Согласно статистике, около 35–40 % энергоресурсов страны идут на отопление и горячее водоснабжение. Цифра немаленькая, а это значит, снижение потребления энергии только по этим двум пунктам ведет к существенному повышению уровня энергобезопасности в целом. Добиться оптимального использования энергии в каждом отдельном доме поможет автоматизированная система управления микроклиматом энергоэффективных жилых зданий. Про ее использование в Беларуси рассказал заведующий отделом энергоэффективных технологий в строительстве Государственного предприятия "Институт жилища — НИПТИС им. Атаева С. С.", к. т. н. Сергей Васильевич Терехов.

Он напомнил, что ГП "Институт жилища — НИПТИС им. Атаева С. С." разработало проект первого в СНГ энергоэффективного экспериментального панельного жилого дома серии 111-90, который впоследствии построило ОАО "МАПИД". Его существенными элементами являются системы автоматизации управления микроклиматом в квартирах и дистанционного мониторинга, наличие которых обеспечивает возможность достижения расчетного уровня энергоснабжения и оптимальных для каждого жильца параметров микроклимата в помещениях. Кроме этого, задача систем заключается также в дистанционном контроле работы инженерного оборудования для оптимизации его функционирования.

Следует отметить, что одной из основных составляющих, обеспечивающих энергоэффективность здания, является использование поквартирных приточно-вытяжных вентиляционных систем с механическим побуждением и рекуперацией тепла удаляемого воздуха.

Автоматизированная система управления микроклиматом, которой оборудована каждая квартира энергоэффективного здания, позволяет поддерживать в ней требуемые температуру и уровень воздухообмена как для дневного, так и для ночного периода суток. Блок управления обеспечивает девять ступеней работы приточного и вытяжного вентиляторов, включение и выключение канального нагревателя и управление подачей теплоносителя на входе в квартиру с целью поддержания заданной температуры. Блок управления автоматически включает канальный нагреватель воздуха при опускании температуры на выходе вытяжного канала теплообменника ниже 1 oС и выключает при 2 oС. Это предотвращает замерзание конденсата в теплообменнике при низких (ниже минус 7 oС) температурах. Опыт работы в отопительных сезонах 2007–2011 гг. показал, что расход электрической энергии для этой цели не превышает 200 кВт.ч за отопительный сезон.

Существенный плюс системы заключается в том, что жилец самостоятельно может изменять требуемые значения температуры и уровня воздухообмена по своему усмотрению. Так, температурный диапазон находится в пределах от 14 до 25 градусов Цельсия, а значение воздухообмена задается от нуля до девяти. При этом показатель "ноль" выставляется при отсутствии принудительного воздухообмена. Значения "1", "2", "3" являются оптимальными для всех типов квартир, обеспечивая нормативный уровень воздухообмена. При показателе выше "3" уровень воздухообмена считается повышенным, увеличивая тем самым уровень шума в системе вентиляции.

Такая система реализована на энергоэффективном здании в г. Минске и включена в проекты энергоэффективных зданий в городах Витебске, Полоцке, Новополоцке, Гомеле, Белгороде и других.

Она выполняет следующие функции:

• получение информации о режимах функционирования оборудования всех квартирных регуляторов;

• получение информации с квартирных счетчиков тепловой энергии, общедомового теплосчетчика и теплосчетчика утилизатора сточных вод;

• получение информации с общедомового регулятора потребления тепловой энергии, а также обеспечение возможности оперативной коррекции режимов регулирования;

• ведение архива полученной информации;

• сжатие информации для последующей передачи по каналам сотовой связи на диспетчерский пункт;

• синхронизация встроенных таймеров реального времени во всех подключенных устройствах;

• фиксирование возникновения аварийных ситуаций в работе всех приборов.

Оборудование подключается к системе мониторинга по интерфейсам RS485 и M-Bus. Шкаф системы мониторинга располагается в помещении товарищества собственников либо в подсобном помещении.

В каждой из квартир экспериментального энергоэффективного здания установлены индивидуальные счетчики тепловой энергии, потребляемой на отопление.

"В период эксплуатации дома за отопительный сезон 2007–2011 гг. получены фактические данные по расходу тепловой энергии на отопление квартир экспериментального энергоэффективного дома, подтверждающие расчетные значения, — рассказал С. В. Терехов. — Мы получили обобщенные данные автоматического опроса работы квартирных систем. Из них можно сделать вывод о том, что на момент проведения опроса (2009 год) заселена и эксплуатируется в штатном режиме 81 квартира из 143. В 29 из них в момент съема информации системы отопления были автоматически отключены, т. к. для поддержания комфортной температуры достаточно тепла внутренних источников. Вентиляторы имеют девятиступенчатое дискретное регулирование. Нормативный воздухообмен обеспечивает вторую или третью ступень в зависимости от площади квартиры. Из гистограмм видно, что жильцы здания активно используют возможность индивидуального управления параметрами микроклимата".

За 2009–2011 годы в Республике Беларусь с участием Государственного предприятия "Институт жилища — НИПТИС им. Атаева С. С." спроектированы и построены энергоэффективные жилые здания в гг. Гродно, Гомеле, Витебске, Новополоцке, Полоцке.

В качестве квартирных приточно-вытяжных установок с механическим побуждением и рекуперацией тепла удаляемого воздуха использовались установки производства ООО "Внедренческое предприятие "Альтернатива", а также установки REGO, поставляемые НИЦ "Магистр". Обоими типами установок управляет система автоматики "БРИЗ" (ТУ РБ 100007969.002-2006) производства белорусского предприятия ОДО "Премьерэлектрик", хорошо зарекомендовавшая себя за период эксплуатации 2007–2011 гг. на первом энергоэффективном доме в г. Минске.

Как отметил С. В. Терехов, для определения удовлетворенности жильцов условиями проживания в энергоэффективном доме было проведено их анкетирование. Оно показало, что более 80 % удовлетворены условиями проживания. Мониторинг жилого дома в процессе его эксплуатации выявил также необходимость более качественного технического обслуживания инженерных систем здания, информирования жителей об их особенностях и возможностях в части регулирования тепловлажностного режима и энергопотребления.

Оказалось, жильцы дома активно используют возможность индивидуального управления параметрами микроклимата с помощью автоматизированной системы управления в квартирах.

Опыт эксплуатации энергоэффективного жилого дома подтвердил корректность проектных и технических решений, использованных при его строительстве. Автоматизированная система управления микроклиматом помещений и мониторинга данных обеспечивает достижение расчетных параметров энергоснабжения здания и возможность индивидуального управления микроклиматом жильцами каждой квартиры. Система мониторинга позволяет выполнить научное сопровождение эксплуатации здания, не беспокоя жильцов, а также оперативное устранение аварийных ситуаций.

Анализ результатов эксплуатационных затрат тепла на отопление и температурных режимов воздушной среды в жилых помещениях, полученных в период отопительных сезонов 2007–2011 гг., подтверждает правильность выбранного направления проектирования и строительства энергоэффективного жилья.

С учетом опыта строительства и эксплуатации энергоэффективного жилого дома Советом Министров Республики Беларусь принято решение о поэтапном расширении энергоэффективного строительства в стране с выходом на стопроцентное возведение энергоэффективных зданий в 2015 году.