автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Методы повышения тепловой эффективности зданий и их экономическая оценка

кандидата технических наук
Шилкин, Николай Васильевич
город
Москва
год
2007
специальность ВАК РФ
05.23.03
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Методы повышения тепловой эффективности зданий и их экономическая оценка»

Автореферат диссертации по теме "Методы повышения тепловой эффективности зданий и их экономическая оценка"

На правах рукописи

циь--

Шилкин Николай Васильевич

Методы повышения тепловой эффективности зданий и их экономическая оценка

05.23 03-теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0030В53"7В

Москва - 2007

003065376

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук

Научный руководитель.

доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РААСН Табунщиков Ю. А.

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор

Гагарин В. Г

кандидат технических наук

Грановский В. Л.

Ведущая организация-

ОАО «ВНИПИэнергопром»

Защита состоится «3 » октября 2007 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 007.001.01 при Научно-исследовательском институте строительной физики по адресу 127238, г. Москва, Локомотивный проезд, д. 21, светотехнический корпус. Телефон (495) 482-40-76, факс (495) 482-40-60.

С диссертацией можно ознакомишься в научном фонде НИИСФ.

Автореферат разослан «31 » августа 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В. К. Савин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время архитектура и строительство вступают в новый этап своего развития, связанный с повышением тепловой эффективности зданий Работы по повышению тепловой эффективности развиваются, с одной стороны, с учетом предыдущих достижений по энергосбережению в строительной отрасли, с другой стороны, используются новейшие инновационные энергосберегающие решения в системах теплоснабжения и климатизации зданий.

Актуальность энергосбережения в строительной отрасли связана со следующими обстоятельствами

• увеличиваются объемы строительства, в связи с этим возрастает потребление энергетических ресурсов,

• особую значимость приобретает проблема экологической безопасности -уменьшения загрязнения окружающей среды в результате сжигания топлива,

• возрастает стоимость энергетических ресурсов,

• ставится задача целесообразного использования энергетических невозобновляемых ресурсов в качестве сырья для промышленности,

• ставится задача сохранения ресурсов в аспекте защиты интересов будущих поколений

Можно выделить три этапа развития понятия «энергосбережение» в строительной отрасли После первого энергетического кризиса в конце 1973 года термин «энергосбережение» означал поиски простейших путей снижения расхода энергии на теплоснабжение и климатизацию зданий В начале 1990-х годов этот термин подразумевал выбор таких энергосберегающих технологий, которые одновременно способствовали повышению качества микроклимата в помещениях В настоящее время термин «энергосбережение» связан с понятием «вгЫатаЫе ЬихМт§», то есть со строительством таких зданий, которые обеспечивают высокое качество среды обитания людей, экологическую безопасность, сохранение естественной окружающей среды, оптимальное потребление возобновляемых источников энергии и возможность повторного использования строительных материалов и водных ресурсов

При этом внедрение энергосберегающих решений в массовое строительство должно быть экономически обосновано. В противном случае у инвестора не будет заинтересованности во вложении средств в энергосбережение в зданиях В связи с этим возникает необходимость в методике, позволяющей оценивать эффективность энергосберегающих мероприятий с экономических позиций Кроме того, возникает необходимость выявления наиболее перспективных малозатратных направлений повышения тепловой эффективности для современного строительства и, в первую очередь, при реконструкции существующих зданий

Массовому внедрению энергосберегающих мероприятий во вновь строящиеся и реконструируемые здания препятствуют главным образом следующие обстоятельства.

1 Отсутствие у инвесторов, проектировщиков и производителей оборудования экономической заинтересованности в дополнительных инвестициях в средства энергосбережения зданий

2 Отсутствие научно обоснованной методики для оценки целесообразности внедрения мероприятий по повышению тепловой эффективности зданий

3 Необходимость совершенствования существующей нормативной базы для обеспечения эффективного использования энергетических ресурсов

Целью работы является обоснование перспективных направлений повышения тепловой эффективности зданий на основе технико-экономической оценки инвестиций в энергосберегающие мероприятия.

Для достижения указанной цели решены следующие задачи'

• Проведен анализ понятия «тепловая эффективность здания» и рассмотрены методы оценки тепловой эффективности.

• Выявлены актуальные на современном этапе развития строительной индустриии энергосберегающие мероприятия в системах теплоэнергоснабжения и климатизации вновь строящихся и реконструируемых зданий, проведена оценка потенциала энергосбережения основных энергосберегающих мероприятий

• Разработана инженерная оперативная методика технико-экономической оценки энергосберегающих мероприятий

• С использованием полученной методики выявлены наиболее эффективные с экономической точки зрения, малозатратные и быстроокупаемые энергосберегающие мероприятия

• Установлено влияние на срок окупаемости энергосберегающих мероприятий динамики стоимости тепловой энергии и нормы дисконта

Научная новизна. Научную новизну работы составляют

• Методика технико-экономической оценки эффективности энергосберегающих мероприятий с учетом механизма дисконтирования и наращения (капитализации) доходов

• Методика экономического сопоставления инвестиций в энергосберегающие мероприятия с другими способами использования денежных средств инвестора

• Результаты экспериментальной проверки решения задачи минимизация затрат энергии на разогрев помещений

• Методика решения задачи оптимизации формы и размеров здания методом конечных разностей

Практическая значимость. Практическую значимость работы составляют

• Предложенная методика экономического стимулирования проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции и, в ее дальнейшее развитие, разработанное руководство по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия

• Выявленная экономическая эффективность внедрения индивидуальных тепловых пунктов (ИТП), устройства регулируемой системы отопления,

авторегулируемой естественной вентиляции, устройства механической вентиляции с утилизацией теплоты удаляемого воздуха

• Рекомендации по оценке теплоэнергетической эффективности проектного решения оболочки здания и системы климатизации на основе расчета энергетических затрат в характерные периоды времени с учетом направленного теплоэнергетического воздействия наружного климата

• Результаты расчета наружных климатических параметров для высотных зданий

На защиту выносятся:

• результаты оценки эффективности основных направлений энергосбережения в строительстве, характерных для современного этапа развития строительной индустриии при строительстве и реконструкции зданий

• методология технико-экономической оценки энергосберегающих мероприятий

• инженерная оперативная методика технико-экономического сравнения инвестиций в энергосберегающие мероприятия с другими способами использования денежных средств инвестора

• результаты расчета критериев экономической эффективности энергосберегающих мероприятий, наиболее часто встречающихся в практике современного российского строительства

Результаты работы внедрены при разработке «Положения об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции», разработанного по заданию Департамента градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы и введенного в действие распоряжением Руководителя Департамента, руководств АВСЖ-8-2005 и АВОК-8-2007 «Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых ' жилых зданий», МГСН 4 19-2005 «Проектирование многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в городе Москве. Временные нормы и правила»

Апробация работы. Результаты работы докладывались

1 Ежегодные научные конференции Московского архитектурного института (Государственной академии) «Архитектурная наука и образование», МАрхИ, Москва, 2003 - 2006 гг.

2 Научно-техническая конференция «Строительная физика в XXI веке», НИИСФ РААСН, Москва, 2006 г

3. XXII конференция и выставка «Москва - энергоэффективный город», Москва, 2005

4 Международный форум по проблемам проектирования и строительства систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и охлаждения в рамках международной выставки HEAT&VENT 2004 Moscow, Москва, 7-8 апреля 2004 г

5 Научно-практическая конференция «Внедрение природоохранных технологий и оборудования в коммунальное хозяйство», Москва, 28 мая 2003 г.

Публикации. По теме диссертации автором опубликованы 33 работы, в том числе 2 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК, и 2 монографии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы из 175 источников, в том числе 8 на иностранных языках, и приложения Работа изложена на 174 страницах, включая 25 иллюстраций, 43 таблицы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен анализ понятия «тепловая эффективность здания» и методов оценки тепловой эффективности Рассмотрены требования к тепловой эффективности зданий в различных нормативных документах Выделены основные направления повышения тепловой эффективности зданий, характерные для нашей страны на современном этапе развития строительной индустриии Представлен обзор работ, посвященных вопросам экономической оптимизации тепловой защиты ограждающих конструкций

В разные годы над проблемой тепловой эффективности зданий работали многие специалисты, среди которых следует особенно отметить ученых, занимавшихся экономическим обоснованием повышения тепловой эффективности Это В Н Богословский, JI Д Богуславский, М М Бродач, И Н Бутовский, О Е Власов, В Г Гагарин, М М Грудзинский, J1 А Гулабянц, А Н Дмитриев, В В. Затван, Г С Иванов, О Я Кокорин, Ю Я Кувшинов, И Ф Ливчак, В И Ливчак, Е Г Малявина, Ю А Матросов, А Л Наумов, М Я Поз, В И Прохоров, В К Савин, А. Н. Сканави, Ю А Табунщиков, М Г Тарабанов, В П Титов, Ф В. Ушков, К. Ф Фокин, В М Чаплин, И С Шаповалов, Д Д. Шемякин, Е О. Шилькрот, А М Шкловер, Л К Юргенсон и многие другие

Тепловая эффективность здания определяется комплексом архитектурных, конструктивно-планировочных и инженерных решений, обеспечивающих нормируемый тепловой и воздушный режим в помещениях при определенных затратах тепловой энергии

Количественным показателем тепловой эффективности здания являются затраты тепловой энергии на его обогрев и охлаждение. Для того, чтобы можно было сопоставлять между собой уровень тепловой эффективности различных зданий, необходимо затраты тепловой энергии на обогрев и охлаждение здания отнести к объему здания или величине общей полезной площади здания, или к площади наружных ограждающих конструкций здания и т.п., то есть ввести понятие удельной тепловой эффективности здания В отечественной практике принят термин «удельная тепловая характеристика здания» В нормативных документах используются также такие показатели, как «удельный расход тепловой энергии системой отопления за отопительный период» и «удельное теплопотребление отоплением и вентиляцией за отопительный период»

Поскольку при расчете этих показателей учитывается влияние солнечной радиации, бытовые теплопоступления, эффективность вентиляции и т д., то эти показатели, по сути, характеризуют тепловую эффективность здания в целом

В последние годы приняты новые нормативные документы по экономии энергии Большим шагом в этом направлении стала разработка МГСН 2 01-99 «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектропотреблению». Этот документ был разработан в НИИСФ под руководством Ю А Матросова. Реализация этого нормативного документа открыла путь для внедрения многих энергосберегающих мероприятий в системах теплоснабжения и климатизации зданий Можно определить направления дальнейшего совершенствования этого документа с учетом современных требований к климатическому оборудованию и микроклимату помещений Например для зданий, оборудованных системой кондиционирования воздуха, помимо требований по величине удельного расхода тепловой энергии системой отопления за отопительный период может быть нормирован требуемый удельный расход энергии в теплый период либо требуемый удельный расход энергии в годовом цикле Для такого нормирования можно ввести соответствующие нормативные показатели и оценивать энергетическую эффективность зданий, исходя из величины этих показателей

Проведенный анализ работ по повышению тепловой эффективности зданий, которые получили признание в мировой практике, и, в первую очередь, в таких странах, как Финляндия, Швеция, Дания, а также выполненных в России, показал, что возможно выделить несколько направлений, актуальных на современном этапе развития строительной индустриии при строительстве и реконструкции зданий.

• Изменение схемы централизованного теплоснабжения, связанное с отказом от применения центральных тепловых пунктов (ЦШ) и внедрением индивидуальных тепловых пунктов (ИТП), в результате чего появляется возможность регулирования и учета теплопотребления на каждом конкретном объекте,

• Снижение затрат энергии на климатизацию помещений за счет совершенствования систем отопления- регулирование расхода тепловой энергии на отдельном отопительном приборе в соответствии с объемно-планировочными решениями помещения и тепловой защитой ограждающих конструкций, режимом эксплуатации и фактическими значениями наружной температуры, скорости и направления ветра, то есть с учетом фактического теплового баланса помещения, использование периодического («прерывистого») отопления, то есть понижение температуры внутреннего воздуха ниже нормативного значения в течение части суток, допускаемое в таких зданиях, как административные, школы, театры и т д.,

• Снижение затрат энергии на подогрев вентиляционного воздуха при одновременном повышении качества микроклимата за счет использования механических, естественных или гибридных

регулируемых систем вентиляции и утилизации теплоты удаляемого воздуха,

• Оптимальное использование положительного и минимизация отрицательного влияния наружного климата в тепловом балансе здания Необходимо оценить потенциал энергосбережения по каждому из этих направлений Кроме того, необходимо дальнейшее совершенствование методов нормирования и расчета тепловой эффективности зданий.

Еще одно из возможных направлений экономии энергии в строительстве -экономическая оптимизация тепловой защиты зданий, заключающаяся в обеспечении минимальных затрат на возведение и эксплуатацию наружных ограждающих конструкций Сооружение зданий с хорошей тепловой защитой позволяет снизить расход тепловой энергии на отопление, однако при этом повышается стоимость ограждающих конструкций Вопросами экономической оценки тепловой защиты в нашей стране начали заниматься достаточно давно Первое упоминание по этому вопросу в отечественной литературе советского периода относится к 1924 г, когда проф. В.М Чаплин сделал попытку установить экономически целесообразную толщину кирпичной стены. Известны работы по экономической оптимизации тепловой защиты Л К Юргенсона Теоретические основы оптимизации тепловой защиты зданий были разработаны О Е Власовым и А М Шкловером В работах И Н Бутовского и Ю А Табунщикова указано, что при расчетах экономически целесообразного сопротивления теплопередаче следует учитывать комплексную тепловую эффективность наружных ограждающих конструкций, учитывающую не только эксплуатационные затраты тепловой энергии на отопление, но и энергоемкость производства материалов конструкции, а также расход тепловой энергии, затраченной на ее изготовление Для учета затрат на систему отопления при определении экономически целесообразного сопротивления теплопередаче А М Шкловером и В. Н Богословским были предложены специальные формулы. Вопросы учета затрат на систему теплоснабжения здания при расчете экономически целесообразного сопротивления теплопередаче рассмотрены Л Д Богуславским. Исследования экономических аспектов оптимизации уровня тепловой защиты зданий в современных экономических условиях выполнены Г. С. Ивановым Вопросам экономической целесообразности увеличения тепловой защиты наружных ограждающих конструкций большое внимание уделено в работах В Г Гагарина, которым предложен критерий, определяющий экономические условия повышения тепловой защиты ограждений зданий в стране или регионе - предельное значение для удельных единовременных затрат

Повышение тепловой эффективности зданий должно быть соотнесено с эффективностью экономической инвестиции в энергосберегающие мероприятия должны быть экономически обоснованы. Проблема массового строительства энергоэффективных зданий может быть решена только при условии их экономической привлекательности для инвесторов Заинтересованность в дополнительных инвестициях в энергосберегающие мероприятия будет у инвестора лишь в том случае, если с достаточной

уверенностью ему может быть гарантирован возврат этих инвестиций через небольшой промежуток времени (короткий срок окупаемости этих инвестиций) и достаточно привлекательный доход за счет экономии энергии

Л Д. Богуславский и В И. Ливчак еще в 1990 г отмечали, что экономия энергии не может быть самоцелью и целесообразность осуществления любого энергосберегающего мероприятия прежде всего должна быть экономически выгодна с народнохозяйственной точки зрения В первую очередь следует предусматривать такие мероприятия, для которых не требуется или почти не требуется капитальных вложений (малозатратные мероприятия)

Задача технико-экономической оценки методов повышения тепловой эффективности зданий можно сформулировать следующим образом: в современных условиях оценить эффективность энергосберегающего мероприятия с экономической точки зрения Такая оценка подразумевает решение следующих задач расчет сроков окупаемости инвестиций в энергосберегающие мероприятия, определение дохода за срок эксплуатации энергосберегающего оборудования, выбор наиболее эффективного варианта инженерного решения, сравнение эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия с другими возможностями использования денежных средств

Во второй главе обоснованы основные направления повышения тепловой эффективности зданий и приведена оценка ожидаемой экономии энергии

Установлено, что существенная экономия тепловой энергии, расходуемой на климатизацию здания, при сравнительно небольших капитальных затратах обеспечивается применением автоматического регулирования ее подачи. В нашей стране в крупных городах теплоснабжение осуществляется посредством централизованных систем на базе теплофикации Широкое распространение получила система с ЦТП - групповыми тепловыми пунктами, через которые осуществляется подача теплоты по отдельным магистралям на отопление и горячее водоснабжение зданий Однако в этом случае затруднено регулирование отопления, затруднен учет расхода тепловой энергии и воды в каждом здании В связи с указанными обстоятельствами актуальным является переход от групповых центральных тепловых пунктов (ЦТП) к индивидуальным (ИТП), располагаемым непосредственно в отапливаемом здании Это решение, помимо повышения эффективности регулирования отопления, позволяет отказаться от распределительных сетей горячего водоснабжения, а также снизить потери теплоты при транспортировке и расход электроэнергии на перекачку бытовой горячей воды. В результате анализа работ установлено, что переход на системы теплоснабжения с И111 обеспечивает снижение потребления тепловой энергии до 25 %, а также позволяет сократить капитальные затраты на систему теплоснабжения за счет уменьшения количества внутриквартальных магистралей, ликвидации ЦТП и замены посекционной разводки магистралей отопления в зданиях на 25-30 %

Установлено, что оснащение отопительных приборов индивидуальными автоматическими регуляторами теплового потока (термостатами) позволяет, в зависимости от типа терморегуляторов и условий их эксплуатации, уменьшить

расход тепловой энергии на отопление на 10-20 %, за счет снижения непроизводительных затрат теплоты (перетоп и т. п), за счет учета теплопоступлений с солнечной радиацией, с внутренними тепловыделениями (при превышении их в отдельных помещениях от величины, заложенной в графике подачи теплоты на отопление), за счет снижения воздухообмена в отапливаемых помещениях Индивидуальное авторегулирование теплоотдачи отопительных приборов следует дополнять авторегулированием подачи теплоты на отопление на вводе в здание. Установлено, что в случае комплексного оборудования системы отопления не только индивидуальными термостатами, но и регуляторами у источника тепловой энергии или в ИТП эффект экономии тепловой энергии на отопление составляет до 25-35 %. Указанные величины экономии энергии при реализации комплекса мероприятий по повышению эффективности ее подачи (устройство ИТП, установка радиаторных термостатов) была подтверждена опытом реальной эксплуатации жилых домов в Москве в Жулебино и в Басманном районе

В части совершенствования систем отопления значительное место занимают задачи так называемого «прерывистого» режима отопления Для большинства современных зданий допускается понижение температуры внутреннего воздуха ниже нормативного значения в течение части суток, в выходные и праздничные дни с целью экономии энергии При этом необходимо установить такой оптимальный режим «прерывистого» отопления, при котором расход теплоты был бы минимальным Решение данной задачи было получено Ю А Табунщиковым, который установил, что минимизация затрат энергии на разогрев помещения достигается в том случае, если время перехода от начальной температуры помещения до требуемой конечной температуры помещения минимально (прием «максимального быстродействия»), что, в свою очередь, может быть достигнуто при выполнении следующих двух положений-

• разогрев помещений должен производиться с использованием максимальной мощности отопительного оборудования.

• разогрев помещений необходимо начинать с разогрева наиболее теплоемких частей помещения

Была проведена экспериментальная проверка полученного Ю А Табунщиковым решения Эксперимент проводился в несколько этапов в климатической камере, в которой расположены два идентичных помещения Для проверки первого положения о том, что разогрев помещений должен производиться с использованием максимальной мощности отопительного оборудования, в помещениях организовывался процесс одновременного разогрева помещения источниками различной мощности. Для проверки второго положения о том, что разогрев помещений необходимо начинать с разогрева наиболее теплоемких частей помещения, в одном помещении отопительный прибор располагался в центре, обеспечивая в первую очередь разогрев внутреннего воздуха, в другом помещении отопительный прибор располагался у внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций На некоторых этапах эксперимента на отопительные приборы монтировалась система, позволяющая посредством вентиляторов с регулируемой скоростью

вращения увеличить теплосъем с отопительных приборов и направить конвективный тепловой поток на внутреннюю поверхность ограждающей конструкции (для случая, когда отопительный прибор расположен у стены) Для измерения температурного режима каждого помещения использовались 25 датчиков для измерения температуры внутреннего воздуха, расположенных в различных, точках помещения, 5 датчиков для измерения температуры внутренней поверхности стены и 5 датчиков для измерения температуры внутренней поверхности окна. Температура прямой и обратной воды, а также «мгновенный» расход воды в каждом отопительном приборе контролировались соответствующими датчиками. По температуре прямой и обратной воды и расходу теплоносителя вычислялся расход энергии на разогрев помещения

Проведенный анализ экспериментальных данных показал, что экономия энергии, затрачиваемой на разогрев помещения, может достигать 73 %. В частности, при одинаковой тепловой мощности отопительных приборов прибор, расположенный у внутренней поверхности наружного ограждения, по сравнению с прибором, расположенным в центре помещения, при разогреве помещения от 0 до 22 °С обеспечивает экономию энергии, затрачиваемой на разогрев помещения, равную 38 %, и сокращение времени разогрева от 8 часов 7 минут до 4 часов 33 минут (рис 1)

Повышение тепловой эффективности систем естественной вентиляции в многоэтажных жилых домах возможно вести в двух направлениях во-первых, в обеспечении постоянного расхода воздуха при различных параметрах наружного климата, что позволяет обеспечить комфортные условия в помещениях и избежать сверхнормативных избыточных расходов воздуха, сократив при этом затраты тепловой энергии на его подогрев, и, во-вторых, в обеспечении индивидуального ручного или автоматического регулирования расходов воздуха в зависимости от потребности Большие возможности для сокращения расхода тепловой энергии появляются при оборудовании зданий механической приточно-вытяжной вентиляцией с утилизацией теплоты * удаляемого воздуха

Установлено, что устройство регулируемой вентиляции с естественным притоком через специальные приточные устройства (клапаны) и с механической вытяжкой или регулируемой механической приточно-вытяжной вентиляцией позволяет снизить затраты тепловой энергии на 10-15 %, а в случае использования утилизации - на 20-25 % Были проведены расчеты ожидаемой экономии энергии при устройстве в многоэтажном жилом здании гигрорегулируемой естественной вентиляции и механической вентиляции с утилизацией теплоты удаляемого воздуха. Расчеты проводились для здания серии П-44Т, расположенного в Москве. Расчеты показали, что снижение затрат тепловой энергии на отопление и вентиляцию в результате использования гигрорегулируемых приточных устройств на 12-17 %, а в случае использования индивидуальных поквартирных теплоутилизаторов составит 26 %, что вполне согласуется с приведенными выше значениями

120 000 110000 100 000 90000 д 80 ООО §70 000 1 60 ООО | 50 ООО 40000 30 000 20 000 10000 О

0'020;040:07£ 11_

■1 иС 09

I 13 ■I

1 ■1

1 ■р

т

|/

Г" ж

1 1 щ

13 аЗГ л чш

ГЦ нш

л ГШ С зг

: ,з5 Ж!

¡г <Г] .55

2 Ш

г" 3 ш.

;01 Т п

1 / * 5 27

{ л :05

( £4] ш* АЬ

с ¡43 ¿л "Ш

'п ;14С 31 и ш Г» Ж

04( II щ 90 т 25! 4§£ 52. □

ят шт ш 2П

2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425 Температура помещения, °С Рис 1 Затраты энергии на разогрев помещения при расположении отопительного прибора у внутренней поверхности наружной стены (на графике обозначено пунктиром) и в центре помещения Цифрами на графиках отмечено время достижения указанной температуры помещения (ч мин)

В части учета влияния наружного климата на повышение тепловой эффективности зданий исследовались вопросы, связанные с оптимизацией формы здания, а также с выбором расчетных параметров

Повышение тепловой эффективности здания за счет оптимизации его формы с учетом теплоэнергетического воздействия наружного климата заключается в определении ориентации и габаритов здания, наиболее эффективно использующего положительное и минимизирующее отрицательное теплоэнергетическое воздействие солнечной радиации и ветра на различно ориентированные поверхности Решение этой задачи было получено М М Бродач, которая показала, что оптимальный учет направленного действия наружного климата при выборе размеров и ориентации здания позволяет повысить его тепловую эффективность на 7-25 %.

Были выполнены расчеты, показавшие, что для многоэтажного жилого здания, расположенного в Москве, оптимальный учет направленного воздействия наружного климата позволяет уменьшить расход тепловой энерши на отопление на 23 % Указанные расчеты проводились для здания прямоугольной формы, однако Ю А Табунщиковым и М М Бродач данная задача оптимизации формы и размеров здания была решена в более общем виде, позволяющем определить оптимальные размеры и форму здания, отличную от прямоугольной Решение задачи состоит в нахождении уравнения директрисы и высоты цилиндрической криволинейной наружной поверхности здания

В развитие этого решения автором разработана методика решения задачи оптимизации формы и размеров здания численными методами Использовался метод конечных разностей Область непрерывного изменения аргументов заменялась дискретным множеством точек (узлов), и вместо функции непрерывного аргумента рассматривались функции дискретного аргумента, определенные в узлах сетки (сеточные функции) Производные, входящие в дифференциальное уравнение и граничные условия, заменялись разностными производными, при этом дифференциальное уравнение заменялось системой алгебраических уравнений В случае рассматриваемой задачи использование для решений задачи данного метода обусловлено еще и тем обстоятельством, что параметры наружного климата, в частности, интенсивность солнечной радиации, в справочниках задаются не непрерывной функцией, а в виде табличных значений для различно ориентированных поверхностей. Поэтому удобно заменить непрерывную область сеткой, состоящий из восьми узлов В результате имеем систему из одиннадцати уравнений для одиннадцати неизвестных. Решение системы удобно искать численными методами с использованием вычислительной техники Для решения задачи использовался пакет математических вычислений «Ма&сасЗ». В этом пакете для решения систем уравнений используется алгоритм, реализующий одну из разновидностей метода Ньютона - метод Левенберга-Маркардта.

Посредством полученной методики были рассчитаны оптимальные размеры многоэтажного жилого здания для климатических условий Москвы (56 °с ш ) и Ростова-на-Дону (48 °с ш) В таблице приведены результаты расчета для климатических условий г Москвы На рис 2 показаны размеры здания и его форма в плане

Исследованы вопросы выбора расчетных параметров, позволяющих определить минимальную тепловую характеристику здания в зависимости от цели оптимизации - снижения расхода энергии на климатизацию, снижение установочной мощности климатического оборудования и тд. Для каждого здания может быть определена минимальная удельная тепловая характеристика, для случая, когда его ориентация и форма оптимальным образом учитывает теплоэнергетическое воздействие наружного климата

Расчетный минимальный удельный расход тепловой энергии на отопление здания 9л тп > к81- ч/м2' может быть вычислен по формуле.

Чк пап

оу

0 А

(1)

где <2^, V, , Ак в соответствии с п 3 5 6 МГСН 2 01-99"

- удельные теплопотери здания в течение отопительного периода в случае, когда форма здания наилучшим образом учитывает направленное воздействие наружного климата, кВт ч/м2,

<24 - бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, кВт ч,

V - коэффициент, учитывающий способность осаждающих конструкций помещения аккумулировать или отдавать тепло;

РА/ - коэффициент, учитывающий дополнительное потребление системы отопления,

Аи - полезная площадь здания, м2

Таблица

Размеры и удельная тепловая характеристика здания для климатических условий г. Москвы

Расчетный период Форма здания Радиус по направлению, м Размеры прямоугольного здания, м Число этажей Удельная тепловая характеристика, Вт/м2

В СВ С СЗ 3 ЮЗ Ю ЮВ С,Ю 3,В

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14

Наиболее хол пятидневка произв 11,0 11,1 11,1 11,1 11,0 10,8 10,7 10,8 - - 10 25,5

прям 17,0 16,0 14 26,6

Отопительный период произв 8,2 8,4 8,6 8,4 8,2 7,3 6,7 7,3 - - 19 8,6

прям 12,4 15,0 20 9,1

Наиболее жаркий месяц произв 16,2 16,0 15,7 16,0 16,2 16,3 16,2 16,3 - - 5 14,5

прям 31,9 18,7 6 14,7

Период охлаждения произв 29,0 28,5 27,8 28,5 29,0 29,1 29,1 29,1 - - 2 5,8

прям 60,9 28,7 2 5,7

Принципиальным отличием величин, рассчитанных по формуле (1) и по формуле (3 12) МГСН 2 01-99 является то, что расчет по формуле (1) дает минимальное значение расчетного удельного расхода энергии на отопление здания, когда его ориентация и форма оптимальным образом учитывает теплоэнергетическое воздействие наружного климата на здание. Отнеся расчетный минимальный удельный расход тепловой энергии на отопление здания шп к расчетному удельному расходу тепловой энергии на отопление здания qfs, принятого к проектированию, можно ввести показатель, характеризующий теплоэнергетическую эффективность проектного решения

йез . _ "И шш

9*

(2)

Если величина б существенно отличается от единицы (например, меньше 0,7), то проектируемое здание нуждается в корректировке в части оптимизации учета теплоэнергетического воздействия наружного климата

90

90

Ш>|

Число этажей 19 Москва

27»

<м>

270

Число этажей 17 Ростов-на-Дону

Рис 2 Размеры здания и его форма в плане Расчет за отопительный период

Выбор расчетных наружных климатических параметров для высотных зданий имеет свою специфику, так как ряд данных параметров, таких, как барометрическое давление, температура наружного воздуха, скорость ветра, изменяется с возрастанием высоты зданий Кроме того, для высотных зданий особую значимость принимают вопросы аэродинамики, так как для данных зданий влияние наружных климатических воздействий и величины градиентов перемещения потоков массы и энергии внутри здания являются по своей значимости экстремальными

Автором проведены расчеты изменения по высоте температуры, скорости ветра и барометрического давления Результаты расчета наружных климатических параметров для высотных зданий были использованы при разработке МГСН 4 19-2005 «Проектирование многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в городе Москве Временные нормы и правила»

В третьей главе приведены основные принципы и разработана методика технико-экономической оценки эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия

Необходимость разработки такой методики обусловлена тем, что переход национальной экономики на новые методы хозяйствования потребовал пересмотра ранее существовавших в нашей стране директивных методов экономических расчетов при обосновании инвестиционных проектов Взамен единственного критерия эффективности инвестиций в директивной (плановой) экономике (срока окупаемости дополнительных капитальных вложений, который централизованно задавался в пределах 8-12 лет, или минимума приведенных затрат - эквивалента указанной окупаемости) предполагается несколько критериев, что позволят с большей разносторонностью и глубиной подходить к принятию решений о целесообразности инвестиций. Методологическая новизна этих критериев основана на существовании в современных экономических условиях понятий прибыль, инфляция, процентные и кредитные ставки, а также на необходимости достоверно прогнозировать динамику этих показателей Стоимостные факторы инвестиций изменяются во времени, следовательно, решение вопроса оптимизации

инвестиций в энергосберегающие мероприятия зависит от умения объективно оценивать и предвидеть макро- и микроэкономический ход событий Даже небольшая ошибка способна серьезно исказить истинную ценность капитальных вложений (инвестиций) в энергосберегающие мероприятия.

Методика технико-экономической оценки эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия была создана в соавторстве с И Н Ковалевым на основе его теоретических разработок в области современного экономического анализа

Основным экономическим показателем эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия является суммарный доход Д, руб, который может быть получен за период срока эксплуатации энергосберегающих мероприятий (инвестиционного горизонта) Тсл, лет В зависимости от того, каким образом используется потоки будущих доходов, их либо дисконтируют (определенным образом снижают для объективного сопоставления со стоимостью инвестиций на момент их реализации), либо, изымая из денежного оборота, наращивают (капитализируют).

Важнейшим критерием экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия является срок окупаемости Г, лет, инвестиций К, руб., вызвавших поток доходов АД, руб /год Сроки окупаемости инвестиций К с учетом дисконтирования или наращения поступающих промежуточных доходов Ть и Г„, лет, определяются по формулам

г - норма дисконта

Показатель Го, лет, представляет собой срок окупаемости инвестиций в энергосберегающие мероприятия без учета влияния времени на получаемые в будущем доходы от инвестиций - бездисконтный срок окупаемости Этот срок окупаемости в директивной (плановой) экономике принимался в качестве главного критерия эффективности. Указанный показатель и в современных экономических условиях не утрачивает экономического смысла, определяя, как быстро начнут окупаться вложенные средства.

Для технико-экономической оценки эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия необходимо определить следующие критерии экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия

• сроки окупаемости Тд или Т„,

• чистый дисконтированный доход ЧДД или чистый наращенный доход (доход при наращениях промежуточных доходов) ЧНД

7й = - 1п (1 - 7о г) / 1п (1 + г) Т„ = 1п (1 + Г0 г) / 1п (1 + г)

(3)

(4)

где

Т0 = К/йД,

(5)

ЩЦ=ДДТсл-К ЧНД=НДТсй~К • индексы доходности ИД

(6) (7)

ИДд -ДДтсл I К, (8)

ИДН = НДтсл! К (9)

График денежных потоков непрерывной инвестиционной модели приведен на рис 3

Рис 3 Денежные потоки в непрерывной инвестиционной модели Обозначения 1 -единовременные инвестиции К, 2 - бездисконтный доход Д, 3 - дисконтированный доход ДДтсл, 4 - доходы с наращением НДтсл

В процессе принятия решения о направлении денежных средств инвесторами рассматривается несколько вариантов капитальных вложений Преимущество одного из этих вариантов определяется большей величиной суммарного дохода за период Тсл, лет Всего имеем три варианта инвестиций-

• Вариант 1 Прямая капитализация имеющихся свободных средств («портфельные» инвестиции)

• Вариант 2 Инвестиции в энергосберегающие мероприятия с учетом дисконтирования получаемых промежуточных доходов

• Вариант 3 Инвестиции в энергосберегающие мероприятия с учетом наращения (капитализации) получаемых промежуточных доходов

Капитализация получаемых промежуточных доходов от инвестиций всегда выгоднее варианта использования данных доходов в обороте, поэтому следует по очереди сравнить портфельные инвестиции (вариант 1) с инвестициями в энергосберегающие мероприятия по вариантам 2 и 3.

Инвестиции в энергосберегающие мероприятия с учетом наращения предпочтительнее варианта портфельных инвестиций в случае, если величина суммарного наращенного дохода НДТсл превосходит величину полного дохода Дпри портфельных инвестициях, то есть

Д=К( 1 + г)Тсл < НДта, = ЬД [(1 + г)Тсл - 1] / г (10)

Отсюда

То < [(1 + г?'" -1]/(1+ г)Тсл г = г1 [1 - (1 + гГШ] (11)

Аналогичное выражение для сравнения портфельных инвестиций с вариантом 2 инвестиций в энергосберегающие мероприятия с учетом дисконтирования получаемых промежуточных доходов-

То < [1 - (1 + г)~Тсл] / (1 + г)Тсл г (12)

Совместив обе зависимости (9) и (10) на одном рисунке, допустим, при Т<я= 10 лет (рис 4) (аналогичные номограммы могут быть построены для любых горизонтов инвестиций) Область 1 — область предпочтительности инвестиций в энергосберегающие мероприятия, как с дисконтированием, так и с наращением поступающих промежуточных доходов Область 2 - область предпочтительности инвестиций в энергосберегающие мероприятия, но только при наращении поступающих промежуточных доходов И, наконец, область 3 -область предпочтительности портфельных инвестиций

Баэдискоитвдй срок окупаемости 70. год

дисконта г

Рис 4 Номограмма для определения предпочтительности инвестиций в энергосберегающие мероприятия с учетом дисконтирования и наращения, или «портфельных» инвестиций при Гот = 10 лет

Анализ номограммы на рис 4 подтверждает, что при норме дисконта г = 0,10 и выше эффективность инвестиций в энергосберегающие мероприятия в значительной степени ограничена, если подходить к ним с чисто экономических позиций Вкладывать средства в энергосберегающие мероприятия имеет смысл, если бездисконтный срок окупаемости данных мероприятий не более 2-3 лет.

Таким образом, технико-экономическая оценка эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия производится в три этапа-

• этап 1 - сравнение различных вариантов энергосберегающих мероприятий на основе расчета и сопоставления 1фитериев экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия, выбор наиболее эффективного в указанном смысле решения,

• этап 2 - определение экономически оптимальных параметров выбранного варианта энергосберегающего мероприятия по принципу минимума приведенных затрат; этап выполняется только для конструктивно-технологических решений, параметры которых могут меняться непрерывно (например, толщина теплоизоляции),

• этап 3 - сравнение инвестиций в энергосберегающие мероприятия с другими возможностями использования денежных средств инвестора (например, их использования в качестве «портфельных инвестиций»)

Используя изложенную выше методику, во исполнение постановления Правительства Москвы от 09 октября 2001 г № 912-ПП «О Городской программе по энергосбережению на 2001-2003гг в городе Москве» при участи автора разработано «Положение об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции» «Положение...» утверждено Департаментом градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы и введено в действие с 1 июня 2005 г. распоряжением руководителя Департамента от 12 мая 2005 г №46 «Положение .» устанавливает механизм экономического стимулирования проектирования и строительства зданий с пониженными показателями энергопотребления по сравнению с нормативными их значениями (энергоэффективных зданий) Текст «Положения . » приведен в приложении к диссертации В развитие «Положения об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции» разработано и опубликовано «Руководство по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия».

Объективность результатов технико-экономической оценки эффективности инвестиций во многом зависит от корректности оценки нормы дисконта г и тенденции ее изменения в период срока эксплуатации энергосберегающих мероприятий Та В работе показано, что как ориентировочную в ближайшие годы можно принять величину нормы дисконта 10% (г = 0,10), поскольку диапазон изменения процентной ставки рефинансирования Центробанка гр в ближайшие 10-15 лет будет ограничиваться, вероятнее всего, значениями 515 %, соответствующий диапазон изменения нормы дисконта в пределах 718% (всегда выполняется неравенство гр < г), с другой стороны, ставка рефинансирования не опустится, вероятнее всего, ниже 5 %, учитывая малую вероятность годовой инфляции в стране в 2-3 %

Эффективность инвестиций в энергосберегающие мероприятия находится в прямой зависимости от стоимости энергии Очевидно, что чем выше стоимость энергии, тем быстрее окупаются технические решения, позволяющие снижать энергопотребление зданий Энергосберегающие мероприятия в зданиях рассчитаны, как правило, на достаточно длительный период эксплуатации (20 лет и выше), поэтому важную роль для технико-экономической оценки инвестиций в энергосберегающие мероприятия играет прогнозирование изменения стоимости энергии в период эксплуатации данного энергосберегающего мероприятия

Был проведен анализ значений стоимости тепловой энергии существующих в настоящий момент в России и в мире, а также два варианта прогноза роста стоимости тепловой энергии в России в 2010 году Из них экстраполяционный прогноз № 1 выполнен на основе динамики роста цены тепловой энергии в России с 2000 (из-за влияния экономического кризиса 1998 года) по I квартал 2005 г Здесь необходимо отметить, что с определенной степенью точности может быть экстраполирована лишь достаточно гладкая и предсказуемая зависимость, по этой причине реальная цена тепловой энергии будет соответствовать прогнозируемой только в случае стабильной экономической ситуации в стране - отсутствия резких колебаний курса национальной валюты, принятия соответствующих законодательных инициатив и т д

На рис 5 представлены значения стоимости тепловой энергии в России, странах СНГ и Восточной Европы, в среднем в Европе, в Западной Европе и США.

РуВ/кВт'Ч

2,5

2

1.5

0,5

О

Рис 5 Стоимость тепловой энергии в России, странах СНГ, Восточной и Западной Европы и США

В четвертой главе приведены примеры оценки экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия. Для расчетов были приняты семь вариантов энергосберегающих мероприятий-

• Устройство индивидуального теплового пункта (ИТП).

• Устройство регулируемой системы отопления с терморегуляторами прямого действия на каждом отопительном приборе.

• Устройство регулируемой системы отопления с терморегуляторами на каждом отопительном приборе с электрическим управлением от комнатного термостата

• Устройство авторегулируемой (гигрорегулируемой) системы вентиляции с естественным притоком через приточные клапаны и с естественной вытяжкой через гигрорегулируемые вытяжные решетки

• То же, что и в предыдущем варианте, но энергосберегающие мероприятия внедряются на 10 зданиях указанной серии (данный пример позволяет оценить эффективность массового внедрения энергосберегающих мероприятий).

• Устройство авторегулируемой (гигрорегулируемой) системы вентиляции с естественным притоком через приточные клапаны и с механической вытяжкой через шгрорегулируемые вытяжные решетки

• Устройство поквартирной механической приточно-вытяжной вентиляции с утилизацией теплоты удаляемого воздуха.

Кроме этого, рассмотрена зависимость сроков окупаемости инвестиций от стоимости тепловой энергии Для оценки этой зависимости в данной главе приведены расчеты сроков окупаемости выбранных вариантов при различных значениях стоимости тепловой энергии

Расчеты подтвердили практическую применимость предложенной методики и показали, что при существующей стоимости тепловой энергии бездисконтный срок окупаемости инвестиций для трех вариантов превышает срок эксплуатации энергосберегающих мероприятий, для остальных составляет более 10 лет, что даже по нормативам плановой экономики не является экономически целесообразным Срок окупаемости инвестиций с учетом дисконтирования для всех вариантов превышает срок эксплуатации энергосберегающих мероприятий и также свидетельствует об экономической нецелесообразности инвестиций. Срок окупаемости инвестиций с учетом наращения для трех вариантов меньше 10 лет и может рассматриваться в качестве экономически целесообразного При увеличении стоимости тепловой энергии до 0,77 руб/кВтч величины сроков окупаемости выглядят более привлекательными для инвестора. При высокой стоимости тепловой энергии, равной 2,15 руб/кВтч, безусловно, инициируют инвесторов на вложение средств в энергосберегающие мероприятия

Расчеты также подтвердили, что максимальный эффект от внедрения энергосберегающих мероприятий может быть достигнут только в случае их массового применения, причем при высоких значениях стоимости тепловой энергии этот эффект более выражен

В Приложении к диссертации приведено разработанное при участии автора «Положение об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции»

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Определены наиболее эффективные энергосберегающие мероприятия в системах теплоэнергоснабжения и климатизации зданий, характерные для современного этапа развития строительной индустрии при строительстве и реконструкции зданий

• изменение схемы централизованного теплоснабжения, связанное с отказом от применения центральных тепловых пунктов (ЦТП) и внедрением индивидуальных тепловых пунктов (ИТП), в результате

чего появляется возможность регулирования и учета теплопотребления на каждом конкретном объекте,

• регулирование расхода тепловой энергии на отдельном отопительном приборе с учетом фактического теплового баланса помещения,

• использование периодического («прерывистого») отопления -понижение температуры внутреннего воздуха ниже нормативного значения в течение части суток, допускаемое ряде зданий (школы, театры и т д ),

• снижение затрат энергии на подогрев вентиляционного воздуха при одновременном повышении качества микроклимата за счет использования новых систем вентиляции.

2 Создана методика технико-экономической оценки энергосберегающих мероприятий с учетом различных механизмов использования поступающих в будущем доходов

• при дисконтировании (если полученные в результате инвестиций в энергосберегающие мероприятия дополнительные доходы используются в качестве оборотных средств),

• при наращении (капитализации - если полученные в результате инвестиций в энергосберегающие мероприятия дополнительные доходы используется в виде «портфельных» инвестиций)

Методика учитывает необходимость достоверного прогнозирования динамики изменения стоимости тепловой энергии и нормы дисконта в течение всего срока эксплуатации энергосберегающего мероприятия. Использование данной методики позволяет.

• проводить сравнение различных вариантов энергосберегающих решений с экономических позиций;

• осуществлять выбор наиболее эффективного в указанном смысле решения,

• проводить экономическое сравнение инвестиций в энергосберегающие мероприятия с альтернативными способами использования денежных средств инвестора

3 Установлено, что переход от ЦТП на системы теплоснабжения с ИТП обеспечивает снижение потребления тепловой энергии до 25 %, помимо этого, переход на ИТП вместо ЦТП позволяет сократить капитальные затраты на систему теплоснабжения за счет уменьшения количества внутриквартальных трубопроводов, ликвидации ЦТП и замены посекционной разводки трубопроводов отопления в зданиях на 25—30 %

4 Установлено, что оснащение отопительных приборов индивидуальными автоматическими регуляторами теплового потока (термостатами) позволяет уменьшить расход тепловой энергии на отопление на 10-20 % Индивидуальное авторегулирование теплоотдачи отопительных приборов следует дополнять авторегулированием подачи теплоты на отопление на вводе в здание, в том числе и пофасадным. За счет автоматического регулирования подачи тепловой энергии на отопление достигается экономия теплоты 15 % и выше от годового

потребления В случае комплексного оборудования системы отопления не только индивидуальными термостатами, но и регуляторами у источника тепловой энергии или в ИТП, достигается экономия тепловой энергии на отопление до 25-35 %

5 Проведено экспериментальное исследование, которое подтвердило существенно высокие величины экономии энергии (более 50 %) в случае оптимального управления ее расходом на разогрев помещения в соответствии с решением, состоящим в том, что минимизация затрат энергии на разогрев помещений может быть достигнута при выполнении следующих двух положений разогрев помещений должен производиться с использованием максимальной мощности отопительного оборудования; разогрев помещений необходимо начинать с разогрева наиболее теплоемких частей помещения

6 Установлено, что в климатических условиях Москвы снижение затрат тепловой энергии на отопление и вентиляцию многоэтажного жилого здания в результате использования гигрорегулируемых приточных устройств можно оценить в 12-17 %, еще большее снижение затрат тепловой энергии возможно при использовании в дополнение к регулируемому притоку и регулируемой вытяжки Снижение затрат тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период в случае оборудования здания механической приточно-вытяжной вентиляцией с индивидуальными поквартирными теплоутилизаторами можно оценить в 20-30 %, а в зданиях с повышенными теплозащитными характеристиками еще выше

7 Разработана методика экономического сравнения инвестиций в энерюсберегающие мероприятия и альтернативных способов использования денежных средств инвестора, учитывающая то обстоятельство, что в современных условиях в процессе принятия решения о направлении денежных средств инвесторами рассматривается несколько вариантов капитальных вложений, физических (внедрение энергосберегающих мероприятий) и «портфельных» (различные виды «дачи взаймы» денежных средств под процент). Разработанная методика позволяет сравнить данные варианты капитальных вложений по степени доходности Для такого сравнения разработаны специальные номограммы.

8 Даны рекомендации по оценке изменения стоимости тепловой энергии и нормы дисконта в течение всего срока службы энергосберегающих мероприятий в зданиях (с учетом того, что срок эксплуатации вновь строящегося здания составляет более 50 лет, а инженерного оборудования более 10-15 лет) Поскольку внедрение энергосберегающих мероприятий предполагает освоение долгосрочных инвестиций, то оценка их экономической эффективности с ориентировкой на текущие заниженные тарифы на энергоносители и текущий высокий (прежде всего из-за высокой инфляции) уровень нормы дисконта приведет к тому, что многие энергосберегающие мероприятия ошибочно окажутся неоправданными

9. Проведены расчеты экономической эффективности семи вариантов энергосберегающих мероприятий для экспериментального объекта

(многоэтажного жилого здания), которые подтвердили практическую применимость предложенной методики и показали

• При существующей стоимости тепловой энергии бездисконтный срок окупаемости инвестиций для трех вариантов превышает срок эксплуатации энергосберегающих мероприятий, для остальных составляет более 10 лет, что даже по нормативам плановой экономики не является экономически целесообразным, срок окупаемости инвестиций с учетом дисконтирования для всех вариантов превышает срок эксплуатации энергосберегающих мероприятий и также свидетельствует об экономической нецелесообразности инвестиций, срок окупаемости инвестиций с учетом наращения для трех вариантов меньше 10 лет и может рассматриваться в качестве экономически целесообразного

• При увеличении стоимости тепловой энергии до 0,77 руб /кВтч - величины сроков окупаемости выглядят более привлекательными для

инвестора

• При высокой стоимости тепловой энергии, равной 2,15 руб/кВт ч, безусловно, инициируют инвесторов на вложение средств в

" энергосберегающие мероприятия.

Расчеты подтвердили, что максимальный эффект от внедрения энергосберегающих мероприятий может быть достигнут только в случае их массового применения, причем при высоких значениях стоимости тепловой энергии этот эффект более выражен.

Сравнение инвестиций в средства энергосбережения зданий с другими способами использования денежных средств инвестора показало, что при норме дисконта, равной 10%, в случае дисконтирования поступающих промежуточных доходов инвестиции в средства энергосбережения будут менее предпочтительны, чем «портфельные» инвестиции, даже при стоимости тепловой энергии 2,15 руб/кВт ч В случае наращения поступающих промежуточных доходов привлекательность для инвестора инвестиций в средства энергосбережения увеличивается

При снижении нормы дисконта до 5 %, что возможно при малой годовой инфляции (2-3 %), инвестиции в энергосберегающие мероприятия становятся целесообразными уже при относительно невысоких значениях стоимости тепловой энергии

Основное положения диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1 Бродач М "М, Шилкин Н В Использование топливных элементов для энергоснабжения зданий // АВОК -2004.-№2 -С 52 /№3 -С 52

2 Бродач М М, Шилкин Н В Многоэтажное энергоэффективное жилое здание в Нью-Йорке //АВОК -2003 -№4.-С 38

3 Бродач М М, Шилкин Н В Оптимизация тепловой эффективности зданий // Сборник докладов восьмой научно-практической конференции (академические чтения) «Стены и фасады Актуальные проблемы теплофизики» - М НИИСФ, 2003 -С 191-196

4 Васильев Г П, Шишкин НВ Использование низкопотенциальной тепловой энергии земли втеплонасосных системах //АВОК -2003 -№2 -С 52-60

5 Дмитриев А Н, Ковалев И Н, Табунщиков Ю А, Шилкин Н В Руководство по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия - М АВОК-ПРЕСС, 2005

6 Колубков А Н, Никитин С Г, Шилкин Н В Особенности проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения многофункциональных высотных комплексов //АВОК -2006 -№6 -С 18.

7 Панкратов В В, Колубков А Н, Шилкин Н В Системы автоматизации и диспетчеризации высотных жилых комплексов // АВОК. - 2005 - № 4 - С В / №5 -С 8

8 Панкратов В В , Шилкин Н В Системы автоматизации и безопасность здания Аспекты использования системы автоматизации для обеспечения технологической безопасности зданий // АВОК - 2006 - № 8 - С 76

9 ПЛ АВОК-7-2005 Положение об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции - Введ 2005-05-12 - М АВОК-ПРЕСС, 2005

10 Руководство АВОК-8-2005 Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий -М АВОК-ПРЕСС, 2005

И Руководство АВОК-8-2007 Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий -М АВОК-ПРЕСС, 2007

12 Табунщиков Ю А, Бродач М М, Шилкин Н В Оптимизация тепловой эффективности зданий // Архитектурная, наука и образование Труды Московского архитектурного института (Государственной академии) - М Стройиздат -2003 -Т 2 -С 115-122

13 Табунщиков Ю А, Бродач М М, Шилкин Н В Опыт реконструкции многоквартирного жилого дома в Копенгагене //АВОК -2002 -№5 -С 26

14 Табунщиков Ю А, Бродач М М, Шилкин Н В Теплоэнергетические нормативы для теплозащиты зданий //АВОК -2001 -№4 - С 26-30

15. Табунщиков Ю А, Бродач М М, Шилкин Н В Энергоснабжение высотного здания с использованием топливных элементов // АВОК - 2003 - № 3 - С 44

16 Табунщиков Ю А, Бродач М М, Шилкин Н В Энергоэффективное высотное здание //АВОК -2002 -№3 -С 8

17 Табунщиков Ю А, Бродач М М, Шилкин Н В Энергоэффекгивное здание учебного центра //АВОК -2002 -№5 -С 10

18 Табунщиков Ю А, Бродач М М, Шилкин Н В Энергоэффективные здания -М АВОК-ПРЕСС, 2003

19.Табунщиков Ю А, Шилкин Н. В. Аэродинамика высотных зданий //АВОК -2004 -№ 8 - С 14

20 Табунщиков Ю А, Шилкин Н В Мировой и отечественный опыт строительства энергоэффективных зданий // Научно-практическая конференция «Внедрение природоохранных технологий и оборудования в коммунальное хозяйство», Москва, 28 мая 2003 г Сборник тезисов и докладов -М 2003 С 36-43

21 Табунщиков Ю А, Шилкин Н В Наружный климат для высотных зданий // Жилищное строительство -2007 -№4 -С 13-16

22 Табунщиков Ю А, Шишкин Н В Оценка экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия // АВОК - 2005 - № 7 - С 10-17

23 Табунщиков Ю А, Шилкин Н В Оценка экономической эффективности в энергосберегающие мероприятия // Известия высших учебных заведений Строительство - 2007 - № 6

24 Шилкин Н В «Sustainable Building» — основные принципы // Научная конференция профессорско-преподавательского состава и молодых ученых «Архитектурная наука и образование», Москва, 19-23 декабря 2003 г Тезисы докладов -М Архитекгура-С -2004 -С 121-122.

25 Шилкин Н В «Стеклянный дом» с пассивным использованием тепла солнечной радиации //АВОК -2003 -№5 -С 24

26 Шилкин Н В Возможность естественной вентиляции для высотных зданий // АВОК -2005 -№ 1 -С 18

27 Шилкин Н В Высотные здания Климатизация и энергосбережение И Международный ОВК форум HEAT&VENT 2004, Москва, 7-8 апреля 2004 г Материалы международного форума по проблемам проектирования и строительства систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и охлаждения в рамках международной выставки HEAT&VENT 2004 Moscow -М 2004 С 66-76

28 Шилкин Н В Здание высоких технологий //АВОК -2003 -№7 -С 18-27

29 Шилкин Н В Оценка экономической эффективности оснащения отопительных приборовтерморег>ляторами //Энергосбережение -2007.-№4 - С 20-24

30 Шилкин Н В Проблемы высотных зданий //АВОК -2002 -№1 -С 32

31 Шилкин Н В Экономические аспекты внедрения индивидуальных тепловых пунктов //Энергосбережение -2007 -№3 -С 12-15

32 Шилкин Н В Экономические аспекты устройства поквартирной механической приточно-вьггяжной вентиляции с утилизацией теплоты удаляемого воздуха // Энергосбережение -2007 -№5 - С 22-26

33 Шилкин HB Климатические параметры для проектирования систем ОВК высотных зданий // Строительная физика в XXI веке Материалы научно-технической конференции -М НИИСФ РААСН, 2006 С 125-131

Подписано в печать 29 08 2007 г. Исполнено 30 08 2007 г. Печать трафаретная

Заказ № 64 7 Тираж- ЮОэкз.

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш, 36 (495) 975-78-56 ги

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шилкин, Николай Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

Общая характеристика работы.

Основное содержание работы.

ГЛАВА 1. ТЕПЛОВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗДАНИЙ: МЕТОДЫ РАСЧЕТА И ОПТИМИЗАЦИИ.

1.1. Тепловая эффективность зданий. Методы расчета и нормирования

1.2. Современные направления повышения тепловой эффективности зданий.

1.3. Развитие методов оценки экономической целесообразности применения энергосберегающих мероприятий.

1.4. Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. ПОТЕНЦИАЛ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕШЕНИЙ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И КЛИМАТИЗАЦИИ ЗДАНИЙ.

2.1. Повышение тепловой эффективности систем теплоснабжения зданий.

2.2. Повышение тепловой эффективности систем отопления зданий .44 2.2.1 Регулирование расхода тепловой энергии на отдельном отопительном приборе и пофасадное регулирование.

2.2.2. Использование периодического («прерывистого») отопления.

2.3. Повышение тепловой эффективности систем вентиляции зданий

2.3.1. Способы обеспечения требуемого воздухообмена в зданиях с герметичными заполнениями световых проемов.

2.3.2. Гигрорегулируемая вентиляция.

2.3.3. Механическая вентиляция с утилизацией теплоты удаляемого воздуха для подогрева приточного.

2.4. Совершенствование методов нормирования и расчета тепловой эффективности зданий.

2.4.1. Оптимизация формы здания с учетом влияния наружного климата.

2.4.2. Минимальная удельная тепловая характеристика как нормативное значение.

2.4.3. Особенности выбора расчетных наружных климатических параметров для высотных зданий.

ГЛАВА 3. ОСНОВЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ.

3.1. Критерии экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия, сравнение их С альтернативными способами использования денежных средств.

3.1.1. Общие положения оценки доходности инвестиций.

3.1.2. Критерии экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия.

3.1.3. Обоснование критерия приведенных затрат.

3.1.4. Экономическое сравнение инвестиций в энергосберегающие мероприятия и альтернативных способов использования денежных средств

3.2. Инженерная оперативная методика оценки экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия.

3.2.1. Сравнение различных вариантов энергосберегающих мероприятий (этап 1).

3.2.2. Определение экономически оптимальных параметров выбранного варианта энергосберегающего мероприятия по принципу минимума приведенных затрат (этап 2).

3.2.3. Сравнение инвестиций в энергосберегающие мероприятия с другими возможностями использования денежных средств инвестора (этап 3).

3.3. положение об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции.

3.4. Оценка нормы дисконта и тенденции ее изменения в период срока эксплуатации энергосберегающих мероприятий.

3.5. Анализ стоимости тепловой энергии в настоящее время и прогноз изменения.

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ КРИТЕРИЕВ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕШЕНИЙ.

4.1. Постановка задачи и исходные данные.

4.2. Расчет критериев экономической эффективности.

4.2.1. Вариант 1. Устройство индивидуального теплового пункта (ИТП)

4.2.2. Вариант 2. Устройство регулируемой системы отопления с терморегуляторами прямого действия на каждом отопительном приборе

4.2.3. Вариант 3. Устройство регулируемой системы отопления с терморегуляторами на каждом отопительном приборе с электрическим управлением.

4.2.4. Вариант 4. Устройство авторегулируемой (гигрорегулируемой) системы вентиляции с естественным притоком через приточные клапаны и с естественной вытяжкой через гигрорегулируемые вытяжные решетки

4.2.5. Вариант 5. Устройство авторегулируемой (гигрорегулируемой) системы вентиляции с естественным притоком через приточные клапаны и с естественной вытяжкой через гигрорегулируемые вытяжные решетки (для 10 зданий).

4.2.6. Вариантб. Устройство авторегулируемой (гигрорегулируемой) системы вентиляции с естественным притоком через приточные клапаны и с механической вытяжкой через гигрорегулируемые вытяжные решетки

4.2.7. Вариант 7. Устройство поквартирной механической приточновытяжной вентиляции с утилизацией теплоты удаляемого воздуха.

4.2.8. Обобщенные данные.

4.3. Зависимость сроков окупаемости инвестиций в энергосберегающие мероприятия от стоимости тепловой энергии.

4.4. Сравнение инвестиций в энергосберегающие мероприятия с «портфельными» инвестициями.

Введение 2007 год, диссертация по строительству, Шилкин, Николай Васильевич

1. Область применения.170

2. Показатели энергетической эффективности зданий.170

3. Механизм экономического стимулирования проектирования и строительства энергоэффективных зданий.171

Приложение. Методические рекомендации по расчету срока окупаемости дополнительных инвестиций в проектирование повышенного уровня энергоэффективности зданий.172 I

Введение

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время архитектура и строительство вступают в новый этап своего развития, связанный с повышением тепловой эффективности зданий. Работы по повышению тепловой эффективности развиваются, с одной стороны, с учетом предыдущих достижений по энергосбережению в строительной отрасли, с другой стороны, используются новейшие инновационные энергосберегающие решения в системах теплоснабжения и климатизации зданий.

Актуальность энергосбережения в строительной отрасли связана со следующими обстоятельствами:

• увеличиваются объемы строительства, в связи с этим возрастает потребление энергетических ресурсов;

• особую значимость приобретает проблема экологической безопасности -уменьшения загрязнения окружающей среды в результате сжигания топлива;

• возрастает стоимость энергетических ресурсов;

• ставится задача целесообразного использования энергетических невозобновляемых ресурсов в качестве сырья для промышленности;

• ставится задача сохранения ресурсов в аспекте защиты интересов будущих поколений.

Можно выделить три этапа развития понятия «энергосбережение» в строительной отрасли. После первого энергетического кризиса в конце 1973 года термин «энергосбережение» означал поиски простейших путей снижения расхода энергии на теплоснабжение и климатизацию зданий. В начале 1990-х годов этот термин подразумевал выбор таких энергосберегающих технологий, которые одновременно способствовали повышению качества микроклимата в помещениях. В настоящее время термин «энергосбережение» связан с понятием «sustainable building», то есть со строительством таких зданий, которые обеспечивают высокое качество среды обитания людей, экологическую безопасность, сохранение естественной окружающей среды, оптимальное потребление возобновляемых источников энергии и возможность повторного использования строительных материалов и водных ресурсов.

При этом внедрение энергосберегающих решений в массовое строительство должно быть экономически обосновано. В противном случае у инвестора не будет заинтересованности во вложении средств в энергосбережение в зданиях. В связи с этим возникает необходимость в методике, позволяющей оценивать эффективность энергосберегающих мероприятий с экономических позиций. Кроме того, возникает необходимость выявления наиболее перспективных малозатратных направлений повышения тепловой эффективности для современного строительства и, в первую очередь, при реконструкции существующих зданий.

Массовому внедрению энергосберегающих мероприятий во вновь строящиеся и реконструируемые здания препятствуют главным образом следующие обстоятельства:

1. Отсутствие у инвесторов, проектировщиков и производителей оборудования экономической заинтересованности в дополнительных инвестициях в средства энергосбережения зданий.

2. Отсутствие научно обоснованной методики для оценки целесообразности внедрения мероприятий по повышению тепловой эффективности зданий.

3. Необходимость совершенствования существующей нормативной базы для обеспечения эффективного использования энергетических ресурсов.

Целью работы является обоснование перспективных направлений повышения тепловой эффективности зданий на основе технико-экономической оценки инвестиций в энергосберегающие мероприятия.

Для достижения указанной цели решены следующие задачи:

• Проведен анализ понятия «тепловая эффективность здания» и рассмотрены методы оценки тепловой эффективности.

• Выявлены актуальные на современном этапе развития строительной индустриии энергосберегающие мероприятия в системах теплоэнергоснабжения и климатизации вновь строящихся и реконструируемых зданий, проведена оценка потенциала энергосбережения основных энергосберегающих мероприятий.

• Разработана инженерная оперативная методика технико-экономической оценки энергосберегающих мероприятий.

• С использованием полученной методики выявлены наиболее эффективные с экономической точки зрения, малозатратные и быстроокупаемые энергосберегающие мероприятия.

• Установлено влияние на срок окупаемости энергосберегающих мероприятий динамики стоимости тепловой энергии и нормы дисконта.

Научная новизна. Научную новизну работы составляют:

• Методика технико-экономической оценки эффективности энергосберегающих мероприятий с учетом механизма дисконтирования и наращения (капитализации) доходов.

• Методика экономического сопоставления инвестиций в энергосберегающие мероприятия с другими способами использования денежных средств инвестора.

• Результаты экспериментальной проверки решения задачи минимизация затрат энергии на разогрев помещений.

• Методика решения задачи оптимизации формы и размеров здания методом конечных разностей.

Практическая значимость. Практическую значимость работы составляют:

• Методика решения задачи оптимизации формы и размеров здания методом конечных разностей.

Практическая значимость. Практическую значимость работы составляют:

• Разработка на основе результатов работы положения об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции и, в его дальнейшее развитие, руководства по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия.

• Выявленная экономическая эффективность внедрения ИТП, устройства регулируемой системы отопления, авторегулируемой естественной вентиляции, устройства механической вентиляции с утилизацией теплоты удаляемого воздуха.

• Рекомендации по оценке теплоэнергетической эффективности проектного решения оболочки здания и системы климатизации на основе расчета энергетических затрат в характерные периоды времени с учетом направленного теплоэнергетического воздействия наружного климата.

• Результаты расчета наружных климатических параметров для высотных зданий.

На защиту выносятся:

• результаты оценки эффективности основных направлений энергосбережения в строительстве, характерных для современного этапа развития строительной индустриии при строительстве и реконструкции зданий.

• методология технико-экономической оценки энергосберегающих мероприятий.

• инженерная оперативная методика технико-экономического сравнения инвестиций в энергосберегающие мероприятия с другими способами использования денежных средств инвестора.

• результаты расчета критериев экономической эффективности энергосберегающих мероприятий, наиболее часто встречающихся в практике современного российского строительства.

Результаты работы внедрены при разработке «Положения об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции», разработанного по заданию Департамента градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы и введенного в действие распоряжением Руководителя Департамента, руководств АВСЖ-8-2005 и АВОК-8-2007 «Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий», МГСН 4.19-2005 «Проектирование многофункциональных

2. Научно-техническая конференция «Строительная физика в XXI веке», НИИСФ РААСН, Москва, 2006 г.

3. XXII конференция и выставка «Москва - энергоэффективный город», Москва, 2005.

4. Международный форум по проблемам проектирования и строительства систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и охлаждения в рамках международной выставки HEAT&VENT 2004 Moscow, Москва, 7-8 апреля 2004 г.

5. Научно-практическая конференция «Внедрение природоохранных технологий и оборудования в коммунальное хозяйство», Москва, 28 мая 2003 г.

Публикации. По теме диссертации автором опубликованы 33 работы, в том числе 2 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК, и 2 монографии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы из 175 источников, в том числе 8 на иностранных языках, и приложения. Работа изложена на 174 страницах, включая 25 иллюстраций, 43 таблицы.

Заключение диссертация на тему "Методы повышения тепловой эффективности зданий и их экономическая оценка"

Результаты исследования затрат тепловой энергии и времени на разогрев помещения при расположении отопительного прибора у внутренней поверхности наружной стены

Тепловая мощность отопительного прибора, кВт Изменение температуры помещения, °С Затраты энергии на разогрев помещения Время на разогрев помещения кДж % ч: мин %

1,7 от 0 до 9 14 762 100 2:26 100

5,1 от 0 до 9 8 580 58 0:28 32,6

Заключение

1. Определены наиболее эффективные энергосберегающие мероприятия в системах теплоэнергоснабжения и климатизации зданий, характерные для современного этапа развития строительной индустрии:

• изменение схемы централизованного теплоснабжения, связанное с отказом от применения центральных тепловых пунктов (ЦТП) и внедрением индивидуальных тепловых пунктов (ИТП), в результате чего появляется возможность регулирования и учета теплопотребления на каждом конкретном объекте;

• регулирование расхода тепловой энергии на отдельном отопительном приборе с учетом фактического теплового баланса помещения;

• использование периодического («прерывистого») отопления -понижение температуры внутреннего воздуха ниже нормативного значения в течение части суток, допускаемое ряде зданий (школы, театры и т.д.);

• снижение затрат энергии на подогрев вентиляционного воздуха при одновременном повышении качества микроклимата за счет использования новых систем вентиляции.

2. Создана методика технико-экономической оценки энергосберегающих мероприятий с учетом различных механизмов использования поступающих в будущем доходов:

• при дисконтировании (если полученные в результате инвестиций в энергосберегающие мероприятия дополнительные доходы используются в качестве оборотных средств);

• при наращении (капитализации - если полученные в результате инвестиций в энергосберегающие мероприятия дополнительные доходы используется в виде «портфельных» инвестиций).

Методика учитывает необходимость достоверного прогнозирования динамики изменения стоимости тепловой энергии и нормы дисконта в течение всего срока эксплуатации энергосберегающего мероприятия. Использование данной методики позволяет:

• проводить сравнение различных вариантов энергосберегающих решений с экономических позиций;

• осуществлять выбор наиболее эффективного в указанном смысле решения;

• проводить экономическое сравнение инвестиций в энергосберегающие мероприятия с альтернативными способами использования денежных средств инвестора.

3. Установлено, что переход от ЦТП на системы теплоснабжения с ИТП обеспечивает снижение потребления тепловой энергии до 25 %; помимо этого, переход на ИТП вместо ЦТП позволяет сократить капитальные затраты на систему теплоснабжения за счет уменьшения количества внутриквартальных трубопроводов, ликвидации ЦТП и замены посекционной разводки трубопроводов отопления в зданиях на 25-30 %.

4. Установлено, что оснащение отопительных приборов индивидуальными автоматическими регуляторами теплового потока (термостатами) позволяет уменьшить расход тепловой энергии на отопление на 10-20 %. Индивидуальное авторегулирование теплоотдачи отопительных приборов следует дополнять авторегулированием подачи тепла на отопление на вводе в здание, в том числе и пофасадным. За счет автоматического регулирования подачи тепловой энергии на отопление достигается экономия тепла 15 % и выше от годового потребления. В случае комплексного оборудования системы отопления не только индивидуальными термостатами, но и регуляторами у источника тепловой энергии или в ИТП, достигается экономия тепловой энергии на отопление до 25-35 %.

5. Проведено экспериментальное исследование, которое подтвердило существенно высокие величины экономии энергии (более 50 %) в случае оптимального управления ее расходом на разогрев помещения в соответствии с решением, состоящим в том, что минимизация затрат энергии на разогрев помещений может быть достигнута при выполнении следующих двух положений: разогрев помещений должен производиться с использованием максимальной мощности отопительного оборудования; разогрев помещений необходимо начинать с разогрева наиболее теплоемких частей помещения.

6. Установлено, что в климатических условиях Москвы снижение затрат тепловой энергии на отопление и вентиляцию многоэтажного жилого здания в результате использования гигрорегулируемых приточных устройств можно оценить в 12-17 %, еще большее снижение затрат тепловой энергии возможно при использовании в дополнение к регулируемому притоку и регулируемой вытяжки. Снижение затрат тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период в случае оборудования здания механической приточно-вытяжной вентиляцией с индивидуальными поквартирными теплоутилизаторами можно оценить в 20-30 %, а в зданиях с повышенными теплозащитными характеристиками еще выше.

7. Разработана методика экономического сравнения инвестиций в энергосберегающие мероприятия и альтернативных способов использования денежных средств инвестора, учитывающая то обстоятельство, что в современных условиях в процессе принятия решения о направлении денежных средств инвесторами рассматривается несколько вариантов капитальных вложений, физических (внедрение энергосберегающих мероприятий) и «портфельных» (различные виды «дачи взаймы» денежных средств под процент). Разработанная методика позволяет сравнить данные варианты капитальных вложений по степени доходности. Для такого сравнения разработаны специальные номограммы.

8. Даны рекомендации по оценке изменения стоимости тепловой энергии и нормы дисконта в течение всего срока службы энергосберегающих мероприятий в зданиях (с учетом того, что срок эксплуатации вновь строящегося здания составляет более 50 лет, а инженерного оборудования более 10-15 лет). Поскольку внедрение энергосберегающих мероприятий предполагает освоение долгосрочных инвестиций, то оценка их экономической эффективности с ориентировкой на текущие заниженные тарифы на энергоносители и текущий высокий (прежде всего из-за высокой инфляции) уровень нормы дисконта приведет к тому, что многие энергосберегающие мероприятия ошибочно окажутся неоправданными.

9. Проведены расчеты экономической эффективности семи вариантов энергосберегающих мероприятий для экспериментального объекта (многоэтажного жилого здания), которые подтвердили практическую применимость предложенной методики и показали:

• При существующей стоимости тепловой энергии бездисконтный срок окупаемости инвестиций для трех вариантов превышает срок эксплуатации энергосберегающих мероприятий, для остальных составляет более 10 лет, что даже по нормативам плановой экономики не является экономически целесообразным; срок окупаемости инвестиций с учетом дисконтирования для всех вариантов превышает срок эксплуатации энергосберегающих мероприятий и также свидетельствует об экономической нецелесообразности инвестиций; срок окупаемости инвестиций с учетом наращения для трех вариантов меньше 10 лет и может рассматриваться в качестве экономически целесообразного.

• При увеличении стоимости тепловой энергии до 0,77 руб./кВт-ч величины сроков окупаемости выглядят более привлекательными для инвестора.

• При высокой стоимости тепловой энергии, равной 2,15 руб./кВт-ч, безусловно, инициируют инвесторов на вложение средств в энергосберегающие мероприятия.

Расчеты подтвердили, что максимальный эффект от внедрения энергосберегающих мероприятий может быть достигнут только в случае их массового применения, причем при высоких значениях стоимости тепловой энергии этот эффект более выражен.

Сравнение инвестиций в средства энергосбережения зданий с другими способами использования денежных средств инвестора показало, что при норме дисконта, равной 10%, в случае дисконтирования поступающих промежуточных доходов инвестиции в средства энергосбережения будут менее предпочтительны, чем «портфельные» инвестиции, даже при стоимости тепловой энергии 2,15 руб./кВт-ч. В случае наращения поступающих промежуточных доходов привлекательность для инвестора инвестиций в средства энергосбережения увеличивается.

При снижении нормы дисконта до 5 %, что возможно при малой годовой инфляции (2-3 %), инвестиции в энергосберегающие мероприятия становятся целесообразными уже при относительно невысоких значениях стоимости тепловой энергии.

Библиография Шилкин, Николай Васильевич, диссертация по теме Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

1. АВОК Стандарт-1-2004. Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2004.

2. АВОК Стандарт-2-2004. Храмы православные. Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха. М.: АВОК-ПРЕСС, 2004.

3. Блауг М. Экономическая мысль в ретроспективе. 4-е изд. - М.: Дело Лтд, 1994.

4. Боброва К.И., Зезин В.Г. Экономическая эффективность легких ограждающих конструкций. М.: Стройиздат, 1976.

5. Богословский В. Н. Строительная теплотехника. М.: «Высшая школа», 1982.

6. Богословский В. Н., Сканави А. Н. Отопление. М.: Стройиздат, 1991.

7. Богуславский Л. Д. Экономика теплозащиты зданий. М.: Стройиздат, 1971.

8. Богуславский Л. Д. Экономическая эффективность оптимизации уровня теплозащиты зданий. М.: Стройиздат, 1981.

9. Брайнина Е. Ю. Пути снижения теплопотерь крупнопанельных зданий. Научно-техническое общество строительной индустрии, материалы совещания. // Тепловой режим жилых и общественных зданий из крупноразмерных элементов. Выпуск III. 1964.

10. Ю.Бродач М. М. VIIKKI новый взгляд на энергосбережение. // АВОК. -2002.-№6.-С. 14-20.

11. П.Бродач М. М. Повышение тепловой эффективности зданий оптимизационными методами: диссертация кандидата техн. наук. М.: МАрхИ, 1988.

12. Бродач М. М. Теплоэнергетическая оптимизация ориентации и размеров здания. // Тепловой режим и долговечность зданий: научные труды НИИСФ.-М., 1987.

13. П.Бродач М. М., Шилкин Н. В. Использование топливных элементов для энергоснабжения зданий. // АВОК. 2004. - № 2. - С. 52. / № 3. - С. 52.

14. М.Бродач М. М., Шилкин Н. В. Многоэтажное энергоэффективное жилое здание в Нью-Йорке. // АВОК. 2003. - № 4. - С. 38.

15. Бродач М. М., Шилкин Н. В. Оптимизация тепловой эффективности зданий // Сборник докладов восьмой научно-практической конференции (академические чтения) «Стены и фасады. Актуальные проблемы теплофизики». М.: НИИСФ, 2003. - С. 191 -196.

16. Бродач М. М., Шилкин Н. В. Установка очистки сточных вод Living Machine. // «Сантехника». 2002. - № 6. - С. 12.

17. Бутовский И. Н., Матросов Ю. А. Инженерное оборудование энергетически эффективных зданий. Обзор. -М.: ВНИИИС, 1988.

18. Бутовский И. Н., Матросов Ю. А. Теплозащита энергетически эффективных зданий. Обзор. М.: ВНИИИС, 1987.

19. Бутовский И. Н., Рыбалов Е. И., Табунщиков Ю. А. Оптимизация теплозащиты зданий. Обзор. М.: ВНИИИС 1983.

20. Бушуев В. В. Энергия и энергетика. М.: ИАЦ «Энергия», 2003.

21. Васильев Г. П. Теплохладоснабжение зданий и сооружений с использованием низкопотенциальной тепловой энергии поверхностных слоев земли: диссертация доктора техн. наук. М.: МГСУ, 2006.

22. Васильев Г. П. Энергоэффективный жилой дом в Москве. // АВОК. -1999.-№4.-С. 4.

23. Васильев Г. П. Энергоэффективный экспериментальный жилой дом в микрорайоне Никулино-2. // АВОК. 2002. - № 4. с. 10-18.

24. Васильев Г. П., Шилкин Н. В. Использование низкопотенциальной тепловой энергии земли в теплонасосных системах. // АВОК. 2003. - № 2. - С. 52-60.

25. Власов О. Е. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. М., JL, Госстройиздат, 1933.

26. Внутренние санитарно-технические устройства. Справочник проектировщика. Под ред Староверова И. Г. М.: Стройиздат, 1978.

27. Волгин Jl. Н. Проблемы оптимальности в теоретической кибернетике. -М.: Советское радио, 1968.

28. Воронин А. Ю. Энергетическая стратегия России. М.: Финансовый контроль, 2004.

29. Временная методика технико-экономических обоснований уровня теплозащиты животноводческих и птицеводческих зданий. М.: Главсельстройпроект, 1973.

30. Гагарин В. Г. Экономические аспекты повышения теплозащиты ограждающих конструкций зданий в условиях рыночной экономики. // Светопрозрачные конструкции. 2002. - № 3. - С. 2-5.; № 4. - С. 50-58.

31. ЗЬГегуева Е. О. Оценка относительных погрешностей основных критериев эффективности инвестиций при изменениях во времени будущих доходов и норм дисконта. ИУБиП. - Ростов-на-Дону, 2005.

32. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

33. Грудзинский М. М., Ливчак В. И. Эффективность группового автоматического регулирования расхода теплоты на отопление с коррекцией по температуре внутреннего воздуха. // Теплоэнергетика. -1983.-№8.-С. 20-24.

34. Денисов П. П. Показатель влияния объемно-планировочного решения здания на расход тепла. //Жилищное строительство. — 1981. — № 1.

35. Денисов П. П. Теплоэнергетическая оценка зданий различной этажности. // Жилищное строительство. 1983. - № 5.

36. Дмитриев А. Н. Управление энергосберегающими инновациями. М.: АСВ, 2001.

37. Дмитриев А. Н., Ковалев И. Н., Табунщиков Ю. А., Шилкин Н. В. Руководство по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия. М.: АВОК-ПРЕСС, 2005.

38. Иванов Г. С. Методика оптимизации уровня теплозащиты зданий. // Окна и двери.-2001.-№1-2.-С. 5-8.

39. Ильин В. К. Пути модернизации городских тепловых пунктов. // Энергосбережение. 2005. - № 7.

40. Инструкция по проектированию тепловых сетей. МСПТИ СССР (КТИС), 1948.

41. Каменев Н. Н. Отопление и вентиляция. Ч. I. Отопление. М.: Стройиздат, 1975.

42. Ковалев И. Н. Выбор компенсирующих устройств при проектировании электрических сетей. М.: Атомэнергоиздат, 1990.

43. Ковал ев И. Н. Метод расчета компенсации переменных реактивных нагрузок в электрических сетях // Изв. АН СССР: Энергетика и транспорт. 1973. - № 2.

44. Ковалев И. Н. Непрерывная модель инвестиционного процесса при неопределенности исходной информации // Международная конференция «Новые технологии в управлении, бизнесе и праве» // ИУБиП. Невинномысск, 2004.

45. Ковалев И. Н., Осипов М. А. Об экономически целесообразных плотностях тока в линиях электропередачи энергосистем // Электричество. 1999. - № 9.

46. Колубков А. Н., Никитин С. Г., Шилкин Н. В. Опыт проектирования и эксплуатации инженерных систем новых высотных комплексов Москвы. // АВОК. 2005. - № 2. - С. 8.

47. Колубков А. Н., Никитин С. Г., Шилкин Н. В. Опыт проектирования и эксплуатации поквартирных систем отопления высотных жилых зданий. // АВОК. 2005. - № 6. - С. 10.

48. Колубков А. Н., Никитин С. Г., Шилкин Н. В. Опыт проектирования и эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования новых многоэтажных жилых зданий и многофункциональных высотных комплексов Москвы. // АВОК. 2006. - № 1. - С. 14.

49. Колубков А. Н., Никитин С. Г., Шилкин Н. В. Особенности проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения многофункциональных высотных комплексов. // АВОК. 2006. - № 6. -С. 18.

50. Колубков А. Н., Шилкин Н. В. Инженерные решения высотного жилого комплекса. // АВОК. 2004. - № 5. - С. 12.

51. Колубков А. Н., Шилкин Н. В. Многофункциональный высотный комплекс в Москве на Мосфильмовской улице. // АВОК. 2006. - № 8. -С. 8.

52. Коробейник Ю. Ф., Табунщиков Ю. А. Об одной задаче линейного управления и ее приложении к теплотехнике. М.: АВОК-ПРЕСС, 2002.

53. Коробейник Ю. Ф., Табунщиков Ю. А. Об одной изопериметрической задаче и ее приложениях. // Известия ВУЗов. Северо-кавказский регион. 2002. № 1. (Серия естественных наук).

54. Кочович Е. Финансовая математика: Теория и практика финансово-банковских расчетов. М.: Финансы и статистика, 1994.

55. Круглова А. И. Климат и ограждающие конструкции. М.: Издательство литературы по строительству, 1964.

56. Кувшинов Ю. Я. Оптимальные параметры теплозащиты жилых и общественных зданий. В сб.трудов МИСИ «Оптимизация систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплотазоснэбжения». -М.: 1980, № 176.

57. Дашкова И. В. О ходе эксперимента по совмещению функций в Басманном районе Москвы. // Энергосбережение. 2006. - № 6. - С.36-40.

58. Ливчак В. И. Автоматическое ограничение максимального расхода сетевой воды на тепловой пункт. // Водоснабжение и санитарная техника. 1987. - № 7. - С. 9-11.

59. Ливчак В. И. За оптимальное сочетание автоматизации регулирования и учета тепла. // ABOK. 1998. - № 4.

60. Ливчак В. И. К вопросу об усилении роли ИТП в реализации стратегии энергосбережения. // Энергосбережение. 1996. -№ 7.

61. Ливчак В. И. Совершенствование систем централизованного теплоснабжения крупных городов России. // ABOK. 2004. - №5.

62. Ливчак В. И. Теплоснабжение жилых микрорайонов города на современном этапе. // Энергосбережение. 2005. - № 1.

63. Ливчак В. И. Энергосбережение при строительстве и реконструкции жилых зданий в России. // Энергосбережение. 2001. - № 5.

64. Ливчак В. И., Беляйкина И. В., Крутова И. Н. Об изменении и дополнении Главы СНиП И-Г. 10-73 «Тепловые сети. Нормы проектирования». // Водоснабжение и санитарная техника. 1983. -№ 1.

65. Ливчак В. И., Письман С. И. Оптимальная степень централизации тепловых пунктов в закрытых системах централизованного теплоснабжения. // Водоснабжение и санитарная техника. 1975. - № 8.

66. Ливчак В. И., Чугункин А. А., Оленев В. А. Энергоэффективность пофасадного автоматического регулирования систем отопления. // Водоснабжение и санитарная техника. 1986. - № 5. - С. 11-13.

67. Ливчак И. Ф., Наумов А. Л. Регулируемая вентиляция жилых многоэтажных зданий. // АВОК. 2004. - №2 5.

68. Ливчак И. Ф., Наумов А. Л. Вентиляция многоэтажных жилых зданий. -М.: АВОК-ПРЕСС, 2005.

69. Малахов М. А. Проект естественно-механической вентиляции жилого дома в Москве. // АВОК. 2003. - № 3. - С. 28.

70. Малахов М. А. Системы естественно-механической вентиляции в жилых зданиях с теплым чердаком. // АВОК. 2006. - № 7. - С. 8.

71. Малявина Е. Г., Бирюков С. В., Дианов С. Н. Воздушный режим жилых зданий. Учет влияния воздушного режима на работу системы вентиляции жилых зданий. // АВОК. 2003. - № 6. - С. 14.

72. МГСН 2.01-99. Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению. М.: ГУП «НИАЦ», 2000.

73. МГСН 4.19-2005. Проектирование многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в городе Москве. Временные нормы и правила. М.: 2005.

74. Мелкумов Я. С. Организация и финансирование инвестиций. М.: ИНФРА-М, 2002.

75. Методика определения оптимального сопротивления теплопередаче наружных ограждений при проектировании промышленных зданий. -М.: ЦНИИпромзданий, 1966.

76. Методические указания по выбору оптимального вида заполнения светового проема в общественных зданиях массового строительства. -М.:ЦНИИЭП учебных зданий, 1975.

77. Мировая энергетика: прогноз развития до 2020 года. Под ред. Ю. И. Старшинова. М.: Энергия, 1980.

78. Мисриханов М. LLL, Мозгалев К. В., Неклепаев Б. Н., Шунтов А. В. О технико-экономическом сравнении вариантов электроустановок при проектировании. // Электрические станции. 2004. - № 2.

79. Наумов A. JI. Энергоэффективный жилой дом в Москве. // АВОК. -1999.-№4.-С. 4-10.

80. Наумов А. Л., Агафонова И. А., Иванихина JI. В. Инженерные системы энергоэффективного жилого дома. // АВОК. 2003. - № 8. - С. 6-10.

81. Никитина С. В. «Зеленый свет» квартирному учету тепла. Комментарии к новым «Правилам предоставления коммунальных услуг гражданам». // АВОК. 2006. - № 6. - С. 16-17.

82. Нормативно-методические материалы по выполнению «Ежегодного анализа и прогноза развития ЕЭС и ОЭС России на десятилетний период». М.: ОАО «Энергосетьпроект», 2001.

83. Панкратов В. В., Колубков А. Н., Шилкин Н. В. Системы автоматизации и диспетчеризации высотных жилых комплексов. // АВОК. 2005. - № 4. - С. 8. / № 5. - С. 8.

84. Панкратов В. В., Шилкин Н. В. Системы автоматизации и безопасность здания. Аспекты использования системы автоматизации для обеспечения технологической безопасности зданий. // АВОК. 2006. -№8.-С. 76.

85. ПЛ АВОК-7-2005. Положение об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции. Введ. 2005-05-12. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2005.

86. Понтрягин J1. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимизации процессов. М.: Физматгиз, 1961.

87. Попель О. С. Исследование и разработка систем энергоснабжения с использованием возобновляемых источников энергии: диссертация доктора техн. наук. М.: Объединенный институт высоких температур РАН, 2007.

88. Попырин Л. С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок.-М.: Энергия, 1978.

89. Постановление Правительства Москвы от 09 октября 2001 г. № 912-ПП «О Городской программе по энергосбережению на 2001- 2003 гг. в г. Москве» // Вестник Мэра и Правительства Москвы. 2001. - Прил. за октябрь.

90. Постановление Правительства Москвы от 10 февраля 2004 года № 71-ПП «Об утверждении Положения о порядке стимулирования энергосбережения в системе жилищного хозяйства г. Москвы» // Вестник Мэра и Правительства Москвы. 2004. - № 13.

91. Прижижецкий С. И., Грудзинский М. М. и др. Практика применения термостатов РТД в однотрубных системах отопления. // АВОК. 1998. -№6.

92. Прижижецкий С. И., Жардинье Л. Эффективная система вентиляции жилых домов: совместный проект АЭРЭКО-МНИИТЭПа. // Промышленное и гражданское строительство. 2001. - №5. - С. 52.

93. Рекомендации по определению оптимального сопротивления теплопередаче наружных ограждений при проектировании типовых жилых зданий. М.: ЦНИИЭПжилища, 1964.

94. Рекомендации по определению сопротивления теплопередаче стен производственных зданий, исходя из экономических условий. М.: ЦНИИпромзданий, 1974.

95. Реттер Э. И., Стриженов С. И. Аэродинамика зданий. М.: 1968.

96. Реттер Э. И. Архитектурно-строительная аэродинамика. М.: 1984

97. Реттер Э. И. Аэродинамическая характеристика промышленных зданий. Челябинск: 1959

98. Руководство АВОК-8-2005. Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий. -М.: АВОК-ПРЕСС, 2005.

99. Руководство АВОК-8-2007. Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий. М.: АВОК-ПРЕСС, 2007.

100. Руководство по определению экономически оптимального сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий различного назначения. -М.: НИИСФ, 1981.

101. Руководство по определению экономически целесообразного сопротивления теплопередаче стен и покрытий производственных зданий. М.: ЦНИИпромзданий, 1976.

102. Садовская Т. И. Система поквартирного отопления. // Энергосбережение. 2003. - № 1. - С. 26-28.

103. Сасин В.И. Термостаты в российских системах отопления. // АВОК.-2004.-№5.

104. Серебровский Ф. JT. Аэрация жилой застройки. М.: 1971.

105. Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения. -М.: 1984.

106. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: Минстрой России, 1994.

107. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003.

108. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004.

109. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Госстрой России, 2003.

110. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 1998.

111. Справочник по проектированию отопления и вентиляции. М., JL: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1953.

112. Табунщиков Ю. А. «Положение об экономическом стимулировании.» с авторскими комментариями. // АВОК. 2005. - № 5.-С. 4-6.

113. Табунщиков Ю. А. Здания высоких технологий: возможности современного строительства / Табунщиков Ю. А. // Архитектура и строительство Москвы. 2004. - № 2-3. - С. 85-91.

114. Табунщиков Ю. А. Основы математического моделирования теплового режима здания как единой энергетической системы: диссертация доктора техн. наук. М.: НИИСФ, 1983.

115. Табунщиков Ю. А. Потребительские качества здания. //АВОК. -2004.-№4.-С. 6-10.

116. Табунщиков Ю. А. Расчеты температурного режима помещения и требуемой мощности для его отопления или охлаждения. М.: Стройиздат, 1981.

117. Табунщиков Ю. А. Строительные концепции зданий XXI века в области теплоснабжения и климатизации. // АВОК. 2005. - № 4. - С. 47.

118. Табунщиков Ю. А. Энергосбережение дефицит знаний и мотиваций. // АВОК. - 2004. - № 5. - С. 6-7.

119. Табунщиков Ю. А. Энергоэффективное здание: синтез архитектуры и технологии // Архитектура и строительство Москвы. -2003.-№2-3.-С. 14-23.

120. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. М.: АВОК-ПРЕСС, 2002.

121. Табунщиков Ю. А,, Бродач М. М. Минимизация расхода энергии, затрачиваемой на натоп помещения. // Строительство и архитектура. -Новосибирск. 1988.-№ 12.

122. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М. Научные основы проектирования энергоэффективных зданий. // АВОК. 1998. - № 1. - С. 5-10.

123. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М. Экспериментальные исследования оптимального управления расходом энергии. // АВОК. -2006.-№ 1.-С. 32.

124. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Оптимизация тепловой эффективности зданий. // Архитектурная наука и образование. Труды Московского архитектурного института (Государственной академии). М.: Стройиздат. - 2003. - Т. 2. - С. 115-122.

125. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Опыт реконструкции многоквартирного жилого дома в Копенгагене. // АВОК. -2002.-№5.-С. 26.

126. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Теплоэнергетические нормативы для теплозащиты зданий. // АВОК. -2001.-№4.-С. 26-30.

127. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоснабжение высотного здания с использованием топливных элементов. // АВОК. -2003.-№3.-С. 44.

128. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективное высотное здание. // АВОК. 2002. - № 3. - С. 8.

129. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективное здание учебного центра. // АВОК. 2002. - № 5. -С. 10.

130. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003.

131. Табунщиков Ю. А., Ковалев И. Н. Экономика должна быть! //АВОК. 2005. - № 2. - С. 4-7.

132. Табунщиков Ю. А., Ковалев И. Н., Гегуева Е. О. Основные принципы оценки экономической эффективности средств энергосбережения зданий. // Энергосбережение. 2004. - № 5. - С. 2632.

133. Табунщиков Ю. А., Ковалев И. Н., Гегуева Е. О. Оценка экономической эффективности инвестиционных средств в энергосберегающие здания. // АВОК. 2004. - № 7. - С. 36-40.

134. Табунщиков Ю. А., Хромец Д. Ю., Матросов Ю. А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1986.

135. Табунщиков Ю. А., Шилкин Н. В. Аэродинамика высотных зданий. // АВОК. 2004. - № 8. - С. 14.

136. Табунщиков Ю. А., Шилкин Н. В. Наружный климат для высотных зданий. // Жилищное строительство. 2007. - № 4. - С. 13-16.

137. Табунщиков Ю. А., Шилкин Н. В. Оценка экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия. // АВОК. -2005.-№7.-С. 10-17.

138. Табунщиков Ю. А., Шилкин Н. В. Оценка экономической эффективности в энергосберегающие мероприятия. // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2007. - № 6.

139. Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложений и новой техники в народном хозяйстве СССР. -М.: АН СССР, 1966.

140. TP АВОК-4-2004. Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома. М.: АВОК-ПРЕСС, 2004.

141. Трофимов П. В., Шилкин Н. В. Противопожарная защита высотных жилых комплексов. // АВОК. 2006. - № 3. - С. 8.

142. Ушков Ф. В., Шубин Л. Ф., Шемякин Д. Д. К расчету экономически целесообразного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. // Жилищное строительство. 1981. -№ 3.

143. Харитонов В. П. Естественная вентиляция с побуждением. // АВОК. 2006. -№3.- С. 46.

144. Шаповалов И. С. Удельные расходы тепла на отопление в жилых домах и блок-секциях. В сб. «Тепловая эффективность жилых зданий». -М.: ЦНИИЭПжилища, 1980.

145. Шилкин Н. В. «Стеклянный дом» с пассивным использованием тепла солнечной радиации. // АВОК. 2003. - № 5. - С. 24.

146. Шилкин Н. В. Возможность естественной вентиляции для высотных зданий. // АВОК. 2005. - № 1. - С. 18.

147. Шилкин Н. В. Высотные здания. Климатизация и энергосбережение. // Международный ОВК форум HEAT&VENT 2004,

148. Москва, 7-8 апреля 2004 г. Материалы международного форума по проблемам проектирования и строительства систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и охлаждения в рамках международной выставки HEAT&VENT 2004 Moscow. М.: 2004. С. 6676.

149. Шилкин Н. В. Здание высоких технологий. // АВОК. 2003. - № 7. -С. 18-27.

150. Шилкин Н. В. Оценка экономической эффективности оснащения отопительных приборов терморегуляторами. // Энергосбережение. -2007.- №4. -С. 20-24.

151. Шилкин Н. В. Проблемы высотных зданий. // АВОК. 2002. - № 1. -С. 32.

152. Шилкин Н. В. Топливные элементы: интерес проектировщиков возрастает. // АВОК. 2004. - № 7. - С. 32.

153. Шилкин Н. В. Утилизация тепла канализационных стоков. // «Сантехника». 2003. - № 1. - С. 12.

154. Шилкин Н. В. Экономические аспекты внедрения индивидуальных тепловых пунктов. // Энергосбережение. 2007. - № 3. - С. 12-15.

155. Шилкин Н. В. Экономические аспекты устройства поквартирной механической приточно-вытяжной вентиляции с утилизацией теплоты удаляемого воздуха. // Энергосбережение. 2007. - № 5. - С. 22-26.

156. Шилкин Н.В. Климатические параметры для проектирования систем ОВК высотных зданий. // Строительная физика в XXI веке. Материалы научно-технической конференции. М.: НИИСФ РААСН, 2006. С. 125-131.

157. Шкловер А. М. Определение сравнительной экономичности наружных ограждений с учетом их теплоизоляционной способности. // Проект и стандарт. 1933. - № 7.

158. Шкловер А. М. Теплопередача при периодических тепловых воздействиях. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1961.

159. Щекин Р. В. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции в гражданском строительстве. Киев: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре УССР, 1959

160. Экономическая школа. / Предприятие «Экономическая школа», СПб. Университет экономики и финансов. Вып. 2. - СПб., 1992.

161. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. Справочное пособие. Под ред. Богуславского Л. Д., Ливчака В. И. М,: Стройиздат, 1990.

162. Юргенсон Л. К. Экономическая эффективность применения утеплителя в ограждающих конструкциях. // Экономика строительства. -1962.-№ 1.

163. ASHRAE Handbook. Fundamentals. SI Edition. 1997.

164. City Hall in London: Schief gewickelt. // IntelligenteArchitektur. -2003.-№ 3-4.-C. 22-35.

165. Daniels K. The Technology of Ecological Building. Birkhauser, 1997.

166. Dougan D.S., Damiano L. Вентиляция, основанная на содержании С02. // АВОК. 2006. - № 6. - С. 50.

167. Ehhorn Н., Reiss J., Kluttig Н., Hellwig R. Энергоэффективные здания. Анализ современного состояния и перспектив развития на основе реализованных проектов. Опыт немецких специалистов. // АВОК. -2006.-№2.-С. 36.

168. Jardinier М. Demand controlled ventilation: conciliating indoor air quality and energy savings. The 5-th International Conference of Cold Climate Heating, Ventilation and Air-Conditioning, Moscow, Russia, May 21-24, 2006 // Moscow, ABOK-Press, 2006.

169. Journal of Research of the National Bureau of Standards, 1977, vol. 02, №2, p. 123-135.

170. McCarthy B. (Consulting Engineers). Wind Towers Detail in Building Academy Editions. NY: John Wiley & Sons Ltd., 1999.

171. Tabunschikov Y. A. Mathematical models of thermal conditions in buildings. -CRC Press, 1993.

172. Verordnung iiber energiesparenden Warmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebauden (Energieeinsparverordnung EnEV), vom 16. -2001.-November.