|
| |
|
Главная -> Экология
Программа развития оон. Переработка и вывоз строительного мусораJohn K. Holton, член ASHRAE Сведения об авторе Джон К. Холтон - архитектор иинженер фирмы Burt Hill Kosar Rittelmann Associates в г.Батлер, штат Пенсильвания (США). В прошлом -председатель подкомитета по строительнымоболочкам Комитета по стандартам SSPC 90.1. Впоследнее время занимается в основномархитектурно-инженерными исследованиями вобласти взаимодействия оболочек зданий исистем ОВК. Применениеинтегрированных систем в жилых домах (ResidentialIntegrated Systems Application) - это первый проектконсорциума по НИОКР в областистроительства жилых зданий, в составкоторого входят изготовители строительныхматериалов и изделий, а также архитектурно-инженернаяфирма. Цель проекта заключается вразработке методов строительстваэнергоэкономичных, экологически чистыхдомов повышенного качества по доступнымценам. В результате должна быть созданастроительная технология, которая благодаряоптимальному соотношению затрат иэнергетической эффективности стала быприемлемой для широкого круга строительныхорганизаций по всей стране. Поддержкупроекту оказало, в числе прочих,Министерство энергетики США. Одна из задачконсорциума состоит в проведенииприкладных исследований в областижилищного строительства. Разработкаданного проекта, начатая в 1992 г., включалатакие стадии, как изготовление техническихнатурных моделей и затем строительствоопытных зданий для их сравнительногоанализа. На начальной стадии исследованийизучались все компоненты строительнойтехнологии по отдельности для определениянаилучших методов строительства. Былапроведена оценка существующих методов иотмечены их недостатки. По завершенииначальной стадии было предложеностроительство нового дома. В табл. 1 перечисленысоставные элементы первой стадииразработки здания. Все использованные впроекте системы и компоненты относятся кчислу широко применяемых в строительстве.Залогом достижения целей проекта былоприменение интегрированного подхода. Вчастности, была разработанавысокоэффективная оболочка для повышенияэнергетической эффективности и снижениятепловых нагрузок на систему отопления,охлаждения, вентиляции и обеспечениякачества воздуха в помещениях (ООВК). Применьшей нагрузке можно было выбратьсистему ООВК меньшей мощности, болеепростую в монтаже и менее дорогостоящую.Для достижения высоких рабочиххарактеристик оболочки зданиявнутридомовые коммуникации иэлектрические системы в наружных стенах неустанавливались. Для прокладкикоммуникаций в здании было использованооткрытое пространство между стропиламиперекрытий. Таблица 1. Теплоэнергетические и конструктивныепоказатели Опытных зданий Опытное здание А Опытное здание В Ограждающие конструкции Фундамент Бетон Гравий Стена подвала Бетонный блок R-11 Панель из сборного бетона R-23 Стена 2х4 16 дюймов (406 мм) ОС Стекловолокно с изол. R-13 2х6 24 дюйма (610 мм) ОС Целлюлоза R-21 Оконные перемычки Деревянный массив Изоляция R-20 Перекрытия Деревянные массив Деревянные и стальные фермы Крыша 2х4 деревянные фермы Стекловолокно изол. R-30 2х4 деревянные фермы и панель OSB Целлюлоза изол. R-43 Окна Алюминий, двойные R-1 Деревянные, с низким коэффициентом Е, аргон R 3,3 Отопление, охлаждение, вентиляция Отопление Печь 80000 БТЕ/час (23448 Вт) Водонагревательный змеевик 56000 БТЕ/час (16413 Вт) Охлаждение 3,5 т, SEER 10 2 т, SEER 14 Вентиляция Местные вытяжные вентиляторы Вентилятор с утилизацией энергии Горячее водоснабжение Газовый нагреватель, EF 0,58 Газовый нагреватель с герметизированной топливной камерой, EF 0,86 Зонирование Воздушные заслонки с ручным управлением (сезонные) С непрерывной модуляцией Водо- и газоснабжение Арматура Пластик, станд. выпуск Пластиковый горизонтальный мокрый выпуск Подача Медные Полибутиленовые с распределительными патрубками ЭСУ Romex, низковольтный кабель В кабельных каналах, нейтральная точка звезды, плинтус Перегородки Деревянные стойки, сухая штукатурка Гипсовая свободная стена , стальные стойки Отделка Алюминиевая вагонка. Композитная кровельная плитка Виниловая вагонка. Черепица из уплотненной пластмассы На основерезультатов начальных исследований впредместье Питтсбурга, штат Пенсильвания,были построены два опытных здания площадью3346 фут2 (311 м2), включая подвал.Здания построены по аналогичным проектам,расположены всего в трех участках друг отдруга и имеют одинаковую ориентацию. Этодало прекрасную возможность проверитьразработанную консорциумом конструкцию.Оба здания представляют собой современныемодели. Здание A - это стандартная панельнаяконструкция. Здание B, с точки зрениястороннего наблюдателя, неотличимое отЗдания A, на самом деле отличается от негопочти во всем (табл. 1). Оболочка.Опытное здание B намного превосходитОпытное здание A по теплотехническойэффективности оболочки. У него лучшаятеплоизоляция, оно болеевоздухонепроницаемо, имеет заполненныеаргоном окна с низким коэффициентом E и более высоким R . Для всех пролетныхэлементов (кровли, перекрытий и т.д.)применены стропильные конструкции (фермы)или деревянные балки с параллельнымислоями. Для перекрытий и настилов крышииспользованы щиты из теплотехническиориентированных многослойных панелей (OSB,oriented strand board), для теплоизоляциииспользована целлюлоза, а для обшивки -переработанная газетная макулатура. Таккак основное внимание в смыслеиспользования материалов в здании уделеноименно оболочке, такой выбор материалов изпереработанной древесины и вторичноговолокна способствует реализации принциповпрактической целесообразности. Система ООВК.Механическая система (ООВК) в Опытномздании B использует преимущества, которыеобеспечивает высокоэффективная оболочка, ипоэтому значительно уступает по мощностианалогичной системе в Опытном здании A.Меньшие (на 35%) габариты каналов позволяютпропустить их через фермы перекрытий. Из-занизких значений теплопотерь итеплопоступлений (в особенности, через окна)вентиляционные решетки расположены вдольцентральной оси здания (в сторону наружнойстены). Такие укороченные каналыобеспечивают хорошее перемешиваниевоздуха в комнатах. В здании былапредусмотрена приточная вентиляция за счетиспользования центрального вентилятора сутилизацией энергии (УЭВ). Центральноеоборудование отличается меньшей мощностью(по отоплению на 22% и по кондиционированиювоздуха на 42%) и более высоким КПД (отопление:более 90% против 80%; кондиционированиевоздуха: SEER 14 против SEER 10), что способствуетснижению энергопотребления. Более низкаянагрузка позволила отапливать Опытноездание B вместо печи с помощью змеевика отнагревателя горячей воды (рис. 1),герметичного топливного агрегата с высокимкпд. Камин представляет собой герметичнуютопливную конструкцию. Система зонированияс непрерывной модуляцией обеспечиваетпревосходный термический контроль на всехтрех этажах здания. Рис. 1. Схемасистемы отопления, вентиляции,кондиционирования воздуха Опытного зданияВ. Водо- игазоснабжение: В качестве арматуры системыводоснабжения применена система мокрыхвыпусков , сокращающая число выпусковчерез крышу. Для подачи используютсяполибутиленовые трубы, частично проходящиечерез здание, что делает диаметр трубменьше, сокращает количество стыков иповышает термический КПД горячеговодоснабжения. Новые конструкции мокрыхстен в ванных комнатах позволяют убратьсистемы водоснабжения из наружных стен. Энергоснабжение,сигнализация и управление (ЭСУ). Система ЭСУв Опытном здании B представляет собойнаиболее заметное новшество в современнойпрактике жилищного строительства и служитпримером высокого темпа инноваций в даннойобласти. В системе предусмотрены каналы,доступ к которым обеспечен по всему зданию,рассчитанные на удовлетворение будущихпотребностей, связанных с ЭСУ. В несколькихместах здания устроены узловые точки, вкоторых могут располагаться компонентысистемы (реле, контрольные модули, аудио- ивидеокомпоненты, устройства и модули связии т.д.). К этим точкам (нейтральные точкизвезды) от ввода в здание ведутпредварительно смонтированные каналы. Отэтих узловых точек проложены каналы ккабельным каналам наружной проводки дляобслуживания каждой комнаты. Таким образом,не нужно опутывать весь дом проводкой, чтопочти целиком устраняет необходимостьустройства электрическихраспределительных коробок в наружныхстенах. Система хорошо приспособлена кразнообразию местоположений контрольныхкомпонентов системы ООВК. Энергоэффективность. Хотяэнергоэффективность - это краеугольныйкамень систем, разрабатываемыхконсорциумом, исследования, проведенные наОпытных зданиях A и B, были посвящены вбольшей мере оценке практическогоприменения методик интегрированногопроектирования, чем энергетическому КПД вцелом. Первоначальная оценка характеристикэнергопотребления этих двух зданий былапроведена с помощью метода краткосрочногоэнергетического мониторинга (Short Term EnergyMonitoring, STEM), разработанного Национальнойлабораторией возобновляемой энергии (NationalRenewable Energy Laboratory, NREL) (см. таб. 2 и рис. 2) Рис. 2. Таблица 2. Результаты краткосрочного энергетическогомониторинга (STEM) Опытных зданий А и В Здание А Здание В Снижение Пиковая нагрузка на отопление 53000 БТЕ/час (155 кВт) 36500 БТЕ/час (1069 кВт) 31% Пиковая нагрузка на охлаждение 27900 БТЕ/час (79 кВт) 21700 БТЕ/час (6 кВт) 22% Отопление, в годовом исчислении 92900000 БТЕ/час (27228 кВт) 61300000 БТЕ/час (17967 кВт) 34% Охлаждение, в годовом исчислении 15700000 БТЕ/час (4601 кВт) 14100000 БТЕ/час (4132 кВт) 10% Такая оценкадает возможность сопоставитьэксплуатационные характеристики двухОпытных зданий. Измерения, проведенные вноябре 1994г., показали, что потребление газадля отопления в Здании B было почти на 33%ниже, чем в Здании A. В ходе испытаний обаздания были незаселенными. Качествостроительства Здания A превышает какместные стандарты, так и требования Законаштата Пенсильвания № 222 ( Энергетическийкодекс ). Инфильтрация на Здании Aсоставляла 0,33 ACH при измерении методомнагнетания давления при герметизациидверных проемов ( дверь-воздуходувка ).На Опытном здании B было достигнутосущественное улучшение по сравнению сОпытным зданием A (Таблица 1) с инфильтрацией0,15 ACH. Эти результаты подтверждаютдостижение базового кпд и, соответственно,возможность оценки прикладныххарактеристик системы. Как показалсравнительный анализ, проведенный в летнеевремя при действии режима сильногоохлаждения, температура на чердакеОпытного здания B была на 200oF (110oC)ниже, чем в здании A. В настоящее времяпроводится дальнейшая оценка, чтобывыяснить, объясняется ли это преимуществолучшим воздухообменом между свесом иконьком крыши или тем, что на Опытном зданииB применена другая кровельная плитка. Вгараже Опытного здания B установленыиспытательные камеры, в которыхотслеживается реакция на влагу различныхизоляционных материалов: целлюлозы,стекловолокна и пенополиуретана. Этиисследования должны определить наилучшийбаланс термоизоляции, воздушнойгерметизации, допуска на влажность,стоимости и экологических свойств. Качествовоздуха в помещении (КВП) и термическийкомфорт: Отталкиваясь от базового уровняхорошего энергетического КПД как в Опытномздании A, так и в Опытном здании B, быливыполнены обширные прикладные работы пооценке эффективности системы зонирования,стабильности и стратификации температуры,эффективности вентиляции, рабочиххарактеристик вентиляционных решеток,герметизации здания и КВП. Обширныйтемпературный мониторинг в Опытных зданияхA и B показывает стабильность температур навсех трех этажах обоих зданий. Посегодняшним стандартам здание A можносчитать приемлемым, а здание B показываеткруглосуточное заметное повышение уровнейкомфорта на всех этажах. Это преимуществообъясняется более высоким КПД оболочки (вособенности, окон) и активной системойзонирования, реализованной в Здании B. Какпоказывают дальнейшие исследования,преобладающим фактором здесь выступаетоболочка, из чего следует, что применениевысокоэффективной оболочки можетустранить необходимость активногозонирования для целей комфорта. Тем неменее, на этот вывод сильно влияютконфигурация здания и расположениеостекления. У Опытногоздания A - стандартные вентиляционныерешетки, а у Опытного здания B конструкцияпредусматривает высокоэффективныеленточные вентиляционные решетки из числаимеющихся на рынке, расположенные напотолке вдоль центральной оси здания. Приэтом использованы укороченные каналы иотсутствуют вентиляционные решетки подмебелью и за занавесками. Для оценкиэффективности конструкции Опытного зданияB были проведены испытания с помощьюинфракрасного экрана NREL для графическойоценки режимов воздушных потоков.Мониторинг распределения температурывоздуха показал, что вдольпотолочныйпоток (эффект Coanda), пересекающий комнатуи постепенно смешивающийся вдоль оконнойстены комнаты, создает хороший уровенькомфорта. Посколькуконструкция Опытного здания B довольногерметична, позитивная механическаявентиляция является главным компонентомсистемы ООВК. Проверка КВП выполняласьнезависимой лабораторией несколько раз втечение первых лет существования обоихзданий. Цель этих проверок состояла воценке КВП и его изменения в зависимости отвозраста здания, а также в оценкепреимуществ от вентиляции. Показательлетней инфильтрации Опытного здания A былравен 0,07 ACH, что много ниже уровня,рекомендуемого стандартом ANSI/ ASHRAE Standard 62-1989:Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality ( Вентиляция дляобеспечения приемлемого качества воздуха впомещении ). Опытное здание B, гдеустановлен УЭВ, обеспечиваеткруглогодичный постоянный уровень 0,33 ACH. НаОпытном здании B были проведены испытания иоценка альтернативных систем вентиляции сподающими и вытяжными вентиляторами. Дляоценки этих систем были проведеныисследования с примешиваниемтрассирующего газа и исследования сгерметизацией. Результатом этихисследований стала разработка новойконфигурации системы и рабочей методики,которые превзошли УЭВ по показателю затраты- эффективность . Новшества.Опытное здание B означает серьезный шагвперед в интегрированном проектированиижилых зданий. Новаторство подхода кпроектированию Опытного здания Bзаключается в составлении тщательногоинженерного проекта (основанного напромышленно применяемых методахпроектирования) и тщательногобалансирования конструктивныхособенностей ради достижения желаемыхрабочих характеристик. Лучшим примеромтому служит сочетание высокоэффективнойоболочки, системы ООВК уменьшенноймощности и использования регулированиядавления для подачи свежего воздуха. Такаяоболочка открывает возможностькапиталовложений в более эффективнуюсистему ООВК. Электродвигатель ECM в случаеприменения высококачественных агрегатовимеет настолько высокий КПД, что его можноиспользовать для обеспечения постояннойциркуляции воздуха. При наличиирегулирования давления отличное КВП можетобеспечить воздухозаборник свежеговоздуха (или небольшой вентилятор),превратив инфильтрацию из дополнительнойнагрузки в элемент вентиляционной системы. Показатель затраты- эффективность . На Опытном здании B суспехом показано, что без изменениявнешнего вида дома или технологии егостроительства можно достичь отличныхэксплуатационных характеристик. На очередистоит следующая задача, а именно, чтобыстроители по всей стране научилисьвоспроизводить такие же эксплуатационныехарактеристики эффективным с учетом затратспособом. Консорциум в настоящее времяработает над методами автоматизированногопроектирования как системы ООВК, так иоболочки. Строительныйопыт показывает, что тщательный анализтехнологии строительства во многих случаяхпозволяет значительно снизить стоимостькаркаса здания. Сэкономленные средстваможно потратить на усовершенствование окони теплоизоляции и повышениевоздухонепроницаемости, что означаетснижение тепловых нагрузок и уменьшениемощности системы ООВК. Систему ООВК можноусовершенствовать за счет теплоизоляцииканалов, герметизации и примененияоборудования с более высоким КПД. Выигрышвладельца здания будет состоять вуменьшении затрат на оплату энергии, и сучетом такой экономии он сможет позволитьсебе приобрести дом более высокихпотребительских качеств. Перепечатано из журнала ASHRAE JOURNAL , ноябрь 1997 Перевод с английского Б. Рубинштейна Журнал АВОК , № 2, 1998г.
Европейская Экономическая КомиссияООН (ЕЭК ООН) Комитет по Энергоэффективности приСовете Министров Республики Беларусь Проект BYE/01/007 ПРОГРАММА СЕМИНАРА Устранение препятствий приреализации механизмов, способствующихповышению энергетической эффективности РБ 10октября (9.30 - 18.00) (г.Минск,г-ца Юбилейная , пр.Машерова, 19, 2 этаж) Цель: Представитьмеждународный и национальный опыт восуществлении различных схемфинансирования малых и среднихэнергоэффективных проектов, которыеспособны локализовать влияниеинституциональных, технических ифинансовых барьеров при осуществленииэнергосберегающей политики в различныхсекторах экономики республики. 9.30 Регистрация 10.00 Вступительное слово Нил Буне, Резидент-КоординаторООН, Представитель ПРООН в РеспубликиБеларусь. Евгений Надеждин, Региональныйсоветник по энергетике ЕЭК ООН. 10.15 Открытие семинара Александр Саванович,Заместитель председателя Комитета поэнергоэффективности при СМ РБ. 10.30 Место проекта Устранение препятствийпри реализации механизмов, способствующихповышению энергетической эффективности РБ в программе ЕЭК ООН Энергоэффективность21 Е. Надеждин, Региональныйсоветник по энергетике ЕЭК ООН. 10.50Приоритетные направления инвестиционнойполитики энергосбережения в РеспубликеБеларусь И.В. Гриценко, Начальник отделаинвестиций Комэнергоэффективности. 11.20 Перерыв 11.35 Цели и задачи проекта ПРООН/ЕЭК ООН Устранение препятствий при реализациимеханизмов, способствующих повышениюэнергетической эффективности в РеспубликеБеларусь В.В. Кузьмич, Руководительпроекта. 12.00 Международный опыт созданияэнергосервисных компаний (ЭСКО) длявыполнения малых и среднихэнергоэффективных проектов Грант Баллард Тример (Великобритания),Эксперт проекта. 12.30 Опыт привлечения международныхорганизаций для софинансированияэнергосберегающих проектов в РеспубликеБеларусь В.Н.Войтехович, Директор УП Белинвестэнергосбережение 13.00 Обед 14.00 Реализация инвестиционного проектаЮНФ/ЮНФИП в области энергоээфективностидля смягчения последствий измененияклимата и обеспечения устойчивостиэнергетических систем В.Г.Федосеев, Заместительпредседателя Комэнергоэффективности приСМ РБ. 14.20 Политика энергосбережения вУкраине В.А.Жовтянский, Заместительпредседателя ГоскомэнергосбереженияУкраины. 14.40 Финансовые механизмы, используемыеменеджерами в Республике Беларусь длявыполнения малых и среднихэнергоэффективных проектов. Проблемы ивозможности. (Два представителяместных предприятий) 1. А.А.Гулевич, Главный энергетикОАО Комволь . 2. В.А.Пожидаев,Зав. Сектором РУП БелТЭИ . 15.20 Присоединение Республики Беларуськ Киотскому протоколу Рамочной КонвенцииООН об изменении климата как фактор,способствующий привлечению инвестиций вэкономику Республики Беларусь В.В.Тарасенко, Заместительначальника управления науки ивнешнеэкономической деятельностиКомэнергоэффективности при СМ РБ. 15.40 Кредитование энергоэффективных ивалютоокупаемых проектов коммерческимибанками Республики Беларусь А.И.Баркун, Заместительпредседателя правления ОАО Белинвестбанк . 16.00 Опыт функционированияэнергосервисных компаний (ЭСКО) в Украине В.А. Степаненко, Президентассоциации ЭСКО, г. Запорожье, Украина 16.20 Перерыв 16.40 Круглый стол 17.40Заключения и рекомендации, посещениеVIIМеждународной выставки Энергетика.Экология. Энергосбережение
2. 5. Глава_7. Эско №1,2002 - энергокомплекс в г. зеленограде. Рынок электросчетчиков в 2005 го. Главная -> Экология 
|