П.Н. Тарасюк, аспирант, П.А. Трубаев, д.т.н, А.В. Кривоносов, аспирант

Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова, Россия

Анализ эффективности капитальных вложений для

энергоэффективного здания

В работе рассмотрены затраты на возведение энергоэффективного жилого дома, построенного в г. Белгороде в 2010 г. и произведена оценка эффективности капитальных затрат.

Основные характеристики рассматриваемого здания представлены в табл. 1.

Таблица 1

Основные технико-экономические показатели

№	Наименование	Ед. изм.	Кол-во
1	Этажность	эт	3
2	Общий строительный объем, в т.ч.:	м^3	6887
	надземной части	м^3	5603
	подземной части	м^3	1284
3	Площадь жилого дома	м^2	1180,3

Проектом приняты теплоэффективные наружные стены из блоков с утеплителем от наружной грани и облицовкой панелями. Фасадная система здания включает витражное остекление оконных проемов. Оценка стоимости ограждающих конструкций построенного здания (без стоимости фундамента, отделки, инженерных систем) составляет 5 224 тыс. руб. и складывается из следующих статей:

Таблица 2

Оценка стоимости ограждающих конструкций

Наименование	Толщина, м			Стоимость, тыс. руб.
Стены, в том числе:	0,67			2 728
газосиликатные блоки «Аэробел»	0,50			1877
Izovol марки Ст 75	0,15			528
штукатурка	0,02			323
Пол по грунту, в том числе	0,24		1000
керамогранит	0,01		706
раствор цементно-песчаный	0,03		18
бетон на гравии или щебне из природного камня	0,15		263
песок для строительных работ	0,05		13
Чердачное перекрытие, в том числе	0,59	1499
железобетон	0,25	654
плиты минераловатные повышенной жесткости	0,29	758
раствор цементно-песчаный	0,05	87

В здании установлены оконные конструкции с двухкамерными стеклопакетами в одинарном переплете из обычного стекла с межстекольным расстоянием 12 мм и с заполненным аргоном камерами.

Потребность в электрической энергии на отопление здания за отопительный период составляет 134,26 тыс. кВт·ч. Показатели энергетической эффективности приведены в табл. 3.

Таблица 3

Расчет удельной отопительной характеристики

Наименование	Нормируемая удельная отопительная характеристика	Удельная отопительная характеристика, кДж/(м^3 ·°С·сут)	Отношение удельной характеристики к нормируемой	Класс энергоэффективности здания
Проектное значение при проектных данных	75 кДж/(м^2 ·°С·сут), 27,5 кДж/(м^3 ·°С·сут), СНиП 23-02-2003, табл. 8	14	51%	«B»
Проектное значение при фактических данных		13,3	48%	«А»
Фактическая (отопление тепловым насосом)		10,03	36%	«А»

В таблице 4 приведено сравнение эксплуатационных затрат при выработке тепловой энергии на отопление здания с помощью индивидуального газового котла или теплонасосной установки. Как видно из таблицы, несмотря на значительно меньший расход энергии затраты на отопление с использованием теплового насоса в 1,5 раза больше, чем для газового котла. При этом необходимо учитывать, что стоимость теплонасосной установки значительно, в десятки раз, выше стоимости газового котла. Таким образом, энергоэффективное решение оказывается экономически невыгодным.

Таблица 4

Эксплуатационные расходы на теплоснабжение

Вид отопления	Вид и единица энергии	Стоимость единицы энергии, руб.	Расход энергии в год		Годовые затраты, тыс. руб.
			в натуральных единицах	ГДж
Индивидуальный газовый котел	Природный газ, м^3	4,35	5 344 м^3	188,6	23,2
Тепловой насос (при проектном коэффициенте преобразова-ния теплоты m = 3)	Электро-энергия, кВт·ч	2,2	16 572 кВт·ч	59,7	36,5

Для оценки эффективности конструкции здания был произведен расчет стоимости ограждающих конструкций при разной толщине утеплителя. Результаты расчета представлены на рис.

Рис. 1. Зависимость расхода на отопление и стоимости от толщины утеплителя стен

Рис. 2. Зависимость расхода на отопление и стоимости от толщины утеплителя

чердачного перекрытия

На рис. 1 видно, что по достижению некоторого критического значения и его превышении экономия теплоты практически не наблюдается, то есть вложенные средства не будут давать соответствующую отдачу.

При уменьшении теплозащитных свойств ограждающих конструкций их стоимость снизится на 10,5%, а потребность в электрической энергии на отопление здания за отопительный период составит на 8,91 %, однако здание все равно будет иметь класс энергетической эффективности «А – очень высокий». При этом годовые затраты на оплату энергоресурсов увеличатся на величину около 1,7% от величины уменьшения стоимости здания. Таким образом затраты на увеличение энергетической эффективности здания не сопровождаются адекватной экономией затрат на его отопление.

Краткие выводы:

Капитальные и эксплуатационные затраты на энергоэффективное отопление с использованием теплового насоса значительно выше затрат на отопление с использованием индивидуальных газовых котлов. При уменьшении толщины ограждающих конструкций жилого здания можно было бы снизить затраты на 10,5%, без нарушения стандартов строительства жилых домов в Белгородской области. Таким образом для грамотного применения энергосберегающих технологий необходимо комплексная оценка внедрения мероприятия. Возведение энергосберегающих зданий – это высокозатратное мероприятие, требующее индивидуальной технико-экономической оценки принимаемых технических решений.

Литература:

1. Троицкий-Марков Т.Е., Буданин О.Н., Михайлов С.А., Потапов А.И. Научно-методические принципы энергосбережение и энергоаудита. – М.: Наука, 2005. – 537 с.

2. Малявина Е.Г. Теплопотери здания: Справочное пособие. М.: «АВОК-ПРЕСС», 2007.

3. Хоменко В.П., Фаренюк Г.Г. Справочник по теплозащите зданий, - К, Будiвельник, 1986г

4. Беляев В.С., Хохлова Л.П. Проектирование энергоэкономичных и энергоактивных гражданских зданий.- М.: «Высшая школа»,1991г.