Бұл мақалада жылу жүйесіндегі ең маңызды мәселелердің бірі — энергия тиімділігін арттыру және оны оңтайландыру мақсаттары сипатталған. Ең жоғары энергия тиімділігіне қол жеткізуге мүмкіндік беретін шаралар кешені ұсынылды.
Түйін сөздер : энергия тиімді ғимараттардың құрылысы, қоршаушы конструкцияларға тиімді энергия материалдары.
В статье рассматриваются методы оптимизации энергопотребления зданий и сооружений, описан один из наиболее значительных вопросов в системе отопления — повышение энергоэффективности зданий, а также цели ее оптимизации.
Ключевые слова: строительство энергоэффективных зданий, энергоэффективные материалы ограждающих конструкций.
Энергия тиімділігі — бұл технологиялық кешен, тұрмыстық және өндірістік салаларда энергетикалық ресурстарды барынша ұтымды пайдалануға, экономикалық шараларды іске асыруға мүмкіндік береді. Ғимараттардың энергия тиімділігінің артуы бүгінгі таңда ең өзекті мәселелердің бірі болып табылады, өйткені соңғы отыз жыл ішінде бүкіл планетада өндірілмейтін және шектеулі шикізат қорларының өткір тапшылығы байқалады және өсуде. Яғни, бүкіл әлемде энергияны ұтымды пайдалану жолдарын белсенді іздеу жүргізілуде.
Энергия тұтынудың көп бөлігі жылытуға,ыстық сумен жабдықтауға, кондиционерлеуге және жасанды жарықтандыруға, басқаша айтқанда ғимараттар мен құрылыстардың тіршілікті қамтамасыз ету жүйелеріне тиесілі. Бұл ретте Қазақстанда және климаттық жағдайлары ұқсас елдерде жалпы энергияның шамамен 72 % — ы үй-жайларды жылытуға жұмсалады.
Құрылыс объектілерінің тіршілігін қамтамасыз етуге жұмсалатын энергия ресурстарының шығынын азайту айтарлықтай энергия үнемдеуге әкеледі, сәйкесінше үлкен қаражатты үнемдеуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ, жағылған отынның да экологияға әсері маңызды рөл атқарады. Энергия өндірісі қоршаған ортаның жағдайына айтарлықтай әсер етеді. Қазбалы қатты және сұйық отынды жағу күкірт, көмірқышқыл және улы газдардың,сондай-ақ азот оксидтерінің, шаңның, күйенің және басқа да ластаушы заттардың бөлінуімен қатар жүреді.
Ғимараттар мен құрылыстардың энергия тиімділігін арттыру, реконструкциялау кезеңінде кешенді шараларды орындау арқылы қол жеткізіледі. Бұл негізінен ғимараттың жылу шығынын азайтуға бағытталған шаралар.
Ғимараттардағы жылудың көп мөлшері іс жүзінде көшедегі ауаны жылыту үшін жұмсалады. Тәжірибе көрсеткендей, қысқы кезеңде жылу энергиясының шамамен 40 % қоршау конструкциялары арқылы жоғалады. Осы мөлшерден жылу шығыны:
Сур. 1. Ғимараттың жеке элементтері арқылы жылу шығыны
Осы себепті жылу оқшаулағыш материалдарға, сондай-ақ оларды дұрыс орнатуға қойылатын талаптар үнемі артып келеді, өйткені жоғары сапалы жылу оқшаулау сыртқы қоршау құрылымдарының жоғары жылу техникалық біркелкілігін қамтамасыз етеді. Сыртқы оқшаулау жүйелері қабырғалардың қалыңдығын едәуір азайта отырып, жылу оқшаулау қасиеттерін сақтауға мүмкіндік береді. Мысал ретінде бірдей жылу оқшаулау қасиеттері бар әртүрлі материалдардың қалыңдығының салыстырмалы сипаттамалары келтірілген:
Сур. 2. Бірдей жылу оқшаулау қасиеттері бар, әртүрлі материалдар қалыңдығының салыстырмалы сипаттамалары
Терезе саңылауларының энергия тиімділігін арттыратын бірнеше жол бар. Бірінші, бұл бір камералы шыны пакеттерден үш немесе төрт камералы шыны пакеттерге ауысу және оны әртүрлі инертті газбен толтыру себебі инертті газ ауамен салыстырғанда айтарлықтай төмен жылу өткізгіштік қасиеті болады, бұл көше мен үй арасындағы жылу алмасуға айтарлықтай кедергі келтірмейді. Екінші, бұл жылу қабықшасын қолдану. Әйнекке металлмен немесе полимермен қапталған, қысқа және ұзын толқынды сәуленің бір жағынан өткізетін пленканы қолданады. Спектрдің ұзын толқындық бөлігі-бұл жылыту құрылғыларынан шығатын инфрақызыл сәулелер, олар кешіктіріледі, ал қысқа толқын бөлігі — ультракүлгін сәулелер, олар өткізіп жіберіледі. Осының арқасында қыста күн сәулесі бөлмеге еркін өтеді, ал жылу жылыту құрылғыларынан кетпейді. Жаз мезгілінде бұл процесс керісінше болады.
Жоғары сапалы энергия үнемдейтін материалдардан бас тартудың жалғыз кемшілігі мен себебі олардың жоғары құны болып табылады. Жылыту және ыстық сумен жабдықтау желілеріндегі жылу шығынын азайту үшін сапалы заманауи материалдарды қолдана отырып, тиімді жылу оқшаулауын қамтамасыз ету қажет. Бүгінгі күні ғимараттар құрылысы кезінде, ішкі ауа температурасын реттеу мүмкіндігі үшін барлық жылыту аспаптарының алдында термостаттарды орнату міндетті болып табылады. Бұл энергияны тұтыну мөлшерін едәуір азайтуға мүмкіндік береді, себебі бөлмеге күн радиациясынан, адамдар мен тұрмыстық техникадан қосымша жылу кіреді.
Адамдарды қолайлы жағдаймен қамтамасыз ету үшін, ғимаратта арнайы жылыту жүйелерін автоматты түрде реттеуге болады. Бұл схема орталық жылу пункттері арқылы қосылған кезде жылу жүйесінен жылу жүйесіне жеке жылу пунктіне немесе жылу жүйесін автоматты басқару торабына жылу беру үшін қолданыладыұл схема жылу жүйесіне жылу желісінен жеке жылу пунктіне жылу беру үшін қолданылады. Автоматты басқару блогы жылытуға жылу беруді оңтайландыруға мүмкіндік береді,тұрғын үйде қолайлы жағдайларды қамтамасыз ету кезінде жылу энергиясын барынша үнемдеуге қол жеткізуге болады. Бұл жағдайда сыртқы температура өзгеруіне байланысты жылу жүйесінің беріліс құбырындағы таңдалған температура кестесінде жүзеге асырылатын автоматты басқару жүйесінің контроллерін оңтайлы беру режиміне конфигурациялауға қол жеткізу қажет. Ғимараттағы жылу беруді барыншы жеңілдету үшін, жеке жылу пункті бар ғимараттағы жылу беруді автоматты түрде реттеу процессі қолданылады.Реттеуіш сигналы,күн радиациясынан түсетін жылулықты және үй ішіндегі жылудың температурасын өзгерте алады. Сондай-ақ, қасбеттік автореттеу сыртқы ауа температурасы төмендеген кезде және ғимарат қасбетінің жел жағында жел пайда болған кезде қосымша жылу беруді қамтамасыз етеді. Сыртқы ауа температурасы 5°C — 8 °C-қа дейін болған кезде, ғимараттың күн жағындағы бөлмені жылыту,тек қана күн сәулесінің түсу кезеңінде ғана емес, сонымен қатар күн батқаннан кейін де автоматты түрде өшеді, өйткені қабырғалар мен жиһаздардың қыздырылған беттерінен жылу ағыны да ескеріледі. Нәтижесінде жылу үнемдеу автоматты реттеу кезінде энергия, есептелген жылдық шығынның 20 % — на дейін жетеді.
Қорытынды
Ғимараттардың энергия тиімділігін арттыратын әдістері:
– Заманауи терезелерді пайдалану арқылы жылу шығынын азайту;
– Жылыту жүйелерін автоматты реттеу;
– Сыртқы қабырғалардың жоғары сапалы жылу оқшаулауы және жоғары сапалы энергия тиімді материалдарды өлшеу.
Әдебиет:
- Цай, Т. Н. Организация строительного производства: учебник для вузов / Т. Н. Цай, П. Г. Грабовый, В. А. Большаков и др. —М.: Изд-во АСВ, 1999. — 432 с.
- Дроздов В. Ф. Отопление и вентиляция. Отопление. Учебник для строительных вузов. М.: Высшая школа,
- Соколов Е. А. Теплофикация и тепловые сети. 5-изд. — М.: Энергоиздат, 1982
- 1986Ионин А. А. и др. Теплоснабжение. М.: Стройиздат, 1989
- Фокин, К. В. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий / К. В. Фокин. М.: Стройиздат, 1973. — 287 с.
- СНиП РК 4.02–42–2006 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»
- СП РК 4.02–17–2005 «Проектирование тепловых пунктов»
- СНиП РК 3.02–43–2007 «Жилые здания»
