его выделенное количество ополовинилось, но результат впечатляющий, – в топку попадает половина от положенного угля, мазута, газа. А специалистам теплосети предложено «выкручиваться» и перераспределять тепло, «изыскать методы». В результате часть насосов отключается, заменяется, котел приглушается, вентильки подзакручиваются, — создается искусственный «износ оборудования».

Еще вариант плохой работы отопления в многоэтажном доме — радиаторы не греют. В любом подвале многоэтажного дома возможны варианты регулировки, когда какой либо стояк будет греть плохо – схема весьма сложная. Проблема может заключаться в отсутствии достойных кадров в организации, в результате чего сеть просто не налажена.

Но выход из ситуации можно найти только в мытарствах по местным организациям. Или создания для небольшого дома своей котельной по согласованию с властями. Или переход на индивидуальное отопление в квартире.

Особенности в новостройках

В настоящее время все больше переходят на современные проекты отопления. Применяются двухтрубки в разводке, вследствие чего уменьшаются энергопотери на движении теплоносителя. Схема подключения радиатора в квартире с двухтрубной системой отопления.

Такие проекты сейчас предусматривают и другие материалы, вместо стали применяется PEX, в том числе и армированный алюминием. Радиаторы с минимальным давлением 16 атм, с нижней (сокрытой) подводкой.

Новейшее достижение – индивидуальная разводка по отдельной квартире. Стояки из двух труб предназначен для целой квартиры. По квартире разводка может быть выполнено как угодно, но обычно по проектам расположение стояков такое, что удобно сделать лучевую схему от центральных коллекторов, при этом трубы прокладываются под фальшивым полом.

Это дает возможность также под балконными блоками установить внутрипольные конвектора.
Также – индивидуальный теплосчетчик на квартиру.

Но в массивах старых застроек, при централизованной системе отопления многоквартирного дома сие не достижимо. Пользуются теми благами, которые наладил ЖЭК.

Вариант монтажа отопления в современной квартире многоэтажного дома

Подключение к стояку центрального отопления (индивидуального котла) отопительной сети всей квартиры выполняется в одной точке, от которой идет разводка к радиаторам.
Трубы размещаются в полу, конструкция которого позволяет это сделать. Применяются радиаторы с нижним подключением и внутрипольные конвекторы.
Предпочтительнее лучевая схема включения радиаторов, при которой под полом размещаются только цельные отрезки труб, — от центрального коллектора к каждому отопительному прибору.
В случае применения попутной, тупиковой схемы, все скрытые разветвления труб могут выполняться только обжимными несъемными фитингами, с помощью фирменного инструмента.
Допускаются к скрытому монтажу фитинги и трубы только от одного производителя. Паянные трубы к скрытому монтажу не допускаются.

Комфорт в российских домах и квартирах в зимнее время просто невозможно представить без системы отопления. С конструктивной точки зрения она представляет собой передачу теплоносителя от источника нагрева до каждого помещения в квартире или комнате. В качестве теплоносителя в системах отопления используется вода или пропиленгликоль (последний обычно используется в случаях, когда сооружается отопление честного дома или небольшого предприятия).

Централизованное отопление многоквартирных домов

В условиях многоэтажной жилой застройки Москвы и других крупных городов обычно используется централизованное отопление, когда теплоноситель подается по трубопроводам к каждому отдельному дому от ближайшей котельной или тепловой станции. Подобная централизованность имеет как свои преимущества, так и недостатки.

Теоретически, большой объем нагреваемой воды позволяет повысить КПД и снизить расходы на генерацию тепла, однако здесь нужно учитывать качество сетей ЖКХ, которые далеко не всегда новы, поэтому имеют место достаточно большие тепловые потери при транспортировке, что ведет к удорожанию услуг.

Кроме этого недостаток централизованного отопления в том, что далеко не всегда есть возможность отрегулировать температуру в квартире, сэкономив, таким образом, на плате за отопления. В новых домах все чаще и чаще устанавливаются индивидуальные счетчики тепла, однако говорить о полном переходе на подобную систему оплаты услуг ЖКХ еще очень рано.

В этом случае можно отметить, что жители многоэтажных домов не имеют возможности отказаться от системы централизованного отопления и температура в квартирах полностью зависит от качества работы ресурсосберегающей компании. Так же современное законодательство запрещает вмешательство в инженерные коммуникации дома или использование индивидуального отопления квартир в многоэтажных домах.

Если же человек проживает за пределами города, то чаще всего устанавливается автономная система отопления, работающая на природном газе, электроэнергии или жидком топливе.

Подготовка систем отопления к отопительному сезону.

Основной способ обеспечения надежной работы системы отопления – плановая подготовка всех коммуникаций к отопительному сезону. В городских условиях эти вопросы берут на себя предприятия сферы ЖКХ, проводящие замену устаревших трубопроводов, а также целый ряд профилактических мероприятий. Обладатели автономных систем отопления вынуждены это все делать самостоятельно, однако чаще всего все работы ограничиваются только профилактическими работами с отопительным котлом, да запасом топлива (если отопление идет дровами или углем).

Вторым видом подготовки системы отопления к зимнему сезону является очистка батарей от различных загрязнений. Последние представляют собой серьезную проблему, так как вода, циркулирующая в системе отопления, содержит в себе большой количество химических соединений.

Последние постепенно оседают на внутренних поверхностях батарей отопления, что ведет к ухудшению теплоотдачи и, соответственно, снижению температуры в помещении. Альтернативой очистке может стать их полная замена на новые. Особенно это актуально для старых домов, где уже коммуникации имеют большой износ.

Делать это нужно в летний период, а наиболее оптимальными для многоквартирного дома сегодня будут биметаллические или традиционные чугунные батареи. Они сегодня имеют вполне привлекательный внешний вид и обеспечивают высокую теплоотдачу, что, собственно говоря, и требуется.

Схема обустройства отопления с центральной подачей теплоносителя

Домовой распределительный узел

Система отопления в многоквартирном доме начинается с запорной арматуры, которая установлена на патрубке, соединяющем трубопроводы в подвале с подающими и отводящими тепловыми магистралями (инструкция, закрепленная СНиП 41-01-2003).

Обратите внимание!
Этот момент очень важен для работников ЖКХ и организации, поставляющей тепло.
Именно по этому вентилю проходит разграничение их полномочий: за сохранность и работоспособность наружных коммуникаций ответственность несет организация, предоставляющая услуги по отоплению, об исправности внутренней должен беспокоиться ЖЭК или ОСМД.

На фото — элеваторный узел отопления

После запорного крана располагается различное оборудование, необходимое для обеспечения циркуляции теплоносителя и горячей воды по квартирам, расположенным на всех этажах дома. Его перечень и описание приведены в таблице.

Деталь распределительного узла	Описание
Патрубки подачи горячей воды	Сразу после крана, перекрывающего подачу теплоносителя, монтируются патрубки для соединения с трубами горячего водоснабжения. Может присутствовать одна или две врезки (соответственно для однотрубной или двухтрубной схемы). В последнем случае патрубки соединяются между собой перемычкой, благодаря которой обеспечивается постоянное давление и циркуляция воды в трубах горячего водоснабжения и полотенцесушителях, смонтированных в ванных комнатах.
Элеватор отопления	Это основной элемент климатической сети, без которого система отопления многоэтажного дома с централизованной подачей теплоносителя существовать не может. Он состоит из сопла и раструба, которые создают повышенное давление. Благодаря ему жидкость достигает верхней (на чердаке). Кроме того, здесь же может присутствовать подсос, который вовлекает в повторный цикл теплоноситель, поступающий из обратки.
Задвижки	Они используются для отсекания контура отопления квартир от общей системы трубопроводов. Зимой по понятным причинам они находятся в открытом состоянии, летом их перекрывают.
Сливная арматура	Устанавливается в нижних частях трубопровода и служит для сброса теплоносителя в летний период или при необходимости ремонта элементов отопительной сети, расположенных в доме.
Соединительный трубопровод с запорной арматурой	В нижней части отопительной системы устанавливается труба, соединяющая систему обогрева с трубами подачи холодной воды. Она необходима для заполнения радиаторов отопления в летний период с целью предупреждения образования очагов коррозии в батареях.

Регулировка системы отопления многоквартирного дома осуществляется путем изменения диаметра сопла элеватора отопления. Закрывая и открывая соответствующий вентиль, работник ЖКХ ускоряет или замедляет циркуляцию теплоносителя в системе обогрева, благодаря чему изменяется температура в радиаторах.

Подающие и отводящие трубопроводы

Следующий важный элемент системы отопления многоквартирных домов – стояки, поставляющие воду на каждый этаж дома и отводящие остывший теплоноситель, который перетек через установленные в жилищах батареи.

Существует две основные схемы:

Теплоноситель подается через одну трубу, а удаляется через другую
. Эти магистральные стояки, расположенные в разных концах дома, на каждом этаже соединяются между собой перемычками, по которым течет жидкость, попадая по пути во все батареи. Так организована система отопления многоквартирного 5-ти этажного дома старой постройки.

От подобной схемы впоследствии отказались, так как она затрудняет полный сброс теплоносителя. При завоздушивании труб или радиаторов в какой-то квартире удалить всю воды из горизонтальных участков трубопроводов очень сложно.

Вода через вертикальную трубу подается на чердак, после чего спускается вниз, перетекая из батареи в батарею, начиная с верхнего этажа, заканчивая нижним
.

Обратите внимание!
Обе эти схемы распределения воды имеют один существенный недостаток – соединительную перемычку, расположенную на чердаке или техническом этаже.
Она необходима для сброса воздуха через воздушный клапан, но приводит к довольно значительным теплопотерям, что снижает эффективность климатической системы в целом.

Учитывая, что технические уровни многоквартирных домов (чердаки и подвалы) не отапливаются, существует опасность замерзания теплоносителя при аварии системы отопления.

Чтобы этого избежать, предусмотрены следующие конструктивные особенности отопительных стояков:

Уклон горизонтальных перемычек. Если правильно соблюсти предусмотренный СНиП перепад высот трубопроводов, во время спуска теплоносителя вся жидкость их труб уходит и образование льда, способного разорвать трубы и радиаторы, полностью исключается.
Нагрев технических этажей. Хотя радиаторы отопления на чердаке и в подвале не предусмотрены, сами трубы, несмотря на покрывающую их стекловату или минеральное волокно, все равно прогревают воздух, поэтому теплоноситель после аварийной остановки отопления остынет не сразу.
Большая инерционность. Верхние и нижние перемычки стояков представляют собой достаточно большие по диаметру трубы (более 50 мм). Их остывание после прекращения подачи тепла происходит не сразу. Благодаря этому вода в них не успевает замерзнуть.

В целом применяемая в настоящее время схема с верхней раздачей теплоносителя достаточно эффективна, хотя и имеет некоторые особенности эксплуатации:

Запуск системы отопления в эксплуатацию максимально прост. Достаточно открыть запорную арматуру, перекрывающую доступ воды, и воздушный клапан на чердаке. После заполнения труб водой последний перекрывается во избежание потерь теплоносителя. На этом мероприятия по запуску климатической сети заканчиваются.
Напротив, отключение обогрева и аварийный сброс теплоносителя затруднен. Необходимо сначала найти нужную трубу на верхнем этаже, перекрыть там вентили, после чего открывать кран на нижнем участке стояка.
При вертикальной раздаче распределение тепла происходит неравномерно (хотя цена услуг по отоплению одинакова). Дело в том, что верхние квартиры получают более горячий теплоноситель, который лучше прогревает квартиру. Чтобы компенсировать это, в расположенных ниже квартирах нужно устанавливать радиаторы отопления с большим количеством секций.

Теплообменные приборы в квартирах

Если вы своими руками не производили замену приборов отопления в городской квартире, то ее отопление производится одним из двух устройств:

Чугунной батареей. Она имеет небольшую теплоотдачу, значительную инерционность, огромный вес и совсем не эстетичный внешний вид. С другой стороны, это устройство можно использовать с теплоносителем любого качества. Чугун практически не подвержен коррозии и может прослужить более 50 лет при периодической очистке от внутренних отложений.

Стальной трубой с пластинами теплообменника. Этот прибор отопления устанавливался в связи с экономией при строительстве домов и не выдерживает никакой критики.

Сейчас же наилучшим вариантом для системы обогрева с центральной подачей теплоносителя справедливо считаются биметаллические радиаторы отопления.

Эти устройства состоят из:

стального каркаса, по которому протекает теплоноситель;
алюминиевого теплообменника, надетого на каркас – он увеличивает теплоотдачу и придает батарее привлекательный внешний вид.

Внутри препятствуют коррозии (в отличие от цельноалюминиевых радиаторов отопления) и придают радиатору прочность, защищая от гидравлических и пневматических ударов, которые не редкость для централизованных систем отопления.

Еще один положительный момент использования биметаллического устройства – высокая мощность. Это дает возможность использовать меньшее количество секций.

Единственный недостаток – высокая стоимость. Описываемые отопительные агрегаты являются одними из самых дорогих среди всего существующего в настоящее время отопительного оборудования.

Обратите внимание!
Если на входных патрубках ваших батарей стоит регулирующая арматура — краны, терморегуляторы, дроссели и так далее – обязательно нужно обустроить байпас (перемычку между впускным и выпускным патрубками батареи).
В противном случае термостат будет управлять объемом теплоносителя не только в вашей батарее, но и во всех квартирах, расположенных ниже, что вряд ли понравится соседям.

Особенности систем горячего водоснабжения

Организация, осуществляющая отопление многоквартирных домов, ведает и подач горячей воды потребителям.

Как и климатическая система, эта инженерная сеть имеет некоторые отличительные черты:

Подогрев горячей воды и теплоносителя в отопительный период производится централизованно. Чаще всего для подачи обеих жидкостей используются одни и те же трубопроводы. Для отделения потока применяется запорная арматура, расположенная в подвале.

Система горячего водоснабжения может иметь одну или две трубы. Последняя схема более предпочтительна, так как позволяет избежать перерасхода воды, который происходит в однотрубной системе при открытии крана (каждый потребитель ждет, пока сольется остывшая вода и начнет течь горячая).
Часто к трубопроводу горячего водоснабжения подключаются радиаторы, установленные в ванной и используемые для сушки полотенец. Это не очень удачная схема, так как полотенцесушитель остается горячим в летнее время, делая нахождение в ванной некомфортным.

Совет!
Решить эту проблему просто.
Во время ремонта или при замене отопительного оборудования в квартире нужно поставить на впускной и выпускной патрубок запорную арматуру.
Не забудьте при этом обустроить байпас.

Из-за того, что горячая вода подается по трубам отопления, ее часто отключают в летний период. Это необходимо для проведения профилактических работ на магистральном оборудовании тепловых сетей.

Вывод

Система отопления многоквартирных домов с централизованной подачей теплоносителя кардинально отличается от индивидуальных климатических сетей. Неквалифицированное вмешательство и модернизация может не только ухудшить качество отопления у соседей, но и привести к полной непроходимости трубопроводов.

Поэтому при выполнении каких-либо работ нужно четко соблюдать предписанные правила либо воспользоваться услугами квалифицированных специалистов. Более подробно об инженерных сетях высотных домов вы можете узнать из видео, размещенного в этой статье.

В Российской Федерации по большей части системы отопления многоэтажных домов являются централизованными, то есть, функционируют от ТЭЦ или центральной котельной. Но сами водяные контуры смонтированы по-разному, то есть они могут быть сделаны, как однотрубные, так и двухтрубные.

Для пассивных пользователей это не имеет никакого значения, но в случае капитального ремонта квартиры своими руками, вам придётся научиться разобраться в этих нюансах.

Централизованные системы отопления

Вначале обратим внимание на местную или автономную систему отопления, используемую по большей части в частном секторе и в редких случаях (в виде исключения) в многоэтажных строениях. В таких случаях котельная расположена непосредственно в самом здании или возле него, что позволяет производить корректную регулировку температуры теплоносителя.

Но цена автономии достаточно высока, поэтому легче построить ТЭЦ или одну мощную котельную, чтобы отопить ней целый жилой район. Теплоноситель из центра по магистральным трубам подаётся тепловые пункты, откуда уже распределяется по квартирам. Таким образом, на ТП можно производить дополнительную регулировку подачи теплоносителя при помощи циркуляционных насосов, то есть, такая принцип подачи называется независимым.

Существуют также зависимые системы отопления, как на фото вверху, это когда теплоноситель поступает в квартирные радиаторы непосредственно с ТЭЦ или котельной, без дополнительного распределения. Но температура воды не зависит от того, есть ли распределительные пункты или их нет. Такие узлы в основном служат чем-то вроде дополнительного циркуляционного насоса в автономной системе отопления.

Также можно разделить системы на закрытые и открытые, то есть, в закрытой системе горячего водоснабжения теплоноситель с ТЭЦ или котельной попадает в пункт распределения, где отдельно подаётся на радиаторы, а отдельно – на ГВС (горячее водоснабжение). такого распределения не предусматривают, и отбор на ГВС происходит непосредственно с магистрали. Поэтому в открытых системах вне отопительного сезона обеспечить жильцов горячей водой невозможно.

Виды подключений

Изменить схему централизованного водяного контура не в ваших силах, поэтому регулировка системы отопления многоквартирного дома может производиться только на уровне своей квартиры. Бесспорно, бывают ситуации, когда в отдельно взятом здании жильцы полностью переделывают систему, но здесь вступает в силу так называемая «привязка к местности», а принципы отопления при помощи одной или двух труб остаются неизменными.

На этой странице вы также сможете посмотреть видео ролик, который поможет вам разобраться в теме.

Однотрубная система отопления

Однотрубные системы отопления многоквартирных домов в силу своей экономии имеют множество недостатков, и главным из них является большая теплопотеря по ходу следования
.
То есть, вода в таком контуре подаётся снизу вверх, в каждой квартире попадая в радиаторы и отдавая тепло, ведь охлаждённая в приборе вода возвращается в ту же трубу. К конечному пункту теплоноситель доходит уже изрядно остывшим, поэтому от жильцов верхних этажей часто слышаться жалобы.

Но иногда такую систему упрощают ещё больше, пытаясь поднять температуру в , и для этого их врезают непосредственно в трубу. Получается, что сам радиатор является продолжением трубы, как это показано на нижней схеме.

От такого подключения выигрывают только первые пользователи, а в последние квартиры вода попадает ещё более холодной. К тому же утрачивается возможность регулировки радиаторов, ведь уменьшая подачу в отдельно взятой батарее, вы уменьшаете водоток по всей трубе.
Также получается, что во время отопительного сезона вы не сможете поменять радиатор, не слив воду со всей системы, поэтому в таких случаях устанавливаются перемычки, позволяющие отключить прибор и направить воду по ним.
Для идеальным решением будет расстановка радиаторов по размеру, то есть, первые батареи должны быть самыми маленькими и, постепенно увеличиваясь, в конце нужно подключать самые большие приборы. Такое распределение смогло бы решить проблему равномерного обогрева, но, как вы сами понимаете, этого никто делать не будет.
Получается, что экономия средств на монтаже отопительного контура выливается в проблемы с распределением тепла и, как следствие, в жалобы жильцов на холод в квартирах.

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система отопления в многоквартирном доме может быть открытой и закрытой, но она позволяет сохранять теплоноситель в оном температурном режиме для радиаторов любого уровня
. Обратите внимание на схему подключения радиаторов внизу, и вы увидите, почему это так.

В двухтрубном контуре отопления остывшая вода из радиатора уже не возвращается в ту же трубу, а отводится в возвратный канал или в «обратку». Причём, совершенно не имеет значения, подключен ли радиатор со стояка или с лежака – главное, что температура теплоносителя остаётся неизменной на всём пути его следования по трубе подачи.
Немаловажным преимуществом в двухтрубном контуре является тот факт, что вы можете регулировать отдельно каждую батарею и даже установить на ней краны с термостатом для автоматического поддержания температурного режима. Также в таком контуре вы можете использовать приборы с боковым и нижним подключением, использовать тупиковое и попутное движение теплоносителя.

ГВС в системе отопления

Системы горячего отопления в России для многоэтажных домов в основном централизованы, и вода для ГВС нагревается теплоносителем в центральных тепловых пунктах. Горячее водоснабжение может подключаться от однотрубного или двухтрубного контура отопления.
В зависимости от количества труб в магистрали (одна или две) вы утром в кране для горячей воды можете получить либо тёплую, либо холодную воду. Например, если у вас однотрубная система отопления многоквартирного 5-ти этажного дома, то открыв горячий кран, в течение первых 20-30 секунд вы получите из него холодную воду.

Объясняется это очень просто – ночью практически нет разбора горячей воды, и вода в трубе остывает. Когда вы открываете кран, то вода с ЦТП подаётся в ваш дом, то есть, появляется разбор и остывшая вода сливается до появления горячей. Этим недостатком также обуславливается и перерасход воды, ведь вы просто сливаете ненужную холодную воду в канализацию.
В двухтрубной системе циркуляция воды непрерывна, поэтому там подобных проблем не возникает. Но иногда через систему ГВС закольцовывают стояк с полотенцесушителями, тогда это выливается в проблему – они горячие даже летом!
У многих возникает вопрос, а почему с окончанием отопительного сезона пропадает горячая вода и иногда надолго? Дело в том, что инструкция требует постотопительных испытаний всей системы, а на это нужно время, особенно если вы оказались на повреждённом участке. Но здесь можно весьма положительно охарактеризовать коммунальные службы, так как они стараются любыми путями, даже изменив схему подачи, обеспечить граждан горячей водой – всё-таки это их заработок.
Также в средине лета всю отопительную систему ждут текущие и капитальные ремонты, когда приходится отключать определённые участки. С наступлением осени проводятся испытания отремонтированных участков и какие-то места могут не выдержать, а это опять отключение. Не забывайте о том, что системе всё же централизована!

Радиаторы для централизованной системы отопления

Многие из нас давно привыкли к чугунным радиаторам, установленным ещё с момента постройки дома и даже, если возникнет необходимость – заменяют их аналогичными. Для централизованных систем отопления такие батареи достаточно хороши, потому что они выдерживают высокое давление, так в паспорте у батареи есть две цифры, первая из которых обозначает рабочее давление, а вторая – опрессовочное (испытательное). У чугунных приборов это обычно 6/15 или 8/15.

А вот в девятиэтажном доме рабочее давление обычно достигает 6 атмосфер, так что вышеописанные батареи вполне подходят, но у 22-х этажного давление может достигать 15 атмосфер, так что здесь уместнее приборы из стали или биметалла. Не подходят для централизованного отопления лишь алюминиевые радиаторы, так как они не выдержат рабочего состояния централизованного контура.

Рекомендации. Если вы затеяли капитальный ремонт в квартире и хотите также заменить радиаторы, то по возможности замените и трубы разводки.
Эти трубы на ½ или ¾ дюйма, скорее всего тоже не в очень хорошем состоянии и вместо них лучше использовать экопласт.
У стальных и биметаллических (секционных или панельных) радиаторов водотоки уже, нежели у чугунных, поэтому они могут забиться и утратить мощность.
Чтобы этого не произошло – на подаче воды в батарею поставьте обычный фильтр, который устанавливается перед водомером.

Заключение

Если система отопления многоэтажного дома не оправдывает наших ожиданий, то мы частенько ругаем коммунальные службы или даже конкретного сантехника, но в 99% случаев они этого не заслуживают. Основные проблемы с теплом возникают из-за проекта водяного контура и обслуживающий персонал уже не в силах что-либо изменить.

Кирпичная пятиэтажка, хрущевка — плохо топят

верхние угловые квартиры имеют бОльшие тепловые потери, чем квартиры «внутри» многоквартирного дома-муравейника — «соседи друг друга греют».

Сначала прочтите о Теории отопления.

В старых квартирах без замены отопительной системы со временем ухудшается и отопление, и способность дома удерживать тепло:

трубы и радиаторы забиваются ржавчиной, песком, продуктами ремонтов отопления, а при неправильной водоподготовке теплоносителя ещё и зарастают известняком
радиаторы снаружи жильцы покрывают шубой из многих толстых слоёв краски — прямо по старой краске, плюс всякие-разные декорации
теплоизолирующий слой на потолке крошится-утрамбовывается, таинственным образом «куда-то испаряется» (но при этом прирастает природным теплоизолятором — голубиным мусором и помётом), образуются щели, протечки с крыши — тепловое сопротивление дома морозам становится меньше
самый тяжелый случай — промокает, в том числе и влагой-конденсатом из внутриквартирнрного воздуха, потолочное перекрытие и стены. Признак мокрых пропускающих тепло пололка-стен — плесень и грибки. (Могут расти, а могут не расти.)

Помните, что влажные строительные материалы могут в несколько раз хуже держать тепло, чем сухие.
К материалам, у которых большая зависимость теплоизоляционных свойств от абсолютной влажности относятся: бетон, цементные стяжки, керамзит, красный кирпич, силикатный кирпич, дерево, пенобетон, различные гипсо-цементо-опилко-шлако материалы — практически всё, что не есть пенопласты и пенополиуретаны с закрытыми порами.
Пример зависимости тепла и влажности перекрытий и стен — новые дома, содержащие строительную влагу.

Если в обитаемой квартире +14…+16 градусов, а на улице -25 градусов (по Цельсию)

Жильцы являются постоянным источником воды в воздухе — дыхание, варка еды, сушка белья, мытьё полов, ванна и т.п.
Поэтому, если в обитаемой квартире +14…+16 градусов, а на улице -25 градусов (по Цельсию), слабая вентиляция и недостаточное проветривание, то резко снижается теплоизоляционные свойства потолка и стен (речь идет о верхнем этаже) по причине увеличения содержания в них воды: в толще перекрытия и внешней ограждающей стены точка росы смещается от наружного края — к внутреннему, то есть доля сухой толщины становится меньше, и происходит «пещерный» само-прогрессирующий процесс.

Особенно это заметно в домах из силикатного кирпича, с железобетонными перекрытиями, с наружными бетонными плитами без теплоизолирующего пенопласта внутри плиты (многие панельные и крупнопанельные дома), из керамзитобетонных блоков и из построенные из тому подобных впитывающих и не отдающих влагу стройматериалов.

И особенно заметно на железобетонных перекрытиях. С нижней стороны перекрытия находится жилая квартира, а с другой стороны перекрытия — холод уличный. Представляете, какой огромный тепловой поток проходит через влажный потолок над всей жилой площадью, если перекрытие не хорошо теплоизолировано?

Пока в домах были негерметичные деревянные окна, вытяжной вентиляции хватало для удаления влаги, но когда массово начали устанавливать герметичные окна со стеклопакетами с уплотнениями, то влага за 1-2 года накапилась в доме, и в том числе поэтому в квартирах стало холодно.

Самое несуразное отопление многоэтажек

Самое несуразное отопление многоэтажек — это ‘стояк’ с батареями, когда батареи радиаторов установлены последовательно — без «магистрального» стояка двумя довольно толстыми трубами отопления (подающая и обратная трубы), к которым подключены отопительные радиаторы.

Подъездная схема самого несуразного центрального отопления многоэтажек
схемы отопления многоэтажных жилых домов

на схеме отопления
трубы отопления:
красная — подача
синяя — обратка
shunt — шунт при радиаторе, перемычка

вариант A
В отопительные приборы теплоноситель от подающей трубы подается вниз батареи (как правило, чугунные). Не знаю, из каких соображений оно так, против гравитационного принципа самоциркуляции воды — может быть, это наследство из парового отопления, а может быть, чтобы ржавчину вымывало из батареи снизу.

вариант B
В батареи вода подается нормально — сверху вниз.

Как усилить отопление на последнем этаже дома при нижней разводке — в отопительный сезон зимой

Ремонтные работы с отоплением со сливом воды даже из одного стояка в морозы очень чреваты скандалами с соседями и даже образованием не только воздушных, но и ледяных пробок в системе отопления в подвале и подъезде.

Первое, что приходит в головы замерзающим жильцам — купить электрический обогреватель, и греть электричеством. Но если процесс отсыревания потолка и стен зашел далеко, то жалкими 1-2 киловаттами электричества процесс похолодания в квартире не остановить.
Например, пятиэтажка из силикатного кирпича, плоская крыша, квартира угловая 2-комнатная, ориентация дома — с севера на юг, южный торец дома.
Наблюдаются повышенные потери тепла, по сравнению с остальными квартирами в подъезде. Самые большие теплопотери в угловой верхней квартире часто бывают через потолок, на теплоизоляцию которого, пока мороз не грянет — жильцы не перекрестятся.

Перерытие само по себе 10-20 сантиметров железобетона, в лучшем для теплоизоляции случае пустотные плиты перекрытия ПК 60-12 толщиной 22 см, не является теплоизоляцией.
Наружные стены толщиной полметра, масса влажного 1 квадратного метра стены — почти тонна, да еще над головой каждый квадратный метр потолка весит четверть тонны, представляете, сколько нужно тепла, чтобы прогреть и просушить квартиру?

Если в квартире +14…+16 градусов, а на улице -25 градусов (по Цельсию), то 1-2 киловаттами электрического отопления (круглосуточно) явно не обойдешься. Примерно 10 киловатт нужно жечь целые сутки на протяжении месяца-двух, и проветривать, проветривать, проветривать, чтобы начать выгонять влагу из потолочного перекрытия и стен, чтобы квартира снова стала тёплой.

Но в хрущевках электропроводка слабая, максимально можно включить 2-3 киловатта нагревательной мощности.

Но даже 1 киловатт круглосуточного отопления за 1 сутки (24 КВт-ч) стоит 2 евро дневного тарифа (16 КВт-ч) и 66 евроцента ночного электротарифа (8 КВтЧ). Итого электричества на 80 евро в месяц по болгарским ценам 2014 года (цены мало изменились с прошлого года).

800 евро в месяц вряд ли кому понравится платить за проблемы с теплоизоляцией и отоплением. Поэтому — другие способы ‘увеличить тепло в квартире’:

Первый Способ увеличения теплоотдачи отопительных приборов, то есть батарей.

Обдув батарей

Это самый гуманный способ, не связанный с перекрыванием стояка. Элементарно организовать обдув батарей вентиляторами — примерно как рассказано в материале сделать вентиляторный радиатор из установленного.

Поменьше греть стены за батареей — остальной квартире будет теплее

Так как стены стены промокают за батареями только в совсем тяжелых случаях, и повышенная температура стены за батареями — это бестолковое отопление улицы, то можно перераспределить тепло в пользу холодных потолка и стен — сделать теплоизоляцию за батареями.
И вообще утеплиться.
По поводу пенопласта и пенополистирола:
Эти теплоизолирующие материалы за батареей будут усиленно загрязнять воздух в квартире, лучше бы их не надо. Хороши маты из каменной ваты и алюминиевой фольги (примерно как на теплотрассах).

Врезать шаровой кран в шунт — регулируемый шунт батарей

На схеме отопления shunt (труба-перемычка) — это для того, чтобы не вся горячая вода отопления проходила только через ваш отопительный прибор, а кое-какое тепло доставалось и нижним соседям. Но соседям у нижних соседей нет над головой холодного перекрытия с чердаком или техническим полуэтаж! Чтобы было более равномерное распределение отопление по этажам, можно попробовать заставить владельца отопления врезать кран в шунт. Тем самым будет возможность регулировать долю теплоносителя, проходящую
через батарею.

Прикрыли кран — уменьшили поток теплоносителя в стояке (суммарную теплоотдачу стояка), зато увеличили поток через батарею верхнего этажа (увеличили тепло от самой верхней батареи). Но это риск разбалансировать отопление всего стояка и дома.

Диагональ — это дополнительные калории

Диагональная схема подключения отопительных приборов — сверху вниз — с одной стороны радиатора на другую — по диагонали. Так как пути прохождения воды по рёбрам плюс между секциями в дианональном случае имеют более-менее одинакое гидравлическое сопротивление — скорость потока теплоносителя, то и батареи прогреваются равномернее, теплоотдача несколько выше (может быть, зависит от многих факторов).

Радикальное улучшение отопления

Заставить собственника отопления сменить стояк вместе с засоренными заросшими трубами и радиаторами.

Опасайтесь утепления дома пенопластом снаружи без проверки и ремонта вентиляции — если дом уже промок, то укутанный пенопластом он не просохнет уже никогда.

В Европе — теплосчётчики и теплоизоляции, в холодных странах бывшего СССР — теплосчётчики без теплоизоляции

Опасайтесь установки в таких аномально холодных квартирах теплосчётчиков.
Истинная цена центральной тепловой энергии (от ТЭЦ и т.п. «городского масштаба») примерно равна цене электрической энергии — это закон экономики. Если цены пока не сравнялись, то сравняются в скором времени.
Вернитесь и вчитайтесь выше в стоимость электрического отопления. Поставить на счётчик тепла холодную квартиру — это просто, попробуйте ПОТОМ отказаться, когда счёт составит сумму с двумя-тремя нулями — в долларах.

Сначала утепление дома масштаба капремонта, потом — счётчик тепла.

Аларм-признаки: пропаганда «Альтернативные источники энергии и инновационные приборы учета тепла внедряют в области».

СНГ-фактор отопления

Если в подъезде не мерзнет ни один начальник хотя бы районного уровня, авторитет (криминальный, бизнес) то высока вероятность, что на простых людях просто экономят, чтобы вышеуказанным товарищам в других домах было комфортно и бесплатно. То есть цена вопроса — повернуть вентиль, подать тепло в замерзающий подъезд, дом, квартиру.

Есть у вопроса отопления и макроэкономическая цена — доля энергоносителей, которые начальствующие товарищи могут продать за валюту. Чем больше газа расходуется на отопление квартир в СНГ — тем меньше они получают денег. А для ТЭЦ на угле и мазуте сомневаюсь, что в «современном мире» еще есть оборудование.
Экспорт газа (за валюту) из России составляет всего 1/4 часть от внутрироссийского потребления газа!
( Нефтегазовый экспорт России и реальный долг России — Нефть и не-народные деньги )

Как оно, отопление у соседей по СНГ: отопление холодно (не-Кремлёвский Гугл)

комметарий дословно
01555 вот иза таких спецов и не работант система отпления которые незнают что такое байпас и куда его всунуть

Совковый товарисч по имени rjkjzy правильно «отметил», что гидравлическое сопротивление системы отопления не должно увеличиться перекрытием байпаса в квартире — нужно подключить радиатор с бОльшим условным проходом (Dу) или параллельно врезать два радиатора или вместо байпаса / радиатора устроить теплообменник с большим Dу к локальной системе отопления — гидравлическую развязку.

Квартирная система отопления с гидравлической развязкой — состоит из:

источник тепла — теплообменник с центральным отоплением. Например, плоская металлическая коробочка длиной 20-25 см и шириной 2 см) с медной или алюминиевой перегородкой, выдерживающая 6-10 атм., в которой с одной стороны протекает центральный теплоноситель, а с другой — квартирный теплоноситель

отопительного радиатора

отопительных труб

циркуляционного насоса горячей воды, если не применена разводка труб для гравитационного отопления

Почему совковые товарисчи не делятся знаниями, на которые намекают? Знаю ответ: потому, что у есть них только намёк на знание.

Холодно.netnotebook.net

последние изменения статьи 10янв2014, 18янв2014

чем правильно, способы (в частном, в многоквартирном доме), как часто надо, цена, видео

Во время проектирования профессиональных систем отопления необходимо учитывать все факторы — как внешние, так и внутренние. В особенности это касается схем теплоснабжения для многоквартирных зданий. Чем особенна система отопления многоэтажного дома: давление, схемы, трубы. Сначала нужно разобраться со спецификой ее обустройства.

Теплотехнический расчет системы отопления 2-х этажного частного дома

Теплотехнический расчет определяет рабочие параметры системы отопления — общую величину потерь тепла в здании, мощность оборудования, количество отопительных приборов и т.д.

Мощность теплогенератора рассчитывают по сумме теплопотерь дома, которая учитывает:

Промывка системы отопления в многоквартирном доме: средства, технология, инструкция, видео и фото Промывка системы отопления в многоквартирном доме: правила промывки отопительной системы, какая вода используется, оборудование для промывки труб, как промывается Промывка системы отопления жилого дома – когда и как проводится, акт промывки, образец скачать бесплатно,акт опрессовки,правила, каким давлением проводится опрессовка,в многоквартирном доме, Промывка системы отопления в частном доме: инструкция, правила, технология и способы промывки батарей, радиаторов, труб и трубопроводов, детали на фото и видео Очистка системы отопления частного дома – Промывка системы отопления — инструкция по промывке, 5 популярных средств для промывки — Интернет-магазин NORDSTROYMARKET.RU Промывка системы отопления в частном доме: основные способы и пошаговые инструкции –

площадь отапливаемых помещений;
климатические условия местности;
наличие и состояние, в котором находится термоизоляция помещений;
материал и толщину наружных (несущих) стен, полов и перекрытий;
конструкцию кровли, наличие технического этажа;
герметичность и размер окон, уличных (балконных) дверей.

Признаки того, что систему пора чистить

Как правило, о том, что с обогревом квартиры что-то не так, жильцы узнают, когда наступает отопительный сезон. Это чувствуется по недостаточному или полному отсутствию тепла в помещениях. Чаще всего реакцией на это является звонок с жалобой в ЖЭК, но виной всему бывает загрязнение радиаторов.

О том, что требуется прочистка батарей отопления в квартире, говорят следующие признаки:

При тактильной проверке можно почувствовать, что нагрев стояка намного сильнее, чем радиаторов.
В разных помещениях их температура не совпадает: в одной комнате они горячие и там лето, в другой – зимний холод.
Когда у всех соседей уже отопление «включено», а кто-то ворчит, что коммунальщики затянули с этим, это говорит о том, что засорение произошло не только в батареях, но и во всех трубах.
Бывает так, что часть батареи или какие-то ее секции теплые, а какие-то нет.

Если хотя бы одна из перечисленных причин подходит к ситуации, то это повод задуматься, как промыть радиатор отопления в квартире.

Схема отопления дома

Выше уже говорилось, что большинство современных домов в городах отапливается при помощи централизованной отопительной системы. То есть, имеется тепловая станция, на которой (в большинстве случаев при помощи угля) котлы отопления нагревают воду до очень высокой температуры. Чаще всего она составляет больше 100 градусов по Цельсию!

Поэтому, чтобы избежать закипания и испарения воды, давление в трубах очень велико – около 10 Кгс.

Вода подается во все здания, подключенные к теплотрассе. При подсоединении дома к теплоцентрали, устанавливаются вводные задвижки, позволяющие контролировать процесс подачи в него горячей воды. К ним же подключается теплоузел, а также ряд специализированного оборудования.

схема работы теплоузла

Вода может подаваться как сверху вниз, так и снизу вверх (при использовании однотрубной системы, о которой будет рассказано ниже), в зависимости от того, как расположены стояки отопления, или же одновременно во все квартиры (при двухтрубной системе).

Горячая вода, попадая в радиаторы отопления, нагревает их до нужной температуры, обеспечивая ее необходимый уровень в каждом помещении. Размеры радиаторов зависят как от размеров помещения, так и от его назначения. Конечно, чем больший размер имеют радиаторы, тем теплее будет там, где они установлены.

Гидропневматическая промывка систем отопления – инструкция

Промывка системы отопления проводится в присутствии представителя энергоснабжающей организации.
К началу промывки приглашается мастер теплового узла района и при его присутствии начинаются промывочные работы.
На время промывки систему отопления отключают от квартальной сети отопления задвижками 1, 2, 3, 4. Если в задвижках недостаточно плотности закрытия нужно установить дополнительные блинды (заглушки ), из 3мм листовой стали .
К началу нового отопительного сезона эти задвижки должны пройти ревизию.

Подготовительные работы

К штуцерам служащим для промывки подсоединяют резиновые шланги. Шланги (резиновые рукава) присоединяются при помощи полугаек «РОТ» ( по ГОСТ 2217-76). На вводы воздуха и воды, которыми будет осуществляться промывка, необходимо обязательно установить обратные клапаны.

Перед промывкой удалить сопло из элеватора.

Систему заполняют холодной водой через задвижку 19 с открытым краном 21 воздухосборника и открытых задвижках 22 и 24,а также закрытых задвижках 1;2;3;4;18;20 и 23. После того, как в кране 21 появится вода, этот кран и задвижку 19 нужно закрыть.
Произвести продувку воздухом каждого стояка системы отопления.
Для этого закрыть все краны 24 на стояках. Открыть воздушную задвижку 18. Последовательно открывая краны 22 на стояках отопления, производится продувка стояков воздухом снизу вверх.
Для отвода отработанной воды после в канализационную систему ливнестока на штуцер 20 нужно надеть гибкий резиновый шланг.
Начиная с дальнего стояка, осуществляется гидропневматическая промывка последовательно всех стояков.
Для этого нужно открыть последовательно кран 22 и 24 на стояках при открытой воздушной задвижки открыть водяной кран 19 и воздушный 18.

Затем для осуществления промывки

последовательно заполнить стояки водой;
закрыть краны 21 и 23;
открыть водяной дренаж через 20–ю задвижку.

Промывка системы отопления … Паспорт на двухконтурный и … Промывка системы отопления в … Гидропневматическая промывка систем … Промывка системы отопления …

Промывка системы отопления жилого дома – когда и как проводится, акт промывки, образец скачать бесплатно,акт опрессовки,правила, каким давлением проводится опрессовка,в многоквартирном доме, Как самостоятельно промыть систему отопления в частном доме поэтапно? Промывка системы отопления своими руками, периодичность, правила, инструкция по СНИП, технология прочистки химическими средствами, фото и видео-уроки Промывка системы отопления в многоквартирном доме: правила промывки отопительной системы, какая вода используется, оборудование для промывки труб, как промывается Промывка системы отопления в частном доме: инструкция, правила, технология и способы промывки батарей, радиаторов, труб и трубопроводов, детали на фото и видео Промывка системы отопления жилого дома – когда и как проводится, акт промывки, образец скачать бесплатно,акт опрессовки,правила, каким давлением проводится опрессовка,в многоквартирном доме,

Включить воздух задвижкой 18. При открытых задвижках 19 и 20 включить последовательно стояки, открыв задвижки 24 , начиная с самого дальнего стояка.

Гидропневматическая промывка систем отопления с нижней разводкой

В системах отопления со схемой нижней разводки отопления, промывка осуществляется аналогично. Систему заполняют водой через задвижки 19;24 и 22, при этом кран 21 открыт.

Далее производится продувка воздухом, начиная с последнего, каждого стояка отопления. Делая промывку по стоякам, сброс воды с каждого стояка можно сделать через кран 23а.

Обратите внимание

Чтобы отвести воздушноводяную смесь от нескольких стояков сразу, сброс смеси в ливнесток выполняется через дренаж 20(см. рис.2).

Гидропневматическая промывка систем отопления выполняется до тех пор, пока сбрасываемая вода полностью не осветлится.

Окончив промывку нужно сбросить остаточную воду.
Заполнить систему отопления и сделать однократный сброс.
Далее заполнить систему водой и взять пробу на анализ.

Плюсы и минусы самотечной системы

Преимущества гравитационного тока:

Простота монтажа, эксплуатации и обслуживания сети.
Не нужно монтировать циркуляционное оборудование и систему безопасности.
Это полностью энергонезависимая схема, которая может работать при отключении подачи электроэнергии.

Недостаток контуров с естественным током в том, что они не подходят для больших и многоэтажных домов, потому что из-за низкой скорости движения теплоносителя не смогут эффективно и равномерно обогревать постройку.

Вывод

Как видно, сегодня существует большое количество типов схем и разводок. Для каждого конкретного случая необходимо выбирать подходящую. Однако принципы установки всех систем, речь о которых шла в первой части этой статьи, остаются неизменными всегда. Надо сказать, что и монтаж своими руками производится на основе одних и тех правил.

Промывка системы отопления в многоквартирном доме: средства, технология, инструкция, видео и фото Промывка системы отопления жилого дома – когда и как проводится, акт промывки, образец скачать бесплатно,акт опрессовки,правила, каким давлением проводится опрессовка,в многоквартирном доме, Промывка системы отопления в многоквартирном доме: средства, технология, инструкция, видео и фото Промывка системы отопления в частном доме — правила и способы. Промывка систем отопления Очистка отопительной системы дома Промывка системы отопления жилого дома – когда и как проводится, акт промывки, образец скачать бесплатно,акт опрессовки,правила, каким давлением проводится опрессовка,в многоквартирном доме, Промывка системы отопления своими руками, периодичность, правила, инструкция по СНИП, технология прочистки химическими средствами, фото и видео-уроки

Самое главное в этом деле – составить грамотную схему, которая будет эффективной в данном случае. Для этого следует произвести некоторые довольно сложные расчеты. Не малое значение имеет и правильность соединения всех элементов конструкции.

Принцип построения отопительной системы

Говоря о принципе работы схемы отопления многоэтажных домов, следует несколько слов сказать и о ее построении. На самом деле она довольно проста. В большинстве современных домов используется однотрубная централизованная схема отопления пятиэтажного дома или дома с меньшим/большим числом этажей. То есть, схема отопления 5 этажного дома являет собой единый (для одного подъезда) стояк, в котором подача теплоносителя может происходить как снизу, так и сверху.

При этом есть два варианта расположения подающего элемента – на чердаке или в подвале. Трубы обрата всегда прокладываются в подвальном помещении.

В соответствии с расположением подающего элемента, различается и два вида направленности теплоносителя. Так, при условии, что трубы подачи расположены в подвале, идет встречное движение теплоносителя. А если подающий элемент на чердаке – то попутное направление.

Схема разводки труб отопления в многоэтажке

Многие интересуются, каким образом производится определение площади радиатора для той или иной комнаты. На самом деле, все довольно просто – необходимо лишь учитывать скорость остывания используемого теплоносителя (воды).

Большинство из нас ошибочно полагают, что, чем выше дом – тем сложнее и запутаннее является схема отопления многоэтажного дома. Но это неправильное мнение. На самом деле, в основном, на расчет отопления в многоквартирном доме влияет количество квартир, которые необходимо отапливать.

Разводка труб в многоэтажном доме

Виды разводок труб в многоэтажном доме

Для нормальной работы теплоснабжения здания необходимо знать его основные параметры. Какое давление в системе отопления многоэтажного дома, а также температурный режим будут оптимальными? Согласно нормативам эти характеристики должны иметь следующие значения:

Давление. Для зданий до 5-ти этажей – 2-4 атм. Если же количество этажей девять – 5-7 атм. Разница заключается в напоре горячей воды для ее транспортировки на верхние уровни дома;
Температура. Она может варьироваться от +18°С до +22°С. Это относится только к жилым помещениям. На лестничных площадках и нежилых комнатах допускается снижение до +15°С.

Определив оптимальные значения параметров можно приступать к выбору разводки отопления в многоэтажном доме.

Она во многом зависит от этажности здания, его площади и мощности всей системы. Также учитывается степень теплоизоляции дома.

Разница давления в трубах на 1-м и 9-м этажах может составлять до 10% от нормативного. Это нормальная ситуация для многоэтажного дома.

Однотрубная разводка отопления

Это один из экономных вариантов организации теплового снабжения в здании с относительно большой площадью. Впервые массово однотрубная система отопления многоэтажного дома стала применяться для «хрущевок». Принцип ее работы заключается в наличии нескольких распределительных стояков, к которым происходит подключение потребителей.

Неравномерный нагрев помещения в зависимости от удаленности точки забора горячей воды (котла или коллекторного узла). Т.е. возможны варианты, когда у потребителя подключенного раньше по схеме, батареи будут горячее, чем у следующих по цепочке;
Проблемы с регулировкой степени нагрева радиаторов. Для этого на каждом радиаторе нужно делать байпас;
Сложная балансировка однотрубной системы отопления многоэтажного дома. Она осуществляется с помощью терморегуляторов и запорной арматуры. При этом сбой системы возможен даже при незначительном изменении входных параметров – температуры или давления.

В настоящее время установка однотрубной системы отопления многоэтажного дома новой постройки встречается крайне редко. Это объясняется трудностью индивидуального учета теплоносителя в отдельной квартире. Так, в жилых зданиях хрущевского проекта количество распределительных стояков в одной квартире может доходить до 5-ти. Т.е. на каждый из них необходимо устанавливать счетчик учета потребления энергоносителя.

Правильно составленная смета на отопление многоэтажного дома с однотрубной системой должна включать в себя не только затраты на техническое обслуживание, но и модернизацию трубопроводов – замену отдельных компонентов на более эффективные.

Двухтрубная разводка отопления

Для повышения эффективности работы лучше всего устанавливать двухтрубную систему отопления многоэтажного дома. Она также состоит из распределительных стояков, но после прохождения теплоносителя через радиатор он попадает в обратную трубу.

Ее главным отличием является наличие второго контура, выполняющего функцию обратной магистрали. Он необходим для сбора остывшей воды и ее транспортировки к котлу или в тепловую станцию для дальнейшего нагрева. Во время проектирования и эксплуатации необходимо учитывать ряд особенностей системы отопления многоэтажного дома подобного типа:

Возможность регулировки уровня температуры в отдельных квартирах и во всей магистрали в целом. Для этого необходимо установить смесительные узлы;
Для выполнения ремонта или профилактических работ не нужно отключать всю систему, как в ленинградской схеме отопления многоэтажного дома. Достаточно с помощью запорной арматуры перекрыть поступление в отдельный контур отопления;
Низкая инерционность. Даже при хорошей балансировке однотрубной системы отопления многоэтажного дома потребителю нужно ждать 20-30 секунд, пока горячая вода по трубопроводам дойдет до радиаторов.

Какое оптимальное давление в системе отопления многоэтажного дома? Все зависит от его этажности. Оно должно обеспечить поднятие теплоносителя на нужную высоту. В некоторых случаях эффективнее установить промежуточные насосные станции, чтобы уменьшить нагрузку на всю систему. При этом оптимальное значение давления должно быть от 3 до 5 атм.

Перед приобретением радиаторов нужно узнать по схеме отопления жилого многоэтажного дома ее характеристики — давление и температурный режим. Основываясь на этих данных выбираются батареи.

“ИНТЕХ” – инжиниринговая компания. На нашем ресурсе Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.

Получите коммерческое предложение на email:

Добавить файлы …

Нужна консультация? Звоните:+7(495) 146-67-66

Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

Лучевая отопительная система оптимальное решение

Схема лучевой системы отопления.

Тот, кто владеет собственным домом, естественно, хочет своими руками организовать оптимальную систему хорошего отопления. Он должен твердо знать: идеальной системы отопления еще не придумали, оттого надо выбирать то, что является наиболее практичным и получившим позитивные одобрения. Системе отопления, прозванной лучевой, можно отдать свое предпочтение. Ее романтично-геометрическое название вполне объяснимо: ко всякому радиатору проникает свой луч в качестве трубопровода.

Промывка системы отопления многоквартирного дома правила – Промывка системы отопления многоквартирного дома — termopaneli59.ru — Отопление маркет Промывка системы отопления в многоквартирном доме: средства, технология, инструкция, видео и фото Промывка системы отопления жилого дома – когда и как проводится, акт промывки, образец скачать бесплатно,акт опрессовки,правила, каким давлением проводится опрессовка,в многоквартирном доме, Промывка системы отопления в частном доме: основные способы и пошаговые инструкции – Промывка системы отопления в частном доме — правила и способы. Промывка систем отопления Очистка отопительной системы дома Правила промывки системы отопления многоквартирного дома

Если владельцу принадлежит уютный, не очень массивный дом, состоящий из двух этажей, то схема построения системы отопления с помощью коллекторов предполагает присутствие на всяком этаже своего коллектора. Их объединяют параллельным способом, потом ставят котел, затем расширительный бак. Данная система отопления иногда называется двухтрубной. И это правильно. Пара трубопроводов пролегает через все помещения, которые надо обогреть. Одна линия труб создается для прямого перемещения жидкости — теплоносителя, другая отвечает за дорогу обратно.

Промывка отопительной системы водно-пульсирующей смесью и биопрепаратами

В основе этого метода лежит очистка отопительных труб пульсирующей смесью воды и сжатого воздуха. Правила и технология достаточно просты. В систему отопления подается сжатый воздух, завихрения которого с водой поднимают частички солей, коррозии, нагара, песка и других отложений. Дальнейшая импульсная подача воздуха выводит шлам из труб отопительной системы, не позволяя ему оседать на стенках.

Соблюдая правила и технологию такой промывки, вы сможете продлить срок эксплуатации своей системы на 20 и более лет. Этот способ позволяет очищать тепловую сеть в любой период года, не демонтируя стояки и батареи.

Промывка труб системы отопления биопрепаратами – это высокоэффективный и экологически безопасный способ, правила и технология проведения которого предусматривают внедрение в отопительную систему микробиологических препаратов.

Циркулируя по трубам системы, биопрепараты расщепляют органические, маслянисто-грязевые и твердые отложения. Правила и технология данного метода не предусматривают разборки или отключения. Еще одним положительным моментом в данном случае является безопасность современных очистителей для старых систем.

Способы очистки

Для промывки батарей отопления используется четыре способа, не требующие демонтажа радиаторов. Их можно применить во время отопительного сезона.

Химический способ

Является наиболее популярным способом очистки благодаря своей простоте и минимальной стоимости. Данный метод не подходит для чистки алюминиевых радиаторов отопления . При очищении используются органические и неорганические кислоты и различные щелочные составы, которые помещаются в специальную емкость с насосом.

Моющий раствор вливают в отопительную систему на определенное время, зависящее от степени загрязнений.

Цены на растворы для промывки систем отопления

для промывки систем отопления

Гидродинамический способ

Для проведения промывки гидродинамическим способом потребуется специальное оборудование, это гидродинамическая струйная машина высокого давления. Перед промывкой из системы полностью сливают теплоноситель. Далее помещают на место одной из демонтированных труб шланг аппарата со специальной насадкой. Таким образом, при помощи тонкой струи воды под высоким давлением удаляют отложения. В конце процедуры через систему несколько раз пропускают воду для устранения остатков грязи.

Пневмогидроимпульсивная технология

При пневмогидроимпульсивном способе промывки используется специальный пневматический компрессор . Под воздействием оборудования в воде образуются импульсные кинетические волны и воздушные пузыри, которые при захлопывании создают ударные волны. Эти волны и удаляют отложения. Оборудование для применения вышеперечисленных методов можно взять в аренду, либо обратиться в специализированные службы, которые быстро и качественно произведут работы.

Цены на пневматические компрессоры

пневматический компрессор

Гидропневматический способ

Для очистки гидропневматическим способом используется гидропневматический компрессор. Аппарат подсоединяют к замерочному вентилю радиатора, и он путем нагнетания воздуха в воде создает турбулентные завихрения, которые удаляют хрупкие отложения солей.

Чтобы почистить батареи в домашних условиях вышеперечисленными способами, понадобится взять в аренду необходимое оборудование. А также можно обратиться к специалистам, которые качественно очистят отопительную систему.

Отвечает генеральный директор УК «РАДЭКС» Евгений Беляев:

Действующими нормами и правилами не регламентируется температура в приборах отопления.

Коммунальная услуга отопления предусматривает обеспечение в каждом жилом помещении температуры +18… +20 °C. При этом собственник квартиры обязан за счет собственных средств обеспечить надлежащее содержание теплового контура квартиры – исправность оконных и балконных заполнений. Для проверки качества услуги отопления необходимо обратиться в управляющую компанию с заявлением о произведении замера температуры в жилых помещениях с составлением соответствующего акта.

Устранять незаконное переустройство общедомовых инженерных систем обязаны собственники квартир, допустившие такое переустройство, на основании предписаний управляющих компаний и органов жилищного надзора.

Текст подготовила Мария Гуреева

Не пропустите:

Промывка системы отопления жилого дома – когда и как проводится, акт промывки, образец скачать бесплатно,акт опрессовки,правила, каким давлением проводится опрессовка,в многоквартирном доме, Промывка системы отопления в частном доме — правила и способы. Промывка систем отопления Очистка отопительной системы дома Промывка системы отопления в частном доме: основные способы и пошаговые инструкции – Промывка системы отопления в частном доме — правила и способы. Промывка систем отопления Очистка отопительной системы дома Промывка системы отопления жилого дома – когда и как проводится, акт промывки, образец скачать бесплатно,акт опрессовки,правила, каким давлением проводится опрессовка,в многоквартирном доме, Промывка системы отопления в многоквартирном доме: средства, технология, инструкция, видео и фото

Все материалы рубрики «Хороший вопрос»

Как легально перенести батареи в квартире?

Отопление отрезали, а счета продолжают приходить. Что делать?

Как не платить за горячую воду, если она чуть теплая?

Законодательное регулирование в году

Процедура монтажа индивидуального отопления в многоквартирном доме в законодательстве 2020 года четко регулируется.

Так, нормативными актами по этому вопросу выступают:

Жилищный кодекс (статья №26) устанавливает нормы перепланировки, указывает на список необходимых бумаг и освещает основные аспекты переоснащения жилых помещений.
ФЗ №190 от 2010 г. (с изменениями от 2020 года) в статье №14 определяет:
ситуации, когда нельзя устанавливать подключение к централизованной системе;
общие нормы и порядок монтажа коммуникаций для индивидуального отопления.
Постановление Правительства №1314 утверждает правила присоединения зданий к газовым сетям. Документ разъясняет:
процедуру проведения;
требования к проектным бумагам;
другое.

К сведению: в законах 2020 года уже не действует ПП №307 от 16 апреля 12 г. Документ содержал информацию о подсоединении к отопительной системе и процедуре регистрации. На смену этому нормативному акту в РФ разработали ПП №354.

В положениях дается разъяснение о критериях выбора поставщика тепла, варианты направления документации и заключения контракта. Главное, на что следует опираться при планировании перехода на автономную систему – допущенные источники энергии, которые запрещено использовать при индивидуальном обогреве.

СНиП об использовании автономной системы теплоснабжения

В соответствии со СНиП №31-01-2003, в частности п. 7.3.7, использование системы отдельного отопления допускается в новых постройках, в которых изначально заложена возможность индивидуального теплоснабжения в каждой квартире.

Разрешено отказываться от центральной системы с последующим переходом на автономные генераторы, если оборудование имеет закрытую камеру сгорания и работает от природного газа.

При этом есть соответствующая проектная документация инженерных коммуникаций МКД:

общее отопление многоэтажки;
система газоснабжения, в т. ч. агрегат и схема ввода;
дымоудаление и подвод воздуха для работы топлива;
площадь комнаты больше 15 м2.

Можно или нельзя отключить отдельную квартиру от ЦО.

Процедура демонтажа старых аппаратов теплоснабжения ещё не указывает на то, что отопление не было потреблено. Так как поставка ресурса в дом осуществлялась и распределялась по стоякам. Поэтому собственникам необходимо подать заявление и согласовать проект. После получения разрешения можно начинать работы.

На заметку: владельцы квартир, которые написали отказ от центральной системы отопления, будут производить взносы только за личное потребление ресурса.

Тем не менее, в ЖК России (ст. №30, ) указано, что граждане при желании отключить ЦО всё равно будут платить за теплоснабжение. Обусловлено это тем, что топливо используется на общедомовые нужны.

Как отрегулировать температуру

Разница температуры теплоносителя внутри подающих и обратных стояков должна составлять 15-20 градусов. Отрегулировать этот показатель можно с помощью специального оборудования – смесителей, кранов и сервоприводов. Смесители представляют собой кран с двумя или тремя рабочими позициями. К одному из входов подключается труба подводящего стояка, ко второму – отводящего. Третий используется для регулирования температуры на отдельном участке магистрали. Смесительные узлы оборудуются термодатчиком и блоком управления. Датчик подает сигнал о температуре воды внутри стояка, а блок управления регулирует задвижку, благодаря чему осуществляется регулировка двухтрубной системы отопления. Отрегулировать нагрев воды в радиаторах можно своими руками, используя для этого краны. Но сервоприводы избавят от необходимости делать это, так как с их помощью регулировка нагрева стояков будет осуществляться автоматически. В конструкцию сервопривода входит термостат, на котором устанавливается нужное значение температуры. После этого сервопривод начнет измерять поступающий поток теплоносителя и при необходимости уменьшать или увеличивать его. Важно! Отрегулировать давление с помощью терморегуляторов нельзя, так как они ограничивают поток воды только на одном участке системы, не влияя на ее общее состояние и прогрев остальных стояков

Статья: Промывка системы отопления многоквартирного дома должна проводиться регулярно от

О том, что качественное отопление является проблемой номер один во время холодной поры года, не является ни для кого секретом. От некачественной работы системы отопления страдает здоровье и имущество. Если всю зиму приходится мерзнуть, а от воздействия избыточной влаги, выделяемой при конденсации, развивается плесень и грибок, избавиться от которых в некоторых случаях можно только простившись с тем предметом, на котором они образовались. Всем также известно и о том, что службы центрального отопления и жилищно-коммунальные службы должны заботиться о надежном отоплении всех частных и многоквартирных домов. Но на практике чаще всего с приходом осени и зимы, у этих служб пропадает финансовая возможность провести все необходимые к отопительному сезону мероприятия. В первую очередь это промывка системы отопления многоквартирного дома. Если Вам надоело оплачивать услуги этих служб, Вы можете установить индивидуальное отопление, но это вложение очень немалых средств и требует огромной бумажной волокиты для получения всех необходимых разрешительных документы. Иногда простая промывка системы отопления многоквартирного дома поможет намного дешевле и проще вернуть тепло в квартиры. Тут тоже можно попробовать добиться ее регулярного: раз в год после окончания отопительного сезона проведения коммунальными службами, что очень сомнительно учитывая их непростое финансовое состояние. Или можно не ждать ниоткуда помощи и провести промывку систему отопления многоквартирного дома самостоятельно, но не без помощи химических препаратов и специального очищающего оборудования.

Решения BWT для очистки теплообменников:

С чего начинается промывка системы отопления многоквартирного дома? С осознания того, что именно она Вам нужна. Первыми признаками, необходимости может быть: низкая температура батарей и их неоднородное нагревание, частые проблемы с трубами вплоть до разрывов, на котлах – это может быть образование отдулин и свищей, выход из строя нескольких элементов или всей системы в целом. Если Вы с этими проблемами знакомы не понаслышке, значит пришло время очистить систему отопления от скопившейся в ней накипи и ржавчины. Сделать это очень просто, главное правильно подобрать химические реагенты.

Промывка отопления может осуществляться несколькими способами. Самый простой – это химическая промывка, которая заключается в том, что по системе батарей и трубопроводов прогоняется специальный раствор, который вступает в реакцию с образовавшейся на стенках труб накипью и ржавчиной и растворяет их, после чего они должны быть выведены из системы. Приобретать реагенты необходимо, исходя из материала изготовления отопительной системы и рода загрязнения. Купить химию для промывки системы отопления многоквартирного дома можно даже через сеть официальных интернет магазинов, где Вы одновременно сможете получить всю необходимую информацию о том или ином средстве и об особенностях его применения.

Второй способ осуществляется при наличии специального гидравлического оборудования для чистки теплообменников и систем отопления, которое создает воздушную ударную волну и таким образом очищает от загрязнений.

Еще более сложный вариант – это промывка системы отопления многоквартирного дома пневмогидроимпульсным путем, когда посредством специального оборудования создается смешанная воздухо-водная волна, которая способна очистить отложения без вреда для самой системы. Еще одной разновидностью такого способа является электрогидроимпульсная очистка, в которой ударная волна создается при помощи электрического разряда.

Каждый из описанных способов может быть применен для промывки системы отопления многоквартирного дома. Химическая очистка может быть даже самостоятельно организована жильцами. Не стоит переживать из-за опасности химических веществ. Для эффективной очистки могут быть подобраны препараты на основе органических кислот, которые абсолютно безвредны и применяются на пищевом производстве. Но если самостоятельная промывка вызывает сложности, то всегда можно обратиться за помощью к услугам профессионалов. В любом случае промывка системы отопления многоквартирного дома вернет в ваши квартиры тепло и уют, а также продлит срок эксплуатации труб и батарей, улучшит их теплопроводность и надежно защитит от коррозии. Это самое простое решение всех наболевших проблем с отоплением. Если промывка будет проводиться регулярно, то все проблемы навсегда останутся в прошлом.

Исследование технологических кластеров и энергоэффективности при модернизации существующих офисных зданий в различных климатических регионах | Энергия, устойчивость и общество

В этом исследовании мы классифицируем энергосберегающие технологии в зданиях по четырем категориям, то есть экологически чистые энергоэффективные технологии для ограждающих конструкций зданий, возобновляемые источники энергии, системы оборудования HVAC и системы управления архитектурной средой; на основе эффективной классификации, оценки и анализа технологий повышения энергоэффективности общественных зданий формируется систематизированный и полный перечень технологий и создаются системы кластеров технологий для модернизации энергоэффективности, подходящие для различных климатических регионов.В рамках различных архитектурно-климатических регионов (холодный регион A, холодный регион B и регион с жарким летом и холодом-зимой, показанные в таблице 1) под юрисдикцией провинции Шэньси, Китай, исследование выбирает представительные существующие офисные здания для анализа. В рамках этой работы сначала проводится углубленное исследование с целью создания технологических кластеров на основе климатических особенностей для модернизации существующих офисных зданий с целью повышения энергоэффективности. Затем подробно рассматриваются «типовые здания», а также кластеры энергоэффективных технологий в интегрированной схеме, высокозатратной схеме и экономичной схеме.Эти факторы импортируются в модель здания для моделирования, чтобы провести углубленный анализ энергоэффективности за счет модернизации с использованием различных технологий повышения энергоэффективности здания. Наконец, результаты используются для оказания помощи соответствующим департаментам в установлении квот на энергопотребление офисных зданий в различных регионах и обеспечивают основу для формулирования местных нормативных актов и политики в области энергоэффективности.

Таблица 1 Климатические условия выбранных типичных городов (самовыражение)

Анализ энергопотребления существующих офисных зданий в различных климатических регионах

В настоящее время потребление энергии офисными зданиями в провинции Шэньси в основном включает электроэнергию, природный газ, а зимой коммунальное отопление, среди которых преобладает электроэнергия.В настоящее время отсутствуют точные измерения потребления природного газа и тепловой мощности муниципальных образований, поэтому в качестве основного объекта исследования выбрана электроэнергия — основной вид энергопотребления.

Исследование Шэньсиского научно-исследовательского института строительных наук о потреблении энергии 10 правительственных офисных зданий в Шэньси отражает показатели фактического уровня потребления энергии и потенциала энергоэффективности правительственных офисных зданий Шэньси (10 правительственных офисных зданий выбраны в качестве типичных здания для исследования) [7].Опрос охватывает правительственные здания в Сиане, Яньане, Баоцзи, Юйлине и Ханьчжуне, и его охват является относительно хорошей репрезентативностью.

Обследование показывает, что расчетное потребление тепла и угля в выбранных государственных административных зданиях составляет 28,5–52,5 Вт / м ² и 21,6–34,5 кг / м ², соответственно. В освещении офисных зданий в большинстве случаев используются люминесцентные лампы; Во многих офисных зданиях кондиционеры являются независимыми и раздельными, а использование кондиционеров сильно зависит от архитектурно-климатического региона.Годовое энергопотребление выбранных офисных зданий ниже 40 кВт / м. ², и 760 старомодных четырехколонных чугунных радиаторов в основном используются в качестве системы отопления, но ее эффект рассеивания тепла неудовлетворителен из-за небольшого размера. площадь рассеивания одиночного плавника. Поскольку большинство правительственных офисных зданий было построено в 1980-х годах, ламп накаливания было немного, и использовались трехполосные люминесцентные лампы. Широко используются переключатели с голосовым и световым управлением, а также переключатели с выдержкой времени.Обследование показывает, что энергопотребление кондиционеров в правительственных офисных зданиях Шэньси относительно высокое, за ним следует потребление освещения в зданиях, а энергопотребление других электроприборов сравнительно низкое (рис. 2).

Рис. 2

График пропорций энергопотребления офисных зданий Шэньси

По данным полевого исследования, более 50% существующих офисных зданий в Шэньси были построены до 2005 года, когда Китай не выпустил соответствующие спецификации для ограничения энергопотребления здания [8].Следовательно, здания, построенные до 2005 года, в основном потребляют много энергии. Вследствие популяризации кондиционеров и отопительного оборудования у этих зданий нет другого выбора, кроме как заменить высокое энергопотребление внешнего оборудования на тепловой комфорт в помещении с целью улучшения условий теплового комфорта в помещении, поскольку плохие тепловые условия потребуют эксплуатации оборудование для достижения комфортной температуры. Такие здания также обладают наибольшим потенциалом для модернизации с целью повышения энергоэффективности и оказывают большое влияние на сегодняшнее общество из-за большого количества таких зданий и их высокого потребления энергии.В этом исследовании в качестве объектов исследования выбираются типичные офисные здания в городе Юйлинь в холодном регионе А, городе Сиань в холодном регионе В и городе Ханьчжун в регионе жаркое лето и холод-зима, а здания классифицируются на высотные и многоэтажные. -исторические категории. Обследование показывает, что внешняя оболочка этих зданий обычно выглядит следующим образом:

Крыша: перлитные плиты 80–150 мм вымощают на монолитном бетоне или сборных плитах перекрытия, используются пенобетонные блоки диаметром 200 мм или плиты XPS толщиной 30 мм с коэффициентом теплопередачи от 0.65 и 1,0 Вт / (м ² К). Согласно Стандарту проектирования для энергоэффективности общественных зданий (GB50189-2015), предел тепловых характеристик крыш составляет ≤ 0,4 Вт / (м ² K) для общественных зданий класса A в жаркое лето, холодную зиму. области и ≤ 0,45 Вт / (м ² K) в холодных регионах.
Наружная стена: внешние стены обычно строятся из глиняного кирпича 370 или 240 мм или пустотелого глиняного кирпича, и небольшая часть строится из 200-миллиметровых сэндвич-панелей из минеральной ваты или 25-миллиметровый теплоизоляционный раствор наносится на внутренние помещения. стены из пустотелого глиняного кирпича 240 мм с коэффициентом теплопередачи, как правило, между 1.4 и 2,8 Вт / (м ² К). Согласно стандарту, предел тепловой мощности должен составлять ≤ 0,6 Вт / (м ² K) для общественных зданий класса A в регионах с жарким летом, холодным и зимним климатом и ≤ 0,5 Вт / (м ² K) в холодных регионах. .
Наружное окно: двери и окна из алюминиевого сплава довольно распространены, а соотношение окна к стене обычно составляет от 0,2 до 0,3. Стеклянные навесные стены в основном используют обычное однослойное стекло с коэффициентом теплопередачи, как правило, между 6.4 и 6,6 Вт / (м ² К). Стандарт требует, чтобы предел тепловых характеристик был ≤ 2,7 Вт / (м ² K) в холодных регионах и ≤ 3,0 Вт / (м ² K) в регионах с жарким летом и холодной зимой.

Приведенные выше данные отражают общие характеристики внешней оболочки существующих офисных зданий, обнаруженные в ходе обследования, что далеко от тепловых характеристик внешней оболочки, требуемой Проектным стандартом для энергоэффективности общественных зданий (GB50189-2015) ( стандарт был введен в действие в 2005 г. и пересмотрен в 2015 г.) [9].Между тем, данные показывают, что существующие офисные здания имеют большой потенциал для модернизации и принесут значительные экономические выгоды после модернизации с целью повышения энергоэффективности.

Выбор технологических кластеров модернизации энергоэффективности для различных климатических регионов

Исходя из содержания, представленного выше, путем создания технологических кластеров, конкретные модификации энергоэффективности могут быть выполнены путем выбора технологических кластеров, соответствующих климатическим регионам и целям модернизации для существующие общественные здания.В данном исследовании классификация технологий энергоэффективности зданий в основном учитывает:

(1)
Практичность каждой технологии;
(2)
Больше новых технологий, основанных на включении традиционных;
(3)
Системность и полнота классификации, а также практичность и доступность технологий.

Технологии энергоэффективности зданий, наконец, классифицируются по четырем категориям: экологически чистые энергоэффективные технологии для ограждающих конструкций зданий, возобновляемые источники энергии, системы оборудования HVAC (включая муниципальное центральное отопление и центральное кондиционирование воздуха) и системы управления архитектурной средой, что означает достижение цели энергоэффективности за счет архитектурного дизайна, такого как естественная вентиляция, освещение и защита от солнца.Взяв, к примеру, офисные здания, мы можем получить различные технологические кластеры, подходящие для холодных регионов и регионов с жарким летом и холодом-зимой, и выбрать подходящие технологии для модернизации с учетом специфических условий существующих офисных зданий (Таблица 2).

Таблица 2 Кластеры технологий модернизации с целью повышения энергоэффективности для существующих офисных зданий (самооценка)

Из таблицы видно, что, хотя здания относятся к одному типу, выбранные для них технологии модернизации с точки зрения энергоэффективности сильно различаются, поскольку они предназначены для разных климатических регионов.Например, что касается пустотелых стеклянных дверей и окон с низким энергопотреблением, тип высокой прозрачности следует выбирать для холодного региона, тогда как тип затенения от солнца следует выбирать для региона жаркое-лето-холод-зима, тогда как для крыши переоборудование, насыпные и приподнятые потолочные крыши больше подходят для регионов с жарким летом и холодной зимой; жаркое лето холодно-зимние регионы зимой не обеспечены теплом. Таким образом, существует значительная разница в технологиях энергоэффективности для систем оборудования HVAC; очень важно выбрать энергоэффективную систему кондиционирования; Таким образом, можно выбрать такие технологии, как водо-водяные тепловые насосы и воздушно-тепловые насосы.В целом, существует несколько различий в энергосберегающих технологиях для архитектурных систем экологического контроля.

Типовые модели существующих общественных зданий

С помощью программного обеспечения для моделирования DeST (Designer’s Simulation Toolkit), инструмента динамического моделирования и анализа в течение всего года тепловой среды и характеристик оборудования зданий, это исследование устанавливает типовые модели существующих общественные офисные здания. Во-первых, в этом исследовании устанавливаются параметры, связанные с тепловыми характеристиками в соответствии с климатическим регионом, а затем определяются эталонные здания (1980-е годы) и эталонные здания в соответствии с Проектным стандартом для энергоэффективности общественных зданий (GB50189-2015).Цель состоит в том, чтобы провести углубленный анализ эффектов энергоэффективности, вызванных модернизацией зданий с использованием различных технологий энергоэффективности для различных климатических регионов, а затем определить квоты на использование энергии.

В исследовании используется 24-этажное типичное офисное здание в качестве прототипа для создания модели с помощью программного обеспечения для моделирования DeST, как показано на рис. 3. Это здание имеет общую площадь 28 600 м 2 ², коэффициент формы 0,22, отношение окна к стене равно 0.25, общая площадь наружной стены 14 515 м ², общая площадь внешнего окна 3600 м ², площадь крыши 1180 м ².

Рис. 3

Типичная модель высотного офисного здания (самопроизвольная)

Подавляющее большинство существующих офисных зданий в Шэньси имеют от пяти до шести этажей, и все оборудование для кондиционирования воздуха представляет собой кондиционеры сплит-типа. ; поэтому в этой работе в качестве прототипа используется типичное пятиэтажное офисное здание для создания модели в программе моделирования DeST, как показано на рис.4. Это здание имеет общую площадь 4000 м ², коэффициент формы 0,22, отношение окна к стене 0,28, общую площадь внешней стены 2160 м ², общую площадь внешнего окна площадью 605 м ² и площадью кровли 850 м ² (таблица 3).

Рис. 4

Типичная модель многоэтажного офисного здания (самонарисованная)

Таблица 3 Сравнительная таблица тепловых параметров типовых зданий (самооценка)

Гранты в размере 5000 фунтов стерлингов для поддержки домашнего теплового насоса установка | Энергетика

Министры обнародовали планы предоставления грантов в размере 5000 фунтов стерлингов, которые позволят людям установить домашние тепловые насосы и другие замены низкоуглеродных котлов в рамках более широкой стратегии отопления и строительства, о которой, как предупреждали некоторые участники кампании, не хватает достаточных амбиций и финансирования.

Лейбористская партия также осудила эти планы как «еще одну горячую тему Бориса Джонсона» без достаточного обоснования.

Подробная информация о схеме, которая будет официально представлена во вторник вместе со стратегией правительства с нулевым нулевым показателем, включает 450 млн фунтов стерлингов, выделенных на гранты на замену котлов, с обещанием, что этот фонд будет означать, что тепловые насосы должны стоить не больше, чем стоимость установки котлов. или беги.

В более широком смысле, стратегия отопления и строительства включает в себя обязательство выделить на общую сумму 3,9 млрд фунтов стерлингов на декарбонизацию зданий и способы их обогрева с подтвержденной целью к 2035 году, чтобы все новые системы отопления в британских домах были энергоэффективными.

Поскольку решающий саммит Cop26 по климату в Глазго начнется через две недели, министр по делам бизнеса и энергетики Кваси Квартенг сказал, что недавнее повышение цен на газ «подчеркнуло необходимость удвоить наши усилия по сокращению зависимости Великобритании от ископаемого топлива и отказу от нее. от газовых котлов в ближайшее десятилетие ».

Он сказал: «По мере совершенствования технологии и резкого снижения затрат в течение следующего десятилетия мы ожидаем, что низкоуглеродные системы отопления станут очевидным и доступным выбором для потребителей.”

Однако некоторые экологические группы заявили, что необходимы более срочные меры. Кэролайн Джонс из Гринпис Великобритании заявила, что усилиям по декарбонизации жилья препятствуют «амбициозная политика и недостаточное финансирование». Она сказала: «Необходимо выделить больше денег, чтобы быстро увеличить число домовладельцев, переходящих на тепловые насосы в течение следующих нескольких лет, с полным покрытием расходов для семей с низкими доходами.

«Более четким сигналом мог бы стать отказ от новых котлов до 2035 года. И все это должно быть реализовано в рамках полностью финансируемой общенациональной программы по утеплению наших домов с такими масштабами и скоростью, которые правительство не полностью осознало. .

Ян Розенов, директор европейской программы Проекта помощи в регулировании, неправительственной организации, занимающейся экологически чистой энергией, сказал, что в стратегии есть «много положительных элементов», при этом запрет на новые системы отопления на ископаемом топливе является первым в мире и является полезным сигналом впереди. Cop26.

Но он добавил: «Предоставление дотаций на установку тепловых насосов необходимо, поскольку они дороже газовых котлов. Но уровень финансирования слишком низкий. Согласно планам, только 30 000 домов смогут воспользоваться государственным грантом, которого ровно столько, чтобы поддерживать текущий уровень строительства.Учитывая, что планируется установить 600 000 тепловых насосов в год, этого явно недостаточно ».

Секретарь по теневому бизнесу и энергетике Эд Милибэнд сказал: «Поскольку миллионы семей сталкиваются с кризисом энергии и стоимости жизни, это скудный, амбициозный и совершенно неадекватный ответ. Люди не могут согреть свои дома еще большим количеством горячего воздуха Бориса Джонсона, но это все, что предлагается ».

Согласно планам, которые, по словам министра, обеспечат поддержку до 240 000 рабочих мест к 2035 году, гранты в размере 5 000 фунтов стерлингов будут доступны с апреля следующего года и должны устранить любую разницу в ценах на тепловые насосы или аналогичные системы.План предполагает, что по мере расширения рынка цена на такие системы должна снизиться на четверть или половину к 2025 году.

Более широкое финансирование в размере 3,9 млрд фунтов стерлингов на озеленение домов будет направлено через ряд существующих схем, с другие нацелены на общественные здания.

Границы | Строим школы будущего: уроки, извлеченные из оценок успеваемости в пяти средних школах и академиях в Англии

Введение

Здания составляют 35% мирового конечного потребления энергии, что способствует антропогенным выбросам CO ₂, вызывающим изменение климата (IEA, 2013).Следовательно, повышение энергоэффективности новых и существующих зданий является неотъемлемым компонентом политики в области изменения климата во всем мире. На небытовые здания приходится 17% потребления энергии и 12% выбросов парниковых газов в Великобритании (DBEIS, 2016), а на сектор образования приходится 11% конечного энергопотребления внешнего сектора (DBEIS, 2017). В Англии и Уэльсе имеется примерно 25000 начальных и средних школ с общей площадью 60 000 000 м2 и восстановительной стоимостью 130 миллиардов фунтов стерлингов (Dasgupta et al., 2012). Ежегодные расходы на школьное имущество составляют почти 7 миллиардов фунтов стерлингов. Годовые затраты на потребление энергии в 2009 году составили 553 миллиона фунтов стерлингов и ежегодно увеличиваются (James, 2011). Десять миллионов учеников проводят почти 30% своей жизни в школах в Великобритании, и поэтому школы являются вторым по важности внутренним окружением после детских домов (DCSF, 2007). Следовательно, помимо важности для стратегий смягчения последствий изменения климата и адаптации, состояние школьной территории имеет серьезные последствия для здоровья и благополучия нации.

Запущенная в 2003 году для обновления всех английских средних школ, программа Building Schools for the Future (BSF) была самой амбициозной программой строительства зданий, инициированной правительством Великобритании за последнее десятилетие. Это была самая дорогостоящая программа капитального ремонта департаментов с общим бюджетом в 55 миллиардов фунтов стерлингов. Однако в 2010 году программа была отменена из-за жесткой экономии, введенной новым правительством для сокращения дефицита национального бюджета, и жалоб на добавленную стоимость BSF (James, 2011).В общей сложности 559 средних школ были заменены или существенно отремонтированы в рамках программы BSF, что составляет менее одной пятой английских средних школ (CIBSE, 2015a). Это составляет значительную часть нынешнего школьного комплекса. Программа BSF была фактически третьей крупной программой строительства школ в Великобритании после викторианских и послевоенных строительных проектов в секторе образования (Williams et al., 2015).

Большинство школ BSF были построены после принятия Европейской директивы по энергетическим характеристикам зданий (EBPD) в Великобритании.Эти проекты хорошо финансировались флагманской программой, целью которой было преобразование образования (Джеймс, 2011). Таким образом, завершенные здания отражают современное состояние строительной индустрии Великобритании того времени и являются сильными кандидатами для оценки воздействия новых правил в области энергетики. Также отмечалось, что в общих чертах школы имеют схожие системы деятельности и целей и как таковые являются подходящей категорией зданий для сравнительного анализа (Pegg, 2007).

Полевые исследования этого исследования были первоначально инициированы программой Innovate UK Building Performance Evaluation (BPE) (Palmer et al., 2016). Этот документ направлен на развитие предыдущей работы, выполненной в этой области командой PROBE (Bordass et al., 2001a), Программы низкоуглеродного строительства Carbon Trust (Carbon Trust, 2011), и, в частности, работы по оценке пост-занятости, проведенной в школах (Pegg, 2007). Ключевыми задачами являются сравнение эксплуатационной энергии и качества окружающей среды в помещениях (IEQ) в новых школьных зданиях с проектными намерениями через несколько лет после завершения, выявление основных причин любого разрыва в производительности и анализ образовательной деятельности этих зданий в контексте BSF стремится повысить качество образования за счет строительства новых школ.

Фон

Термин «разрыв в производительности» в зданиях обычно означает несоответствие фактической эксплуатации здания ожиданиям проекта. Хотя разрыв в производительности может охватывать различные аспекты производительности здания, он широко используется для обозначения расхождений между фактическим и прогнозируемым потреблением энергии или выбросами CO ₂, связанными с использованием энергии.

После отчета Latham (1994), заказанного правительством Великобритании для исследования основных причин низкого качества, предлагаемого строительной отраслью, в рамках исследовательской программы PROBE были рассмотрены фактические характеристики 20 образцовых и отмеченных наградами зданий в отрасли за период 1995 года. –2002.Было обнаружено, что энергия часто плохо указывается в кратком описании проекта и критериях проектирования. Более того, было очень мало связи между значениями, принятыми в расчетах проекта и энергетических моделях, и фактическими значениями, обнаруженными в завершенных зданиях. Фактическое энергопотребление большинства зданий было выше ожиданий и почти вдвое превышало проектную смету (Bordass et al., 2001b).

Свидетельства из других стран подтверждают выводы PROBE. Расхождение два к одному между фактическими и прогнозируемыми энергетическими показателями в офисах было выявлено в США Norford et al.(1994). Исследование, проведенное на 121 здании, имеющем сертификат LEED, показало, что измеренные характеристики этих зданий демонстрируют большой разброс: половина проектов отклоняется более чем на 25% от проектных прогнозов (Turner and Frankel, 2008). Обзор 18 зданий, прошедших сертификацию LEED Canada, также показал, что в целом модели стадии проектирования, используемые для сертификации LEED, занижали общие измеренные энергетические характеристики на 36% (Samuelson et al., 2014).

Исследование, проведенное в Австралии, показало, что корреляция между оценками проекта и контрольными показателями эксплуатационных характеристик, используемыми в схеме Австралийского рейтинга теплиц в зданиях (ABGR), в целом недостаточна или отсутствует (Bannister, 2003).Дальнейшее расследование выявило примеры плохого контроля проектирования, строительства и ввода в эксплуатацию, а также проблемы, связанные с обслуживанием и эксплуатацией зданий (Bannister, 2009).

BPE, проведенные после внедрения EPBD в ЕС, демонстрируют проблемы, связанные с соблюдением на практике все более строгих нормативов в области энергетики. Оценка после заселения пяти новых городских академий показала, что четыре из них потребляют больше энергии, чем средний фонд зданий (Pegg, 2007).Программа низкоуглеродного строительства, поддерживаемая Carbon Trust в Великобритании, провела проверку 28 зданий в различных секторах, включая розничную торговлю, образование, офисы и жилые дома смешанного назначения, и обнаружила, что энергетические характеристики 75% этих зданий были хуже, чем ожидалось, из-за недостатков в методы строительства, стратегии контроля, ввод в эксплуатацию, точная настройка здания после передачи, обучение пользователей, техническое обслуживание и управление зданием (Carbon Trust, 2011). В рамках масштабной исследовательской и демонстрационной программы в Германии были охвачены здания с пассивными мерами охлаждения и определены эксплуатационные характеристики строительных услуг.Измеренные характеристики 22 зданий, охваченных этой программой, выявили различные проблемы в работе системы во многих случаях, которые указывают на проблемы в более широком фонде зданий (Voss et al., 2007). Нехватка квалифицированных кадров в европейском строительном секторе обычно воспринимается как серьезная проблема для внедрения новых правил в области энергетики (BPIE, 2011).

Различные потенциальные причины разрыва в энергетических характеристиках были рассмотрены в недавней статье van Dronkelaar et al. В журнале Frontiers in Mechanical Engineering.(2016).

Разрыв в производительности может проявиться и в IEQ. Опросы жителей PROBE указали на проблемы, связанные с тепловым комфортом, акустикой, воспринимаемым контролем и разрывом между характеристиками здания и ожиданиями пользователей (Leaman and Bordass, 2001). Хотя неудовлетворенность IEQ может иметь разные причины, потенциальные конфликты между требованиями энергоэффективности и производительностью IEQ представляют большой интерес в контексте новых Строительных норм (Shrubsole et al., 2014). Примером этих конфликтов являются проблемы с перегревом, обнаруженные в хорошо изолированных и герметичных новых зданиях (Ларсен и др., 2012; Фаббри и Трончин, 2015; Maivel et al., 2015). Другой пример — плохая вентиляция. Оценка после заполнения девяти новых школ в течение отопительного сезона показала, что классные комнаты часто недостаточно вентилируются, что может повлиять на качество воздуха в помещении (Mumovic et al., 2009). Производительность IEQ также может повлиять на продуктивность жителей здания. Исследования влияния температуры в классе и качества воздуха на успеваемость учеников в странах Северной Европы и Англии показали, что температура выше 20–22 ° C летом и концентрации CO ₂ выше 1000 ppm в течение продолжительного времени могут снизить когнитивные способности учеников. на целых 30% (Wargocki, Wyon, 2013).Поэтому требуется целостное представление о характеристиках здания, чтобы рассмотреть сложную взаимосвязь между энергопотреблением, IEQ и производительностью и выявить потенциальные пробелы в производительности.

Методы

BPE был впервые сформулирован Прейзером и Шраммом (1997) как комплексная структура для исследования процесса закупок и эксплуатации здания. В то время как оценка после ввода в эксплуатацию является неотъемлемой частью исследования BPE, другие компоненты, такие как анализ проекта и строительства, также важны для определения возможностей улучшения и обеспечения обратной связи со строительными бригадами.Эта обратная связь может быть использована для улучшения характеристик здания и информирования о будущих проектах (Preiser and Vischer, 2005).

Исследование BPE посвящено оценке эффективности одного или нескольких зданий и поэтому проводится с использованием подхода Case Study. Объем рутинного исследования BPE означает, что количество случаев часто ограничено в результате нехватки ресурсов, и это затрудняет статистическое обобщение . Поэтому важно избегать обработки ряда тематических исследований как статистической выборки и вместо этого пытаться выявить аналитические обобщения , которые могут информировать процесс принятия решений (Инь, 2014).

Примеры, представленные в этом документе, включают средние школы и академии, построенные в рамках программы BSF. Эти здания отражают климатические условия и набор навыков, доступных в трех регионах Англии (Лондон, Северо-Запад и Северо-Восток), а также различные методы закупок, используемые в строительном секторе (Традиционные и Дизайн и Строительство). Таким образом, уроки, извлеченные из исследований BPE этих школ, могут указывать на потенциальные возможности улучшения зданий, построенных в этой волне школьного строительства в Англии.

В этом документе рассматривается системный взгляд на тематические исследования в рамках структуры BPE. Энергия берется в качестве входа в экологическую систему здания, в то время как тепловой комфорт и качество воздуха в помещении являются одними из ключевых результатов этой системы, которые имеют важное значение для здоровья и продуктивности жителей здания (Markus et al., 1972). Поэтому было бы полезно оценить эти входные и выходные данные вместе с объективными показателями, которые могут указывать на уровень образования. В следующих подразделах рассматриваются методы, использованные для оценки эффективности тематических исследований в этом исследовании.

Энергетические характеристики

Эксплуатационные энергетические показатели тематических исследований были установлены путем долгосрочного мониторинга энергопотребления, связанного со всеми видами топлива, и конечными потребителями энергии, не подлежащими учету.

В дополнение к счетам за коммунальные услуги и доступным данным из систем управления зданием (BMS), потребление энергии всеми счетчиками и субсчетчиками было сопоставлено в ходе регулярных ежемесячных посещений объектов. Годовые энергетические показатели тематических исследований представлены в этом документе.Годовая производительность была установлена после первых этапов постзанятия и периода ответственности за дефекты, а также когда все школы имели уровни заполняемости, близкие к их номинальной вместимости. Заявленные характеристики во всех случаях отражают устойчивый режим работы по крайней мере через 3 года после завершения строительства.

Протокол

CIBSE TM39 (2009) использовался для согласования измеренных данных с энергией сети. Протокол CIBSE TM22 (2006a) также использовался для оценки различных нагрузок, которые не измерялись напрямую.Впоследствии измеренные характеристики этих зданий сравнивались с отраслевыми эталонными показателями. Компоненты нагрева ископаемого тепла в тематических исследованиях были скорректированы с учетом погодных условий для целей сравнительного анализа на основе фактических градусо-дней нагрева по сравнению с базовой температурой 15,5 ° C в течение периода измерения и средних градусо-дней нагрева в Великобритании, указанных в CIBSE. TM46 (то есть, на 2021 градус дней выше той же базовой температуры).

Передовые эталоны энергии в Великобритании часто определяются на основе 25-го процентиля существующих наборов данных, в то время как типовые эталоны представляют собой медианный фонд зданий.Разумно ожидать, что новые здания, которые должны соответствовать последним энергетическим нормам, будут работать лучше, чем эталоны передовой практики (CIBSE, 2012). В этом исследовании 25-й и 50-й процентили энергетических данных, доступных для средних школ в базе данных сертификатов энергоэффективности (DEC) для Англии и Уэльса, использовались в качестве передовой практики и типичных критериев соответственно (Hong et al., 2014). Также приводятся контрольные показатели, изложенные в CIBSE TM46, лежащем в основе схемы DEC, и Руководстве по энергопотреблению для школ (ECG073), которое представляет собой типичные контрольные показатели, определенные на основе более старых наборов данных (CIBSE, 2008), (BRECSU, 1996).

Там, где энергетические показатели были преобразованы в выбросы диоксида углерода для сравнения общих выбросов диоксида углерода, связанных с эксплуатационным использованием энергии, использовались коэффициенты преобразования, установленные CIBSE TM46 (2008). Коэффициент преобразования выбросов CO ₂, используемый для биомассы, газа и электроэнергии, составляет 0,025, 0,19 и 0,55 кг CO ₂ / кВтч соответственно.

Наконец, получасовые данные об электроэнергии, полученные от поставщиков энергии в этих зданиях, также были проанализированы для анализа тенденций производительности и операционных проблем.

Тепловой комфорт и качество воздуха в помещении

Условия теплового комфорта и концентрации CO ₂, как показатель качества воздуха в помещении, представлены в этом документе для изучения взаимосвязей между принятыми экологическими стратегиями, энергетическими характеристиками и условиями в помещении.

Измерения условий теплового комфорта регистрировались регистраторами данных каждые 10 минут на высоте головы сидящего вдали от любого местного источника тепла и прямых солнечных лучей в типичных местах классных комнат, обычно на столе учителя (погрешность измерения: ± 0.35 ° C для температуры, ± 5% для относительной влажности).

Недисперсионный инфракрасный датчик CO ₂ был расположен на высоте головы сидящего вдали от местных источников тепла, его основание находилось на столе учителя. Измерения проводились каждую минуту в типичных еженедельных блоках во время отопительного сезона, когда люди с меньшей вероятностью будут использовать работающие окна и, следовательно, высок риск плохого качества воздуха в помещении (погрешность измерения: ± 3% от показаний ± 50 ppm).

Измерение и выборка параметров теплового комфорта и качества воздуха выполнялись в соответствии с рекомендациями, изложенными в BS EN ISO 7726 (BSI, 2001) и BS EN 15251 (BSI, 2007).

Результаты мониторинга условий теплового комфорта и качества воздуха в типичные недели во время отопительного сезона сообщаются для трех классных комнат в школе, чтобы удовлетворить стандартные требования к отбору проб. BS EN 15251 требует мониторинга как минимум 5–10% зон, выбранных в здании.

Все тематические исследования были построены в соответствии с критериями перегрева, определенными изданием BB101 2006 г. (DfES., 2006). Пороговые температуры, определенные в этом Строительном бюллетене, и нижняя температура 25 ° C, которая часто считается пороговой температурой для теплового комфорта (CIBSE, 2015b), использовались для определения количества часов, в течение которых рабочие температуры в помещении превышали эти пороговые температуры.Всего в этих школах был проведен мониторинг 41 классной комнаты (Бурман, 2016). В этом документе представлено максимальное количество часов превышения для каждого температурного порога в школе.

Набор данных

контрольных лет испытаний CIBSE (TRY) использовался в BB101 (2006) для оценки риска перегрева на стадии проектирования. Данные TRY предлагают статистическое представление прошлых погодных условий и были получены для 14 мест в Великобритании (Levermore and Parkinson, 2006). Фактические данные о погоде для Лондона, где расположены два тематических исследования и средние температуры наружного воздуха были выше, чем в других местах, охваченных этим исследованием, сравниваются с данными TRY для Лондона, чтобы дать контекст для анализа перегрева со ссылкой на погоду BB101 (2006). условия.

Исследования использования зданий (BUS)

Исследования использования зданий (BUS) предназначены для получения отзывов жильцов об их здании. Анкета для небытовых зданий охватывает различные аспекты IEQ в дополнение к общим вопросам о конструкции здания, условиях рабочего пространства и влиянии здания на здоровье и поведение жителей (Cohen et al., 2001), (Leaman and Bordass , 2007). Одной из сильных сторон обзора BUS является его существующий набор данных, который позволяет сравнивать производительность здания с другими зданиями в наборе данных.Баллы, основанные на среднем ответе на каждый вопрос, сравниваются с контрольными показателями, полученными для последних 50 зданий в наборе данных BUS.

Было проведено

опросов BUS среди преподавательского и административного персонала в тематических исследованиях через 3-6 лет после передачи здания и размещения в нем. Таким образом, результаты отражают мнения, выраженные жильцами после нескольких лет эксплуатации, и отражают долгосрочную и стабильную работу. Основываясь на предыдущем опыте, авторы обратились к жильцам зданий с анкетой в бумажном формате, а не в онлайн-версии, чтобы обеспечить высокий процент ответов.В большинстве зданий уровень отклика превышал 70%, а минимальный показатель отклика составлял 64%.

В этом документе представлены результаты переменных комфорта при исследовании BUS, чтобы продемонстрировать воспринимаемый IEQ в зданиях и помочь поместить измерения условий теплового комфорта и качества воздуха в более широкий контекст, который представляет все здание и продольные характеристики, а не измерения. в обычные недели или только один сезон.

Образовательная деятельность

Образовательный Преобразование было стремлением программы BSF, которая профинансировала несколько строительных проектов в неблагополучных районах или где школьные здания находились в плохом состоянии и требовали ремонта или глубокого ремонта (James, 2011).Следовательно, оценка образовательной деятельности зданий BSF через несколько лет после завершения должна быть неотъемлемой частью BPE. Также интересны потенциальные связи между наблюдаемыми и самооцененными условиями окружающей среды и успеваемостью.

Метрики, часто используемые для анализа образовательной деятельности средних школ, следующие (Rintala and Griggs, 2009; Williams et al., 2015):

Достижение уровня 2

Процент учеников, получивших 5+ GCSE в классе «C» или выше

Достижение 1-го уровня

Процент учеников, получивших 5+ GCSE в классе «G» или выше

Всего прогулов

Процент пропущенных учащимися половины рабочего дня в год; это включает санкционированное и несанкционированное отсутствие.

Записи об успеваемости, доступные в Министерстве образования, до недавних изменений в учебной программе и экзаменов, сравнивались с показателями успеваемости в этих школах до возведения новых зданий. Точки данных, использованные для пост-строительства, относятся к 2013–2014 учебному году. Однако записи об успеваемости 2 уровня и общем количестве прогулов также были проверены за 2015–2016 учебный год, чтобы проверить, не произошло ли каких-либо серьезных изменений в долгосрочной успеваемости этих школ.

Обзор тематических исследований

В таблице 1 представлена основная справочная информация о зданиях, охваченных данным исследованием.

Таблица 1 . Справочная информация о тематических исследованиях.

Все здания, кроме здания A, были завершены в соответствии с планом закупок «Проектирование и строительство», что означает, что основные подрядчики были задействованы с самого начала и наняли проектировщиков и других членов строительных групп для реализации проектов.Здание А следовало традиционному маршруту закупок; генеральный подрядчик был новован на этапе тендера после того, как проектировщики завершили детальное проектирование.

Все здания соответствуют школьному календарю Англии и Уэльса, который охватывает 39 недель в году. В школе A и школе B в период мониторинга были обычные вечерние школы, что означало, что 2-3 класса в каждой школе были заняты с 18:00 до 21:00 в течение 2 дней в неделю во время академических семестров. В школе D также была вечерняя школа с 18:00 до 22:00 по средам во время академических семестров, в которой участвовали 2 класса.Никаких других структурированных программ для использования зданий в нерабочее время не существовало.

В таблице 2 указаны различные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), установленные в этих зданиях. Пространственное распределение этих систем было извлечено из готовых инженерных чертежей.

Таблица 2 . Тип системы HVAC (% от общей полезной площади пола).

Сплит-системы

или мульти-сплит-системы, представленные в таблице 2, включают системы с переменным потоком хладагента (VRF), установленные для обеспечения обогрева и охлаждения классных комнат с улучшенными ИКТ, и сплит-системы, используемые для охлаждения серверных комнат и комнат центров обработки данных.Холодильные балки, установленные в зданиях A и D, обслуживаются наземными тепловыми насосами (GSHP). В обоих зданиях GSHP обеспечивает как отопление, так и охлаждение. Отопление дополняют газовые конденсационные котлы. Целью проекта было удовлетворение около 40% потребности в отоплении в здании A и большей части потребности в отоплении в здании D с использованием системы GSHP (для обслуживания охлаждающих балок и радиаторов). Другая низкоуглеродная система, установленная в тематических исследованиях, помимо GSHP, — это котел на биомассе, установленный в здании C, который был спроектирован для обеспечения большей части отопления здания, дополненного газовыми конденсационными котлами, только если потребность здания в тепле превышает допустимую. максимальная мощность котла на биомассе.

Таблица 3 определяет стратегию вентиляции, используемую в этих зданиях.

Таблица 3 . Стратегия вентиляции (% от общей полезной площади пола).

Здания, в которых преимущественно используется естественная вентиляция (Здания C и D), имеют расширенные функции для облегчения перекрестной или вытяжной вентиляции, если это необходимо. В большинстве классных комнат в корпусе C есть управляемые вручную вспомогательные вытяжные вентиляторы для улучшения вентиляции, когда это необходимо, хотя режим работы по умолчанию — естественная вентиляция.Односторонняя естественная вентиляция в здании D обеспечивается с помощью окон с ручным управлением, в то время как моторизованные вентиляционные отверстия на противоположной стороне классных комнат были спроектированы так, чтобы реагировать на температуру или уровни концентрации CO ₂ через управляющий сигнал, полученный от BMS, и, следовательно, могут обеспечивать перекрестная или многоярусная вентиляция.

Системы механической вентиляции, установленные в тематических исследованиях, обеспечивают приток свежего воздуха в здания, используют системы рекуперации тепла, и все они имеют инверторы, установленные на приточных и вытяжных вентиляторах, которые потенциально могут использоваться для вентиляции с регулируемой потребностью.

В таблице 4 приведены рейтинги активов этих зданий, которые представляют собой сертификаты энергоэффективности (EPC), выданные по завершении строительства, и, где это применимо, рейтинг, полученный в рамках схемы устойчивого развития BREEAM. Схема EPC оценивает фактическую энергоэффективность здания, рассчитанную при стандартных условиях эксплуатации, по шкале A-G. Группа A (0–25) представляет наиболее энергоэффективные здания, а группа G (более 150) — наименее энергоэффективные здания.

Таблица 4 .Рейтинги активов и рейтинги BREEAM тематических исследований.

Результаты

Энергетические характеристики

Использование ископаемой тепловой энергии (природный газ и биомасса)

На Рисунке 1 сравниваются годовые характеристики ископаемого тепла, полученные в тематических исследованиях, с эксплуатационными контрольными показателями.

Рисунок 1 . Годовые показатели ископаемых и термических исследований тематических исследований по сравнению с эталонными показателями для средних школ.

Здания A и B работают лучше, чем эталон передовой практики, полученный из набора данных DEC, на 16 и 43% соответственно.Производительность зданий C и D находится между передовой практикой и типичными тестами, полученными из набора данных DEC. Наихудшим случаем является здание E с общей теплотворной способностью ископаемого топлива, которая на 29% хуже, чем типичный эталонный тест, полученный из набора данных DEC, и на 4% хуже, чем эталонный тест TM46, который должен был представлять средний существующий запас, но не обновляется с 2008 года.

Здания A и B со стратегией механической вентиляции и эффективной рекуперацией тепла работают значительно лучше, чем здания C и D с естественной вентиляцией, с точки зрения тепловой энергии.Однако здание E, в котором также используется механическая вентиляция, не следует этой схеме из-за плохого контроля систем отопления и механической вентиляции вне обычных часов работы. Этот вопрос будет дополнительно исследован при анализе получасовых данных об электроэнергии.

Использование электроэнергии

На Рисунке 2 показано сравнение годового потребления электроэнергии в тематических исследованиях с производственными показателями для средних школ. Конечное использование энергии, представленное на этом графике, соответствует классификации CIBSE TM22.«Вспомогательная» относится к энергии, используемой вентиляторами, насосами и системами управления. «Оборудование ИКТ» охватывает использование энергии в серверных комнатах и помещениях центров обработки данных, которые централизованы и расположены в выделенном помещении. Персональные компьютеры, ноутбуки, телефоны, проекторы, принтеры и другие розетки относятся к категории «малой мощности». Другие термины, используемые для конечного использования энергии на Рисунке 2, не требуют пояснений.

Рисунок 2 . Годовое использование электроэнергии в тематических исследованиях по сравнению с эталонными показателями.

Использование электроэнергии по всем тематическим исследованиям хуже, чем по всем контрольным показателям.Наилучшими показателями являются здания B и D с очень близким общим потреблением электроэнергии, хотя здание B вентилируется механически, а здание D — в основном естественным. Потребление электроэнергии в этих двух зданиях примерно на 35% выше, чем в типичном эталонном тесте, полученном из набора данных DEC, и на 73% выше, чем в эталонном тесте TM46.

Стратегия естественной вентиляции в здании D может объяснить его лучшую производительность, чем в зданиях с механической вентиляцией. Его характеристики были лучше, чем в здании C с той же стратегией вентиляции, благодаря лучшему управлению освещением.С другой стороны, вентиляция с регулируемой потребностью в здании B оказалась эффективной для снижения электрической нагрузки по сравнению со зданиями A и E, где не было вентиляции с регулируемой потребностью.

Также следует отметить, что плотность размещения в здании D на 17–25% выше, чем в других зданиях (Таблица 1). Таким образом, показатели электрической энергии этого здания даже лучше по сравнению с другими случаями, охваченными этим исследованием, если учитывать плотность населения в дополнение к площади пола.Приобретение и управление оборудованием ИКТ и небольшими силовыми нагрузками в этом здании было заметно лучше, чем в других зданиях.

CO

₂ Выбросы

На рисунке 3 показана кумулятивная частота выбросов CO ₂, связанных с общим эксплуатационным потреблением энергии для 1045 средних школ в Англии и Уэльсе, на основе работы, выполненной Hong et al. (2014), и на графике указывает тематические исследования.

Рисунок 3 . Кумулятивная частота выбросов CO ₂ для средних школ из набора данных DEC.

Общие эксплуатационные энергетические показатели по всем тематическим исследованиям хуже, чем в типичном эталонном тесте (50-й процентиль). Это свидетельствует о проблемах, связанных с построением зданий с низким уровнем выбросов углерода на практике, несмотря на улучшение требований и нормативов в области энергоэффективности за последние годы. Основные коренные причины этого низкого качества, выявленные в ходе BPE, будут рассмотрены в разделе «Обсуждение».

Данные об электроэнергии за полчаса

Поскольку углеродоемкость национальной электросети Великобритании в настоящее время намного выше, чем у природного газа (CIBSE, 2008), выбросы CO ₂ в основном связаны с использованием электроэнергии.Получасовые данные о потреблении электроэнергии могут дать представление о тенденциях производительности и проблемах эксплуатации, возникающих в этих зданиях. На рисунках 4, 5 показаны кривые среднего годового потребления электроэнергии в будние и выходные дни соответственно.

Рисунок 4 . Кривые среднегодового потребления электроэнергии для тематических исследований: понедельник-пятница.

Рисунок 5 . Кривые среднегодового потребления электроэнергии для тематических исследований: выходные.

Базовые нагрузки, плечевые часы, которые показывают скорость, с которой потребность в электроэнергии возрастает от базовой до пиковой, и пиковые нагрузки обеспечивают полезный снимок работы зданий.Базовая нагрузка определяет постоянную потребность здания в электроэнергии и, следовательно, должна быть сведена к минимуму, необходимому для работы здания. Здания A и B имеют достаточно низкую базовую нагрузку — около 5 Вт / м2. Требования к базовой нагрузке в зданиях C и D немного выше и составляют около 6–8 Вт / м2, частично из-за более высокой установленной мощности в серверных комнатах и помещениях центров обработки данных, а частично из-за расточительной работы освещения в нерабочее время и малой мощности. в здании C и вспомогательные насосы в здании D, которые не контролировались эффективно.Потребность в электроэнергии базовой нагрузки здания E составляет около 60% от его пиковой нагрузки, что является чрезмерным и указывает на серьезные эксплуатационные проблемы в этом здании.

Продувочная механическая вентиляция и охлаждение в ночное время были частью стратегии проектирования здания E, чтобы снизить риск перегрева летом за счет тепловой массы здания. Согласно BMS, шесть основных вентиляционных установок (AHU) общей установленной мощностью 44 кВт были запрограммированы на обеспечение ночной вентиляции.Однако счета за коммунальные услуги и записи о потреблении электроэнергии не показывают такого скачкообразного изменения между летним и зимним режимом работы. Инспекции на месте подтвердили, что кондиционеры были полностью работоспособны в течение года.

На рис. 5 также показана постоянная высокая базовая нагрузка в здании E, которая указывает на серьезные недостатки в его стратегии управления. На этом рисунке показано ступенчатое изменение дневной потребности в электроэнергии для здания A. Постоянный характер нагрузки показывает, что это нагрузка производственного помещения. Инспекции на месте показали, что системы отопления и механической вентиляции в этом здании по умолчанию были включены в выходные дни, когда не было реального спроса на эти строительные услуги.

Рисунок 6 иллюстрирует годовой процент использования электроэнергии в разные периоды времени в тематических исследованиях в течение одного полного года.

Рисунок 6 . Распределение использования электроэнергии в разные периоды времени в течение года.

Примечательно, что во всех зданиях только около 30–40% от общего количества электроэнергии используется в обычные часы пребывания в течение семестра. Надбавка за часы занятий (7: 00–17: 00) включает основные часы обучения плюс время, необходимое для подготовки и обучения, а также в большинстве случаев вспомогательные мероприятия, такие как уборка классных комнат.Время семестра относится к календарю обычных школ в Англии и Уэльсе. Некоторые внеклассные мероприятия часто проводятся во время школьных каникул. Некоторые офисные помещения также используются в это время. Однако даже с учетом потребления электроэнергии во время школьных каникул, потребление электроэнергии в обычные часы работы в большинстве случаев все еще составляет менее 50% от общего объема электроэнергии, а в здании А — максимум 52%. Это означает, что обычно более половины общее использование электроэнергии в тематических исследованиях потребляется, когда здания не заняты, за исключением случайных внеклассных мероприятий и мероприятий, которые часто не занимают много места и не требуют большого количества электроэнергии.Несмотря на то, что некоторые электрические нагрузки ожидаются сверх часов работы, например, нагрузки, связанные с серверными комнатами, внешним освещением и системами безопасности, оптимальное использование электроэнергии в обычной школе, когда она не занята, будет ниже 50% от общего объема электроэнергии. поскольку нет реального спроса на большинство конечных потребителей энергии. Энергетические аудиты во всех зданиях выявили возможности улучшения, позволяющие значительно снизить потребность в электроэнергии сверх обычных часов работы.

Тепловой комфорт и качество воздуха в помещении

В таблице 5 приведены статистические данные, касающиеся качества воздуха в помещении в отопительный сезон, скорости вентиляции, выведенной из концентраций CO ₂ в соответствии с методом, описанным в CIBSE AM 10 (2005), когда условия в классе были близки к установившимся рабочим температурам. , Относительная влажность (RH) и индекс процента недовольных (PPD), который выводится на основе измерений температуры, относительной влажности и скорости воздуха.Уровни активности и одежды, принятые для расчетов PPD, составляли 1,4 удовлетворенных и 1,0 закрытых в соответствии с рекомендацией CIBSE для учебных помещений (CIBSE, 2015b).

Таблица 5 . Качество воздуха в помещении и тепловой комфорт в учебных классах в отопительный сезон.

Все классы соответствовали норме BB101 (2006) среднесуточной концентрации CO ₂ в 1500 частей на миллион, за исключением классной комнаты с естественной вентиляцией в здании D, где окна с ручным управлением часто закрывались для предотвращения сквозняков зимой (D / CR2).Максимальная концентрация CO ₂, однако, произошла в зоне с механической вентиляцией, где соответствующий блок обработки воздуха (AHU) не работал из-за длительного технического обслуживания, а небольшое окно, установленное для классной комнаты, не могло компенсировать отказ AHU (E / CR1).

Следует отметить, что диапазон температур 19–21 ° C и другие критерии комфорта, рекомендованные CIBSE для проектирования учебных помещений, определены для достижения уровня PPD не более 5% в отопительный сезон.Однако расчеты PPD предполагают уровень относительной влажности 50% и скорость воздуха 0,15 м / с (CIBSE, 2015b). Уровни относительной влажности во всех зданиях часто были ниже диапазона комфорта 40–70%, рекомендованного CIBSE. Уровни относительной влажности ниже 40% не являются необычным явлением во время отопительного сезона в зданиях Великобритании, где часто не используется увлажнение (CIBSE, 2015b). Низкий уровень влажности делает людей более чувствительными к запахам и может повлиять на их восприятие качества воздуха в помещении (Fang et al., 1998). Минимальный зарегистрированный уровень относительной влажности был 25%. Относительная влажность ниже 25% вызывает повышенный дискомфорт и сухость кожи, что может привести к раздражению.Низкая относительная влажность также увеличивает статическое электричество, которое может вызвать дискомфорт (Nathanson, 1995). Скорость воздуха, частично обусловленная естественной вентиляцией, также часто превышала 0,15 м / с. Следовательно, достижение проектных уровней PPD может оказаться сложной задачей на практике, учитывая текущие стратегии контроля, принятые для школ в Великобритании. Результаты мониторинга, включенные в Таблицу 5, показывают, что слегка ослабленная цель максимум 10% PPD более реалистична. В нескольких классных комнатах максимальные уровни PPD превышали 10%, что свидетельствует о разнице в характеристиках теплового комфорта.

В таблице 6 указаны максимальные часы превышения температур теплового комфорта и пороговых значений перегрева в течение типичного лета. На рисунке 7 сравниваются максимальные дневные температуры, измеренные в Лондоне, месте, более подверженном перегреву, чем другие места, где проводятся тематические исследования, в течение периода измерения с набором данных TRY, который был предписан в качестве справочных данных о погоде для анализа перегрева в BB101 (2006). Измеренные наружные температуры относительно близки к температурам TRY, хотя абсолютная максимальная температура воздуха в наборе данных TRY примерно на 1 ° C выше фактических температур.Максимально допустимое количество часов превышения температурного порога 28 ° C в BB101 (2006) составляет 120 часов. Учитывая запас всех зданий по сравнению с этим допуском, можно сделать вывод, что все здания на практике соответствуют проектным критериям перегрева. Однако следует отметить, что критерии BB101 (2006) были несколько мягкими по сравнению с другими критериями, используемыми для анализа перегрева, которые часто основываются на расчетных летних годах (DSY). Данные о погоде DSY более репрезентативны для экстремальных температур (CIBSE, 2013).Кроме того, температуры наружного воздуха в летний период мониторинга были умеренными и не обязательно отражали жаркую погоду. Поэтому важно поместить анализ перегрева в контекст опроса BUS, который конкретно запрашивает условия теплового комфорта в летний период. Жильцы зданий прожили по крайней мере три лета, прежде чем заполнили анкету BUS.

Таблица 6 . Максимальные часы превышения перегрева наблюдались в тематических исследованиях ^и.

Рисунок 7 . Максимальные дневные температуры в течение периода измерения по данным TRY для Лондона (набор справочных данных для анализа перегрева BB101).

Исследования использования зданий (BUS)

Таблица 7 включает основную информацию об общем количестве преподавателей и вспомогательного персонала, присутствовавшего в день опроса, и респондентов в каждом здании.

Таблица 7 . Профиль респондентов BUS.

На рис. 8 показаны результаты опроса BUS для IEQ и переменных комфорта.Баллы, представленные на графике, соответствуют 7-балльной системе, используемой в BUS, где 1 показывает самую низкую степень удовлетворенности, а 7 — самую высокую.

Рисунок 8 . Результаты опроса BUS для IEQ и переменных комфорта.

Здания A, B и D показывают относительно высокие баллы IEQ и общую удовлетворенность, в то время как здание C и здание E демонстрируют значительные недостатки в воспринимаемой производительности по сравнению как со средней шкалой опроса, так и со средними контрольными показателями.Примечательно, что у здания C более низкая общая оценка удовлетворенности, хотя его оценки для переменных IEQ в целом выше, чем у здания E. жильцы в качестве основных вопросов в разделе комментариев АВТОБУСА. Были негативные отзывы и об образовательных пространствах открытой планировки в других зданиях. Похоже, что там, где пространство открытой планировки четко отделено от других зон, учителя больше довольны пространством, чем там, где пространства взаимосвязаны, например, учебное пространство открытой планировки, выходящее в коридор или пространство для циркуляции, как в случае школы C. .В школе E основной причиной отрицательных отзывов были результаты IEQ, когда баллы по температуре и воздуху летом были ниже, чем по средней шкале опроса и по средним контрольным показателям. В этом здании были существенные недостатки, связанные со стратегией управления службами здания, что означало, что BMS пришлось повторно ввести в эксплуатацию через несколько лет после завершения строительства. Это указывает на проблемы в процессе закупки здания, которые могут привести к тому, что эксплуатационные характеристики будут значительно хуже, чем предполагалось при проектировании, и вызвать недовольство жителей здания.

Баллы по температуре и воздуху летом, как правило, ниже, чем по другим переменным, хотя только два здания (C и E) не соответствуют средней шкале обследования и средним контрольным показателям. Количество отрицательных отзывов о температуре и качестве воздуха в разделе комментариев автобуса, как правило, было ниже 10% от общего числа респондентов в каждом здании, за исключением здания E, где 20% учителей и административного персонала жаловались на условия теплового комфорта как в отопительный сезон. и лето.17% всех респондентов, проживающих в этом здании, также жаловались на размер открываемых окон и недостаток свежего воздуха, что указывает на эксплуатационные проблемы, связанные с кондиционерами, и на предпочтение пользователей естественной вентиляции.

Образовательная деятельность

На Рисунке 9 показаны показатели посещаемости и невыходов на работу для новых зданий через 3-6 лет после ввода в эксплуатацию по сравнению с показателями, достигнутыми в предыдущих зданиях в тех же местах. Поскольку корпус B предназначен только для обучения в шестом классе (последний год среднего образования в Великобритании), его академические показатели не соответствовали другим зданиям и поэтому не были включены в это сравнение.Записи об успеваемости 2 и общем количестве прогулов для школ, включенных в диаграмму 2, также были проверены за 2015-2016 учебный год, и за исключением школы D, в которой успеваемость 2-го уровня упала до 52%, другие записи об успеваемости и прогулах находятся в пределах ± 5 % и ± 1% от значений, представленных на Рисунке 9 соответственно.

Рисунок 9 . Образовательные результаты тематических исследований по сравнению с результатами, достигнутыми в предыдущих зданиях.

Во всех школах произошли значительные улучшения по всем показателям успеваемости, за исключением школы C, в которой наблюдается снижение успеваемости как на Уровне 2, так и на Уровне 1, хотя уровень прогулов в этой школе улучшился, как и в других школах.Примечательно, что школа E достигла наибольшего улучшения успеваемости и прогулов по Уровню 2, несмотря на плохие экологические показатели. Школа C, с другой стороны, не смогла преодолеть низкий уровень удовлетворенности пользователей, выраженный в исследовании BUS. Это может указывать на значение других факторов, помимо искусственной среды, в успеваемости учащихся. Одна из амбиций программы BSF заключалась в том, чтобы добиться преобразований в образовании путем создания вдохновляющих зданий для учеников и учителей.Результаты, полученные в этих тематических исследованиях, демонстрируют, что там, где такая трансформация произошла, она была меньше связана с материальными аспектами здания и больше связана с человеческими факторами, такими как изменение структуры управления и педагогической практики в случае школы E, где старая общественная школа преобразована в академию под руководством спонсоров. Эти факторы, похоже, помогли преодолеть основные экологические проблемы, выявленные в этом здании как по техническим измерениям, так и по результатам опроса пользователей.Там, где такой успешный переход не состоялся (например, в школе C), успеваемость ухудшалась, несмотря на значительные капиталовложения в приобретение нового культового здания для сообщества.

Обсуждение

BPEs выявили значительные расхождения между измеренными показателями новых учебных зданий и ожиданиями. Во всех тематических исследованиях было выявлено несколько проблем с закупками на различных этапах строительных проектов, которые оказали влияние на эксплуатационные характеристики.Общий вывод заключался в том, что проектировщики, стремясь достичь строгих нормативных требований, указали различные меры, которые не подвергались тщательной оценке рисков с эксплуатационной точки зрения. Эта проблема часто усугублялась процессом стоимостной инженерии, в котором критические меры, которые могли бы обеспечить режимы резервирования для экологических систем и тем самым повысить устойчивость системы, были исключены из схем для экономии ресурсов.

Процесс ввода в эксплуатацию во всех зданиях был очень простым и не касался энергоэффективности.Например, записи о вводе в эксплуатацию показывают, что удельная мощность вентиляторов (SFP) всех центральных систем механической вентиляции, установленных в тематических исследованиях, была хуже, чем проектный замысел и максимально допустимые SFP, установленные Строительными нормами. Однако это не было выявлено и решено на этапе ввода в эксплуатацию и после передачи. Кроме того, ни одно здание не сдало в сезон сезонный ввод в эксплуатацию. Сезонный ввод в эксплуатацию планировался только для здания D на ранних этапах проектирования и впоследствии был исключен из процесса закупок в результате оценки стоимости.Также не было систематических попыток точной настройки зданий и оптимизации производительности на ранних этапах после заселения.

Следовательно, эти здания были оставлены пользователям, которые не имели углубленного обучения, опыта или адекватных ресурсов для управления ими в соответствии с замыслом проекта. В некоторых случаях пользователям было даже трудно понять замысел дизайна. Подрядчики подготовили руководства по эксплуатации и техническому обслуживанию и строительные журналы. Журналы были подготовлены с использованием шаблона, предложенного в CIBSE TM31 (2006b).Однако ни один из этих журналов не содержал информации об оценках конечного потребления энергии. Шаблоны для общего энергопотребления и отдельных конечных пользователей часто оставались пустыми, что затрудняло определение надежных базовых показателей для работы здания. Критические аспекты энергетических стратегий также не были точно объяснены в строительной документации. Например, в руководстве по эксплуатации и техническому обслуживанию здания A указано:

«Центральные газовые модульные котлы предназначены для удовлетворения потребности здания в отоплении.Остальные потребности в отоплении обеспечиваются за счет системы отопления и охлаждения из грунтовых источников ».

Это утверждение подразумевает, что газовые котлы являются первичной системой отопления, тогда как первоначальная цель проекта заключалась в том, чтобы использовать тепловые насосы, работающие на земле (обозначенные как низкоуглеродные системы), в качестве ведущей системы, дополненной котлами только при необходимости.

Этот метод закупки зданий с серьезными недостатками в проектировании, строительстве и передаче неизбежно приведет к эксплуатационным проблемам, которые более выражены в сложных и больших зданиях.

Другими повторяющимися темами, которые были ключевыми факторами производительности в тематических исследованиях, являются следующие:

• Тенденция к проектированию с открытой планировкой в новых школах, которая, помимо потенциальных педагогических проблем, связанных с шумом и отвлечением внимания, создает проблемы в управлении службами здания, где зоны не полностью заняты. Это была общая тема для всех тематических исследований. Отсутствие четко определенной стратегии управления с высоким разрешением привело к неэкономному использованию энергии, особенно во внерабочее время.

• Оптимальное использование пространства-времени является ключом к оптимизации энергоэффективности учебных зданий. Авторы наблюдали всплеск использования большинства средних школ, преобразованных в академии в Великобритании за последние годы, вне обычных часов занятий в школах. Новые академии обладают большей автономией в управлении своими зданиями и возможностями для получения дохода, сдавая в аренду помещения по вечерам, в выходные дни или во время академических перерывов. Важно принять во внимание эту тенденцию при разработке гибких стратегий управления службами здания и убедиться, что пользователи здания осведомлены о последствиях.Руководители предприятий, участвовавшие в тематических исследованиях, не знали о схемах зонирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования и освещения, а также о том, как ими можно управлять для удовлетворения реального спроса путем изоляции незанятых зон.

• За последние несколько лет также увеличилось количество учебных корпусов, в которых используется механическая вентиляция (Pegg, 2007; Godoy-Shimizu et al., 2011). Экологическая стратегия для трех тематических исследований была основана на механической вентиляции, в то время как несколько зон в других тематических исследованиях также обслуживались механической вентиляцией.Эта тенденция обусловлена множеством факторов, таких как увеличение количества оборудования ИКТ, уровни внешнего шума в густонаселенных районах, которые делают естественную вентиляцию нежизнеспособной, а также опасения по поводу будущего изменения климата и высоких температур окружающей среды. На практике важно обеспечить энергоэффективность этих систем. SFP основных AHU во всех тематических исследованиях были выше проектного замысла и нормативных ограничений на этапе ввода в эксплуатацию и в эксплуатации. Хотя инверторы вентиляторов были установлены на всех приточных и вытяжных вентиляторах, в большинстве зданий эти системы использовались только для балансировки системы на этапе ввода в эксплуатацию, и только в одном здании была вентиляция с регулируемым потреблением (здание B).Тот факт, что это здание было лучшим зданием с точки зрения энергетических характеристик, демонстрирует важность оптимизации использования энергии механическими системами для достижения хорошего уровня производительности.

• Оценка рисков и анализ видов отказов механических систем — еще один важный фактор, который часто отсутствует в процессе проектирования. Школа E является примером, когда отказ механической вентиляции привел к высокой концентрации CO ₂ и низкому качеству воздуха в некоторых зонах.Это явление также наблюдалось в других тематических исследованиях при регулярных энергоаудитах. Учитывая бюджетные ограничения и нехватку ресурсов для команд управления объектами в большинстве школ, важно убедиться, что устойчивость здания защищена за счет наличия рабочих окон разумного размера на случай отказа механической вентиляции. Также важно четко информировать школы о последствиях наличия механической вентиляции для жизненного цикла, чтобы они могли выделить адекватные ресурсы на техническое обслуживание системы.

• Определение ключевых мер по энергоэффективности и защита этих мер от стоимостной инженерии является ключом к достижению хороших результатов. Обзор процесса закупки зданий показал, что некоторые ключевые меры были нарушены в результате оптимизации стоимости. Например, сезонный ввод в эксплуатацию усовершенствованной системы естественной вентиляции в здании D не был осуществлен, что означает, что вентиляционные отверстия с электроприводом реагировали только на уровни CO ₂, а не на температуру, двухходовые клапаны, предназначенные для гидравлической изоляции незанятых зон, не были эффективно введены в эксплуатацию и протекали после передачи и т. д.

• Все системы с низким или нулевым выбросом углерода (LZC), установленные в тематических исследованиях, показали худшие результаты, чем ожидалось. Работа систем GSHP в зданиях A и D была нарушена, так как температура теплоносителя была повышена, чтобы компенсировать влияние сквозняков и малоразмерных тепловых терминалов, что означало, что резервные газовые котлы взяли на себя работу для обеспечения требуемых температур. Котел на биомассе в здании C использовался только в течение нескольких недель до перехода на газовые котлы в результате различных технических проблем, стоимости топлива и предполагаемых проблем, связанных с удалением золы и обслуживанием системы.Целостный взгляд на характеристики здания, четко определенный интерфейс управления между системой LZC и дополнительными или резервными системами, а также активное участие руководителей здания в выборе и эксплуатации систем имеют решающее значение для обеспечения того, чтобы эти системы приносили ожидаемые экологические выгоды.

• Связь между удовлетворенностью пользователей здания и энергетической эффективностью не является однозначной. Удовлетворенность пользователей можно рассматривать как желаемый результат всей экологической системы здания, тогда как энергия — это вход системы.ШИНЫ ориентированы на системные выходы. Однако там, где люди не удовлетворены уровнем комфорта, часто возникают проблемы, связанные с обслуживанием здания, которые также могут снизить энергоэффективность. Низкий индекс комфорта автобуса в здании E полностью соответствовал низкому уровню энергоэффективности. Однако хороший индекс комфорта может указывать на относительно хорошие энергетические характеристики (например, в здании B) или быть достигнут за счет общих плохих энергетических характеристик (например, в здании A).Структурированная обратная связь, полученная из анкеты BUS, указывает на ключевые проблемные области в здании, которые могут использоваться для диагностики производительности здания. Таким образом, обследования использования BUS и аналогичных зданий являются быстрым способом диагностики зданий, который может быть особенно полезен для краткосрочных оценок использования зданий в отрасли.

• Посыл, вытекающий из сравнения успеваемости учеников в тематических исследованиях с BPE, заключается в том, что физика строительства является лишь частью более широкого контекста, который влияет на успеваемость учеников.Однако важно отметить, что хотя эти результаты ставят под сомнение трансформацию образования, к которой стремятся амбициозные программы строительства школ, данные показывают, что IEQ в классных комнатах влияет на здоровье учеников и тепловой комфорт (Wargocki and Wyon, 2006; Norbäck and Nordström, 2008) и плохие Качество окружающей среды может отрицательно сказаться на успеваемости учеников (Shaughnessy et al., 2006; Coley et al., 2007; Bakó-Biró et al., 2012; Wargocki and Wyon, 2013). Поэтому важно обеспечить и поддерживать хороший уровень IEQ для здоровья и благополучия учеников.Также крайне важно обеспечить, чтобы меры по энергоэффективности не ставили под угрозу IEQ, поскольку эмпирические данные указывают на потенциальные непредвиденные последствия политики и нормативных требований в области энергосбережения (Институт медицины национальных академий, 2011; Shrubsole et al., 2014). На более широком уровне необходимо определить и признать важность других факторов, влияющих на успеваемость учеников, таких как руководство школой, педагогическая практика и мотивационные факторы. Этот вывод согласуется с крупномасштабным продольным исследованием, проведенным в школах BSF, и имеет важное значение для закупки будущих школьных зданий (Williams, 2017).

Выводы

BPE пяти образовательных зданий, построенных в период 2007–2010 в Англии в рамках программы BSF, показали, что выбросы CO ₂, связанные с эксплуатационными энергетическими характеристиками всех этих зданий, не соответствуют проектным замыслам и 50-м процентилю фонда зданий школ. получено из данных DEC. Использование ископаемой тепловой энергии в трех зданиях было выше, чем 25-й процентиль существующих школ, что представляет собой эталон передовой практики, а одно здание показало худшие результаты, чем 50-й процентиль, который представляет собой типичный эталонный показатель.Электроэнергетические характеристики этих зданий были на 37–191% выше стандартного эталона и на 66–254% выше эталона надлежащей практики. Это имеет важные последствия для политики энергоэффективности и указывает на необходимость устранения разрыва между эксплуатационными характеристиками и проектными намерениями, чтобы обеспечить получение экологических выгод, ожидаемых от новых зданий.

Проблемы с закупкой зданий и эксплуатационные проблемы могут серьезно снизить энергоэффективность. Эти проблемы также могут иметь непредвиденные последствия для качества воздуха в помещениях, теплового комфорта и других показателей экологической эффективности, которые являются неотъемлемой частью более широкого здания и социально-экономического контекста новых школ, предназначенных для достижения высоких образовательных результатов.

Общий вывод заключается в том, что здание не сможет полностью раскрыть свой производственный потенциал, если проектировщики и подрядчики здания не участвуют в согласованных действиях после ввода в эксплуатацию, чтобы оптимизировать здание и его системы и обеспечить эффективное обучение жителей. Достаточно подробные схемы и ключевые показатели эффективности требуются для определения масштабов деятельности после выхода на пенсию и оценки их успеха с помощью объективных показателей. Соответствующие стимулы и меры политики также требуются для интеграции оптимизации производительности здания после заселения и столь необходимой обратной связи, возникающей в результате этого, в процессы закупок здания.Измерение и проверка эффективности при использовании, определенные в таких структурах, как Soft Landings (BSRIA, 2009), Международный протокол измерения и проверки эффективности (EVO, 2012), структура, разработанная в контексте EPBD (Burman et al., 2014), а протокол соглашения об обязательствах в области энергетики в рамках австралийской системы NABERS (Cohen et al., 2016) может помочь сократить разрыв в производительности.

Три ключевых улучшения процесса закупок зданий определены на основе оценок эффективности тематических исследований, представленных в этом документе, которые могут быть использованы в рамках соответствующей системы измерения и проверки для сокращения разрыва в производительности:

• Определите четкие цели проектирования и разработайте надежные модели производительности в качестве базовых показателей для производительности вместе с соответствующими рабочими тестами

• Определить ключевые меры по повышению энергоэффективности и защитить их от оптимизации затрат на всех этапах закупки здания и эксплуатации.

• Принятие целостного представления о общем энергии, экологических характеристиках и производительности

Отзывы, полученные в результате оценки школ BSF после их заполнения, побудили Агентство по финансированию образования Великобритании установить строгие эксплуатационные цели для подрядчиков, ответственных за строительство новой волны школьных зданий в Великобритании, а именно Программу приоритетного строительства школ (PSBP) ( EFA, 2014).Предполагается, что для будущей работы важна оценка эффективности зданий PSBP для анализа эффективности системы закупок зданий, принятой EFA, и определения возможностей для улучшения.

Взносы авторов

EB провел оценку характеристик здания в рамках своей программы докторантуры инженерных наук (EngD) и написал рукопись. JK был промышленным руководителем Эсфанд во время Англии и участвовал в оценке эффективности строительства.Она также предоставила комментарии и идеи для этой рукописи. Д.М. был научным руководителем Эсфанд во время Англии, изучал содержание этой рукописи и давал комментарии.

Заявление о конфликте интересов

JK был нанят AHR Global Architects. Другие авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта статья основана на диссертации доктора технических наук (Burman, 2016).Он представляет собой единственную среду, в которой был опубликован этот контент, и его публикации соответствуют университетской политике ведущего автора. Полная версия диссертации доступна по следующему адресу: http://discovery.ucl.ac.uk/1482161/. Программа EngD финансировалась Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам (EPSRC) Великобритании (код гранта: EP / G037698 / 1). Написание этого документа также было поддержано проектом «Общая эффективность низкоуглеродных зданий в Китае и Великобритании (TOP)» (код гранта: EP / N009703 / 1).Компания Innovate UK профинансировала исследования после завершения строительства, проведенные в рамках программы оценки эффективности строительства (номера проектов: 1798-16365 и 1281-16183).

Сноски

Список литературы

Бако-Биро, З., Клементс-Крум, Д. Дж., Кочхар, Н., Авбиа, Х. Б., и Уильямс, М. Дж. (2012). Нормы вентиляции в школах и успеваемость учеников. Сборка. Environ. 48, 215–223. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2011.08.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Баннистер, П.(2003). Ложь, проклятая ложь и симуляции: использование симуляций на рынке и злоупотребление ими. Сидней, Новый Южный Уэльс: Сиднейский университет: семинар IBPSA в Австралии.

Bordass, B., Cohen, R., Standeven, M., and Leaman, A. (2001b). Оценка эксплуатационных характеристик здания 3: энергоэффективность зданий Probe. Сборка. Res. Сообщить. 29, 114–128. DOI: 10.1080 / 09613210010008036

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бордасс Б., Лиман А. и Рюссевельт П.(2001a). Оценка эксплуатационных характеристик здания 5: выводы и выводы. Сборка. Res. Сообщить. 29, 144–157. DOI: 10.1080 / 09613210010008054

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бурман Э. (2016). Оценка эксплуатационных характеристик учебных зданий в сравнении с ожиданиями проекта — практический подход, докторская диссертация . Лондон: Университетский колледж Лондона (UCL).

Бурман Э., Мумович Д. и Кимпиан Дж.(2014). На пути к измерению и проверке энергетических характеристик в рамках Европейской директивы по энергетическим характеристикам зданий. Энергия 77, 153–163. DOI: 10.1016 / j.energy.2014.05.102

CrossRef Полный текст | Google Scholar

BRECSU (1996). Энергосбережение в школах, Руководство по энергопотреблению 73 . Уотфорд: BRE.

BSI (2007). BS EN 15251: 2007, Входные параметры внутренней среды для проектирования и оценки энергетических характеристик зданий с учетом качества воздуха в помещении, тепловой среды, освещения и акустики .Лондон: BSI.

BSI (2001). BS EN ISO 7726, Эргономика тепловой среды — приборы для измерения физических величин. Лондон: BSI.

BSRIA (2009). Структура мягких посадок для лучшего информирования, проектирования, передачи и эксплуатации зданий, BSRIABG 4/2009. Bracknell: Ассоциация исследований и информации о строительных услугах (BSRIA).

BPIE (2011). Европейские здания под микроскопом, страновой обзор энергетических характеристик зданий .Брюссель: Европейский институт эффективности строительства (BPIE).

CIBSE (2015a). Комплексное школьное проектирование, TM57 . Лондон: Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий (CIBSE).

CIBSE (2015b). Руководство A: Экологический дизайн . Лондон: Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий (CIBSE).

CIBSE (2005). CIBSEAM10, Естественная вентиляция в небытовых зданиях. Лондон: Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий (CIBSE).

CIBSE (2006a). Энергетическая оценка и метод отчетности, CIBSETM22. Лондон: Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий (CIBSE).

CIBSE (2006b). TM31 Набор инструментов для строительного журнала. Лондон: Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий (CIBSE).

CIBSE (2008). Energy Benchmarks, CIBSETM46. Лондон: Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий.

CIBSE (2009). TM39: Измерение энергии в зданиях. Лондон: Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий (CIBSE).

CIBSE (2012). Энергоэффективность в зданиях, CIBSEGuide, F. Лондон: Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий.

CIBSE (2013). CIBSETM52, Пределы теплового комфорта: предотвращение перегрева в европейских зданиях. Лондон: Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий (CIBSE).

Carbon Trust (2011). Устранение разрыва — извлеченные уроки по реализации потенциала низкоуглеродного проектирования зданий .Лондон: Carbon Trust.

Коэн, Р., Бордасс, Б., и Баннистер, П. (2016). Дизайн для повышения производительности: ингредиенты, необходимые для обеспечения гарантии энергоэффективности — проверены в Австралии, могут ли они работать в других местах? Франкфурт: Конференция «Повышение энергоэффективности в коммерческих зданиях и интеллектуальных сообществах».

Коэн Р., Стандевен М., Бордасс Б. и Лиман А. (2001). Оценка эксплуатационных характеристик здания 1: процесс «Зонд». Сборка. Res. Сообщить. 29, 85–102. DOI: 10.1080 / 09613210010008018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коли, Д. А., Гривз, Р., Саксби, Б. К. (2007). Влияние низкой скорости вентиляции на когнитивные функции в классе начальной школы. Внутр. J. Вентиляция. 6, 107–112. DOI: 10.1080 / 14733315.2007.11683770

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дасгупта А., Продромоу А. и Мумович Д. (2012). Сравнение эксплуатационных и запланированных показателей низкоуглеродных школ в Англии: преодоление разрыва в доверии. HVAC & R Res. 18, 37–50. DOI: 10.1080 / 10789669.2011.614318

CrossRef Полный текст | Google Scholar

DfES. (2006). Строительный бюллетень 101, Вентиляция школьных зданий. Лондон: Департамент образования и навыков. Стационарный офис.

DBEIS (2016). Тепло в зданиях, будущее тепла: небытовые здания. Лондон: Департамент бизнеса, энергетики и промышленной стратегии.

DBEIS (2017). Энергопотребление в Великобритании. Лондон: Департамент бизнеса, энергетики и промышленной стратегии.

DCSF (2007). Детский план, Глава 4: Лидерство и сотрудничество. Лондон: Департамент детских школ и семей (DCSF).

EVO (2012). Международный протокол измерения и проверки эффективности, концепции и варианты определения экономии энергии и воды, Том 1 . Вашингтон, округ Колумбия: Организация оценки эффективности (EVO).

EFA (2014). Базовые проекты для школ: руководство. Лондон: Агентство по финансированию образования.

Фаббри, К., и Трончин, Л. (2015). Качество внутренней среды в зданиях с низким энергопотреблением. Energy Proc . 78, 2778–2783. DOI: 10.1016 / j.egypro.2015.11.625

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фанг, Л., Клаузен, Г., Фангер, П. О. (1998). Влияние температуры и влажности на восприятие качества воздуха в помещении. Внутренний воздух 8, 80–90. DOI: 10.1111 / j.1600-0668.1998.t01-2-00003.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Годой-Симидзу, Д., Армитаж, П., Стимерс, К., Ченвидьякарн, Т. (2011). Использование сертификатов энергопотребления для количественной оценки энергопотребления школ. Сборка. Res. Сообщить. 39, 535–552. DOI: 10.1080 / 09613218.2011.628457

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хонг, С.-М., Патерсон, Г., Берман, Э., Стедман, П., и Мумович, Д. (2014). Сравнительное исследование подходов к сравнительному анализу для нежилых зданий: Часть 1 — Нисходящий подход. Внутр. J. Устойчивая построенная среда. 2, 119–130. DOI: 10.1016 / j.ijsbe.2014.04.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

МЭА (2013). Энергетическая политика стран IEA, Обзор 2013 г .: Швеция. Париж: Международное энергетическое агентство (МЭА).

Институт медицины национальных академий (2011 г.). Изменение климата, окружающая среда в помещениях и здоровье. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.

Джеймс, С. (2011). Обзор образовательной столицы .Лондон: Департамент образования, правительство Ее Величества.

Ларсен, Т.С., Дэниэлс, О., Дженсен, Р.Л. (2012). Оценка внутренней среды в 8 датских пассивных домах. Тронхейм: Passivhus Nordern.

Google Scholar

Латам М. (1994). Constructing the Team, Заключительный отчет первого правительственного / отраслевого обзора закупок и договорного соглашения в строительной отрасли Великобритании . Лондон: HMSO.

Лиман, А., и Бордасс, Б.(2001). Оценка эксплуатационных характеристик здания 4: опросы жильцов зонда и их значение. Сборка. Res. Сообщить. 29, 129–143. DOI: 10.1080 / 09613210010008045

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лиман А. и Бордасс Б. (2007). Пользователи более терпимы к «зеленым» зданиям? Сборка. Res. Сообщить. 35, 662–673. DOI: 10.1080 / 09613210701529518

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Левермор, Дж. Дж., И Паркинсон, Дж.Б. (2006). Анализ и алгоритмы для новых контрольных лет испытаний и летних лет проектирования для Великобритании. Build.Serv. Англ. Res. Technol. 27, 311–325. DOI: 10.1177 / 0143624406071037

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Майвел М., Курницки Дж. И Каламис Т. (2015). Полевое обследование проблем перегрева в многоквартирных домах Эстонии. Architec. Sci. Ред. 58, 1–10. DOI: 10.1080 / 00038628.2014.970610

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маркус, Т.А., Уайман П., Уиттон Д., Мавер Т., Кантер Д. и др. (1972). Строительные характеристики. Лондон: Прикладная наука.

Mumovic, D., Palmer, J., Davies, M., Orme, M., Ridley, I., Oreszczyn, T., et al. (2009). Тепловой комфорт качества зимнего воздуха в помещениях и акустические характеристики недавно построенных средних школ в Англии. Сборка. Environ. 44, 1466–1477. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2008.06.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Натансон, Т.(1995). Качество воздуха внутри офисных зданий: техническое руководство . Оттава, Онтарио: министр снабжения и услуг Канады.

Норбэк Д. и Нордстрём К. (2008). Синдром больного здания в зависимости от скорости воздухообмена, CO ₂, комнатной температуры и относительной влажности воздуха в университетских компьютерных классах: экспериментальное исследование. Внутр. Arch. Ок. Environ. Здоровье , 82, 21–30. DOI: 10.1007 / s00420-008-0301-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Норфорд, Л.К., Соколов, Р. Х., Се, Э. С., и Спадаро, Г. В. (1994). Расхождение два к одному между измеренными и прогнозируемыми характеристиками офисного здания с «низким энергопотреблением»: выводы из сверки на основе модели DOE-2. Энергетика. 21, 121–131. DOI: 10.1016 / 0378-7788 (94) -1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Палмер Дж., Терри Н. и Армитаж П. (2016). Программа оценки эффективности здания. Swindon : Innovate

Пегг, И.(2007). Оценка роли оценки после занятия в среде проектирования — подход к тематическому исследованию . Лондон: Университет Брунеля: диссертация по экологическим технологиям Англии.

Прайзер, В., и Шрамм, У. (1997). Оценка эффективности здания. В: Стандарты экономии времени для архитектурных данных . s.l.:McGraw-Hill.

Прайзер, В., и Вишер, Дж. К. (2005). Оценка эффективности здания. Оксфорд: Баттерворт Хайнеманн.

Google Scholar

Ринтала, К.и Григгс Р. (2009). PFI в школьном здании — влияет ли это на результаты обучения? s.l .: КПМГ (RRD-129963).

Самуэльсон, Х. В., Горайши, А., и Рейнхарт, К. Ф. (2014). «Оценка после размещения и частичная калибровка 18 моделей энергии на этапе проектирования», Proceedings ASHRAE / IBPSA-USA Building Simulation Conference (Atlanta), 168–176.

Шонесси Р. Дж., Хаверинен-Шонесси У., Невалайнен А. и Мошандреас Д. (2006). Предварительное исследование связи между интенсивностью вентиляции в классах и успеваемостью учащихся. Внутренний воздух 16, 465–468. DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2006.00440.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Shrubsole, C., Macmillan, A., Davies, M., and May, N. (2014). 100 Непредвиденные последствия политики повышения энергоэффективности жилищного фонда Великобритании. Внутренняя среда. 23, 340–352. DOI: 10.1177 / 1420326X14524586

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тернер К. и Франкель М. (2008). Энергетические характеристики LEED для новостроек. Ванкувер, Британская Колумбия: Институт нового строительства (NBI).

Google Scholar

ван Дронкелаар, К., Доусон, М., Бурман, Э., Спатару, К., и Мумович, Д. (2016). Обзор разрыва в энергоэффективности и его основных причин в небытовых зданиях. Фронт. Мех. Англ. 1:17. DOI: 10.3389 / fmech.2015.00017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Восс, К., Херкель, С., Пфафферотт, Дж., Лёнерт, Г., Вагнер, А. (2007). Энергоэффективные офисные здания с пассивным охлаждением — результаты и опыт исследовательской и демонстрационной программы. Солнечная энергия 81, 424–434. DOI: 10.1016 / j.solener.2006.04.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Варгоцки П. и Вайон Д. П. (2006). Влияние HVAC на успеваемость студентов. ASHRAE J. 2006, 23–28.

Google Scholar

Варгоцкий П., Вайон Д. П. (2013).Обеспечение лучших тепловых условий и качества воздуха в школьных классах было бы рентабельным. Сборка. Environ. 59, 581–589. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2012.10.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уильямс, Дж. Дж. (2017). Социально-технический метод оценки целостного воздействия новых зданий на английские средние школы с точки зрения учащихся, Лондон: докторская диссертация , Университетский колледж Лондона (UCL).

Уильямс, Дж.Дж., Хонг, С. М., Мумович, Д., Тейлор, И. (2015). Использование единой школьной базы данных для понимания влияния новых школьных зданий на успеваемость в школе в Англии. Intell. Строить. Int. 7, 83–100. DOI: 10.1080 / 17508975.2014.931834

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Инь, Р. К. (2014). Пример исследования дизайна и методов. Лондон: Мудрец.

Google Scholar

20 Элементы экологичного дизайна для зданий

Существует распространенное заблуждение, что экологичное строительство означает более высокие затраты на защиту окружающей среды.На самом деле экологичный дизайн — отличное финансовое решение: он снижает стоимость владения зданием в течение всего срока службы, одновременно уменьшая его воздействие на окружающую среду.

Зеленое строительство повышает имидж компании, и компании с большей вероятностью будут привлекать клиентов, которые уделяют первоочередное внимание устойчивости. В случае девелоперов зеленое здание будет привлекательно для арендаторов, разделяющих эти ценности.

В этой статье будут описаны 20 экологичных элементов дизайна зданий, которые сокращают выбросы и отходы, предлагая при этом привлекательную окупаемость инвестиций.Для каждой описанной экологической особенности дизайна мы предоставим общую информацию о стоимости, занимаемой площади, экономии и сроке окупаемости. Обратите внимание, что это общие оценки, и стоимость проекта может варьироваться в зависимости от условий строительства.

Приобретите экологичный дизайн здания и сэкономьте тысячи долларов на счетах за электроэнергию и воду.

Для описания характеристик экологичного дизайна мы примем многоквартирный дом площадью 100 000 кв. Футов со следующими характеристиками:

Счета за газ, электричество и воду составляют 42 600 долларов в месяц или 511 200 долларов в год.

1. Когенерация

Экзотический уровень: 5/5
Стоимость: 1,4 млн долларов (микротурбина мощностью 200 кВт, затраты на материалы 3000 долларов за кВт, общая установленная стоимость 7000 долларов за кВт)
Требуемая площадь: 400 квадратных метров
Экономия энергии: 195000 долларов в год
Окупаемость: 7-8

лет

Когенерация также известна как комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ), и состоит из одновременного производства электроэнергии и тепла. Многие методы генерации выделяют тепло как вторичный продукт, который обычно теряется.Однако это тепло можно регенерировать и использовать для таких применений, как отопление помещений, водонагревание и промышленные процессы.

Когенерационное оборудование можно разделить на два основных типа: микротурбины и поршневые двигатели. Оба используют сгорание природного газа для привода генератора, а тепло рекуперируется из охлаждающей воды двигателя и выхлопных газов.

ПРОФИ

Минусы

1) Более низкие затраты на электроэнергию и отопление по сравнению со 100% опорой на коммунальные услуги.

2) Когенерационная система может использоваться как аварийный генератор, объединяя две единицы оборудования в одну.

1) Сложная и дорогая система.

2) Применимо только в помещениях, требующих большого количества отопления. В противном случае полагаться на коммунальные услуги может быть дешевле.

Гостиницы и больницы — это некоторые примеры типов зданий, в которых когенерация является жизнеспособной. Также можно управлять абсорбционным чиллером с отработанным теплом, используя концепцию, называемую тригенерацией — одновременное электричество, обогрев и охлаждение.

2. Топливные элементы

Экзотический уровень: 5/5
Стоимость: 2 млн долларов США, 1,46 млн долларов после вычета федерального налога в размере 26% (блок 200 кВт, стоимость материала 8000 долларов США / кВт, стоимость установки 10000 долларов США / кВт)
Требуемая площадь: обычно менее 200 кв. футов
Экономия энергии: 180000 долларов в год
Окупаемость: 8 лет

Топливные элементы производят электричество и тепло в результате химической реакции, а некоторые типы могут также использоваться в качестве накопителей энергии. Подобно когенерационным системам, топливные элементы являются рентабельными, если тепловая и электрическая продукция может использоваться непрерывно.

В отличие от батарей, которые содержат реагенты, производящие электричество, топливные элементы используют внешний источник и не могут быть «разряжены». Реакция может продолжаться бесконечно, пока поставляются реагенты.

ПРОФИ

Минусы

1) Компактный и легкий.

2) Некоторые типы могут использоваться для хранения энергии, дополняя системы возобновляемой энергии с переменной производительностью (солнечные панели и ветряные турбины).

1) На финансовую жизнеспособность может повлиять неустойчивость цены на входящее топливо.

2) Техническое обслуживание сложное и требует специализированного труда.

Существует множество составов топливных элементов, и два новых типа очень многообещающие: твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) и водородные топливные элементы. Bloom Energy Server — это пример коммерчески доступного SOFC, который с успехом использовался такими техническими гигантами, как Google, Yahoo и eBay.

3. Солнечные фотоэлектрические панели

Экзотический уровень: 3/5
Стоимость: 400 000 долларов США за систему мощностью 120 кВт (около 296 000 долларов США после налоговой льготы 26%)
Требуемая площадь: около 10 000 кв. Футов площади на крыше (площадь крыши 12 Вт / кв. Фут)
Экономия энергии : $ 44 000 в год
Срок окупаемости: 6-7 лет, может быть меньше за счет государственных или коммунальных льгот

Солнечная энергетическая установка может быть отличным вложением средств, особенно если у вас есть здание с большой площадью крыши.Качественные солнечные панели обычно поставляются с 10-летней гарантией от производственных дефектов и 25-летней гарантией от потери генерации, которая применяется, если производительность упадет ниже 80% до 25 лет. Некоторые производители могут предлагать улучшенные условия гарантии.

США предлагают 26% федеральный налоговый кредит для солнечных батарей во всех штатах, который будет доступен до конца 2022 года.

Другими словами, дома и предприятия могут вычесть 260 долларов из своих федеральных налогов на каждые 1000 долларов, вложенных в солнечную энергию.
Налоговый кредит будет снижен до 22% в 2023 году, а в 2024 году он упадет до 10% для предприятий и 0% для домовладельцев.
Федеральная налоговая льгота может сочетаться с местными программами скидок и налоговыми льготами штата, что делает солнечную энергию еще более доступной.

Солнечная крыша Tesla — многообещающая инновация, в которой к черепице добавлены солнечные элементы. Их дорого использовать в существующих зданиях, так как вам придется заменить крышу. Однако эта концепция жизнеспособна в новых постройках, где в любом случае есть базовая стоимость кровли.

ПРОФИ

Минусы

1) Срок окупаемости солнечных панелей составляет лишь небольшую часть их срока службы. Ваша рентабельность инвестиций гарантирована благодаря гарантии.

2) Простое обслуживание, главное требование — поддержание чистоты поверхностей панелей и отсутствия теней.

3) Может иметь право на получение льгот от правительства или коммунальных предприятий.

1) Производство электроэнергии зависит от солнечного света.Он прекращается ночью и резко уменьшается в пасмурную погоду.

2) Поиск места может быть ограничением в некоторых зданиях из-за зазоров для пожарных и механического оборудования на крыше.

4. Солнечные тепловые коллекторы

Экзотический уровень: 2/5
Стоимость: 200 000 долларов США (2 000 долларов США за жилище), 148 000 долларов США после вычета федерального налога в размере 26%
Требования к площади: 10 000 кв. Футов площади на крыше (такая же, как у солнечных панелей)
Экономия энергии: 20 000 долларов США в год
Окупаемость: 7-8 лет

Солнечный коллектор — это жизнеспособная альтернатива фотоэлектрическим панелям с меньшей экономией, но также с меньшими первоначальными затратами.В этом случае солнечное излучение используется для нагрева воды вместо выработки электроэнергии.

Когда в здании установлены солнечные коллекторы, жители могут меньше полагаться на газовые или электрические водонагреватели. В более высоких зданиях затраты на перекачку воды могут быть незначительными, поскольку вода должна достигать крыши, но это намного меньше текущих затрат на водонагреватель.

ПРОФИ

Минусы

1) Финансово жизнеспособность: предлагает бесплатное отопление при наличии солнечного света.

2) Простая установка и обслуживание.

1) Без обогрева ночью и с ограниченной эффективностью зимой. Вам понадобится еще одна система отопления в качестве резервной.

2) Конкурирует с солнечными батареями на крыше. Если пространство ограничено, солнечные панели, как правило, обеспечивают лучшую рентабельность инвестиций.

5. Центральная холодильная установка

Экзотический Уровень: 3/5
Стоимость: 2 миллиона долларов
Требуемая площадь: 1500 кв. Футов. комната
Экономия энергии: 187 800 долларов в год
Окупаемость: 10-15 лет

Чиллеры являются одними из самых эффективных систем кондиционирования воздуха в зданиях, особенно чиллеры с водяным охлаждением, подключенные к градирням.Некоторые современные устройства даже оснащены искусственным интеллектом и могут динамически регулировать мощность охлаждения в соответствии с потребностями здания.

Чиллерные установки могут обеспечить значительную экономию на масштабе, сконцентрировав кондиционирование воздуха в одном месте и сделав его максимально энергоэффективным. Охлаждение помещений достигается с помощью гидравлических контуров трубопроводов и фанкойлов, а система становится еще более эффективной, когда насосы и вентиляторы управляются частотно-регулируемыми приводами (VFD).

ПРОФИ

Минусы

1) Чиллерные установки обеспечивают один из наиболее эффективных вариантов кондиционирования воздуха.

2) Достижение синергизма с другими мерами по повышению энергоэффективности, такими как блоки частотно-регулируемого привода для вентиляторов и гидравлических насосов.

1) Высокая начальная стоимость и требует специальной площади для чиллеров и дополнительных систем.

2) Централизованная конструкция означает, что все здание может остаться без кондиционера в случае выхода из строя ключевого компонента.

6. Геотермальное отопление и охлаждение

Экзотический Уровень: 4/5
Стоимость: 3 доллара.33 млн, 3 млн долларов после 10% федерального налогового кредита (10000 долларов за тонну мощности, 300 квадратных футов на тонну, одна скважина на тонну, 333 тонны для этого здания)
Требования к площади: такие же, как для обычного чиллера, котла или печи
Энергосбережение : 105000 долларов в год
Окупаемость: 18-25 лет

Земля является отличным теплоотводом летом и источником тепла зимой. Геотермальные тепловые насосы используют это преимущество, обеспечивая отопление и охлаждение зданий с меньшим потреблением кВтч, чем в других системах.

Внутреннее отопление и охлаждение достигается с помощью гидравлических трубопроводов, вентиляционных установок (AHU) и воздуховодов. В геотермальном тепловом насосе используется вторичный водяной контур, который уходит под землю для сбора или отвода тепла по мере необходимости.

ПРОФИ

Минусы

1) Геотермальные тепловые насосы являются одними из самых эффективных систем отопления и охлаждения для внутренних помещений.

2) Может обеспечивать отопление по той же цене, что и природный газ (или даже меньше), при одновременном устранении связанных с этим выбросов.

3) Поле колодцев исключает необходимость в градирне и котле.

1) Дорогая система, требующая специализированного обслуживания.

2) Не во всех зданиях есть подходящие подземные условия для геотермального теплового насоса.

3) Бурение скважин для труб глубиной 200 футов вместо простой градирни и котла является более дорогостоящей альтернативой.

4) Геотермальные колодцы должны располагаться на расстоянии около 15 футов друг от друга, поэтому поле для колодцев для управления этим зданием примерно размером с футбольное поле.

7. Сбор дождевой воды

Экзотический уровень: 3/5
Стоимость: 30 000 долларов для системы на 10 000 галлонов
Требуемое пространство: резервуар на 10 000 галлонов, диаметр 141 дюйм и высота 160 дюймов
Экономия воды: 3200 долларов в год
Окупаемость: 9-10 лет

Человечество веками собирало дождевую воду, но эта концепция приобрела большее значение в современном мире, особенно в местах с ограниченным водоснабжением. Для сбора дождевой воды требуется метод сбора и система хранения, а вся оставшаяся вода вычитается из вашего счета за коммунальные услуги.

В густонаселенных районах, таких как Нью-Йорк, сбор дождевой воды также уменьшает объем воды, обрабатываемой канализацией во время шторма, предотвращая проливание. Отдельное здание со сбором дождевой воды не оказывает большого влияния, но эффект складывается, когда многие владельцы недвижимости развернули его.

ПРОФИ

Минусы

1) Бесплатное водоснабжение.

2) Уменьшение сброса воды из канализации во время шторма.

3) Дооснащение существующих объектов за счет сбора дождевой воды относительно просто.

1) Не обеспечивает непрерывное водоснабжение в течение года, так как зависит от количества осадков.

8. Ресайклинг Greywater / Blackwater

Экзотический уровень: 4/5
Стоимость: 200 000 долларов США (2 000 долларов США на жилище)
Требуемое пространство: один резервуар объемом 250 галлонов на жилище, диаметр 36 дюймов и высота 66 дюймов
Экономия воды: 20 000 долларов США
Срок окупаемости: 10-12 лет

Понятия серой и черной воды используются для описания воды, которая уже использовалась в сантехнике.Blackwater включает воды из всех приспособлений , в то время как серая вода исключает воду, сбрасываемую из туалетов.

Хотя серая вода загрязнена чистящими средствами и жиром, ее можно собирать для таких целей, как смыв туалетов или полив на открытом воздухе. Blackwater также может быть переработан для некоторых целей, но требует специальной обработки.

ПРОФИ

Минусы

1) Уменьшение счетов за воду: меньше воды забирается из городского водопровода, когда одна и та же вода используется для различных целей.

2) Очистка городских сточных вод.

1) Может оказаться непрактичным в существующих свойствах, где серая вода не отделена от черной воды.

2) Для рециркуляции черной воды требуется дорогая система очистки.

Разделение «серой» и «черной воды» проще в новых постройках, так как не установлена водопроводная система. Рециркуляция воды является более сложной задачей в существующих зданиях, особенно если вода, сбрасываемая из всех приспособлений, совмещается со сливом унитаза.

9. Светодиодное освещение

Экзотический уровень: 1/5
Стоимость: 102 000 долларов США
Требуемое пространство: Нет дополнительного места, заменяет существующие лампы и светильники
Экономия энергии: 39 000 долларов США в год
Срок окупаемости: 2–3 года

Светодиодное освещение

является одним из самых экономичных вариантов модернизации зданий, предлагая быструю окупаемость и длительный срок службы. Кроме того, экономия на освещении вычитается из нагрузки на охлаждение помещения, что позволяет сэкономить на кондиционировании воздуха. Светодиодные лампы также предлагают гораздо более длительный срок службы, чем лампы накаливания, люминесцентные лампы и лампы HID, что означает, что их замена осуществляется реже.

ПРОФИ

Минусы

1) Значительная экономия электроэнергии: на 30-50% меньше, чем у люминесцентных, на 50-80% меньше, чем у HID, на 80-90% меньше, чем у ламп накаливания.

2) Пониженная охлаждающая нагрузка для оборудования для кондиционирования воздуха и холодильного оборудования.

3) Длительный срок службы и низкие эксплуатационные расходы.

1) Высокая первоначальная стоимость.

2) Некоторые люди предпочитают теплое свечение ламп накаливания и галогенных ламп, но это можно решить с помощью светодиодов, которые имитируют их.

10. Дневной свет

Экзотический уровень: 3/5
Стоимость: 10 000 долларов за пять мансардных окон на верхнем этаже
Требуемая площадь: без дополнительного места
Экономия энергии: 2600 долларов в год
Окупаемость: 3-4 года

Светодиоды

обеспечивают недорогое освещение, но бесплатный только солнечный свет. Дневное освещение заключается в максимальном использовании солнечного света в помещении, предотвращая при этом два его отрицательных эффекта:

Блики — это визуальное ограничение, возникающее при прямой видимости солнца.
Солнечное отопление, увеличивающее нагрузку на оборудование для кондиционирования воздуха.

Ослепление и солнечное отопление можно контролировать, оптимизируя расположение окон, а световые люки можно использовать в одноэтажных конструкциях или верхних уровнях многоэтажных зданий.

ПРОФИ

Минусы

1) Освещение свободное.

2) Окна и световые люки требуют очень простого обслуживания.

1) Недоступно ночью.

2) Возможность ослепления и нежелательного солнечного нагрева.

11. Органы управления освещением с датчиком присутствия

Экзотический уровень: 2/5
Стоимость: 4500 долларов за 30 датчиков по всему зданию (по 150 долларов за каждый)
Требуемое пространство: минимальное, такого же размера, как дымовые извещатели и настенные выключатели
Экономия энергии: 5250 долларов в год
Срок окупаемости: менее одного года

Светодиодное освещение

иногда имеет эффект отскока.Поскольку пассажиры знают, что фары более эффективны, они могут стать небрежными и чаще оставлять их включенными. Датчики присутствия могут решить эту проблему, убедившись, что свет включается только при необходимости.

ПРОФИ

Минусы

1) Синергия со светодиодным освещением, повышающая достигнутую экономию.

2) Жильцам не нужно беспокоиться о включении и выключении света.

1) Повышает стоимость систем освещения.

2) Проблемы совместимости могут возникнуть при использовании многих типов освещения.

Датчики присутствия можно комбинировать с другими средствами управления освещением для дополнительной экономии энергии. Например, их можно дополнить системами затемнения, которые реагируют на дневной свет — свет используется на полной яркости только при отсутствии естественного освещения.

12. Пассивный дом

Экзотический Уровень: 5/5
Стоимость: дополнительные 10% от общей стоимости здания, 3 доллара.62 м на площади 100000 кв. Футов. строительство
Требования к площади: не влияет на размер здания
Экономия энергии: 333 000 долларов в год
Окупаемость: 10-15 лет

Строительство пассивного дома происходит из Германии (Passivhaus), но оно применяется ко всем типам зданий, несмотря на слово «дом». Строительство пассивного дома основано на максимальной естественной вентиляции и использовании высокоэффективной теплоизоляции, чтобы значительно снизить или полностью исключить расходы на ОВК.

Конструкция пассивного дома также оптимизирует эффект солнечного обогрева, предотвращая его летом и максимально увеличивая его зимой.Любая используемая система HVAC сочетается с мерами по рекуперации энергии, чтобы еще больше снизить эксплуатационные расходы.

ПРОФИ

МИНУСЫ

1) Значительная экономия энергии, которая может превышать 75% по сравнению с обычными зданиями.

2) Превышает уровень производительности, требуемый большинством энергетических кодексов.

1) Удорожает объект строительства на 5-10%.

2) Ограниченное использование в существующих конструкциях, так как оболочка уже построена.

13. Вентиляция с рекуперацией энергии

Экзотический уровень: 3/5
Стоимость: 150 000 долларов США (1500 долларов США на жилище)
Требуемая площадь: минимальная, устанавливается на воздуховодах
Экономия энергии: 34 000 долларов США в год
Срок окупаемости: 4-5 лет

Воздух в помещении необходимо постоянно обновлять, чтобы поддерживать надлежащие условия для проживания. Однако, когда наружный воздух заменяет воздух в помещении, возникают затраты на электроэнергию.

Летом всасываемый воздух часто более теплый и влажный, чем вытяжной.
Зимой происходит обратное: всасываемый воздух холоднее и суше.

Некоторое количество энергии можно сэкономить за счет обмена теплом и влагой между обоими воздушными потоками, что снизит нагрузку на систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Эта концепция называется вентиляцией с рекуперацией энергии и бывает двух типов: вентиляция с рекуперацией тепла (HRV) только обменивается теплом, а вентиляция с рекуперацией энтальпии (ERV) обменивается теплом и влагой.

ПРОФИ

Минусы

1) Обеспечение одинаковых нагрузок на отопление и охлаждение при более низких эксплуатационных расходах на ОВК.

2) Экономия электроэнергии и газа.

1) Эффективно только при определенных погодных условиях.

2) Техническое обслуживание становится более сложным.

14. Сантехника с низким расходом

Экзотический уровень: 1/5
Стоимость: 90 000 долларов США
Требования к пространству: без дополнительного места, они заменяют существующие светильники
Экономия энергии: 13 500 долларов США в год
Срок окупаемости: 7-10 лет

Экономия воды снижает не только соответствующий счет, но и эксплуатационные расходы системы горячего водоснабжения.Агентство по охране окружающей среды США руководит программой маркировки WaterSense, которая продвигает использование сантехники с низким расходом.

Быстрый способ снизить потребление воды — обновить сантехнику до более эффективных версий. Кроме того, нет необходимости изменять трубопроводы, заделанные в стены или перекрытия.

ПРОФИ

Минусы

1) Снижение счетов за воду и отопление.

2) Существует также экономия на перекачке, если в здании используется подкачивающий насос.

1) Если существующие приспособления и трубопроводы очень старые, процедура замены может повредить трубопровод.

15. Микро ветряная турбина

Экзотический уровень: 5/5
Стоимость: 400 000 долларов США за установленную турбину мощностью 100 кВт (296 000 долларов США после федеральной налоговой льготы)
Требуемая площадь: 3000 — 4000 квадратных футов зазора вокруг турбины
Экономия энергии: 43 800 долларов США в год
Окупаемость : 7-10 лет

Хотя солнечные панели проще установить и обслуживать, энергия ветра может быть рентабельной, если на вашем участке созданы подходящие условия.Как возобновляемый источник энергии, ветроэнергетика также пользуется льготами.

В большинстве объектов нет места для ветряной турбины промышленного масштаба. Однако имеет смысл использовать одну большую единицу вместо множества более мелких:

Использование одной турбины снижает стоимость киловатта (эффект масштаба).
Выработка электроэнергии повышается за счет более высокой башни, поскольку воздушный поток становится более стабильным с увеличением высоты.
С другой стороны, турбины меньшего размера расположены близко к земле и восприимчивы к турбулентности, вызванной деревьями и строениями.

ПРОФИ

Минусы

1) Экономия электроэнергии, нулевая стоимость генерации после срока окупаемости.

2) Может иметь право на льготы со стороны правительства или коммунальных компаний.

3) Энергия ветра дополняет солнечную энергию, так как она зависит от различных энергозатрат.

1) Требовательна к условиям сайта. Не все объекты подходят для использования в ветроэнергетике.

2) Соседи могут быть обеспокоены шумом или визуальным воздействием.

3) Более сложное обслуживание, чем солнечная энергия.

16. Фильтрация воздуха HEPA

Экзотический Уровень: 3/5
Стоимость: 45 000 долларов
Требуемое пространство: коробки с фильтрами на 30% больше на любых воздухозаборниках.
Экономия энергии: не применяется, поскольку целью является улучшение качества воздуха.
Payback: Не применяется.

HEPA означает высокоэффективный воздух для улавливания твердых частиц или высокоэффективный улавливатель твердых частиц. Эти фильтры очень эффективны, улавливая 99,97% частиц размером 0,3 микрона и более. Они могут удалять микробы и загрязнители из воздуха, улучшая качество воздуха в помещении.

ПРОФИ

Минусы

1) Проста в установке и совместима со многими типами оборудования HVAC.

2) Способствует здоровью пассажиров, удаляя вредные частицы.

1) Вызывает небольшое увеличение требуемой мощности вентилятора, поскольку сам фильтр вызывает падение давления воздуха.

17. Пиковое переключение электрической нагрузки

Экзотический уровень: 4/5
Стоимость: 200 000 долларов США
Требования к пространству: 5 футов x 5 дюймов для системы мощностью 100 кВт
Экономия энергии: 24 000 долларов США в год
Окупаемость: 8-9 лет

В зависимости от того, как структурирован ваш счет за электроэнергию, переключение электрической нагрузки может уменьшить выставляемую сумму в долларах, даже если общее потребление киловатт-часов останется прежним.

В некоторых тарифах на электроэнергию выше цена кВтч в часы пиковой нагрузки. Если это ваш случай, счет за электроэнергию можно уменьшить, перенеся потребление на непиковые часы.
Крупные потребители платят за самый высокий спрос, измеренный за расчетный период , независимо от того, когда он возник. В этих случаях необходимо постоянно контролировать спрос, чтобы предотвратить пики потребления.

Есть много способов снизить пик спроса. Нагрузки, не зависящие от времени, можно просто отключить, а системы хранения энергии могут помочь запитать необходимые нагрузки.Обратите внимание, что пики потребления электроэнергии не учитываются, если они обеспечиваются внутренними энергоресурсами:

Аккумуляторы могут использоваться для питания электрических нагрузок.
Хранение льда можно использовать для охлаждения, отключения систем охлаждения и кондиционирования воздуха в часы пиковой нагрузки.

ПРОФИ

Минусы

1) Снижение счетов за электроэнергию, даже если общее потребление энергии останется прежним.

2) Системы пикового бритья также могут использоваться в качестве накопителя энергии.

1) Возможно только с определенными тарифами. Переключение нагрузки обеспечивает экономию только при наличии ставок по времени суток или пикового спроса.

18. Вентиляция с контролируемым выбросом CO2

Экзотический уровень: 3/5
Стоимость: 233 000 долларов США
Требования к пространству: минимальные, включает добавление компактных датчиков и устройств управления
Экономия энергии: 47 500 долларов США в год
Срок окупаемости: 4-5 лет

Системы вентиляции обычно проектируются на основе двух значений: площади в квадратных футах и количества людей.Это означает, что общий расход воздуха в кубических футах в минуту (куб. Фут в минуту) основан на кубических футах в минуту и кубических футах в минуту на человека. Однако многие системы вентиляции поддерживают максимальный поток воздуха даже тогда, когда обслуживаемая площадь не заполнена, и это является пустой тратой энергии.

Поскольку метаболизм человека производит углекислый газ, количество людей может быть коррелировано с концентрацией СО2 в воздухе. Вентиляцией можно управлять с помощью датчиков CO2, уменьшая поток воздуха в зависимости от занятости для экономии энергии.

ПРОФИ

Минусы

1) Снижение потребления электроэнергии от систем вентиляции.

2) На качество воздуха в помещении это не влияет, поскольку сохраняется расчетный расход воздуха на человека.

1) Более высокие первоначальные затраты по сравнению с традиционной системой вентиляции.

2) Управляющие устройства вызывают искажения питания (гармоники).

19. Режим экономайзера для кондиционеров

Экзотический уровень: 3/5
Стоимость: 50 000 долларов США
Требуемое пространство: удваивает размер каждого кондиционера с воздуховодами и элементами управления
Экономия энергии: 19 500 долларов США в год
Срок окупаемости: 2–3 года

В некоторых климатических зонах погодные условия подходят для «бесплатного кондиционирования воздуха» в некоторые времена года.В этих случаях постоянная подача наружного воздуха имеет тот же эффект, что и кондиционирование воздуха, и компрессоры могут быть отключены для экономии энергии. Несмотря на увеличение мощности вентилятора, экономия на воздушном охлаждении намного выше.

Этот режим работы доступен, когда система HVAC имеет экономайзер в воздушной зоне. В некоторых юрисдикциях, включая Нью-Йорк, энергетический кодекс требует экономайзеры.

ПРОФИ

Минусы

1) Экономит электроэнергию за счет сокращения времени работы кондиционера.

2) На качество воздуха в помещении это не влияет.

1) Дополнительные расходы: первоначальные затраты и обслуживание.

2) Не подходит для всех климатических зон.

20. Частотно-регулируемые приводы вентиляторов и насосов

Экзотический уровень: 3/5
Стоимость: 38850 долларов США
Требования к пространству: минимальные, большинство из них меньше, чем бытовой распределительный щит
Экономия энергии: 16000 долларов США в год
Окупаемость: 2-3 года

Преобразователи частоты — это электронные устройства, которые регулируют напряжение и частоту, подаваемые на двигатели, снижая скорость ниже их номинальных оборотов в минуту.ЧРП очень полезны в вентиляторах и насосах, поскольку эти устройства часто подвержены частичной нагрузке. VFD также известны как приводы с регулируемой скоростью или VSD.

Когда полная мощность насоса или вентилятора не требуется, обычно используются две стратегии управления:

Расход воды из насоса (галлонов в минуту) можно регулировать с помощью последовательного клапана на выпуске.
В качестве альтернативы, средний расход воздуха от вентилятора (куб. Футов в минуту) можно регулировать в прерывистом режиме. Например, для достижения среднего воздушного потока 800 кубических футов в минуту с вентилятором мощностью 1000 кубических футов в минуту он может работать 80% времени.

При использовании частотно-регулируемого привода в насосе выпускной клапан можно полностью открыть, чтобы исключить потери мощности из-за падения давления. Для вентиляторов снижение скорости экономит гораздо больше энергии, чем сокращение времени работы — вентилятор на скорости 80% потребляет меньше электроэнергии, чем вентилятор, работающий на полной скорости 80% времени.

ПРОФИ

Минусы

1) Экономия на вентиляции и прокачке.

2) Синергия с другими мерами по энергоэффективности, такими как контроль вентиляции на основе CO2.

1) Не дает преимуществ для двигателей, которые должны постоянно работать с номинальной скоростью.

2) Незначительные искажения питания (гармоники).

Заключение

Зеленое строительство — это обширная тема, и для владельцев зданий доступно множество конструктивных особенностей. В зависимости от условий проекта одни меры могут дать лучшие результаты, чем другие. Тем не менее, экологичное строительство — это проверенный способ экономии энергии и воды при одновременном снижении воздействия городов на окружающую среду.

Эмпайр-стейт, большие здания Нью-Йорка стремятся сократить углеродные следы

НЬЮ-ЙОРК

В городе, поставленном на колени Великой депрессией, Эмпайр-стейт-билдинг, казалось, был единственным, что поднялось.

Фондовый рынок рухнул всего за несколько месяцев до начала строительства. В то время как тысячи рабочих с головокружительной скоростью трудились, чтобы собрать 102-этажное здание, Центральный парк превратился в трущобы, и по улицам города извивались очереди за хлебом. Бизнес был настолько унылым, что на момент открытия в мае 1931 года у здания было всего 20 арендаторов.

Но владелец Альфред Смит потребовал, чтобы все 6 514 окон оставались освещенными, даже в не сданных в аренду офисах. Он хотел, чтобы Эмпайр-стейт-билдинг был маяком, видимым по всему городу. Окруженное сценами невероятных невзгод, здание было его декларацией веры в будущее Нью-Йорка, высеченной из сверкающего гранита и стали.

Земной шар снова находится в тисках кризиса, особенно тяжелого для Нью-Йорка. Из-за пандемии коронавируса Эмпайр-стейт-билдинг в основном опустел.Тем не менее, каждую ночь огни на его башне высвечивают сообщения городу и за его пределами: красная сирена в честь жертв вируса, синяя и белая — для медиков, борющихся с ним.

И когда город, наконец, снова откроется, и мир начнет восстанавливаться, эти огни будут нацелены на то, чтобы сообщить о другом виде дальновидного мышления.

Более десяти лет трест, которому принадлежит Эмпайр-стейт-билдинг, работал над переделкой памятника в качестве образца устойчивости. Лифты генерируют энергию во время движения, оконные стекла были отремонтированы, чтобы сделать их сверхизоляционными.Даже разноцветные огни, мигающие по всему городу, теперь являются эффективными светодиодами. В совокупности эти улучшения позволили сократить выбросы углерода от операций в Эмпайр-стейт-билдинг примерно на 40% за последние 10 лет; собственники намерены сократить еще на 40 процентов в ближайшее десятилетие.

Вскоре остальная часть Нью-Йорка узнает, может ли он сделать то же самое. В прошлом году был подписан амбициозный закон, устанавливающий строгий лимит на выбросы из больших городских зданий. Ни в одном месте в мире нет таких агрессивных правил для существующих структур, и многие жители города скептически относились к целям закона еще до того, как пандемия коронавируса усложнила ситуацию.

Но официальные лица Нью-Йорка и владельцы Эмпайр Стейт Билдинг повторяют одну и ту же мантру: «Если мы докажем, что он работает здесь, то он может работать где угодно», — по словам Даны Роббинс Шнайдер, старшего вице-президента Empire State и директора по энергетике. и устойчивость.

«Вот почему мы должны заставить это работать», — сказала она. «Мы хотим использовать это суперславное здание, которое все считают маяком… чтобы изменить мир».

Фото Георгиевича / Getty Images (вверху) и Криса Купера / JCDecaux (фото офиса)

Эксперты говорят, что такие модификации, как эта, не принимаются во внимание, но являются мощными инструментами защиты планеты.

Климатическая политика часто фокусируется на выбросах от электростанций и автомобилей. Но в борьбе с повышением глобальной температуры здания молчат. По данным Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде, на процессы, используемые для их создания, энергия, необходимая для их нагрева и охлаждения, и электричество, которое их питает, составляют около 39 процентов глобальных выбросов углекислого газа.

Проблема еще больше в густонаселенных городах. Более двух третей выбросов Нью-Йорка приходится на его здания.И большинство этих зданий будут стоять и через 30 лет, когда ученые ООН заявят, что чистые выбросы в мире должны быть нулевыми, чтобы избежать самых катастрофических последствий изменения климата.

Но если здания являются одними из самых больших факторов климатического кризиса, они также могут быть величайшим инструментом города в борьбе с ним, сказал Джон Мэндик, исполнительный директор некоммерческой организации Urban Green Council. «Путь к низкоуглеродному будущему буквально стоит перед нашими глазами».

В 2007 году в Нью-Йорке были приняты требования энергосбережения для всех строительных и ремонтных работ.Но у города не было механизма, чтобы сделать существующие здания более устойчивыми; никто даже не знал, возможно ли такое.

Это затруднение возникло у Айры Магазинер, главы Clinton Climate Initiative, во время случайной встречи на вечеринке с Энтони Малкиным, генеральным директором фонда недвижимости, которому принадлежит Эмпайр Стейт и 14 других зданий.

Он спросил: «Готов ли Малкин служить в качестве тестового примера для экспериментальной« модернизации глубокой энергии »?

Малкин предлагал опробовать его в одном из объектов фонда, но Магазинер возразил.По его словам, никто не собирался обращать внимание на модернизацию какого-то анонимного здания.

Это должен был быть Эмпайр Стейт.

Спокойно — на случай, если проект окажется провальным — Малкин собрал экспертов из инженерной фирмы Johnson Controls, менеджера по недвижимости Jones Lang LaSalle и некоммерческой организации Rocky Mountain Institute, занимающейся вопросами устойчивого развития. Их задача заключалась в разработке плана по включению энергоэффективности в ремонт здания, в котором в любом случае требовалось. Идея не была слишком маленькой или слишком странной, но у Малкина было два условия: каждая мера должна была окупиться за счет экономии энергии в течение пяти лет.И весь процесс должен быть оформлен в виде общедоступной схемы.

«Речь идет не только об Эмпайр-стейт-билдинг», — сказал Малкин. Меры по энергосбережению были реализованы в каждой структуре портфеля Empire State Realty Trust (ESRT). Затем он хотел, чтобы этот процесс был воспроизведен по всему миру.

«Глубокая модернизация», добавившая 31,1 миллиона долларов к ранее запланированным ремонтным работам, была завершена в 2010 году. Десять лет спустя Эмпайр-стейт-билдинг экономит более 4 миллионов долларов в год на счетах за электроэнергию; ожидается, что проект окупится вдвое больше.

Опыт превратил Малкина в проповедника энергоэффективности. Он объединился с Советом по защите природных ресурсов, чтобы запустить «центр рыночных инноваций» для продвижения экологически чистых модификаций. Он участвовал в разработке стандартов для некоммерческой организации Urban Land Institute по энергосбережению в арендованных офисных помещениях. Он возглавляет комитет по устойчивому развитию Круглого стола по недвижимости, национальной торговой группы, и лоббирует создание федеральных программ энергоэффективности.

Будь то миллионы долларов экономии на модернизации или просто связь с самым любимым зданием Нью-Йорка, Малкин привлек внимание людей.

Владельцы других больших зданий в Нью-Йорке стали обращаться к нему за советом по модернизации. Городской экологический совет пригласил ESRT помочь разработать «план» по контролю за выбросами в зданиях Нью-Йорка.

«Знаковое здание, такое как Эмпайр-стейт-билдинг, продвигается вперед, и не потому, что требовалось, а потому, что они понимали его преимущества, — действительно важно», — сказала Донна Де Костанцо, директор по климату и чистой энергии в Совет по защите природных ресурсов.«Это демонстрирует другим зданиям, что можно сделать».

Ожидается, что модернизация 89-летнего памятника окупится вдвое больше с точки зрения снижения затрат на электроэнергию. Доверительный фонд, которому принадлежит Эмпайр-стейт-билдинг, переделывает достопримечательность как образец устойчивости, в том числе путем ремонта оконных стекол, чтобы они стали сверхизолированными. (Фото Биза Хермана для The Washington Post)

СЛЕВА: Ожидается, что модернизация 89-летнего памятника окупится вдвое больше с точки зрения более низких затрат на электроэнергию.СПРАВА: Трест, которому принадлежит Эмпайр-стейт-билдинг, переделывает достопримечательность как образец устойчивости, в том числе путем ремонта оконных стекол, чтобы сделать их сверхизоляционными. (Фото Биза Хермана для The Washington Post)

Пока Малкин проповедовал евангелие энергоэффективности всем, кто его слушал, угроза, исходящая от изменения климата, становилась все более очевидной в городе, который он называл своим домом.

Канализационные системы Нью-Йорка регулярно выходят из строя из-за проливных дождей. Летняя жара настолько сильна, что в 2019 году коммунальное предприятие отключило обслуживание более 50 000 клиентов.В нескольких прибрежных районах приливы выплескиваются на улицы, даже когда небо голубое.

Хуже всего был ураган «Сэнди», в результате которого в 2012 г. погибло не менее 44 жителей Нью-Йорка и было повреждено или разрушено почти 70 000 домов. Сотни тысяч людей остались без электричества; Тоннели метро, которые служат артериями города, были заполнены волнами поднимающегося моря.

Ураган, который обошелся городу примерно в 19 миллиардов долларов, оставил безошибочные следы изменения климата, говорят ученые.Более теплые воды в Атлантике вызвали шторм. Необычная погода, связанная с потерей морского льда в Арктике, обрушилась прямо на северо-восточное побережье.

Член городского совета Нью-Йорка Коста Константинидес, который спонсировал закон о строительстве города, сослался на эту историю, когда законодатели голосовали по климатическому законодательству в апреле 2019 года.

«Мы знаем, что сильные ураганы и увеличенное количество осадков имеют серьезные последствия», — сказал он. «Ходят разговоры о том, что Рокавейс, Кони-Айленд и районы Статен-Айленда будут стерты с лица земли к концу века, если мы не будем действовать.

«Наши дети и дети наших детей умоляют нас сделать это», — призвал он.

Закон Нью-Йорка о мобилизации климата был принят с 45 по 2.

Его центральный строительный закон требует от тысяч строений сделать то, что уже добилось Эмпайр Стейт: сократить выбросы на 40 процентов за 10 лет. В случае успеха сокращение выбросов углекислого газа будет равносильно снятию с дорог 1,3 миллиона автомобилей ежегодно. По словам Константинидеса, это сделало бы это крупнейшей единой политикой сокращения выбросов, реализованной в любом городе мира.

Первые эффекты будут ощутимы в этом году, когда в зданиях потребуют публично вывешивать буквенные оценки, основанные на оценках энергоэффективности, предоставленных Агентством по охране окружающей среды. Эмпайр-стейт-билдинг имеет оценку A. В 2017 году городской совет по охране окружающей среды установил, что средняя оценка для городских офисных зданий была B-. Для больших жилых зданий это было C.

В 2024 году 10 000 зданий, производящих наибольшее количество углерода, будут подлежать строгому ограничению выбросов. К концу десятилетия эти ограничения ужесточатся, и закон будет распространяться на все здания площадью 25 000 квадратных футов и более — почти 60 процентов застроенной территории города.Любое сооружение, превышающее установленный предел, может быть оштрафовано на сотни долларов за каждую лишнюю тонну выбрасываемого углерода.

Во избежание обременения важных общественных зданий или резкого повышения арендной платы для жителей с низкими доходами некоторые доступное жилье, больницы и молитвенные дома не столкнутся с ограничениями выбросов углерода, если они будут реализовывать предписанный набор мер по энергоэффективности.

Но правительственные здания должны меняться быстрее, чем остальная часть города; они должны сократить выбросы на 40 процентов к 2025 году.

Это будет грандиозное усилие. Анализ, проведенный Городским экологическим советом, показал, что на строительство зданий потребуется около 20 миллиардов долларов, чтобы соответствовать цели 2030 года; в 2018 году на модернизацию городских зданий было потрачено всего 235 миллионов долларов. Потребуется около 141 000 дополнительных архитекторов, инженеров и техников. Миллионы арендаторов необходимо научить сокращать потребление энергии.

И после всей этой работы, как сказал Мэндик, «если другие города не предпримут никаких действий, гавань Нью-Йорка все равно будет затоплена.”

Из всех проблем, связанных с сокращением выбросов в зданиях, эта может быть самой большой. Действия, предпринятые одним из самых высоких зданий в городе и одним из крупнейших городов мира, ничего не значат, если они не повторяются снова и снова.

100 Южный парк Ван Кортланд, часть жилищного кооператива в Бронксе, ровесник Эмпайр-стейт-билдинг, но сталкивается с другими препятствиями в достижении энергоэффективности. Некоторых владельцев зданий беспокоит стоимость создания достаточно энергоэффективных конструкций, чтобы соответствовать изменениям городского кодекса.(Фото Биза Хермана для The Washington Post)

СЛЕВА: 100 Южный парк Ван Кортланд, часть жилищного кооператива в Бронксе, ровесник Эмпайр-стейт-билдинг, но сталкивается с другими препятствиями в достижении энергоэффективности. СПРАВА: Некоторые владельцы зданий обеспокоены стоимостью создания достаточно энергоэффективных конструкций, чтобы соответствовать изменениям городского кодекса. (Фото Биза Хермана для The Washington Post)

В одиннадцати милях и часе езды на метро к северу от Эмпайр-стейт-билдинг, в офисе Amalgamated Housing Cooperative, Эд Якер подумал, что может потребоваться, чтобы поднять жилой комплекс Бронкса до Нью-Йорка. Новый код Йорка.

Это будет нелегко.

Кооператив получил в прошлом году оценку D за энергоэффективность. Если Amalgamated не сможет почти вдвое сократить свои выбросы до вступления в силу более строгих углеродных стандартов в 2030 году, ей грозят штрафы в размере до 1 миллиона долларов.

Как казначей в кооперативном режиме, Якер должен найти деньги на модернизацию 11 зданий, построенных в течение трех поколений, каждое из которых требует ремонта.

Самая старая часть комплекса, скромное кирпичное здание, в котором родился и вырос Якер, была открыта в том же году, что и Эмпайр-стейт-билдинг: в 1931 году.Но в отличие от монумента ар-деко в центре города, здание Якера показывает свой возраст. Грохочут чугунные радиаторы. Деревянные полы скрипят. Газовые плиты нельзя заменить на электрические, не перенапрягая проводную систему времен Великой депрессии.

Модернизация всего кооператива для достижения поставленных целей будет стоить около 20 миллионов долларов, даже с учетом кредитов на экологически чистую энергию и налоговых льгот. Amalgamated находится под надзором Управления жилищного и коммунального хозяйства штата Нью-Йорк, что означает, что ему нелегко повысить плату.А Якера волнует, где взять необходимые кредиты.

«Организация с меньшей задолженностью и менее контролируемая организация» — например, Empire State — «могла бы легче брать займы», — сказал Якер. «Но у нас доступное жилье, и мы проигрываем по многим другим направлениям».

Чтобы доказать свою точку зрения, Якер вытащил два последних контрольных листа по управлению квартирами, выданные Департаментом строительства города Нью-Йорка. «Это все коды, которым мы обязаны следовать», — сказал он, листая книги размером со словарь.

В 2019 году список составлял 866 страниц. Пришлось осмотреть фасады. Пришлось модернизировать газопроводы. Трубы требовали улучшения.

Теперь необходимо полностью пересмотреть энергопотребление. В этом году, с добавлением нового закона о строительстве, контрольный список составляет 947 страниц.

«Это непростая задача, — сказал Якер. «Здорово, что Нью-Йорк делает это … но они никогда не думают о том, как мы собираемся получить деньги?»

Стоимость — лишь одна из статей в длинном списке, который беспокоит владельцев зданий, — сказал Зак Стейнберг, вице-президент по политике и планированию Совета по недвижимости Нью-Йорка.Торговая ассоциация поддержала предложение, которое будет регулировать использование энергии, а не выбросы углерода, и которое будет требовать процентного сокращения, а не устанавливать ограничения на выбросы.

«Мы согласны с целями» Закона о мобилизации климата, — сказал Стейнберг. «У нас есть опасения по поводу подхода».

Владельцы зданий обеспокоены наказанием их арендаторов за энергопотребление, которое представляет собой основную часть выбросов и которое владельцы не могут контролировать, сказал Стейнберг. Их беспокоят неизбежные выбросы из городской электросети, которая скоро станет более зависимой от ископаемого топлива, поскольку близлежащая атомная электростанция закрывается.Их беспокоит, что сдача в аренду энергоемким предприятиям — телестудиям, дата-центрам, торговым площадкам — сделает невозможным выполнение поставленных перед ними целей.

«От зданий нельзя требовать больше, чем они могут», — сказал он.

Даже Малкин, который был выбран в консультативный совет, который будет помогать в реализации закона о строительстве, сказал, что он разочарован тем, что город сосредоточил внимание на сокращении выбросов углерода в ущерб энергоэффективности. Правило может побудить владельцев просто ждать обновления сети, которую контролирует государство, вместо того, чтобы принимать меры по сокращению использования электроэнергии в своих зданиях.«Устойчивая экономика — это такая экономика, которая потребляет меньше», — сказал Малкин.

Городские власти возражают, что закон направлен на углерод, потому что это элемент, который в конечном итоге необходимо устранить.

«Нам пришлось изменить курс разговора», — сказал Марк Чемберс, директор мэрии по вопросам устойчивого развития. «Это ни о чем другом».

Энергосбережение все еще стоит на повестке дня, добавил он; Кодекс, принятый в марте, требует, чтобы в зданиях, находящихся на стадии строительства или ремонта, были реализованы многие из тех же мер по повышению эффективности, что и в Эмпайр-Стейт.

Chambers также отметил, что закон включает перечень услуг, направленных на оказание помощи зданиям в достижении поставленных целей. Доступны ссуды под низкие проценты, чтобы помочь владельцам покрыть авансовые расходы. Около 30 миллионов долларов было выделено на «ускоритель модернизации», который предложит рекомендации и предоставит ресурсы для реализации мер по повышению эффективности. Город изучает возможность развития системы торговли квотами на выбросы углерода для зданий, и консультативный совет может предложить поправки к закону, которые помогут привести здания в соответствие.

Тем временем официальные лица анализируют данные о выбросах по всему городу, чтобы гарантировать, что помощь дойдет до зданий, которые находятся дальше всего, чтобы избежать штрафов.

«Нам не нужны ваши деньги», — сказал Чемберс. «Нам нужен ваш углерод».

ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ Сверху: коридор в Эмпайр-стейт-билдинг в 1929 году. Вид из окон незавершенного офиса в здании в том же году. Эмпайр-стейт-билдинг — один из самых известных примеров архитектуры ар-деко.Здесь он изображен на фоне здания American Radiator Building, ныне известного как Bryant Park Hotel. Эмпайр-стейт, смотрящий на юг с Пятой авеню и 34-й улицы, строился в 1929 году. (Фото Ирвинга Браунинга / Нью-Йоркское историческое общество / Getty Images)

Сверху: Эмпайр-стейт, смотрящий на юг со стороны Пятой авеню и 34-й улицы. , строился в 1929 году. Вид из окон незавершенного офиса в здании того же года. Эмпайр-стейт-билдинг — один из самых известных примеров архитектуры ар-деко.Здесь он изображен на фоне здания American Radiator Building, ныне известного как Bryant Park Hotel. Коридор в Эмпайр-стейт-билдинг в 1929 году. (Фото Ирвинга Браунинга / Нью-Йоркское историческое общество / Getty Images)

Эмпайр-стейт, вид на юг от Пятой авеню и 34-й улицы, строился в 1929 году (Ирвинг Браунинг / Нью-Йорк) Историческое общество / Getty Images) (Нью-Йоркское историческое общество / Getty Images) Вид из окон незавершенного офиса в здании в том же году.(Ирвинг Браунинг / Историческое общество Нью-Йорка / Getty Images) (Историческое общество Нью-Йорка / Getty Images) Эмпайр-стейт-билдинг — один из самых известных примеров архитектуры ар-деко. Здесь он изображен на фоне здания American Radiator Building, ныне известного как Bryant Park Hotel. (Ирвинг Браунинг / Историческое общество Нью-Йорка / Getty Images) (Историческое общество Нью-Йорка / Getty Images)

Несмотря на свои опасения по поводу специфики закона, Якер и Малкин продвигались вперед с планами модернизации.

Amalgamated выделила 6 миллионов долларов на замену своего полувекового котла и установку светодиодного освещения, чувствительного к движению, во всех общественных местах. Якер получил от города ссуду под низкие проценты на покупку «унитазов» с компьютерным управлением, которые будут покрывать старые чугунные радиаторы, повышая эффективность. В октябре геотермальная компания обследовала кампус и обнаружила, что кооператив может сократить выбросы почти на 9 процентов за счет обогрева и охлаждения двух своих самых больших зданий воздухом, поднимаемым из земли.

«Все это помогает сэкономить деньги», — сказал Якер.«Для меня это беспроигрышный вариант».

Центр города, Empire State Realty Trust в партнерстве с Управлением энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк и другими крупными зданиями выяснил, как сократить выбросы, которые Шнайдер называет «следующими 40 процентами». Их цель состояла в том, чтобы разработать технический план для достижения долгосрочных целей города по выбросам с использованием технологий, которые уже достижимы, а затем опубликовать результаты в виде «дорожных карт», которым могли бы следовать другие здания.

Шнайдер и ее коллеги планировали оценить Эмпайр-стейт-билдинг, от его верхних палуб, где они рассматривали возможность установки ветряных турбин, до трех этажей ниже уровня улицы, где охлаждающие туннели, предшествующие кондиционированию воздуха, могут использоваться для уменьшения жары.

Тем временем другие города работали над своими версиями закона Нью-Йорка. Вашингтон, округ Колумбия, принял стандарт энергоэффективности для больших зданий, а штат Вашингтон обязался установить целевые показатели эффективности для существующих структур к концу этого года. Бостон, Лос-Анджелес и Сент-Луис заявили, что их собственные планы строительства скоро появятся.

Но затем ударил новый коронавирус, и Нью-Йорк остановился, и будущее, к которому строили Малкин, Якер и другие, внезапно стало небезопасным.

16 марта, когда мэр Билл де Блазио (Германия) приказал закрыть все второстепенные городские предприятия, количество людей, посещающих Эмпайр-стейт-билдинг каждый день, упало на 95 процентов. Около 200 арендаторов, что составляет треть годового дохода ESRT, попросили отсрочить свои апрельские арендные платежи. Тысячи установщиков солнечных панелей и других работников чистой энергии потеряли работу из-за остановки экономики. По оценкам независимого бюджетного управления города, закрытие обойдется Нью-Йорку почти в 10 миллиардов долларов.

Хуже всего то, что около 16 600 жителей Нью-Йорка погибли из-за вируса — число, которое растет с каждым днем.

Никто не может предсказать, как пандемия разовьется, или обещать, когда трудности закончатся.

Но — по крайней мере, на данный момент — работа в области устойчивого развития продолжается быстрыми темпами. В этом месяце было собрано восемь рабочих групп по климату, чтобы разработать планы по достижению целей законодательства. Ни одна из целей или сроков для закона о строительстве не изменилась.

Якер получил необходимое разрешение на работу, которое позволило ему перезапустить модернизацию котла Amalgamated.И он использует это время, чтобы посещать веб-семинары по экологически чистой энергии — иногда два в один день — и подавать заявки на столько грантов и программ поощрения, сколько он может найти.

Вирус «может изменить график выполнения работы», — сказал он. «Но это не изменит намерения двигаться вперед».

В Эмпайр-стейт-билдинг инженеры пытаются «сделать лимонад из лимонов», — сказал Шнайдер, воспользовавшись отсутствием арендаторов, чтобы лучше понять здание.

Это здание является характерной чертой горизонта Манхэттена, если смотреть со стороны государственного парка Гантри Плаза в Лонг-Айленд-Сити, Квинс.(Биз Херман для The Washington Post)

Одно из самых поразительных открытий: потребление энергии снизилось всего на 28 процентов, хотя в здании почти никого не было. Остальное было «вампирской» энергией — энергией, которую забирают из розеток неиспользуемые компьютеры и другое оборудование, оставленное включенным, сказал Малкин.

Малкин подсчитал, что в обычное время арендаторы, вероятно, оплачивают треть своих счетов за электричество за ненужное использование вампирами по ночам и в выходные. Когда жильцы вернутся в здание, он планирует показать им свою математику; он подозревает, что они захотят внедрить элементы управления подключаемой загрузкой, как только увидят это.

«Устранение этого фантомного потребления энергии может радикально изменить общее энергопотребление», — добавил он. «Это та работа, которую мы выполняем, используя Эмпайр-стейт-билдинг в качестве лаборатории».

На вопрос, повлияют ли финансовые потери от пандемии на планы устойчивого развития ESRT, Шнайдер покачала головой. «Сейчас не время отказываться от важного», — сказала она.

Половина цели модернизации — экономия денег; экономические соображения только делают аргументы в пользу энергоэффективности более убедительными.Другая половина — это противодействие изменению климата — проблема, которая никуда не делась.

А еще есть не поддающаяся количественной оценке цель первоначального владельца Эмпайр Стейт Билдинг: быть маяком в темноте. Чтобы выразить уверенность — на этот раз с регенеративными лифтами и светодиодным освещением — наступят лучшие времена.

Габриэль Флорит способствовал написанию этого отчета.

Начинайте с малого и думайте надолго: экономия энергии

Другие здания добились большего успеха в реализации более крупных проектов.

Уинстон Черчилль, большой послевоенный кооператив на 2500 Johnson Avenue в Ривердейле в Бронксе, проводит 12 модернизаций, включая корректировку системы кондиционирования воздуха, улучшение вентиляции и новое освещение.

Чтобы покрыть расходы, здание получило ссуду в размере 1,695 миллиона долларов, а Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк снизило процентную ставку с 6,5 процента до нуля, выплатив кредитору 336 122 доллара. Эта программа, Программа Multifamily Performance Program, в настоящее время не принимает новые заявки, пока пересматривает критерий, используемый для оценки проектов.Власть заявляет, что возобновит программу, но не назначила намеченную дату.

«Мы работали с предположением, что экономия энергии будет такой, что ссуду можно будет погасить за счет этих сбережений», — сказал Стивен М. Хохберг, председатель совета директоров. «Похоже, что это действительно так».

На данный момент в здании завершено 5 из 12 запланированных обновлений. Например, он перешел на природный газ с нефти №6, чрезвычайно грязного топлива. «Это похоже на масляный мусор, — сказал Марк Сингх, управляющий зданием Уинстона Черчилля.

Кооператив также установил новый механизм для производства горячей воды, отделив эту систему от той, которая вырабатывает энергию для нагрева воздуха.

«Марку пришлось бы запустить свои большие котлы все лето, чтобы сделать горячую воду для здания», — сказал Майкл Скоррано, управляющий директор En-Power Group, которая курирует проект для кооператива. «Он просто слишком велик для того, что вам нужно».

Эти новые системы были установлены этим летом, поэтому здание еще не прошло полный отопительный сезон.Но, по оценкам г-на Скоррано, летом потребление топлива в здании сократится на 50 процентов, что стоило около 700 000 долларов в год. Зимой он ожидает, что сокращение будет ближе к 15 процентам. Стоимость новой системы горячего водоснабжения для дома из 333 квартир составила 300 000 долларов.

Adcock Refrigeration устанавливает системы HVAC в пятиэтажном здании

Рост тепловых насосов; Насколько устойчивым является этот тренд?

ФАКТ, Великобритания является крупнейшим рынком котлов в Европе.Но большая часть систем отопления приходится на газовые системы — колоссальные 85% составляют газовые котлы, что соответствует примерно 1,5 миллионам газовых котлов, устанавливаемых каждый год.
Благодаря правительственным мерам и самым инновационным производителям в мире возобновляемое отопление быстро становится своего рода тенденцией — хотя важно отметить, что до сих пор только 2% систем отопления в Великобритании представлены возобновляемыми источниками энергии.
Тепловые насосы, в частности, несколько набрали обороты и быстро становятся воспринимаемым решением нашего кризиса выбросов.Вопрос в том, насколько поддерживаема эта тенденция?
Что вызвало рост спроса на тепловые насосы?
Основной ответ? Борис Джонсон и его план из десяти пунктов, в котором он обещал, что к 2028 году в домах будет ежегодно устанавливаться 600 000 тепловых насосов. В рамках стандарта Future Home Standard также было предложено, чтобы тепловые насосы стали ведущей технологией для всех новых домов — канцлер Риши Сунак даже зашел так далеко, что запретил отопление на ископаемом топливе в любых новых домах, построенных с 2025 года.
Но почему именно сейчас? Что ж, все мы знаем, что перед правительством стоит задача сократить выбросы на 78% к 2035 году, и это правильно.47% всей энергии, потребляемой в Великобритании, приходится на отопление, и 55% этой энергии используется для отопления жилых домов. Как я упоминал ранее, около 85% отопления жилых домов осуществляется с помощью газовых котлов. Вместе с этим происходит сжигание ископаемого топлива, и все мы знаем, что это основной фактор загрязнения воздуха и изменения климата. Точно так же на здания приходится около 40% выбросов углерода в Великобритании, причем более половины выбросов приходится на коммерческую недвижимость. Очевидная потребность в переменах.Около 85% отопления жилых домов осуществляется с помощью газовых котлов.
Итак, когда начались исследования тепловых насосов и их способности значительно сокращать выбросы, и все больше и больше производителей начали делать их доступными, правительство вскочило на задний план. Итак, по мере появления новых правил и обязательств правительству пришлось найти способ сделать тепловые насосы доступными как на бытовом, так и на внешнем уровне.
Именно тогда они объявили о поощрении за счет возобновляемых источников тепла, не относящихся к бытовым и внутренним источникам энергии, чтобы покрыть расходы на установку тепловых насосов.Поэтому неудивительно, что спрос на тепловые насосы вырос. Как мы можем игнорировать одобренный правительством источник тепла, который также используется для выполнения их квот на сокращение выбросов? Мы не можем.
Выходя за рамки домашнего использования на коммерческое
В 2019 году тепловые насосы приобрели 20 миллионов домашних хозяйств, и прогнозы показывают, что будущий рост будет впечатляющим. Delta Energy and Environment ожидает, что к 2025 году рынок Великобритании вырастет вдвое. Но каков будет коммерческий рост?
Учитывая, что HPA инвестирует в несколько маршрутов обучения для повышения квалификации монтажников тепловых насосов, я бы сказал, что кое-что на горизонте.Не так ли? Но, помимо предположений, есть веские доказательства того, что коммерческое использование растет.
Возьмем, к примеру, GAHP. Их использование предназначено для малых и средних коммерческих конечных пользователей, таких как школы, офисы, отели и т. Д., И хотя рынок для них находится не совсем там, где он должен быть — ограниченное количество поставщиков является основной проблемой — они прогнозируется, что они будут играть ключевую роль в достижении целей по сокращению выбросов к 2050 году. Фактически, считается, что даже у крупных коммерческих пользователей будет установлено несколько GAHP, чтобы увеличить мощность выработки тепла за пределы 35-40 кВт.Какие-нибудь другие доказательства? Конечно. Все, что нам нужно сделать, это посмотреть на другие разработки, появляющиеся на рынке, которые, по всей видимости, влияют на распространение и эффективность тепловых насосов, и это становится очевидным. Свидетельства указывают на рост спроса на тепловые насосы в коммерческих помещениях, от высокоэффективных компрессоров и компрессионных систем до использования аккумуляторов тепла.
Реальность коммерческого использования теплового насоса
Не поймите меня неправильно, я ни в коем случае не предполагаю, что тепловые насосы — плохая вещь.Но меня беспокоит, насколько эта тенденция поддерживается, особенно в коммерческой среде.
Конечно, можно сэкономить на счетах за отопление, но, как всегда, у каждого профи есть свои минусы. И хотя есть заявления о том, что тепловые насосы оказываются рентабельными по сравнению с другими вариантами, первоначальные затраты на установку, будь то в новом здании или в существующем помещении, могут быть потенциально ошеломляющими.
Затраты на техническое обслуживание также несравнимы с традиционным оборудованием HVAC. Следовательно, рентабельность теплового насоса может быть завышена.И теперь, когда схема RHI не для бытовых нужд закончилась, я понимаю, почему переход на тепловые насосы может считаться неоправданным для некоторых, особенно в нынешних условиях.
Мы знаем, что установка стоит дорого, но она также может вызвать сбои. В частности, в случае тепловых насосов с грунтовым источником установка будет зависеть от местных геологических условий. Потребуются обширные исследования, чтобы определить, являются ли тепловые насосы жизнеспособным вариантом, а это означает не только затраты, но и время. Сама установка означает ремонт земли, окружающей здание, и, таким образом, помещение становится строительной площадкой — не только разрушительной, но также может означать, что может потребоваться разрешение на планирование.Затраты на техническое обслуживание также несравнимы с традиционным оборудованием HVAC. Следовательно, рентабельность теплового насоса может быть завышена.
Таким образом, воздушные тепловые насосы являются лучшим вариантом для коммерческого использования, но у них есть свои недостатки. Во-первых, не вся коммерческая недвижимость имеет правильную структуру для установки. Поскольку для тепловых насосов с воздушным источником требуется установка внешнего блока, потребуется подходящая внешняя стена или ровное пространство на крыше. Переезд внутрь; обслуживание множества тепловых насосов меньшего размера, которые часто необходимо устанавливать в потолке, будет намного сложнее и трудоемче.Тепловые насосы с воздушным источником также в большей степени зависят от температуры наружного воздуха, поэтому их использование в высотных зданиях не рекомендуется. К сожалению, температура также влияет на эффективность теплового насоса — в основном, когда снижается средняя температура наружного воздуха, эффективность тепловых насосов также влияет.
Спрос против предложения
Ассоциация тепловых насосов (HPA) недавно сообщила, что к 2021 году на сегодняшний день уже заказано 67000 тепловых насосов, что вдвое превышает текущий запас. Стоит ли нам тревожиться? Может ли цепочка поставок справиться с растущим спросом?
Давайте продолжим изучение тепловых насосов с воздушным источником.В Великобритании 87% проданных единиц приходится на ASHP, хотя большая часть из них предназначена для домашнего использования. Во всем мире около 33 производителей поставляют ASHP в Великобританию, и только три из них действительно производят в Великобритании. Теперь мне не нужно объяснять, почему это может стать проблемой в будущем, не так ли?
Несмотря на то, что производители заявили в недавнем опросе, что они уверены, что они могут увеличить предложение на рынке Великобритании, чтобы справиться как со спросом, так и с поощрением правительства, беспокойство вызывает тот факт, что большинство компонентов тепловых насосов поступают из-за пределов Великобритании.Будущие торговые соглашения Великобритании все еще неясны, и никто не знает, как это повлияет на отрасль HVAC и ее цепочку поставок.
В частности, цепочка поставок тепловых насосов чрезвычайно сложна, и с учетом того, что «крупные игроки» производят и экспортируют жизненно важные компоненты, наша отрасль становится намного более уязвимой.
Можем ли мы действительно определить тепловые насосы как «зеленое решение для отопления»?
Это, мягко говоря, непросто. Во-первых, это сводится к тому, удалось ли снизить углеродный след за счет использования тепловых насосов.Самым большим фактором, определяющим это в коммерческих зданиях, является смешанное топливо, используемое для выработки электроэнергии.
Скажем, электричество отправляется в коммерческую недвижимость после того, как оно вырабатывается на ископаемом топливе, таком как природный газ, если климат низкий или падает, тепловой насос, скорее всего, будет иметь более высокий углеродный след, чем у печи на природном газе.
Во-вторых, как и во всех случаях «возобновляемой» энергии, когда топливо считается практически безграничным и бесплатным, нам действительно необходимо учитывать общие затраты на производство электроэнергии.Наконец, но не в последнюю очередь, хладагент, используемый в системе трубопроводов тепловых насосов, может вызывать проблемы с окружающей средой.
По данным Evergreen Energy, в случае утечки хладагента высвободившиеся гидрофторуглероды будут способствовать глобальному потеплению примерно в 100 раз больше, чем углекислый газ. Хотя доступны биоразлагаемые варианты, эксперты советуют действовать с осторожностью, рассматривая, какие жидкости будут работать лучше всего в долгосрочной перспективе. Вероятность возникновения утечек относительно невелика, но последствия могут быть разрушительными.Сейчас некогда тратить впустую или «планету Б», поэтому отрасль HVAC должна действовать сейчас, чтобы обеспечить устойчивую альтернативу, но следует поднять вопросы о том, действительно ли тепловые насосы являются устойчивым решением.
Я, со своей стороны, определенно заинтригован тем, как это будет происходить в ближайшие годы и поможет ли их использование решить кризис выбросов в нашей отрасли.