Возводить энергоэффективное жилье в Беларуси начали еще десять лет назад. Правда, с тех пор о необходимости полного перехода на «экономные рельсы» в строительстве больше говорили, чем делали. За прошедший немалый период в стране появилось несколько десятков энергоэффективных многоэтажек, возведенных силами как государственных, так и частных застройщиков. Первопроходцем в этой области стала девятиэтажка в Красном Бору — типичная (да не типичная) 142-квартирная панелька серии М111-90, расположенная по адресу Притыцкого, 107. Жильцы этого дома уже высказали свое мнение, обозначив как положительные, так и отрицательные стороны. Создатели проекта энергоэффективного здания — НИПТИС имени С. С. Атаева — в свою очередь, считают, что одна из основных проблем при эксплуатации таких зданий — это недостаточная осведомленность населения. Проектировщики решили рассказать об истории энергоэффективного строительства в нашей стране, достижениях и трудностях в этой области. Первый заместитель директора института, доктор технических наук, лауреат премии Совета министров Леонид Данилевский ответил на вопросы Onliner.by.
— Был ли у института опыт проектирования и успешного применения энергоэффективной системы до того, как ее внедрили в 107-й дом?
— Нет, такого опыта не было не только у нас, но и у государства в целом. Вместе с тем в мире мы далеко не первые, кто озаботился этим вопросом. Наиболее активно тему прорабатывали в Институте пассивного дома в Германии. С 1995 года сотрудники нашего института принимали участие в тематических конференциях, изучали уже построенные дома в Германии и Польше. Поэтому сказать, что мы приступили к проектированию, ничего об этом не зная, нельзя. То есть для Беларуси это, конечно, был первый дом, но для Европы — нет. За рубежом таких зданий было построено много.
Да и в целом проблемой энергоэффективного строительства наш институт занимается давно — с начала девяностых годов. Во многих начинаниях мы были пионерами (например, разработали первый отечественный программируемый регулятор управления теплоснабжением здания). Теперь подобными регуляторами оснащены почти 90% зданий (в России и Казахстане работа в этом направлении далека от завершения). Также мы разработали первую систему утепления зданий.
Затем мы решили заняться проблемами строительства более глубоко. В современных зданиях есть определенные недостатки, связанные с воздухообменом: из-за того, что окна герметичные, притока свежего воздуха в помещения нет — значит, система вентиляции работает некорректно. Кроме того, с воздухообменом из зданий улетучивается значительная доля тепловой энергии при отоплении. Отталкиваясь от этого, мы и приступили к разработке идеологии энергоэффективного дома.
Во время работы нами были применены (а затем запатентованы как положительно зарекомендовавшие себя в период опытной эксплуатации зданий) технические решения, которые стали абсолютно новыми для республики: неоднородная система теплоизоляции (более толстый слой теплоизоляции в наиболее холодных из-за своего расположения квартирах), окна нового поколения с сопротивлением теплопередаче 1,2 (вместо привычного показателя 0,6). Запатентована и сама конструкция дома. Были и другие технические решения, которые до этого никто не применял, в том числе система механической приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепловой энергии вентиляционных выбросов.
Основная цель строительства такого здания — обеспечить снижение потребления энергии для отопления, а также дать людям качественный воздух, ликвидировав проблему воздухообмена. Полагаю, что мы этого достигли.
— Эффективность системы просчитывалась только на бумаге или проверялась также экспериментальным путем?
— Прежде чем запустить систему механической приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепловой энергии вентиляционных выбросов в многоэтажном доме, мы установили аналогичную систему в помещении товарищества собственников в одной из новостроек Минска на улице Лещинского. Год или полтора она там проработала. У нас не было сомнений в ее эффективности, это делалось больше для того, чтобы убедить партнеров из МАПИДа в том, что все работает и ничего страшного в новинке нет. Воздуховоды и вся система прошли испытания в двухкомнатном помещении товарищества на первом этаже. Позже еще одну систему установили в административном здании МАПИДа (договориться с людьми и разместить ее в жилых квартирах возможности не было). Затем приступили к проектированию, к которому подошли очень тщательно. Вообще, этот дом послужил нам хорошей научной базой для дальнейшего развития.
— Сколько энергоэффективных домов было построено в стране в течение последних десяти лет? Возможно, соседние государства приобретали патент и реализовывали аналогичные проекты?
— Всего за последние годы в стране различными застройщиками было возведено около двух десятков домов с системами утилизации теплоты вытяжного воздуха — в Минске, Гродно, Гомеле, Витебске, Полоцке, Новополоцке, Пинске и других населенных пунктах. Надо понимать, что приточно-вытяжные установки с утилизацией теплоты вытяжного воздуха, обеспечивая экономию тепловой энергии, несколько повышают расход энергии электрической. Десять лет назад, когда проектировался первый энергоэффективный дом, соотношение тарифов на тепловую и электрическую энергию стимулировало жильцов к использованию вентиляционных установок.
В настоящее время, к сожалению, из-за ориентации тарифной политики государства на стоимость энергоносителей для населения (киловатт-час электроэнергии стоит почти в 10 раз больше, чем киловатт-час тепловой энергии) оборудование в большинстве случаев не используется. Вопрос о тарифной политике в отношении энергоэффективных домов неоднократно поднимался на уровне правительства, но до сих пор государство не отрегулировало этот проблемный момент.
Что касается патентов, они у нас белорусские, за рубеж патенты не продавались. Однако следует отметить, что наш институт спроектировал по нашим патентным решениям энергоэффективные дома в Караганде (Республика Казахстан) и Белгороде (Российская Федерация), которые уже введены в эксплуатацию.
— Почему энергоэффективные технологии не получили широкого развития? За десять лет в стране были возведены сотни тысяч квадратных метров жилья, при этом доля энергоэффективного вряд ли составит хотя бы 10%.
— Мы видим две основные составляющие данной проблемы. Первое — предельная стоимость квадратного метра жилья. Понятно, что применение энергосберегающего оборудования, обеспечивающего жильцов чистым воздухом, ведет к удорожанию квартиры в целом. Не все сегодня готовы платить за комфорт. Второе — это ориентация тарифной политики государства на энергоносители, что мы кратко обсудили выше.
— Вернемся к теме проживания в энергоэффективном доме. Кто и как контролирует работу сложной системы, к примеру, в 107-м доме на улице Притыцкого?
— В доме предусмотрена система диспетчеризации, правда, недавно (примерно месяц назад) ее привели в негодность, когда прокладывали линии для интернета. Поэтому самых актуальных данных нет. Но до этого к ней были подключены все блоки, благодаря чему мы могли знать, сколько квартир пользуется системой, какая в каждой квартире температура, на какой скорости работают вентиляторы.
К слову, на протяжении девяти лет системой вентиляции стабильно пользуется 70% жильцов, причем делают они это осознанно: мы наблюдали, как люди регулируют температуру и воздухообмен в зависимости от ситуации и задают необходимые параметры. Средняя температура в квартирах — 22—24 градуса. То есть сказать, что людям система не нравится, нельзя.
Мы с самого начала много работали с жильцами, дали им инструкцию по эксплуатации инженерного оборудования квартиры, выезжали на обучение и впоследствии сразу же откликались на их просьбы и запросы. Понятно, что недовольные есть везде и всегда. Но по большей части людям все нравится. Мы проводили соответствующее анкетирование. Из тех, кто сдал анкеты, почти все довольны результатом, в том числе и качеством воздуха. Поэтому жалобы героя предыдущей статьи на нехватку кислорода и духоту мне кажутся странными. Но есть же и субъективные факторы, систему надо обслуживать. Допускаю, что в данной конкретной квартире могут быть какие-то проблемы, но тогда надо разбираться: вероятно, надо почистить фильтр (это необходимо делать хотя бы раз в месяц). А если дело не в нем, то, возможно, что-то вышло из строя в системе. Но в таком случае не надо молчать, надо обращаться за помощью — будем выяснять и помогать исправлять. Следует также отметить, что за все десять лет наша техническая поддержка эксплуатации здания выполнялась совершенно бесплатно для жильцов.
— В доме многие люди, несмотря на установленную систему, открывают окна, запуская уличный воздух напрямую. Почему так происходит?
— В приточно-вытяжной установке есть режим проветривания, обеспечивающий подачу сверхнормативного объема воздуха, поэтому без кислорода никто не останется.
Что касается открытых окон, вероятно, это те 30% жильцов, которые не эксплуатируют свои системы. Как говорится, свобода выбора. К тому же работает психологический фактор. Люди просто привыкли к открытым окнам. Такая же проблема существует и при эксплуатации подобных зданий в Западной Европе. Проблема заключается в перестройке психологии.
— А что насчет жалоб по поводу запаха табака, который разносится по всем квартирам, если дым затянуло в вентиляционный короб?
— Соглашусь, такие жалобы первое время поступали нам. Забор воздуха действительно происходит на уровне 4-го — 6-го этажей, и это было сделано осознанно, после консультаций со специалистами из санитарной службы. Заборные отверстия расположены возле лоджии, поэтому, если кто-то курит, высунувшись в окно, табачный дым может попасть в соседние квартиры. Но это актуально для любого другого дома, даже без такой системы.
Саму конструкцию мы разместили на лоджии не просто так: за счет этого удалось увеличить полезную площадь кухни, так как оттуда убрали вентшахту. А на лоджии площадь менее дорогая и менее полезно используемая. Но люди понимать этого не хотят.
— Но ведь зная, что в нашей стране курит огромное количество человек, можно было предусмотреть фильтры, которые защищали бы жильцов от неприятных запахов.
— Принципиально устранить запах можно, но это очень существенно удорожает эксплуатацию таких зданий: угольный фильтр надо регулярно заменять, и стоит это недешево. Мы же исходили из того, чтобы стоимость эксплуатации была минимальной. В нашем случае на входе стоит мешочный фильтр, который можно неоднократно вытряхнуть, промыть и поставить на место. Если посмотреть на проблему шире, то курение, приносящее дискомфорт окружающим, — это социальный эгоизм.
— Благоприятный микроклимат в квартире, а значит, и возможность легко дышать зависят от многих факторов. Предусмотрены ли системой контроль влажности, измерение количества углекислого газа, изменения давления в квартире, так как воздух постоянно нагнетается и удаляется и давление может отличаться от уличного? Как можно убедиться, что система выкачивает достаточное количество «старого», «отработанного» воздуха и подает необходимое количество «нового»?
— Нет, эти параметры не измеряются. Установить датчики CO2 мы планировали, но, ознакомившись с опытом западных коллег, отказались от этой идеи. Вместо этого мы задали такой уровень воздухообмена, который исключает превышение CO2. Если человеку душно, надо увеличить скорость воздухообмена на электронном блоке системы, чтобы убрать это субъективное ощущение.
Приток и удаление воздуха мы отрегулировали еще во время сдачи дома, а вообще, эти данные можно замерять соответствующими приборами. Если покажет проблемы, следует отрегулировать распределение воздуха приточными диффузорами по своей потребности. Кстати, это указано в инструкции по эксплуатации инженерного оборудования системы для жильцов.
— А в качестве контрольного среза эти показатели исследуются с какой-нибудь периодичностью? Может, раз в несколько лет проводятся замеры и на их основании делаются выводы о микроклимате в экспериментальном жилье?
— Нет, это достаточно трудоемкая работа, и для ее выполнения необходимо соответствующее финансирование.
— Пластинчатый рекуператор (который был применен в этом доме), в отличие от так называемого мембранного, не передает свежему воздуху влагу, а наоборот, даже удаляет ее, «высушивает», если речь идет о морозном зимнем воздухе, который надо подогревать перед подачей в квартиру.
— Качество воздуха регламентируется санитарными нормами. Считается, что оптимальная влажность составляет 30—45%. Как правило, для комфортной жизни человеку хватает наружной влажности. Что касается мембранного рекуператора, то надо учитывать такой момент: система ведь работает круглый год, а не только зимой, когда его возможность отдавать влагу наиболее актуальна. И в периоды, когда на улице и без того сыро, он, добавляя воздуху влагу, может перенасыщать его, так что в помещениях влажность будет на уровне 80—90%.
Многое зависит еще и от заселенности квартир. Средняя заселенность по Республике Беларусь составляет 20—25 кв. м. на человека, при таком показателе влажность в квартире будет в порядке.
— Но ведь это как средняя температура по больнице. В большинстве случаев в типовой «двушке» площадью 50 «квадратов» будет жить четыре человека.
— И у этих людей, поверьте, не будет проблем с влажностью. А вообще, проблему влажности каждый жилец дома должен решать сам по себе: ставить увлажнитель, если ему очень сухо. Другого способа нет. Дополнительное увлажнение нашей системой не предусмотрено, но в нашей климатической зоне оно вообще требуется в очень ограниченный промежуток времени.
— Какое сечение у вентканалов — общедомовых и индивидуальных — в доме №107?
— Достаточное для обеспечения нормативного воздухообмена. Вентшахты имеют диаметр 350 миллиметров, приточные воздуховоды в квартире — 160 миллиметров. Когда идет проектирование, просчитывается все, делается в том числе и гидравлический расчет системы вентиляции. Его данные впоследствии увязываются с вентиляторами, которые будут установлены в доме, чтобы им хватало мощности продавить воздух и доставить его в каждую комнату.
На стадии сдачи дома проводится отладка вентиляционной системы, регулируется уровень подачи воздуха в каждой квартире. То есть нормативный воздухообмен в каждой квартире и каждой комнате обеспечен системой вентиляции, причем с большим запасом, с возможностью регулировки. Показатели будут немного отличаться в зависимости от количества комнат (если система стоит на минимуме, то она обеспечивает воздухообмен на уровне 60—80 «кубов» на человека в час, если на максимум — 250 «кубов» в час).
Мы думали в первую очередь о жильцах и об их удобстве, поэтому также предусмотрена современная система управления теплоснабжением квартиры: каждый жилец может установить комфортную именно для него температуру, к тому же в каждой комнате есть индивидуальный регулятор. Мы дали людям возможность сделать так, чтобы им было комфортно. А если человеку отчего-то некомфортно и при работающем воздухообмене сохраняется субъективное ощущение духоты, надо разбираться, приглашать специалиста.
— Сколько электроэнергии потребляет система?
— По данным, предоставленным МЖКХ, система «тянет» дополнительно примерно 40 кВт·ч в месяц при номинальном режиме работы, настроенном на нормативные показатели.
— При какой наружной температуре воздуха система показывает наибольший КПД?
— Максимальную эффективность система дает при температуре до −5 градусов. Если температура ниже, воздух приходится подогревать канальным электрическим нагревателем (он включается еще и для того, чтобы не замерзал конденсат, который образуется при воздухообмене).
Наш пластинчатый рекуператор имеет специальную конструкцию каналов, которая и позволяет обеспечивать очень высокую эффективность. В целом нам удалось добиться очень хороших результатов: фактический уровень затрат тепловой энергии на отопление этого дома на 60—70% ниже, чем для аналогичных зданий этой серии.
— Почему в таком случае у некоторых жильцов трубы, расположенные на лоджии, иногда покрываются льдом?
— По-видимому, речь идет о конденсатоотводных трубках из теплообменника. В некоторых квартирах не был обеспечен проектный уклон этих трубок, сконденсированная влага не вытекала из трубок и замерзала в них. Жильцам, которые жаловались на эту проблему, мы помогли устранить ее.
— При помощи каких систем и датчиков, установленных в доме, вы можете узнавать, сколько тепловой энергии реально расходуется на подогрев воды и отдельно на отопление? Какое количество электрической энергии здание требует в отопительный сезон и летом, сколько «тянет» оборудование по рекуперации воздуха зимой и летом?
— Отдельного прибора учета тепловой энергии, которая тратится на горячее водоснабжение, в здании нет, это не предусматривали действовавшие на момент проектирования нормативы. Расход тепловой энергии на горячее водоснабжение можно определить по действующим методикам. Как отмечалось выше, МЖКХ получило данные о расходе электроэнергии на механическую вентиляцию в течение года в среднем 40 кВт·ч в месяц на квартиру.
— Наибольший экономический эффект и «облегчение» в жировках получают те жильцы, которые отключают у себя в квартире отопление и греются от соседей. Что будет, если все захотят экономить и выключат батареи? Греться ведь будет уже не от кого…
— Вопрос перетоков тепла между квартирами характерен абсолютно для всех существующих зданий с индивидуальным учетом энергии. Это отдельная проблема, которая требует детальной проработки на государственном уровне.
— Благодаря разработанной вами системе удалось снизить затраты тепловой энергии на отопление дома на 60—70%. А если сравнить показатели модернизированного панельного дома серии М111-90 с современным каркасно-блочным домом с толщиной стен 50 сантиметров (газосиликат), с каркасно-блочным домом с толщиной стен 30 сантиметров (газосиликат) и утеплителем толщиной 10 сантиметров? Какова будет разница?
— Проектирование, строительство и эксплуатация здания по адресу улица Притыцкого, 107, и других аналогичных зданий дали практический опыт, на основании которого выполнена корректировка нормативов, регламентирующих строительство зданий в Республике Беларусь. В частности, в 2010 году были ужесточены требования к сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций зданий (от 30 до 60% для наружных стен, на 100% — перекрытие верхнего этажа, почти вдвое увеличено сопротивление теплопередаче современных окон). Эти изменения нормативных требований привели к тому, что разница в потерях тепловой энергии в зданиях существует только из-за потерь энергии с воздухообменом в обычных зданиях по сравнению с энергоэффективным зданием по улице Притыцкого, 107. В энергоэффективном здании, в отличие от обычных, строящихся по современным нормативам, работает принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией (утилизацией) тепловой энергии вентиляционных выбросов. Здание по адресу улица Притыцкого, 107, потребляет на 30—40% тепловой энергии на отопление меньше обычных современных зданий.
В целом очень интересно читать обсуждение проектов и подобных статей на форумах. Ситуация в большинстве случаев напоминает роман Жюля Верна «Дети капитана Гранта». В этом произведении есть персонаж профессор Паганель, который с большим удовольствием писал об Австралии, хотя сам ни разу там не был.
Безусловно, при проектировании, строительстве и эксплуатации энергоэффективных зданий имеется ряд проблемных вопросов, которые необходимо решать. И вопросы постепенно решаются — может, не так быстро, как нам бы этого хотелось. Но до тех пор, пока жилец платит за «коммуналку» три копейки, вопрос энергосбережения вряд ли будет для него актуальным.
Читайте также:
Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. nak@onliner.by