Когда должно подаваться и отключатся отопление в домах?
Согласно Правилам предоставления коммунальных услуг гражданам, утверждённым постановлением Правительства РФ: «Отопительный период должен начинаться или заканчиваться со дня, следующего за днем окончания 5-дневного периода, в течение которого соответственно среднесуточная температура наружного воздуха ниже 8 градусов Цельсия или среднесуточная температура наружного воздуха выше 8 градусов Цельсия.
Если при отсутствии централизованного теплоснабжения производство и предоставление исполнителем коммунальной услуги по отоплению осуществляются с использованием оборудования, входящего в состав общего имущества собственников помещений в многоквартирном доме, то условия определения даты начала и (или) окончания отопительного периода и (или) дата начала и (или) окончания отопительного периода устанавливаются решением собственников помещений в многоквартирном доме или собственниками жилых домов. В случае непринятия такого решения собственниками помещений в многоквартирном доме или собственниками жилых домов отопительный период начинается и заканчивается в установленные уполномоченным органом сроки начала и окончания отопительного периода при подаче тепловой энергии для нужд отопления помещений во внутридомовые инженерные системы по централизованным сетям инженерно-технического обеспечения».
В большинстве случаев осуществление теплоснабжения осуществляется от централизованных сетей теплоснабжения. В рассматриваемом случае отопительный сезон начинается с даты принятия соответствующего постановления органа местного самоуправления (городской Администрации).
Стоить обратить внимание, что принятие соответствующего постановления совсем не означает, что в тот же день у вас в квартире появится отопление. Запуск отопления это сложный технологически связанный процесс. Выход постановления о начале отопительного сезона является для теплоснабжающей организации своеобразной отмашкой стартового флажка о начале запуска всех необходимых процедур.
Система отопления — система обеспечения теплом зданий и сооружений, предназначенная для обеспечения теплового комфорта для находящихся в них людей. С соблюдением выполнения технологических норм и процессов!
Несоблюдение технологических норм процессов в системе отопления может привести к авариям, сбоям и инцидентам на инженерно-техническом оборудовании, как жилых домов, так и тепловых сетях.
В связи с чем, подача отопления при начале отопительного сезона обязательно осуществляется в соответствии с графиком (программой) подачи (запуска) отопления. В программе прописывается порядок подключения потребителей, для соблюдения соответствующих гидравлических параметров (давления) в распределительных сетях, обеспечивается плавный запуск отопительной инфраструктуры.
После подачи отопления энергоснабжающей организацией на жилые дома, наступает этап запуска отопления в самом жилом доме. Здесь работы выполняются персоналом обслуживающей (управляющей) организации.
Могут возникать моменты, когда в квартире один или несколько отопительных приборов (стояк отопления) не прогрет, а у соседей по площадке всё в порядке. В данном случае необходимо подать заявку в обслуживающую организацию, причиной такой ситуации чаще всего является наличие воздуха в отопительном приборе (система завоздушена) из-за чего невозможна циркуляция теплоносителя в системе, иногда для устранения данной проблемы бывает, необходим доступ в саму квартиру, для стравливания воздуха из отопительного прибора.
Наберитесь терпения, в любом случае обслуживающей организацией будут приняты все меры для обеспечения полной подачи теплоносителя в жилом доме, без тепла в квартире жильцов дома не отставят!
Еще раз повторимся, что запуск отопления, это сложный технологический процесс и на обеспечение полной подачи отопления всем потребителям с момента начала отопительного сезона проходит от 15 до 20 дней. В этот период отопление, как правило, уже бывает подано всем потребителям.
Чем топят немцы и сколько платят за тепло в своих домах? | Германия | DW
«Не понимаю, чем топить будете? Газа вы не хотите, атомную энергетику не развиваете. Дровами топить будете?» В зале раздался смех. Выступавшему его шутка так понравилась, что после небольшой паузы он решил добавить: «Так за дровами в Сибирь надо ехать, у вас же и дров нет».
Было это в ноябре 2010 года на международной экономической конференции в Берлине. А шутником был Владимир Путин, временно перешедший из президентов в премьер-министры.
Скорее всего, он тогда и не подозревал, что уже очень скоро высокотехнологичное отопление древесиной — точнее, древесными опилками и топливными гранулами (пеллетами) — станет в Германии самым экономически выгодным для потребителей и самым экологичным с точки зрения защиты климата.
Древесина: хорошо для кошелька и климата
Согласно немецкому «Отопительному зеркалу», в жилых и общественных зданиях площадью от 501 до 1000 кв.м дешевле всего обходится отопление древесными опилками (6 евро 80 центов в год в пересчете на один кв.м). На втором месте — пеллеты (9,50 евро), на третьем — тепловые насосы (9,80 евро), на четвертом — газ (10 евро), на пятом — солярка (12,10 евро). А дороже всего в Германии — централизованное сетевое теплоснабжение (12,30 евро за кв.м в год).
Так горят пеллеты
Древесина в качестве сырья для отопления вне конкуренции и по ее экологичности. При сжигании пеллетов и опилок в атмосферу выбрасывается такой же объем углекислого газа, какой поглотило дерево при жизни или выделяется при его разложении.
Для сравнения: при отоплении соляркой выброс СО2 составляет 318 грамм за каждый кВт⋅ч, газом — 247 грамм, тепловым насосом, потребляющем довольно много электроэнергии, — от 183 до 201 грамма за кВт⋅ч в зависимости от доли возобновляемых источников в общем ее производстве. Что касается экологичности магистрального тепла, то ее, указывают немецкие эксперты, даже ориентировочно оценить невозможно. Все зависит от того, как оно вырабатывается на теплоцентрали. Если за счет сжигания угля, то выбросы СО2 запредельны, если за счет биомассы или путем геотермальной энергетики, то эмиссия углекислого газа почти нулевая.
Газ и солярка — главное сырье для выработки тепла
Несмотря на объективные преимущества древесины, ее доля в общем тепловом балансе Германии остается незначительной.
По опубликованным итоговым данным Федерального объединения предприятий энерго- и водоснабжения (BDEW) за 2019 год, лишь 2,8% из общего числа в 18,9 млн существующих в Германии жилых домов (многоквартирных и односемейных, всего 40,6 млн квартир) имели в подвалах отопительные котлы, работающие на пеллетах или древесных опилках.
Тепловой насос в подвале односемейного дома
Причина в том, что такие котлы, несмотря на их все большую автоматизацию, все-таки требуют регулярного ухода: раз в одну-две недели полагается удалять остатки золы и раз в полтора-два месяца — чистить топку. Газовый же котел или работающий на солярке нуждается в сервисном обслуживании не чаще раза в год. Кроме того, для хранения пеллетов или опилок нужно довольно большое помещение под склад — не менее 8 кв.м в односемейном доме.
Так что газ и солярка остаются главными источниками тепла в немецких жилищах. Доля газа — 45,9%, солярки — 29,8%. К теплоцентралям были подключены в прошлом году 6,6% жилых домов, 3,4% имели тепловые насосы, 2,3% — электрическое отопление.
Остальное — это жилища с разными печками в отдельных комнатах: на угле, дровах, пеллетах и солярке.
Бавария топит соляркой
Есть, правда, существенные региональные различия. Так, в Баварии почти треть одно- и двухсемейных домов не подключены к магистральному газу (в среднем по Германии — 12%), поэтому в этой федеральной земле доля солярки для отопления жилищ выше. В Баварии, по данным местной газеты Augsburger Allgemein, она составляет 41% всех жилых и общественных зданий, в северных федеральных землях — от 15 до 20%.
В восточной же Германии, то есть бывшей ГДР, где во времена социализма по советскому примеру строили преимущественно бетонные многоэтажки, значительно выше среднего доля централизованного сетевого теплоснабжения. В Берлине — 37,1%, в Мекленбурге — Передней Померании — 36,6%, в Бранденбурге и Саксонии — более 28%.
Дешевое и дорогое тепло
Между тем именно такое теплоснабжение обходится немцам дороже всего, и разброс цен здесь самый большой.
Специалисты «Отопительного зеркала» подсчитали, что обогревать таким образом квартиру размером в 70 кв.м стоит от 580 до 1335 евро в год, односемейный дом в 110 кв.м — от 1000 до 2345 евро.
К числу недостатков такого типа теплоснабжения эксперты относят также фактически монопольное положение того или иного местного производителя тепла, потребители которого не могут уйти к конкуренту. По данным газеты Süddeutsche Zeitung, Федеральное антимонопольное ведомство (Bundeskartellamt) установило, что магистральные теплоснабженцы порой используют свое монопольное положение для неоправданного повышения тарифов.
В отличие от этого, поставщика солярки (а после либерализации газового рынка — и газа) потребитель может выбрать по своему усмотрению. При этом сравнительные порталы в интернете служат сдерживающим фактором для роста цен. Правда, разброс цен при этом тоже довольно большой, что объясняется, в первую очередь, разным уровнем тепловой изоляции жилых домов.
В среднем же отапливать газом ту самую квартиру в 70 кв.
м обходится в 700 евро в год, односемейный дом в 110 кв.м — в 1245 евро. Если те же самые объекты отапливать соляркой, то цены будут выше — 845 евро в год в первой случае и 1450 евро — во втором. При этом, однако, цены на солярку меняются куда сильнее, чем на газ, и при определенной сноровке, терпении и наличии резервов можно улучить момент, когда заказ этого топлива окажется очень выгодным.
Смотрите также:
Самое дешевое жилье Германии
Рост цен
Как и в других мегаполисах, цены на аренду жилья в Берлине растут. Сегодня позволить себе комнату, а тем более однокомнатную квартиру может далеко не каждый студент. Решение квартирного вопроса в больших городах — дешевые и компактные дома.
Самое дешевое жилье Германии
Внешний вид
По задумке немецкого архитектора Ван Бо Ле-Менцеля (Van Bo Le-Mentzel) жилье за 100 евро занимает площадь всего 6,4 квадратных метра. Но внутри есть все: небольшая спальня, кухня, ванная комната.
Как все это уместилось в маленький дом?Самое дешевое жилье Германии
Хитрое решение
Здесь каждый предмет интерьера имеет функциональное назначение. На втором ярусе расположены спальня и кабинет. Правда, чтобы сесть за письменный стол, нужно опустить ноги вниз в специальное отверстие. С другой стороны стола размещены полки для посуды, они находятся прямо над мини-кухней.
Самое дешевое жилье Германии
Компактная расстановка
Первый этаж служит в качестве гостиной, зоны ддя отдыха и кухни. Высота всего дома составляет 3,6 метра, его ширина не превышает двух метров.
Самое дешевое жилье Германии
Пробная ночевка
Весной дом стоял в берлинском районе Кройцберг и был открыт для всех желающих. По вечерам здесь проводили экскурсии и рассказывали о необычной конструкции. Потом участники могли подать заявку, чтобы переночевать в этом месте. Сейчас создатели строят мини-жилищный комплекс из 20 домов в саду неподалеку от музея Баухауза.
Самое дешевое жилье Германии
Дом-конструктор
Главная особенность дома за 100 евро — возможность увеличивать пространство. Модульная конструкция позволяет по желанию расширять комнаты. Архитектор Ван Бо Ле-Менцель планирует построить из таких блоков многоквартирный дом. В отличие от другого бюджетного жилья, здесь у каждого будет своя кухня и ванная комната.
Автор: Ксения Сафронова
Как все это уместилось в маленький дом?
КС разъяснил, как платить за отопление в подъездах жилых домов
Фото: Игорь Самохвалов / ПГ
В России нужно создать механизм расчёта платы за отопление мест общего пользования, который будет учитывать интересы собственников, использующих автономные источники обогрева. Об этом говорится в постановлении Конституционного суда.
КС дал пояснение после изучения дела жительницы Ставропольского края.
Женщина проживает в многоквартирном доме, который подключён к централизованному теплоснабжению. Отмечается, что большая часть его помещений обогревается автономно при помощи газовых котлов.
С 2018 года собственники квартир, отапливающихся таким образом, начали получать квитанции на оплату мест общего пользования, несмотря на отсутствие в этих помещениях радиаторов и стояков отопления, — этот факт был подтверждён экспертизой. Однако суды постановили, что «автономных» собственников нельзя освободить от оплаты коммунальных услуг на общедомовые нужды.
В Конституционном суде заявили, что нужная температура в неотапливаемых местах общего пользования многоэтажек в том числе поддерживается за счёт теплоотдачи от общих стояков и других отапливаемых помещений. Это является основанием для разделения платы за отопление отдельных помещений и на общедомовые нужды. В КС подчеркнули, что общедомовое тепло обязаны оплачивать все собственники и пользователи помещений, включая тех, кто пользуется индивидуальным отоплением.
Таким образом, оспоренные нормы не противоречат Конституции РФ.
Однако если подавляющее большинство помещений в доме отапливается автономно, то и места общего пользования обогреваются преимущественно за счёт теплоотдачи от них. Таким образом, жильцы, уже вложившиеся в автономную систему отопления, регулярно выделяют деньги на её обслуживание и вместе с тем несут расходы на отопление дома как единой постройки. Существующий порядок расчёта платы за отопление это обстоятельство не учитывает.
Читайте также:
• Кому доверить управление многоквартирным домом • Штрафы за холодные батареи предлагается увеличить • Депутат раскритиковал предложение переложить долги прежних владельцев на новых собственников жилья
В КС заявили, что в связи с этим возникает пробел в правовом регулировании, вступающий в противоречие с конституционными гарантиями. Так, суд считает, что Правительство должно создать механизм расчёта оплаты услуг ЖКХ для «автономных» собственников и тех, кто пользуется централизованным отоплением, чтобы учитывалось фактическое участие каждого из них в опосредованном отоплении помещений общего пользования.
До этого прежний порядок расчёта платы за отопление сохранится.
Также сообщается, в Конституционном суде отметили, что дело жительницы Ставропольского края не подлежит пересмотру. В первую очередь это связано с невозможностью пересчитать платежи за уже поставленное тепло ввиду отсутствия специального механизма расчёта.
Однако заявительнице после внесения изменений в правовое регулирование выплатят компенсацию. Её форму и размер определит рассматривавший её дело суд.
Ранее сообщалось, что Минстрой разработал проект постановления об утверждении типовых форм документов, необходимых для подключения к системам теплоснабжения. Это поможет упростить процедуру и сделать её более прозрачной.
Как узнать расход газа для отопления дома
МОСКВА, 2 окт — ПРАЙМ. Газ — самый дешевый способ обогреть жилище. Так считает автор «Российской газеты», подсчитавший, что в среднем на обогрев дома площадью 100 квадратных метров уходит около 144 кВт.
В издании рассказали, как узнать расход газа для отопления загородного дома, чтобы знать будущие затраты на отопление, а также правильно выбрать газовое оборудование.
Последний привет Вашингтона. Какой удар по России готовят США
«Для расчета расхода газа надо отталкиваться от необходимой тепловой мощности, требуемой для обогрева дома. Есть стандартная формула: 0,1 кВт*1 кв. метр. По ней все просто, на час обогрева дома площадью 100 кв. метров потребуется — 10 кВт тепла, 150 кв. метров — 15 кВт, 200 кв. метров — 20 кВт. Но газовый котел не работает постоянно, поэтому для расчета суточного потребления газа итоговое значение делят на два и умножают на количество часов в сутках — 24. В результате для среднестатистического дома площадью 100 кв. метров получается формула 0,1*100/2*24=120 кВт. К полученному результату нужно прибавить 20% расхода тепла на вентиляцию и на обеспечение горячего водоснабжения: 120+20%=144 кВт. Столько в среднем тепловой энергии в день нужно для обогрева дома площадью 100 кв.
метров», — подробно объясняется в тексте «Российской газеты».По подсчетам, проведенным изданием, в среднем ежедневно потребляется 16 кубометров газа. Ежемесячно — 480 кубометров газа.
«Чтобы узнать ежедневное потребление газа в кубометрах, нужно суточный расход тепловой энергии разделить на значение удельной теплоты сгорания природного газа — 9,3 кВт. Получается: 144/9,3=15,48 кубометра газа, которые лучше округлить до 16 кубометров в сутки», — пишет издание.
При этом автор советует при использовании формулы учитывать климатические условия региона. Так, жителям северных регионов лучше закладывать в изначальную формулу расчета необходимой тепловой энергии 0,2 кВт*1 кв. метр, а южанам (например, в Краснодарском крае) — 0,08 кВт*1 кв. метр.
Автор также рекомендует учитывать коэффициент полезного действия газового котла, который в разных моделях колеблется от 88 до 95%. Это значит, что к окончательному результату формулы придется прибавить 5-12% потерь мощности.
Энергоэффективность дома тоже имеет значение.
В достаточно утепленном доме потери тепла будут минимальны, обращает внимание издание.
из-за порыва системы отопления часть жилого дома на Луговой осталась без света – Новости Владивостока на VL.ru
Во Владивостоке начался отопительный сезон, и батареи во многих домах уже заполнила горячая вода, но не всегда этот процесс проходит благополучно. Сегодня в редакцию VL.ru обратились жильцы Тунгусской, 44: из-за порыва труб при подаче тепла намокла электропроводка – целый день часть квартир остаётся без света.
«При подаче отопления в многоквартирном жилом доме (8 подъездов) лопнула труба и залила провода, вследствие чего со вчерашнего дня большая часть дома остаётся без электричества. В УК Ленинского района диспетчер отвечает, что ничего сделать не можем – ждите, пока высохнет, и ждать вам ещё долго. При этом со стороны УК никаких работ по ремонту и устранению аварии не ведётся, нет тепловых пушек по просушке», – об этом рассказала редакции Ольга Николаевна, проживающая в четвёртом подъезде длинной девятиэтажки.
Как удалось выяснить корреспонденту VL.ru, отключение электроснабжения в квартирах произошло в шахматном порядке – ориентировочно после 23:00 в четверг, 21 октября. Причём пострадал не один подъезд, а как минимум два (36 квартир). Однако точное количество отключённых потребителей в УК Ленинского района назвать не смогли.
Сотруднику редакции пояснили, что намокшее электрооборудование дома было защищено коробом, но в результате порыва горячая вода всё равно просочилась внутрь. У жителей на данный момент есть отопление и горячая вода – нет только света. В обед электрики уже пытались включить рубильник, но провода на тот момент не просушились. Вечером попытку повторили – вновь без результата.
На момент публикации в УК заверили, что сотрудники на месте пытаются решить проблему. Но, вероятно, жильцам ещё довольно долго придётся ждать, пока проводы просохнут при довольно низких ночных температурах.
Обновлено 23 октября 10:25: По сообщениям местных жителей, после публикации VL.ru свет в квартирах всё же дали – ориентировочно в 20:30 в пятницу, 22 октября.
Напомним, информация об отключениях отопления, холодной и горячей воды, причинах и сроках ремонта есть в разделе «Отключения воды и света» на VL.ru. Здесь же можно подписаться на рассылку или оставить сообщение об отключениях.
Итак, что же такое электрификация зданий?
Здания были впервые электрифицированы почти 150 лет назад. Так почему же «электрификация зданий» сейчас входит в число самых популярных модных словечек в энергетической отрасли?
Большинство зданий работают на нескольких видах топлива. Они используют электричество для питания светильников, холодильников и электронных устройств. И они потребляют ископаемое топливо, такое как природный газ или пропан, для питания печей, котлов и водонагревателей.
Эта постоянная зависимость от ископаемого топлива делает здания одним из крупнейших источников загрязнения, вызывающего потепление планеты.В Соединенных Штатах на здания приходится примерно 40 процентов энергопотребления страны и выбросов парниковых газов, и почти половина всех домов использует природный газ в качестве основного топлива для отопления.
Термины «электрификация зданий», «полезная электрификация» и «декарбонизация зданий» описывают переход на использование электричества, а не ископаемого топлива для отопления и приготовления пищи. Цель такого перехода: полностью электрические здания, работающие от солнца, ветра и других источников безуглеродного электричества.
Какие технологии используются при электрификации зданий?
Тепловые насосы большие. Электрификация зданий сегодня является привлекательной альтернативой, поскольку приборы и оборудование, работающие на ископаемом топливе, уже имеют жизнеспособные заменители электричества. Это просто вопрос изготовления переключателя и оплаты за него.
Тепловые насосы — основа технологии повсеместной электрификации зданий. В отличие от обычных печей или котлов, которые сжигают топливо для производства тепла, тепловые насосы используют электричество для отправки тепла туда, где оно необходимо, или для отвода тепла там, где его нет, как в холодильнике.А поскольку тепловые насосы могут либо отводить тепло из помещения во время сезона охлаждения, либо улавливать тепло снаружи от земли или воздуха и отводить его зимой в помещение, они предлагают преимущество два к одному: отопление и кондиционирование воздуха от одного и того же оборудования. .
В полностью электрифицированном доме или офисе печи и котлы, которые сегодня работают на природном газе, пропане или мазуте, можно заменить на наземные или воздушные тепловые насосы. Газовые водонагреватели можно заменить водонагревателями с тепловым насосом.А на кухне газовые духовые шкафы и конфорки можно заменить электрическими плитами и индукционными варочными панелями.
Тепловые насосы намного эффективнее заменяемого ими оборудования. Воздушные тепловые насосы или водонагреватели с тепловыми насосами в три-пять раз более энергоэффективны, чем их аналоги, работающие на природном газе. И исследователи используют искусственный интеллект, чтобы сделать тепловые насосы еще более эффективными.
Имеет смысл для умеренного климата. Но работают ли тепловые насосы в холодную погоду?
Да, и технологии улучшаются.
Распространено заблуждение, что тепловые насосы выйдут из строя при сильном морозе. Не так. Недавний отчет Института Скалистых гор (RMI) показал, что тепловые насосы для холодного климата могут обогревать дома, даже когда температура наружного воздуха опускается до -12 градусов по Фаренгейту.
Мэн настолько уверен в производительности тепловых насосов для холодного климата, что штат принял цель установить 100 000 тепловых насосов к 2025 году.
«Это правда, что старые модели и модели, которые предназначены для южной или средней полосы -Атлантический климат не так хорош при очень низких температурах, которые у нас есть.Но те, которые мы продвигаем, отлично работают при таких температурах, — сказал GTM Майкл Стоддард из Efficiency Maine.
Есть ли другие преимущества электрификации зданий?
Да, включая здравоохранение и безопасность. Растущее количество исследований документирует опасность, которую представляет загрязнение воздуха в помещениях в домах с газовыми плитами.
RMI и несколько групп по защите окружающей среды и общественных интересов недавно опубликовали отчет, в котором анализируются два десятилетия исследований связи между сжиганием газа в помещении для приготовления пищи и негативными последствиями для здоровья человека.Исследователи обнаружили, что приготовление пищи на газе может привести к повышению уровня диоксида азота и оксида углерода, что нарушит стандарты загрязнения окружающей среды, и что у детей, живущих в доме, где готовят на газе, риск заболевания астмой повышается на 42%.
Когда сети ресторанов, профессиональные повара и домашние повара начинают готовить на электрических плитах или индукционных плитах, они, как правило, предпочитают мощность, контроль — и безопасность — полностью электрическому приготовлению пищи.
Дороже ли эксплуатировать здания на 100% электроэнергии?
Это зависит от обстоятельств.Полная электрификация, как правило, является более дешевым вариантом в новостройках. Строители избегают затрат на установку линий и счетчиков природного газа, а повышение энергоэффективности может сдерживать рост счетов за электроэнергию. Другой отчет RMI показал, что новые дома, оборудованные электрическими тепловыми насосами, плотной оболочкой здания и солнечными панелями на крыше, экономичны даже в регионах с холодным климатом, таких как Дулут, Миннесота.
Для существующих зданий все немного сложнее.
Исследования показали, что во многих случаях владельцы зданий могут снизить общее потребление энергии, снизить свои счета за электроэнергию и сократить выбросы при замене печей, котлов и водонагревателей на жидком топливе и пропане электрическими тепловыми насосами.Но потребители могут заплатить более высокую первоначальную стоимость за установку тепловых насосов с воздушным источником или водонагревателей с тепловым насосом вместо газовых моделей.
На большей части территории страны скидки или другие льготы еще не доступны для более эффективного электрического оборудования. Владельцам старых зданий, возможно, придется платить за обновление электрических панелей и вкладывать средства в повышение энергоэффективности, чтобы обеспечить полную электрификацию.
Сможет ли сеть справиться с повсеместным переходом на полностью электрические здания?
Вроде так, но будут сложности; сетевые операторы должны быть готовы к новому сезонному пику.Потребуются постоянные инвестиции в утепление домов, установку гибких, адаптируемых к сети водонагревателей с тепловыми насосами, развертывание долговременных накопителей энергии и другие меры для снижения пикового спроса на электроэнергию во время продолжительных холодных погодных явлений.
Электрификация в масштабах всей экономики (включая транспорт) может увеличить потребление электроэнергии в США до 38 процентов к 2050 году, по данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии. Однако общее использование «конечной энергии» сократится до 21 процента, поскольку электрические технологии конечного использования намного более эффективны, чем эквивалентное оборудование, работающее на ископаемом топливе.
В недавней статье исследовательская организация Pecan Street из Остина обнаружила, что если бы каждый частный дом в Техасе был переведен с природного газа на электрическое отопление, домохозяйства сэкономили бы до 452 долларов в год на своих счетах за коммунальные услуги, но штат штата энергосистема перейдет на зимний пик. «Сеть может развиваться, чтобы справиться с этим. Это не полное переосмысление того, как должна работать сеть », — сказал GTM соавтор Джошуа Роудс.
Что нарушит статус-кво?
В конечном итоге все сводится к сочетанию политического давления и тяги потребителей.
Как и во многих аспектах энергетического перехода Америки, Калифорния взяла на себя ведущую роль в политике. Уже около 30 городов и округов США, в основном в Калифорнии, последовали примеру Беркли в принятии постановлений, которые либо поощряют, либо предписывают использование полностью электрических зданий при новом строительстве.
Комиссия по коммунальным предприятиям Калифорнии занимается разработкой правил для программы стоимостью 200 миллионов долларов, которая будет стимулировать использование низкоуглеродных технологий в помещениях и водяного отопления в новых и существующих зданиях.И комиссия недавно пересмотрела устаревшие правила, по которым электрические помещения и водонагреватели не подлежат льготам на миллиарды долларов в рамках калифорнийских программ повышения энергоэффективности, финансируемых налогоплательщиками.
Регулирующие органы Калифорнии недавно одобрили еще 45 миллионов долларов на стимулирование использования тепловых насосов для нагрева воды до 2025 года. Регулирующие органы штата Нью-Йорк пошли еще дальше, одобрив финансирование тепловых насосов на сумму почти полмиллиарда долларов в том же году.
Повышение осведомленности потребителей остается проблемой.Недавний опрос показал, что большинство калифорнийцев не знакомы с тепловыми насосами и индукционными варочными панелями, несмотря на то, что 70 процентов предпочитают ветер и солнечную энергию природному газу для электроприборов в своих домах. Но в юрисдикциях с благоприятными тарифами на электроэнергию и льготами, таких как регион, обслуживаемый муниципальной службой Сакраменто, полностью электрические дома уже становятся стандартом для нового строительства.
Guidehouse Insights (ранее Navigant Research) ожидает, что глобальная выручка от полностью электрических домашних технологий вырастет в пять раз до 12 долларов.9 миллиардов к 2029 году, даже несмотря на то, что осведомленность потребителей отстает.
Кто-нибудь выступает против перехода на полностью электрические здания?
Газовые компании, естественно.
Исследование Американской газовой ассоциации пришло к выводу, что «политическая электрификация жилых домов», то есть запреты на отопительное оборудование, работающее на ископаемом топливе, будет «обременительной для потребителей и экономики» и приведет к резкому скачку пикового спроса на электроэнергию. Сторонники чистой энергии подвергли сомнению предположения о стоимости и выбросах в исследовании.
Газовая компания Южной Калифорнии, одна из крупнейших в стране газовых компаний, мобилизовала усилия, чтобы помешать электрификации зданий в штате. SoCalGas приняла активное участие в финансировании группы сторонников газа, «Калифорнийцы за сбалансированные энергетические решения», которая работает над предотвращением принятия местными органами власти постановлений о полностью электрических зданиях.
В Аризоне губернатор Дуг Дьюси (справа) недавно подписал законопроект, запрещающий муниципалитетам вводить в действие кодексы или постановления, запрещающие использование природного газа в зданиях.
Я слышал о «возобновляемом природном газе». Это альтернатива ископаемому газу?
Да, но возможности выглядят довольно ограниченными.
Газовые компании заявляют, что возобновляемый природный газ, улавливаемый очистными сооружениями, молочными заводами и другими источниками органических отходов, может заменить природный (ископаемый) газ и сократить выбросы парниковых газов. Но даже исследования, проведенные при поддержке газовой промышленности, показывают, что возобновляемый природный газ может заменить лишь небольшой процент текущего потребления газа в Калифорнии (9 процентов) или по всей стране (14 процентов).
В недавнем отчете (PDF), подготовленном для Энергетической комиссии Калифорнии, было обнаружено, что «электрификация зданий, вероятно, будет более дешевой и менее рискованной долгосрочной стратегией по сравнению с возобновляемым природным газом».
Есть ли другие проблемы при переходе на полностью электрические здания?
Конечно. На самом деле существует длинный список проблем, хотя все они могут быть преодолены. Среди них: как профинансировать масштабное переоборудование для электрификации существующих зданий? Как лучше всего развеять мифы об электрификации для подрядчиков («Тепловые насосы не работают на морозе!») И потребителей («Я не откажусь от своей газовой плиты!»)? А как избавиться от устаревших нормативных барьеров?
Первопроходцы уже указывают путь — см. Профиль GTM о стремлении одной семьи отказаться от бензина в своем доме в Калифорнии.
Также маячат выпуски акций. Без вмешательства политиков первыми электрифицировать будут те здания, у владельцев которых будет больше всего средств для этого. Поскольку эти здания отказываются от газа, оставшиеся потребители могут нести большую долю затрат на эксплуатацию и обслуживание системы распределения.
Каким бы ни был путь вперед, политические лидеры должны разработать долгосрочные планы по свертыванию унаследованных систем добычи ископаемого газа, не оставляя домашних хозяйств с низкими доходами платить за потенциально неэффективные активы.
***
Хотите глубже? Загрузите бесплатное резюме отчета Вуда Маккензи «Электрификация отопления жилых и коммерческих помещений».
зданий | Бесплатный полнотекстовый | Сравнение потребления энергии для отопления помещений в жилых зданиях на основе традиционных методов и методов, основанных на моделях
1. Введение
Мировое потребление энергии быстро растет, и высказываются опасения по поводу проблем с поставками, истощения энергетических ресурсов и серьезного воздействия на окружающую среду [1] .В то же время глобальный вклад зданий в потребление энергии регулярно увеличивал цифры на 20-40% в развитых странах [1]. На строительный сектор в Европе приходилось почти 41% от общего потребления энергии в 2010 году [2]. В настоящее время на жилые дома приходится 30% среднего мирового потребления энергии и 25% среднего потребления энергии в Европейском Союзе [3]. Энергопотребление этих жилых зданий сильно зависит от климатических условий, физических характеристик, бытовых приборов, поведения жильцов и формы собственности [3].До недавнего времени энергоэффективность зданий была относительно низким приоритетом. Однако с ростом и осознанием проблем использования энергии и достижений в области рентабельных технологий энергоэффективность становится серьезной проблемой для владельцев зданий как в коммерческом, так и в жилом секторах.В этом исследовании основное внимание уделяется экономии энергии для отопления помещений отапливаемых жилых зданий в холодных климатических условиях, например в странах Северной Европы. Например, скандинавские страны, такие как Норвегия, обычно остаются в условиях холодного климата в течение одной трети года, что приводит к высокому потреблению энергии для отопления помещений.Чтобы обеспечить тепловой комфорт жильцов и избежать замерзания источников воды, важно отапливать здания. Кроме того, необходимо нагреть здание до определенной температуры, даже когда в нем нет людей, чтобы избежать воздействия на источники воды.
В зданиях используются различные методы управления системами отопления. Это могут быть либо классические контроллеры, такие как двухпозиционные и ПИД-регуляторы (пропорционально-интегрально-производные), либо контроллеры более продвинутого типа, интегрированные с математической моделью здания [4].Классические контроллеры имеют простую конструкцию и низкую начальную стоимость, что делает их наиболее часто используемыми контроллерами в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха как в коммерческих, так и в жилых зданиях [5]. Двухпозиционное регулирование — один из старейших методов, применяемых в зданиях с целью экономии энергии и теплового комфорта людей. Этот простой, быстрый и недорогой контроллер с обратной связью принимает только двоичные входы. Он до сих пор используется в жилых и коммерческих зданиях в качестве известного термостата [5].Хотя термостат простой и недорогой, он часто не может точно отслеживать заданное значение и, следовательно, может быть неэффективным. Кроме того, он не универсален и не эффективен в долгосрочной перспективе [6,7,8]. Так же, как двухпозиционное управление, ПИД-регулирование также является механизмом обратной связи, который не использует знания / модель интересующей системы. Он определяет отклонение и регулирует управляющий сигнал в соответствии с этим значением. В алгоритме ПИД-регулирования используются три отдельных метода управления: (i) пропорциональный; (ii) интегральная; и (iii) производная.Управляющий сигнал доставляется на основе взвешенной суммы этих трех действий. Динамика тепловых процессов в здании обычно медленно реагирует. Таким образом, пропорциональное регулирование может использоваться в управлении температурой в здании с хорошей стабильностью и разумным смещением [5]. Производный член борется с внезапными изменениями нагрузки. Тем не менее, небольшое количество шума измерения и процесса может вызвать большие отклонения в выходном сигнале из-за члена производной [5]. Несмотря на то, что ПИД-регулирование легко реализовать и имеет ряд преимуществ [5], он может быть не самым подходящим регулятором для управления зданием по нескольким причинам [9].Требуется настроить три параметра для каждой зоны здания, что занимает много времени, а повторная настройка может быть неудобной. ПИД-регуляторы не могут обрабатывать случайные возмущения, поэтому могут возникать большие отклонения от заданного значения. ПИД-регуляторы также могут иметь превышение регулирующего параметра, что может быть проблемой при регулировке температуры в здании. Стандартный ПИД-регулятор предполагает систему с одним входом и одним выходом, что может вызвать неприемлемые отклонения в строительных системах, которые имеют многопараметрическое поведение [9], поскольку они работают с низкой энергоэффективностью, которая может не подходить в течение длительного времени. запустить [9].Тепловая динамика здания имеет многопараметрическое поведение из-за теплового взаимодействия между различными зонами и системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Классические контроллеры в такой многопараметрической системе здания могут не обеспечивать такой высокий КПД, как ожидалось. Усовершенствованные контроллеры с математической моделью отопления здания могут устранить эти ограничения [9]. Эти алгоритмы строго разработаны для конкретного здания. Таким образом, усовершенствованные контроллеры с математической моделью отопления здания могут сэкономить больше тепловой энергии в зданиях, обеспечивая при этом лучший тепловой комфорт жильцов.Нежилые здания, такие как школы и офисы, периодически заполняются и имеют регулярные часы работы, что позволяет легко контролировать их обогрев. Кроме того, жилые дома также могут быть признаны помещениями с перерывами в заселении. В этих зданиях также можно настроить более низкие уставки температуры в периоды отсутствия людей и в ночное время. Комфортную температуру необходимо поддерживать только в рабочее время. На рисунке 1 показано изменение температуры типичного жилого дома в будний день.Когда люди находятся далеко или спят, температуру можно снизить до значения, которое не повлияет на источники воды внутри здания. Перед прибытием или пробуждением людей необходимо включить систему обогрева или повысить заданную температуру, чтобы комфортная температура была достигнута в нужное время. Если температура находится в комфортном диапазоне до заселения, энергия теряется, и, наоборот, если температура достигает комфортного диапазона после заселения, это может быть неудобно для жителей.Следовательно, необходимо иметь «оптимальное время нагрева». Оценка времени нагрева для небольших зданий с использованием математических моделей, основанных на физике, объясняется далее в [10], в зависимости от меняющихся климатических условий и меняющихся тепловых нагрузок. Возможная экономия энергии в этих зданиях определяется падением температуры в периоды отсутствия людей и ночей, а также периодом восстановления температуры в системе отопления.Цель данного исследования — продемонстрировать, сколько энергии для обогрева помещения можно сэкономить, используя динамическую модель здания (с оценкой времени нагрева) для управления.Как упоминалось ранее, передовые методы управления интегрируются с математической моделью интересующей системы. Когда дело доходит до управления зданиями на основе математических моделей, управление с прогнозированием моделей (MPC) стало одним из основных интересов. В литературе примеры экономии энергии на основе моделей можно найти в основном в направлении методов MPC. Некоторые примеры, демонстрирующие потенциал энергосбережения MPC и традиционных контроллеров, будут представлены здесь для сравнения.Тем не менее, это исследование не фокусируется на ПДК, а вместо этого представляет общий обзор потенциала энергосбережения при обогреве помещений в зданиях при использовании математических моделей.
Morosan et al. провели тематическое исследование и представили, что централизованные и распределенные стратегии управления с прогнозированием моделей (MPC) могут снизить потребление энергии на 13,4% по сравнению с традиционными стратегиями управления P (пропорциональное), PI (пропорционально-интегральное) и двухпозиционное управление для выбранных день в зависимости от занятости [11].В [12] дается оценка потенциала энергосбережения зданий с использованием ПДК, классического ПИ-регулирования и ПИ-регулирования с мертвой зоной. Разработана модель резисторно-конденсаторной сети для здания университета площадью 1500 м 2 . Общее годовое потребление энергии на квадратный метр отапливаемой / охлаждаемой площади оценивается в 87,16, 133,94 и 125,55 кВтч / м 2 для трех методов, соответственно. Чтобы оценить экономию энергии, в первую очередь необходимо: оценить энергопотребление здания на отопление.В прошлом для оценки использования энергии зданий для отопления / охлаждения помещений использовались различные типы математических моделей. Статистические подходы, такие как регрессия [13,14,15], искусственные нейронные сети [16] и машины опорных векторов [17], можно найти в литературе для прогнозирования энергии. В [18] использован комбинированный физико-статистический подход. Основанный на физике подход к прогнозированию энергопотребления зданий объяснен в [10], и этот метод в дальнейшем будет использоваться в этом исследовании для оценки потребления энергии для обогрева помещений на основе различных подходов к отоплению для сравнения возможной экономии энергии от каждого из них. подход.Остальная часть статьи построена так, чтобы представить испытательное здание, описание различных подходов к отоплению здания, разработку математической модели, результаты и обсуждение анализов, а также заключительные замечания.
2. Испытательное здание
Здание, использованное для исследования, представляет собой жилое здание, построенное в 1987 году и расположенное в южной части Норвегии недалеко от Лангесунда. Здание состоит из трех этажей: (i) мансарда; (ii) основной этаж; и (iii) подвал. На чердаке и на первом этаже установлена сбалансированная система вентиляции со встроенной системой рекуперации тепла с эффективностью 77%.Суммарная средняя скорость притока воздуха в здание составляет 0,027 м 3 / с. Здание в основном построено из дерева, а большая часть стен и пола в подвале построена из бетона. Размеры здания с размерами окон и дверей показаны на Рисунке 2, Рисунке 3 и Рисунке 4. Высота основного этажа и подвала составляет 240 см и 235 см соответственно. Чердак имеет треугольное поперечное сечение, его максимальная высота составляет 198 см, которая снижается до 0 см у боковых стенок.Толщина крыш и перекрытий по 30 см. На каждом этаже здания установлены электрические обогреватели. Суммарный отпуск тепла в здание электронагревателями составляет 6,95 кВтч. Кроме того, в подвале есть напольный обогреватель, который постоянно выдает 550 Вт. Кроме того, на чердаке работают четыре персональных компьютера, которые значительно обогревают территорию. Приблизительная подача тепла от всех электроприборов составляет 630 Вт. В дополнение к электронагревателям на первом этаже используется дровяная печь для обогрева здания, особенно в условиях низких температур, что не моделируется в данной работе.Места расположения датчиков температуры, относительной влажности и солнечного излучения также показаны на рисунках 2, 3 и 4. Эти датчики имеют частоту выборки 1 час.Текущая система управления отоплением в здании основана на наборе беспроводных сетевых розеток с дистанционным управлением, которые включают и выключают электрические обогреватели по фиксированному графику. Используются стандартные электронагреватели с электрическим термостатом. Приложение используется для включения и выключения сетевых розеток с беспроводным дистанционным управлением по фиксированному расписанию, например:
Низкая заданная температура не указана для периодов простоя и сна.Вместо этого отключаются обогреватели.
4. Подход к моделированию
Математическая модель здания является основой для реализации расширенного контроллера. Математическая модель, используемая для оценки изменения температуры, времени нагрева и потребления энергии на обогрев помещения, представляет собой динамическую модель с непрерывным временем, разработанную для однозонного здания. Строительная единица считается контрольным объемом. Модель выражается в терминах переменных пространства состояний, и был использован подход с сосредоточенными параметрами.Подробное описание развития модели можно найти в [19]. Уравнения (1) — (10) представляют модель, а таблица 1 описывает все символы.Баланс массы и энергии формулирует модель отопления для указанного испытательного здания. Уравнения баланса массы и энергии для воздуха внутри здания задаются уравнениями (1) и (2). Вентиляция играет ведущую роль в конвективном режиме теплопередачи в зданиях. Следовательно, применение баланса массы к воздушному потоку имеет жизненно важное значение при моделировании вентилируемых помещений.В здании установлена сбалансированная система вентиляции. Как чердак, так и основной этаж имеют механическую вентиляцию и интегрированы с системой рекуперации тепла. Когда дело доходит до моделирования вентиляции, инфильтрацией пренебрегают, поскольку это небольшая доля по сравнению с крупномасштабной механической вентиляцией. При разработке уравнения баланса энергии учитывается только внутренняя энергия воздуха, а кинетическая и потенциальная энергии не учитываются.
Дискретизированное уравнение переходной теплопроводности используется для моделирования стен, пола и крыши здания, представленного уравнениями (3) — (5).Эти компоненты состоят из нескольких слоев разнородных материалов, таких как дерево, бетон и изоляция. Однако для простоты слои сгруппированы в один элемент с однородными тепловыми свойствами, и, следовательно, j = 1. Следовательно, T s j + 1 и T s j представляют температуры внешней и внутренней поверхности каждого компонента. Тепловая масса домашней мебели представлена в виде сферического объекта и смоделирована с использованием уравнения теплопроводности в сферических координатах после дискретизации с использованием метода конечных разностей (уравнение (6)).p, i − R / Mi) −Tiρidρidt
(2)
dTwdt = αw [Tj + 1, ws − 2Tw + Tj, ws (xw / 2) 2]
(3)
dTfdt = αf [Tj + 1, fs − 2Tf + Tj, fs (xf / 2) 2]
(4)
dTrdt = αr [Tj + 1, rs − 2Tr + Tj, rs (xr / 2) 2]
(5)
dTfurdt = αfur [Tj + 1, furs − 2Tfur + Tj, fursδr2fur + Tj + 1, furs − Tj, fursrδrfur]
(6)
Общий тепловой поток от других источников, кроме вентиляции (Q˙i), к строительной единице определяется уравнением (7), а уравнение (8) оценивает потери тепла через ограждающую конструкцию здания.p, α + Tα
(9)
5. Результаты и обсуждение
Вышеупомянутая математическая модель реализована в MATLAB для построения тестов и решена с помощью решателя ode15s. Модель состоит из шести переменных состояния, включая плотность в помещении, температуру в помещении и температуры компонентов здания. По результатам впервые представлен расход энергии на отопление помещения в испытательном здании с 24 по 28 ноября 2014 года. Затем будут представлены оценки потребления энергии для обогрева помещений для каждого тематического исследования с соответствующим графиком изменения температуры.
Обычно комфортная температура внутри здания находится в пределах от 20 ° C до 22 ° C. Однако в следующих случаях заданная комфортная температура в здании принимается равной 17 ° C, чтобы соответствовать реальным колебаниям внутренней температуры здания в течение периода испытаний.
Напольный обогреватель в подвале (550 Вт) постоянно работает, и он принимается во внимание только для оценки потребления энергии в период с 24 по 28 ноября 2014 года. Однако в остальных случаях предполагается, что этот напольный обогреватель работает. периодически, как и у других обогревателей.
5.1. Калибровка модели и анализ ошибок
Параметры модели необходимо настроить, чтобы результаты измерений хорошо совпадали с результатами моделирования. Существуют различные подходы к калибровке моделей отопления зданий, и они описаны в [20]. Модель MATLAB, используемая в этом исследовании, откалибрована вручную путем изменения наиболее неопределенных параметров, таких как общие коэффициенты теплопередачи и коэффициенты температуропроводности, чтобы иметь хорошее соответствие между прогнозируемыми и измеренными профилями внутренней температуры в период с 24 по 28 ноября. 2014 г.Норвежский строительный технический регламент (TEK10) представляет верхние / нижние пределы для этих параметров, относящихся к норвежским зданиям, которые помогли при назначении значений параметров. Однако существуют проблемы при калибровке физических параметров относительно экспериментальных данных, которые могут привести к плохой физической интерпретации параметров. Более продвинутые методы, такие как фильтрация Калмана, могут быть интегрированы в модель, чтобы получить хорошее приближение параметров [21], что не является целью данной работы.Параметры, связанные с воздухом, ограждением здания и мебелью, использованными в моделировании, представлены в таблице 2. Приведенные параметры и входные переменные (рисунок 5) не зависят от номера корпуса. Прогнозируемое изменение температуры внутри испытательного здания для экспериментального Период, основанный на калиброванных параметрах и измерениях, представлен на Рисунке 7, который включает график активности нагревателя. Модель рассматривает все испытательное здание с тремя этажами как единое целое и представляет собой среднюю ситуацию внутри здания.При моделировании температура воздуха контролируется с помощью двухпозиционного контроллера для поддержания заданных значений температуры, что также является причиной частых колебаний прогнозируемого профиля температуры. Прогнозы немного отличаются от реальных измерений в некоторые дни. Ошибка связана с любыми параметрами и приближениями модели, которые могут повлиять на вывод модели. Несмотря на то, что заданная температура составляет 17 ° C с 4:00 до 8:00, расчетная средняя температура в здании составляет около 16 ° C в течение этого периода.Три этажа здания имеют разные стратегии обогрева, и набор распределенных измерений используется для оценки среднего значения температуры и влажности на каждом этаже. Обычно самая низкая температура в подвале, что повлияло на среднюю температуру всего здания в этот период. Использование средней температуры также может вызвать отклонения в калибровке модели. Ошибка калибровки модели может быть уменьшена путем индивидуального моделирования каждого этажа здания вместо того, чтобы принимать их за одну единицу [22].Кроме того, на измерения температуры в первый день могли повлиять действия предыдущего дня, о которых модель не знала, и вызвали отклонения. Другие отклонения в прогнозах могут быть связаны с необнаруженным поведением обитателей, таким как использование дровяной печи, короткие открытия любых окон и / или дверей или изменение настроек обогревателя, чтобы упомянуть несколько возможностей. Вдобавок прогнозы модели кажутся более динамичными по сравнению с реальными измерениями.Это может произойти, когда смоделированная тепловая инерция ниже фактической тепловой инерции. Расчетное фактическое потребление энергии для отопления помещений составляет 249,4 кВтч, что в действительности может немного отличаться из-за вышеупомянутых недостатков моделирования.5.2. Примеры из практики
На рис. 8 показано изменение внутренней температуры для случаев 1, 2, 3 и 4 соответственно. В случае 1 в течение пяти дней поддерживается постоянная внутренняя температура 17 ° C. Если график с фиксированной температурой представляет интерес, важно поддерживать комфортную температуру для пассажиров.Это увеличит потребление энергии для обогрева помещения, поскольку обогреватели работают даже в периоды отсутствия людей. Колебания температуры в Варианте 1 вызваны действием смоделированного двухпозиционного контроллера с рабочим диапазоном ± 0,25 ° C. Расчетное потребление энергии для отопления помещений для этого сценария составляет 291,9 кВтч.Case 2 представляет собой пример системы управления по времени, которая сопоставима с существующей системой управления. Выбираются две уставки температуры: одна — комфортная температура (17 ° C), а другая — более низкая температура (12 ° C) с разницей в 5 ° C.Нагреватели настроены на переключение между этими уставками в заранее выбранное время дня. В этом эксперименте контроллер переключается на 17 ° C в 3:00 и 13:00 и на 12 ° C в 8:00 и 23:00. Контроллер переключается на более высокую уставку температуры за три часа до начала работы или пробуждения. Расчетный расход энергии на обогрев помещения составляет 261,4 кВтч.
Вместо переключения на более низкую уставку 12 ° C в случае 3 нагреватели переключаются на 5 ° C. Источники воды могут замерзнуть, если внутренняя температура опустится ниже 5 ° C.Поэтому очень важно зафиксировать нижнюю уставку минимум на 5 ° C вместо того, чтобы полностью отключать нагреватели. Это хорошая стратегия для экономии энергии, когда внешняя температура достаточно высока, чтобы поддерживать температуру в здании на уровне незамерзающих значений. Однако результаты, полученные для случаев 2 и 3, аналогичны в этом эксперименте, поскольку внешняя температура достаточно высока и не опускается ниже 0 ° C в течение рассматриваемого периода. Кроме того, тепловая масса здания может иметь высокое значение, что также поддерживает внутреннюю температуру выше предела 12 ° C в периоды отсутствия людей.Следовательно, как в случае 2, так и в случае 3 нагреватели не работают с 8:00 до 13:00 и с 23:00 до 3:00. Тем не менее, влияние наружной температуры можно наблюдать на графиках внутренней температуры для случаев 2 и 3, поскольку они достигают самой низкой внутренней температуры сразу через 3,5 дня. Такое же изменение можно увидеть в профиле наружной температуры, представленном на Рисунке 5.И Случай 2, и Случай 3 основаны на предположении, что трехчасового времени предварительного нагрева достаточно для повышения температуры в помещении до комфортной температуры, начиная с меньшего значения.Он был выбран в качестве отправной точки, когда управление не основано на модели, и предполагалось, что он будет покрывать 80% погодных условий, не вызывая слишком больших потерь энергии. Эта гипотеза оказалась верной для испытательного здания при указанных погодных условиях. Однако в очень холодный день время предварительного нагрева может превышать 3 часа, и тепловой комфорт не будет достигнут к моменту прибытия людей. С другой стороны, когда внешняя температура заметно высока, время предварительного нагрева может быть короче 3 часов, что приводит к ненужным потерям энергии.Оба они являются недостатками традиционного метода управления с фиксированным временем предварительного нагрева. Эти недостатки можно устранить, используя управление на основе модели, связанное с оценкой времени нагрева. В таких системах модель оценивает время нагрева на основе внутренних и внешних погодных условий и запускает нагрев в нужное время для достижения теплового комфорта и экономии энергии. Случай 4 предоставит пример такой системы, основанной на модели.
В случае 4 ожидается, что жильцы проснутся в 6:00 и уйдут на работу в 8:00.Далее они возвращаются домой в 16:00 и ложатся спать в 23:00. Таким образом, оккупанты используют здание 2 часа утром и 7 часов вечером. Только в течение этих 9 часов здание необходимо отапливать до комфортной температуры, а в остальное время заданное значение температуры может быть снижено. Случай 4 отличается от случаев 2 и 3 тем, что работа нагревателя зависит от времени нагрева здания. Обогреватели переключаются на заданное значение высокой температуры раньше указанного времени, которое эквивалентно расчетному времени нагрева, основанному на погодных условиях.Расчетное время нагрева с помощью математической модели здания показано на рисунке 9. Максимальное время нагрева составляет 2,65 часа, а минимальное время нагрева составляет 1,63 часа. Когда обогреватели работают на основе этого времени нагрева, расчетное потребление энергии для обогрева помещения составляет 252,5 кВтч. Электропитание от системы отопления в каждый момент времени в течение указанного периода для первых четырех случаев показано на Рисунке 10. В случае 1 , работа обогревателя очень интенсивная из-за постоянного поддержания высокой температуры внутри здания.Варианты 2 и 3 имеют эквивалентные схемы работы нагревателя, которые не такие строгие, как в случае 1. При внимательном рассмотрении случай 4 имеет наименьшую интенсивность по сравнению с тремя другими случаями. Однако картина полностью аналогична той, что в случаях 2 и 3. Изменения температуры для случаев 5 и 6 показаны на рисунке 11. В случае 5 предполагается, что люди находятся вдали от здания от 1,75 до 2,75 дней. (42-66 ч). Расчетное время обогрева до прибытия жильцов составляет 3 часа.2 часа, если температура поддерживается на уровне 12 ° C в течение однодневного периода без людей. Необходимо довести внутреннюю температуру до 17 ° C за 66 часов. Поэтому для достижения этого результата нагреватели переключаются на заданное значение высокой температуры через 62,8 ч. В остальное время нагреватель работает аналогично случаю 4. Расчетное потребление энергии на обогрев помещения составляет 234,5 кВтч. Если заданная температура составляет 5 ° C в течение этого однодневного периода, время нагрева составляет 4,25 часа, а потребление энергии составляет 229.3 кВтч, что составляет 5,2 кВтч экономии.В случае 6 жильцы находятся вне здания от 1,75 до 3,75 дней (от 42 до 90 часов), то есть два дня, которые могут быть выходными. Время обогрева здания по прибытии жителей оценивается в 3,24 и 5,4 часа для поддержания заданного значения отсутствия людей на уровне 12 ° C и 5 ° C, соответственно, в течение двухдневного периода. Потребление энергии для отопления помещений для этих двух стратегий составляет 208,5 и 178,1 кВтч. При более низком заданном значении 5 ° C можно сэкономить дополнительно 30,4 кВтч.
Эти два случая представляют температуру в здании во время праздников и выходных. Когда люди находятся вне здания в течение длительного времени, это хорошая возможность сэкономить энергию, снизив уставку отсутствия людей до значения, которое не влияет на внутренние источники воды. Если для управления отоплением используется традиционный метод, представленный в случаях 2 и 3, то обогреватели необходимо включить за 3 часа до прибытия людей. Однако расчетное время обогрева для этих двух случаев превышает 3 часа, что приводит к дискомфорту пассажиров во время прибытия.Эту проблему можно решить, используя метод управления на основе модели. Далее, по результатам стоит знать погодные условия, прежде чем принимать решение о работе обогревателя. Когда здание не используется, в нем обязательно должна поддерживаться температура выше нуля, от 5 до 10 ° C. Контроллер, интегрированный с математической моделью и прогнозом погоды, может привести обогреватели в требуемые условия после оценки возмущений.
Активность нагревателя для случаев 5 и 6 представлена на рисунке 12 в течение пятидневного экспериментального периода.Согласно рисунку, когда заданное значение низкой температуры составляет 5 ° C, система отопления отключается, что помогает экономить электроэнергию.5.3. Прогнозы энергии
Полученная математическая модель предсказывает потребление энергии на обогрев помещения для моделируемого пятидневного периода. Сравнение энергопотребления помещения для каждого случая представлено на Рисунке 13 и в Таблице 3. Несмотря на то, что прогнозируемое фактическое потребление энергии приведено на графике, нецелесообразно сравнивать его с другими случаями, поскольку у него другая внутренняя температура. вариационный узор.Можно заметить, что поддержание фиксированной комфортной температуры в течение всего периода приводит к максимальному потреблению энергии (Случай 1). Случай 2 и случай 3 дают одинаковые результаты. Самый низкий расход энергии за пять дней работы наблюдается в случае 4 из первых четырех случаев. Поэтому стоит использовать математическую модель для оценки времени нагрева в соответствии со схемой использования здания в целях контроля. Такая система может принимать разумные решения по управлению на основе прогнозов погоды до того, как система столкнется с новой нестабильностью.Возможная экономия энергии за счет установки уставки температуры на 5 ° C тривиальна для коротких периодов отсутствия, например, одного дня (Случай 5). Однако экономия составляет около 15%, когда это применяется для периодов более одного дня (Случай 6).
Если система отопления здания управляется с использованием математической модели, основанной на режиме использования и времени нагрева (Случай 4), вместо использования традиционной системы управления, как в случае 2, можно сэкономить 8,9 кВтч за пять дней, что составляет примерно 320 Экономия кВтч за шесть холодных месяцев в году.В большинстве жилых домов для управления нагревателями используются простые двухпозиционные контроллеры с фиксированной уставкой температуры, как в случае 1. Если они переведут имеющуюся систему на управление на основе модели, они смогут сэкономить до 1400 кВтч в год.
5.4. Усовершенствования
Одним из основных ограничений управления нагревом на основе модели является несоответствие между фактическими и смоделированными результатами, которое также можно обнаружить на Рисунке 7. Прежде чем использовать конкретную модель для целей управления, необходимо преодолеть этот недостаток для лучшего производительность системы.Использование хороших методов калибровки модели является основой для достижения минимального расхождения между измеренными и смоделированными результатами. Фильтрация Калмана и ее расширения широко используются сегодня для получения более точных оценок на основе моделей. Кроме того, адаптация модели (адаптивные модели с автоматической калибровкой) к реальной ситуации (реальным внутренним и внешним условиям) является хорошим способом минимизировать отклонения.Многие измерительные системы, доступные сегодня, имеют датчик CO 2 для измерения качества внутреннего воздуха.Эти измерения также можно использовать для расширения системы с помощью модели шаблонов использования. Простая модель, основанная на значениях CO 2 , может использоваться для оценки того, когда здание используется, а не используется, чтобы оптимизировать график переключения на высокую заданную температуру.
В настоящем исследовании рассматривается потенциал экономии энергии при обогреве помещений с помощью системы управления, интегрированной с физической моделью. Однако не только модели, основанные на физике, но также модели, управляемые данными или модели серого ящика, могут использоваться для этой цели с любым типом расширенного механизма управления, таким как управление с прогнозированием модели, адаптивное управление или оптимальные стратегии управления.Серые модели могут быть хорошим решением для достижения хорошей адаптации модели к реальным условиям (внутри и снаружи) здания.
Пожарная служба США опубликовала отчет о пожарах в жилых домах
Пожарная служба США опубликовала отчет о пожарах в жилых домах
Отопление — вторая ведущая причина домашних пожаров; Готовьтесь к сезону пожаробезопасного отопления
Осень начинается в эту субботу, а вместе с ней и более прохладные температуры, и, как следствие, сезонное увеличение количества пожаров в домах.Чтобы помочь американцам понять природу проблемы возгорания отопления, Управление пожарной безопасности США (USFA) сегодня выпустило специальный отчет: Пожары отопления в жилых домах (2008-2010) . Отчет, разработанный Национальным центром данных о пожарах USFA, основан на данных Национальной системы отчетности о пожарах (NFIRS).
· Пожары отопления в жилых домах (2008-2010) (PDF, 424 Кб)
Согласно отчету:
- По оценкам, ежегодно в Соединенных Штатах Америки возникает в среднем 50 100 пожаров в жилых домах, которые в среднем приводят к примерно 150 смертельным случаям, 575 травмам и материальному ущербу в размере 326 миллионов долларов США.
- Отопление было второй ведущей причиной всех пожаров в жилых домах после приготовления пищи.
- Пик пожаров в отоплении жилого дома пришелся на ранние вечерние часы с 17 до 21 часов. с самым высоким пиком между 18 и 20 часами. На этот 4-часовой период пришлось 30 процентов всех пожаров отопления жилых домов.
- Пик пожаров в системе отопления жилых домов пришелся на январь (21 процент), а в летние месяцы с июня по август снизился до минимума.
- Локальные пожары, то есть пожары в дымоходах, дымоходах или топливных горелках, составили 87 процентов возгораний при отоплении жилых домов.
- Тридцать процентов возгораний в жилых домах без ограждений возникли из-за того, что источник тепла находился слишком близко к горючим.
Пожары в системе отопления дома можно предотвратить! Поскольку во многих частях страны начинается отопительный сезон, USFA напоминает всем о следующих советах по безопасности:
- Поддерживайте в обслуживании отопительное оборудование и дымоходы, проводя их ежегодную чистку и осмотр квалифицированным специалистом.
- Используйте нагревательное оборудование, имеющее маркировку признанной испытательной лаборатории.
- Всем нагревателям нужно место. Держите все, что может гореть, на расстоянии не менее трех футов от нагревательного оборудования.
- Подключайте обогреватели непосредственно к розеткам, а не к удлинителю или удлинителю.
- Установите и обслуживайте сигнализаторы угарного газа (CO) в вашем доме, чтобы обеспечить раннее предупреждение о CO.
- Дополнительные советы по пожарной безопасности при отоплении »
Пожары в жилых домах (2008-2010 гг.) является частью серии тематических отчетов о пожарах.В тематических отчетах исследуются аспекты проблемы пожаров в США, отраженные в данных, собранных в NFIRS. В каждом тематическом отчете кратко рассматривается природа конкретного пожара или связанной с ним темы, выделяются важные выводы из данных и могут быть предложены другие ресурсы для рассмотрения для получения дополнительной информации. Также включены недавние примеры пожаров, которые демонстрируют некоторые из проблем, затронутых в отчете, или помещают тему отчета в контекст.
Для получения дополнительной информации о других актуальных сообщениях или предупреждении пожаров посетите веб-сайт USFA www.usfa.fema.gov.
Основы отопления и охлаждения зданий
Независимо от того, в каком климате вы живете, контроль температуры воздуха внутри здания жизненно важен для поддержания комфорта любого человека, живущего или работающего внутри.
Пытаемся ли мы отапливать или охлаждать здание, тепловая энергия должна перемещаться из одного места в другое. Тепловая энергия всегда подчиняется правилам термодинамики: она перемещается в более прохладное место, чем то место, где она находится в настоящее время.Когда горячий воздух попадает в комнату, предметы внутри комнаты (мебель, стены, ковер и т. Д.) Будут повышаться по мере того, как температура горячего воздуха снижается до точки, при которой температура всех предметов внутри комнаты становится одинаковой. Когда тепло забирается из комнаты (охлаждение), в какой-то момент тепловая энергия возвращается в более прохладное пространство, и ее необходимо снова отводить.
Существует три способа передачи тепла из одного места в другое: теплопроводность, конвекция и излучение.
Проводимость
Проводимость — это передача тепла через предметы, находящиеся в прямом контакте друг с другом.При наличии двух объектов частицы внутри более горячего объекта движутся быстрее, чем частицы в более холодном объекте. Когда нагретый объект соприкасается с более холодным объектом, молекулы в более холодном объекте начинают вибрировать быстрее, что означает, что он набирает тепловую энергию и становится теплее. Если вы возьмете рукой металлический столб, имеющий комнатную температуру, он станет холодным из-за того, что тепловая энергия передается от вашей руки к столбу. Вибрация молекул в вашей руке вызывает увеличение скорости вибрации молекул внутри металла, что приводит к повышению температуры металла и понижению температуры вашей руки.По этой причине мы бы сказали, что металл — хороший проводник.
Изоляция здания, с другой стороны, не является хорошим проводником. Если бы вы взяли изоляцию рукой, она, вероятно, была бы теплой или нейтральной из-за того, что вибрация молекул в вашей руке не способна вызвать заметное усиление вибрации молекул в изоляции. Нагрев или охлаждение за счет теплопроводности обычно происходит в оболочке здания (внешние стены, окна и двери), где теплый или холодный воздух снаружи заставляет молекулы оболочки увеличивать вибрацию или уменьшать вибрацию, что, в свою очередь, вызывает потерю или усиление тепла внутри здания. здание.
Примером теплопроводности, влияющей на температуру здания, является передача тепловой энергии через компоненты окна. Наружный воздух входит в контакт с внешней поверхностью стойки, которая передает энергию через металлы и стекло, которое передает энергию материалам внутренней отделки, контактирующим со стойкой. Это причина того, что производители окон используют терморазрывной материал. Тепловой разрыв является плохим проводником, поэтому тепловая энергия не проходит через него так легко.Тот же принцип применяется ко всем строительным конструкциям — тепловой разрыв имеет решающее значение для предотвращения потери тепловой энергии в холодный наружный воздух.
Терморазрыв в стойкеКонвекция
Конвекция — это движение более теплых участков жидкости (жидкости или газа) к более холодным участкам жидкости. Движение может происходить естественным путем или может быть принудительным с помощью механических средств. Естественная конвекция возникает в жидкостях из-за того, что горячие жидкости поднимаются через холодные жидкости, поскольку они имеют более низкую плотность.Затем холодные жидкости просачиваются сквозь горячие жидкости. Этот физический принцип используется с большим эффектом в воздушных шарах, которые остаются в воздухе, поддерживая температуру воздуха выше температуры окружающей атмосферы.
В зданиях конвекционное отопление осуществляется несколькими способами. В радиаторах с горячей водой и паром, а также в обогревателях для плинтусов используется конвекция для передачи тепла по всему пространству здания. Воздух в помещении контактирует с элементами обогревателя и получает тепловую энергию.Затем горячий воздух поднимается вверх в помещении и создает в помещении схему циркуляции. Для принудительной конвекции также могут использоваться механические средства — например, использование принудительного воздушного отопления в домах и зданиях. В этом случае тепло генерируется с помощью печи, в которой используется вентилятор, который нагнетает нагретый воздух по всему зданию и в отдельные комнаты по каналам. Вентиляционные отверстия внутри комнат обычно расположены на уровне пола, что позволяет горячему воздуху подниматься к потолку и вытеснять более холодный воздух.
Конвекция: плинтус с горячей водойРадиация
Тепловое (тепловое) излучение создается движением молекул внутри любого физического объекта. Как отмечалось выше в разделе «Проводимость», скорость молекул в объекте увеличивается по мере того, как объект выделяет больше тепла. Чем выше температура, тем больше инфракрасного излучения. Инфракрасное излучение распространяется со скоростью света, невидимо для человеческого глаза и движется по прямой линии от одной точки к другой. Тепловая энергия, исходящая от солнца, является примером лучистого тепла.Хотя мы находимся за миллионы миль отсюда, здесь, на Земле, мы можем чувствовать тепло от солнца, хотя прямого контакта нет. Другой пример лучистого тепла — это тепло, создаваемое теплым древесным углем, который может выделять значительное количество тепла, даже если он не излучает свет.
Лампы обогрева в ванных комнатах жилых домов — это пример технологии лучистого тепла, используемой в зданиях. Тепловая энергия передается людям и поверхностям в комнате, которые находятся в пределах прямой видимости лампы.Лампа обогрева не нагревает воздух; скорее, УФ-излучение направлено на объект и нагревает поверхность.
Излучение: лампа для обогрева ванной комнатыОхлаждение
Охлаждение здания связано с той же физикой, что и нагрев. Единственная разница в том, что вместо того, чтобы вводить тепло в пространство здания, мы отводим тепло из помещения. Это требует использования немного другого оборудования, но принципы те же. Кондиционирование воздуха является типичным средством отвода тепла из внутренних помещений и осуществляется с использованием принципов теплопроводности и использования жидкостного компрессора.Когда жидкость сжимается, она выделяет тепло, а когда она находится под низким давлением, она поглощает тепло. Хладагент под низким давлением может циркулировать в змеевиках, которые находятся на внутренней стороне здания. Затем используется вентилятор для пропускания строительного воздуха через змеевики. Благодаря конвекции теплый внутренний воздух передает тепловую энергию металлу, который образует змеевик, а металл в змеевике передает свою тепловую энергию жидкости. Затем эта жидкость проходит через компрессор и попадает в змеевики снаружи здания, где отдает тепло наружному воздуху.Цикл продолжается до тех пор, пока в помещении не будет достигнута желаемая температура, и термостат здания не подаст сигнал блоку кондиционирования воздуха на отключение.
Для получения дополнительной информации об охлаждении здания ознакомьтесь с нашей статьей, в которой описывается, как работают кондиционеры. Простая схема того, как работает охлаждение (кондиционеры) в зданиях
Системы охлаждения вносят дополнительную сложность из-за физического процесса конденсации. Когда теплый воздух соприкасается с поверхностью с более низкой температурой, молекулы воздуха сближаются по мере его охлаждения.Если температура упадет до точки, где молекулы водяного пара в воздухе притягиваются друг к другу и соединяются, образуется жидкая вода. Точка, в которой это происходит, называется точкой росы. Конденсация — одна из причин того, почему холодную воду редко пропускают через систему обогрева плинтуса, чтобы охладить воздух; вы быстро получите лужи воды под катушками.
Лучистое охлаждение требует систем контроля влажности, поскольку на охлаждающих поверхностях может образовываться конденсат из-за разницы температур между охлаждающей панелью и более теплым воздухом.Датчики влажности воздуха и датчики температуры используются для того, чтобы температура воздуха в помещении не опускалась ниже точки росы. Системы осушения необходимы для успеха лучистого охлаждения.
Каковы правила зимнего отопления жилых домов в Нью-Йорке? — Управление кооперативами и кондоминиумами города Нью-Йорка
Обновлениена 2017 год: нажмите здесь, чтобы увидеть НОВЫЕ правила
В Нью-Йорке зимний отопительный сезон длится с 1 октября по 31 мая любой зимы.Требования к отоплению будут значительно отличаться от других времен года, и мы разберем их для вас, чтобы вы могли легко понять требования.
Каждый день делится на два разных времени; Есть дневные требования, которые длятся с 6:00 до 22:00, и есть требования к ночному времени, длящиеся с 22:00 до 6:00.
В течение этих двух периодов времени используются следующие параметры нагрева:
Дневное время (с 6 утра до 10 вечера): когда температура на улице опускается ниже 55 градусов, внутренняя температура в любой квартире должна поддерживаться на уровне 68 градусов или выше.
Ночь (22:00 — 6:00): Когда температура на улице опускается ниже 40 градусов, требуется, чтобы внутренняя температура в квартире поддерживалась на уровне 55 градусов или выше.
55 градусов внутренней температуры, конечно, звучит прохладно, поэтому в большинстве курятников и кондоминиумов в Нью-Йорке настройки температуры в помещении будут немного выше. Это может быть изменение цикла нагрева, через которое проходит котел, или регулировка всей системы, если этот котел работает от датчиков в квартире, как обсуждалось в здании.
Если вы чувствуете, что не получаете достаточного тепла (если это обычное явление, а не результат аварийной работы котла или крупных работ, таких как полная замена котла), жильцам следует позвонить в руководство. , и, если они не ответят, предупредить 311, чтобы они могли вмешаться в то, что может быть систематической проблемой.
[/ vc_column_text] [/ vc_column]
[/ vc_row]
Энергетических Стандартов Строительства | Департамент государственной службы
- Стандарты энергии зданий штата Вермонт были установлены для установления минимальных требований к эффективности для новых и отремонтированных зданий.Стандарты разработаны для обеспечения большего сокращения энергопотребления и выбросов в течение срока службы здания по сравнению с аналогичным зданием, построенным до вступления стандартов в силу.
Здания, соответствующие стандартам, обычно более удобны и экономичны для обогрева и охлаждения. Они также помогают продвигать цели штата по сокращению выбросов парниковых газов.
В конце 2015 года ОСЧС провела базовую рыночную оценку фонда жилых и коммерческих зданий Вермонта.Эта оценка характеризует существующие и новые строительные (коммерческие / промышленные) и жилые (многоквартирные / односемейные) рынки Вермонта путем документирования существующего оборудования, освещения, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, отопления, технологических систем и систем водяного отопления, а также характеристик корпусов зданий; а также оценивает соблюдение энергетических стандартов Вермонта для коммерческих и жилых зданий (CBES & RBES) на рынке нового строительства.
Исследование по характеристике и оценке рынка бизнес-сектора Вермонта за 2016 год доступно на веб-сайте PSD.Приложения доступны по запросу.
Департамент государственной службы (PSD) разработал План соблюдения Энергетического кодекса штата (и приложения). В Плане соответствия Энергетическому кодексу (План) изложен реалистичный подход к достижению 90-процентного соответствия Энергетическим кодексам для жилых и коммерческих помещений к 1 февраля 2017 года. В плане также рассматривается, как наилучшим образом проводить непрерывное обучение, связанное с обновлениями Энергетического кодекса, соблюдением единого Энергетического кодекса. меры, а также процесс оценки и составления отчетов о годовых показателях соблюдения Энергетического кодекса.Для получения дополнительной информации см. Веб-страницу проекта плана соблюдения энергетического кодекса.
На следующих страницах представлена более подробная информация о Энергетических стандартах зданий
.CDM: Методологии
Описание ошибки
Ошибка сайта
Произошла ошибка при публикации этого ресурса.
Ресурс не найден
К сожалению, запрошенный ресурс не существует.Проверьте URL-адрес и повторите попытку.
Ресурс: https://cdm.unfccc.int/methodologies/db
Рекомендации по устранению неполадок
- URL может быть неверным.
- Параметры, переданные этому ресурсу, могут быть неверными.
- Ресурс, на котором полагается этот ресурс, может быть возникла ошибка.
Для получения более подробной информации об ошибке, пожалуйста, см. журнал ошибок.
Если ошибка не исчезнет, обратитесь к разработчику сайта. Спасибо за терпеливость.
NotFound (‘Ошибка сайта
\ nПроизошла ошибка при публикации этого ресурса. \ N
\ nРесурс не найден \ n \ n К сожалению, запрошенный ресурс не существует.
Проверьте URL и повторите попытку.
Ресурс: https://cdm.unfccc.