Про збереження енергії
03 січня 2022
Чому це важливо?
Ми накопичили трохи ресурсів, у нас досі є багато невирішених проблем, але не вирішенні питання зі збереженням енергії будуть регулярно висмоктувати з нас гроші. Якщо зменшити споживання - більше грошей залишатиметься на інше.
Як побудована тепломережа будинку
Ідея індивідуальних тепло-пунктів (ІТП) полягає в тому, що магістральна труба
міста ізольована від труб розведення тепла по будинку. Тоді аварії в будинку
значно менше впливають на магістраль. У нашому будинку є три ІТП на 1-2
на 3-4-5 та на 6-7 секції.
Циркуляція тепла по ІТП: після входу в будинок з магістралі Київтеплоенерго (КТЕ) теплоносій потрапляє на вузол обліку теплової енергії спожитої будинком (будинковий лічильник), який вимірює температуру на вході з магістралі, на виході у магістраль і об’єм прокачаного теплоносія, з цих параметрів КТЕ вираховує спожите будинком тепло.
Після лічильника теплоносій розгалужується і через клапани запірно-регулювальні (КЗР) подається на теплообмінники. Є окремий контур з теплообмінниками для опалення, що працює лише в опалювальний сезон, і є контур з теплообмінниками для гарячого водопостачання (ГВП), що працює весь рік. Автоматика керування КЗР враховує дані від датчика температури зовнішнього повітря ( виведеного на тіньову сторону вулиці), дані датчиків температури теплоносія на вхідному і вихідному трубопроводі КТЕ. Програмований контролер на основі цих даних регулює швидкість потоку теплоносія, прикриваючи і відкриваючи КЗР. У теплообміннику від магістралі КТЕ через металеві радіатори тепло передається контурам опалення та ГВП. Таким чином температуру у контурі ГВП та опалення можна робити меншою ніж у магістралі КТЕ.
Для запобігання застою стояків насоси внутрішньої циркуляції контурів опалення і ГВП по колу проганяють воду від теплообмінника до квартир и назад.
Квартирний лічильник тепла у системі опалення міряє температуру на вході від стояка до квартири і на виході з квартири у стояк відведення, міряє об’єм прокачаної води і обчислює спожите квартирою тепло.
Квартирний лічильник гарячої води не вимірює кількість тепла, а лише об’єм спожитої гарячої води.
На лівому зображенні можна побачити автоматику КЗР нашого будинку — палка, що підпирає клапан. На правому зображенні — можна побачити вигляд одного з теплообмінників, теплоізоляція відсутня.
А так має виглядати ізоляція теплообмінника (фото з будинку яскравий-2)
Як відбуваються нарахування за тепло
Нарахуванням оплати за тепло на квартири та нежитлові приміщення займається виключно КТЕ, утримувач будинку ОСББ (а раніше ТОВ Управ-дом) не мають до цих нарахувань ніякого стосунку, і не сплачують ніяких рахунків за тепло. Дані з наших двох будинкових лічильників автоматично передаються до КТЕ, з третього періодично знімає показники представник КТЕ.
Від спожитого будинком тепла, що виміряне будинковим лічильником, КТЕ віднімає тепло спожите опалювальними приміщеннями (квартирами та нежитловими), визначаючи тепло за показниками індивідуальних лічильників, або за опалювальною площею, якщо у приміщення немає лічильника тепла. Також віднімається тепло спожите на гаряче водопостачання (ГВП). Залишок вважається споживанням МЗК і це не лише тепло віддане у коридори в контурі опалення МЗК, сюди входять втрати тепла у теплообмінниках, насосах і фільтрах, що підігрівають приміщення ІТП у підвалі, також входять втрати тепла в горизонтальних трубах від ІТП до стояків секцій (це десятки метрів труб до кожного стояка), що підігрівають підвал, також сюди входять втрати тепла в вертикальних трубах стояків (ще десятки метрів труб), що гріють внутрішні стіни будинку.
Вартість 1 Гкал (4.1868 ГДж ) у опалювальному сезоні 2021/2022 становить 1654,41 грн, вона затверджена розпорядженням КМДА від 19 жовтня 2021 року № 2176.
Методика розрахунку спожитої теплової енергії затверджено наказом Міністерства регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України 22 листопада 2018 року № 315
Методика досить складна, розрахувати споживання кожної окремої квартири можна лише знаючи показники усіх будинкових лічильників і усіх квартирних лічильників. Ці дані є лише у КТЕ.
Про мінімальну частку середнього питомого споживання
мінімальна частка середнього питомого споживання для кожного будинку обраховується індивідуально шляхом ділення об’єму за загальнобудинковим лічильником на загальну площу квартир. Ця частка нараховується на квартири обладнані індивідуальними лічильниками, якщо за показниками цих лічильників спожито тепла менше ніж в середньому по будинку, бо в цьому випадку ваші сусіди догрівають ваше приміщення через стіни, стелю та підлогу. Більш докладно у поясненні змін до нарахування
Робота тепломережі будинку у неопалюваний сезон
У неопалюваний сезон КТЕ не може виставляти рахунки за опалення МЗК, але у тепломережі вимкнений лише контур опалення. Контур ГВП працює і втрати тепла у ньому відбуваються протягом всього року. Це має враховуватись у ціні гарячої води. Складність у тому, що за ГВП нараховують в кубометрах, а будинковий лічильник рахує калорії.
Додаткову складність до розрахунку додають квартири які користуються бойлерами на постійній основі, оскільки ціна за кубометр ГПВ фіксована і орієнтується на споживання гарячої води усіма квартирами, а багато квартир з бойлерами цю воду не споживають і КТЕ не платять. Але ж гаряча вода постійно циркулює по контуру і є тепловтрати на підігрів стін та підвалу.
При великих втратах тепла в контурі ГВП ціна за кубометр може не покривати для КТЕ видану будинку теплову енергію, і вони можуть дораховувати її в опалювальний сезон в опалення МЗК.
Тож прозорого розрахунку від КТЕ добитись важко.
Де можна заощадити
ОСББ не може вплинути на нарахування, але може вплинути на споживання. Можна зменшувати втрати тепла будинку в цілому і працювати над тим, щоб гріти там де треба і не гріти там де не треба.
Джерело тепловтрат це — розбите скло у дверях, що ведуть з МЗК на балкони, не щільно закриті двері, вітер у шахтах кабельних мереж, відсутність зовнішнього утеплення стін. Погана теплоізоляція обладнання ІТП, труб що ведуть до стояків опалення і погана ізоляція самих стояків ведуть до підігріву підвалу та стін. Що є зайвим, особливо влітку.
Енергоаудит
Провівши енергоаудит можна виявити джерела втрати тепла та кількісно їх оцінити.
Отримати рекомендації по зменшенню тепловтрат, визначити суми та строки окупності.
Енергоаудит також є необхідним для участі у міських програмах підтримки
енергоефективності.
Модернізація тепломережі будинку
Це найбільш реальний спосіб почати менше втрачати тепла. Лише за рахунок встановлення автоматики регулювання КЗР та її налаштування можна економити до 10%. Додатково можна замінити ізоляцію труб, бо у нас встановлено примітивну і не досить ефективну, а також встановити термоізоляцію на самі теплообмінники. У такої модернізації відносно короткий строк окупності — 2-3роки. Це збільшує шанси виграшу у міських програмах з енергоефективності.
Розраховуючи на учать у міських програмах енергоефективності, слід також мати на увазі що до виконання робіт можна залучати лише акредитовані компанії, які часто виставляють суттєво вищу ціну, ніж можна знайти на ринку серед не акредитованих. Також між поданням заявки на участь у програмі і початком робіт (у випадку виграшу) може пройти більше ніж пів року. Також бували випадки, що проект конкурсанта вигравав, а роботи розпочати не міг бо не отримував фінансування по програмі.
При виборі між модернізацією за свої гроші і модернізацією за гроші міста, слід враховувати всі ці фактори.
Зовнішнє утеплення фасаду будинку
Зовнішнє утеплення фасаду — набагато дорожча модернізація і має великий строк окупності — десять і більше років, на подібні проекти у міських конкурсах з енергоефективності гроші виділяють рідше. Частково утеплення фасаду вже робили жителі для своїх квартир.
Вимикання контуру ГВП
Ціна 1 Гкал у КТЕ становить 1654,41 грн. 1Гкал у кіловат-годинах дорівнює 1163 кВтгод. Ціна за 1кВтгод складає 1,68 грн. Тож ціна 1 Гкал з електромережі 1163*1,68=1953.84 грн, тобто дорожче, ніж у КТЕ.
Але тепло згенероване електрикою виділяється безпосередньо у вашому приміщенні, а у тепломережі значні витрати при транспортуванні по будинку. Цього року ціну за тепло було зафіксовано політично, наступного року буде значно вища. При масовому використанні бойлерів робота контуру ГВП стає все більш невигідною, але вимикання контуру ГВП можливе лише при 100% переходу всіх приміщень будинку на генерацією теплої води електрикою, що 1) майже неможливо організаційно — далеко не всі захочуть, 2) електромережа будинку може не витримати такого навантаження.
Вимикання опалення МЗК
Тут буде трохи фізики. Хто не хоче занурюватись, пропускайте розрахунки і читайте висновки. Спочатку наводимо закон теплопровідності Фур’є у сталому режимі для стіни:
де ϰ - коефіцієнт теплопровідності (питома теплопровідність), P – потужність теплової передачі, T - температура, S – площа стіни, l — товщина стіни.
Розглянемо декілька варіантів втрат тепла, для зручності порівняння беремо однакові початкові умови:
- кімнатна температура: плюс 22 °С
- на вулиці: мінус 2 °С
- стіна до квартири - силікатна цегла, товщина 60 см
- внутрішня стіна МЗК-квартира - силікатна цегла, товщина 20 см.
- теплопровідність стіни з силікатної цегли залежить від кладки, середнє — 0.7 Вт/мК
- пінопласт 12 см, теплопровідність - 0,04 Вт/мК
Реальна оцінка втрат тепла вимагає врахування багатьох параметрів, ми розберемо дуже спрощений випадок просто для порівняння різних конструкцій стін. Будемо враховувати витрати на 1 м.кв, тоді S=1
1) стіна в квартиру силікатної цегли без утеплення. Різниця температури квартира-вулиця 24 градуси. Витрата тепла за секунду з м.кв стіни:
P = 0.7*24/0.6 = 28 Вт
2) стіна в квартиру силікатної цегли з утепленням пінопластом Тепло, що проходить пінопласт в тій же кількості проходить і цеглу, інакше межа пінопласту та стіни нагрівалась би чи охолоджувалась, у сталому процесі там встановилась невідома нам температура t. Звідси випливає, що потужність теплопередачі пінопласту дорівнює потужності теплопередачі цегли.
Pпін = 0.04*(t+2)/0.12 = 0.333*(t+2)
Pцег = 0.7*(22-t)/0.6 = 1.167*(22-t)
Рівняння: 1.167*(22-t) = 0.333*(t+2)
25.67- 1.167t = 0.333*t + 0.666
1.5t = 25
t = 16.6 °С
на межі пінопласт-стіна
Pпін = 0.04*(16.666+2)/0.12 = 6.222 Вт
Pцег = 0.7*(22-16.666)/0.6 = 6.223 Вт
Висновок: стіна з утепленням 12см пінопластом втрачає в 4.5 менше тепла (28Вт/6.22Вт).
3) стіна до МЗК з силікатної цегли без утеплення, і стіна між МЗК і квартирою, МЗК не опалюється. Тепло, що проходить крізь внутрішню стіну з квартири до МЗК в тій же кількості проходить крізь зовнішню стіну з МЗК на вулицю. Уявімо що дверей на балкон там немає. Теплопровідність повітря МЗК не враховуємо.
На дворі -2 °С | На дворі -20 °С |
---|---|
Pзовн = 0.7*(t+2)/0.6 = 1,167*(t+2) |
Pзовн = 0.7*(t+20)/0.6 = 1,167*(t+20) |
Pвнут = 0.7*(22-t)/0.2 = 3,5*(22-t) |
Pвнут = 0.7*(22-t)/0.2 = 3,5*(22-t) |
1,167*(t+2) = 3,5*(22-t) |
1,167*(t+20) = 3,5*(22-t) |
1,167 t + 2,333 = 77 - 3.5t |
1,167 t + 23,33 = 77 - 3.5t |
4,6667t = 74,667 |
4,6667t = 53,666 |
t = 16 °С |
t = 11.5 °С |
Pзовн = 0.7*(16+2)/0.6 = 21 Вт |
Pзовн = 0.7*(11.5+20)/0.6 = 36,75 Вт |
Pвнут = 0.7*(22-16)/0.2 = 21 Вт |
Pвнут = 0.7*(22-11.5)/0.2 = 36,75 Вт |
Висновок: при поганій герметичності дверей на балкон і не опалювальному МЗК за сильно низьких температур на вулиці, температура в МЗК може стати від’ємною від чого розірве батареї МЗК. При герметичності дверей це мало ймовірно навіть без опалення.
4) стіна до МЗК з силікатної цегли без утеплення, і стіна між МЗК і квартирою, МЗК опалюється. Потужність опалення для прикладу візьмемо рівною половині від квартирної потужності з минулого випадку, тобто 10Вт на 1 м.кв. Тепло, що виходить через зовнішню стіну з МЗК на вулицю складається з тепла що проходить з квартири в МЗК через внутрішню стіну плюс тепло від батареї МЗК. Також уявімо що дверей на балкон там немає.
На дворі -2 °С | На дворі -20 °С |
---|---|
Pзовн = P внут + Pмзк Pмзк=10 Вт |
|
Pзовн = 0.7*(t+2)/0.6 = 1,167*(t+2) |
Pзовн = 0.7*(t+20)/0.6 = 1,167*(t+20) |
Pвнут = 0.7*(22-t)/0.2 = 3,5*(22-t) |
Pвнут = 0.7*(22-t)/0.2 = 3,5*(22-t) |
1,167*(t+2) = 3,5*(22-t)+10 |
1,167*(t+20) = 3,5*(22-t) |
1,167 t + 2,333 = 77 - 3.5t + 10 |
1,167 t + 23,33 = 77 – 3.5t + 10 |
4,6667t = 84,667 |
4,6667t = 63,666 |
t = 18,14 °С |
t = 13.64 °С |
Pзовн = 0.7*(18,14+2)/0.6 = 23,5 Вт |
Pзовн = 0.7*(13.64+20)/0.6 = 39,25 Вт |
Pвнут = 0.7*(22-18,14)/0.2 = 13.5 Вт |
Pвнут = 0.7*(22-13.64)/0.2 = 29,25 Вт |
Висновок: опалення МЗК дозволяє зменшити теплові втрати через внутрішні стіни між квартирою та МЗК (Pвнут), а також підняти температуру, яка встановиться у МЗК. Але сумарна витрати будинку на тепло при цьому зростають. Коли на дворі -2 °С без опалення МЗК сумарні витрати 21Вт, з опаленням 23.5 Вт. Коли на дворі -20 °С без опалення МЗК 36,75 Вт з опаленням 39,25 Вт.
Оскільки витрати МЗК все одно розподіляються між власниками квартир, вимикаючи опалення МЗК будинок в цілому буде споживати менше тепла, тож кожен отримає меншу загальну суму, хоча складова витрат квартири по лічильнику збільшиться.
Реально, двері між балконом і МЗК у нас є, і герметичність їх така, що навіть при увімкненому опаленні у коридорі переходу з балкону до холу з квартирами стала температура 8°С (4 секція двері на балкон закриті), при -2°С надворі. Тож слід вдосконалювати герметичність дверей на балкони, щоб уникнути промерзання і розриву батарей МЗК.
Порівняння з будинками комплексу яскравий
У чатах при обговоренні рахунків на тепло часто чути порівняння нашого будинку з будинками комплексу Яскравий.
Комплекс яскравий має зовнішнє утеплення від забудовника, у перших будинках це пінопласт 12см, у останніх — мінеральна вата. Там менша товщина стіни і інший матеріал — газоблок. Будинок більш прямокутний з більшим відсотком внутрішніх стін порівняно з площею зовнішніх стін. Наш більш складної форми і зовнішніх стін у відсотках більше. Також забудовник Яскравого встановив металопластикові двері між сходами та балконами, які щільно зачиняються. Тож буде некоректно п орівнювати ці будинки з нашим без врахування цих факторів.
Заощадження на електриці
На прикладі 4 секції: в МЗК встановлено 9 здвоєних люмінесцентних ламп, плюс
ще по 2 на поверх в кожній з двох сходових клітин, загалом 26 ламп на поверх.
По будинку зустрічаються лампи різної потужності від 7 до 36 Вт, більшість має
потужність 18 Вт, за рік лампа 18 Вт споживає 18*365*24=157.68 кВт*год,
що в грошах 265 грн.
У секції 25 поверхів (1, 3-26), це 650 ламп, сумарна потужність 650*18=11.7кВт. За рік вони споживають 11.7*365*24=102492 кВт*год, що в грошах 172 тис. грн. У будинку 7 секцій, тож множимо на 7, виходить 1.2 млн грн на освітлення. Звичайно, частина з них не працюють, але більшість працюють, і там де світла немає його треба відновлювати.
Замінивши їх на LED ми можна в 2-3 рази зменшити витрати.
Category: Оголошення Tagged: сайт