5В072900 “Құрылыс мамандығының студенттеріне арналған

5В072900 “Құрылыс» мамандығының

студенттеріне арналған

“ЭНОРГОТИІМДІ ҒИМАРАТТАРДЫ ЖОБАЛАУ ЖӘНЕ ТҰРҒЫЗУ ”

ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР

Семей 2014

Мазмұны

Әлемдегі энергияты тұтыну қарқыны күн сайын өсуде, ал әлемдік энергия көзі қорлары керісінше азайып бара жатыр. Осының бәрі үнемдеу технологиялардың, қондырғылардың және нысандардың жылулық қорғау шараларының дамуына себепкер болды.

Энергия үнемдеу мәселелері ірі халықаралық ұйымдардың ООН, Әлемдік экологиялық қор, Әлемдік банк және т.б. сияқты ұйымдардың басты мәселелерінің бірі болып табылады. Соңғы жылдар аралығында халықаралық ұйымдардың бұл мәселе бойынша келесі шешімдері ұсынылды:

• 
  Қуат көздерін үнемдеу оны шығару мөлшеріне тең
  
• 
  Энергия-тиімділікті жоғарлату және энергияты үнемдеу шаралары экономиканың дамуына әкеледі, нәтижесінде әлемдік және ұлттық энергия қауіпсіздігін күшейтеді.
  
• 
  Энергия-тиімділікті жоғарлату қоршаған ортаның жақсаруына әкеп соғады (газдардың шығуын төмендету арқылы)
  

Орташа есеппен, мемлекеттің тұрғын үй секторының энергия тұтыну мөлшері Батыс Еуропаның солтүстік елдерінің мөлшеріне қарағанда 2-3 есе көп. 2010 ж тұрғын үйлерді жылытуға кеткен жылу 23,2 млн Гкал немесе 97130 ТДж-ға тең, ол дегеніміз атмосфераға кеткен көмірқышқыл газдың мөлшері 10,94 млн.т.

Соңғы он жылдың арасында Қазақстанда экономиканың қарқынды дамуы нәтижесінде және тұрғын үй салу саласында көптеген бағдарламалардың жүзеге асуы нәтижесінде мемлекетімізде көптеген үйлер салынды. Орташа есеппен, 2000-2007 ж.ж. арасында тұрғын үй қоры жылына 15-20%-ға өсті. 2012ж қабылданған Қол жетерлік баспана – 2020 бағдарламасы бойынша жыл сайын 6 – 10млн шаршы м. үй салынуы көзделіп отыр.

Сондықтан да энергия тұтыну мөлшері де шарықтайтыны белгілі.

Зерттемелер бойынша ескі салынған үйлердің жылу шығыны келесідей юолады. 50% желдету және кіретін ауаны жылытуға кетеді, 20% қабырға арқылы өтеді, 10% терезе арқылы және 20% бірінші қабаттағы еден арқылы және шатыр арқылы өтеді.

Қазіргі әлем тәжірибесі бойынша (Швеция, Дания, Финляндия, Германия, Австрия, Великобритания, Франция, Нидерланды, США, Канада) елдерінде энергия үнемдейтін үйлер және де мүлде энергияты тұтынбайтын үйлер салу тәжірибесі бар.

Мамандар пікірі бойынша тек қана қоршау конструкцияларының термиялық кедергісін үлкейту арқылы шығынды 40%-ға дейін азайтуға болады.

Соңғы жылдарда Қазақстанда энергия тиімділігін және жылулық қорғауға қарасты нормативті техникалық құжаттамаларды қайта қарастыру қарқынды жүріп жатыр.

Энергияты үнемдеу саласында халықаралық байланыста келесі басты бағыттар бар:

• 
  шетел және халықаралық ұйымдардың технологияларымен тиімді негізде алмасу
  
• 
  Қазақстан республикасының энергия үнемдеуге қатысты халықаралық жобаларға қатысу
  
• 
  ҚР мемлекеттік стандарттарындағы энергияты үнемдеу көрсеткіштерін халықаралық талаптарға сай сәйкестендіру және сертификаттау нәтижелерін сыбайлас қолдау.
  

Халықаралық ұйымдардың жұмыс мақсаты:

• 
  әлемдік деңгейде энергетикалық саясатқа араласу және қолдау
  
• 
  әлемдік энергияқа сұраныс және энергияты тиімді тасымалдау структурасын дамыту, басқа энергия көздерін пайдалануды дамыту және бар энергияты тиімді қолдану
  
• 
  энергетикалық технологиялармен жұмыс істейтін халықаралық ұйымдарға көмек көрсету
  
• 
  табиғатты қорғаудың және энергетикалық саясаттың интеграциясына қолдау көрсету
  

Заңда келесі негізгі түсініктемелер қолданылған:

1) аккредиттеу туралы куәлік - энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру саласындағы уәкілетті орган беретін, заңды тұлғалардың энергия аудитін және (немесе) энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру сараптамасын жүзеге асыру құзыретін куәландыратын ресми құжат;

2) квазимемлекеттік сектор субъектілері - мемлекеттік кәсіпорындар, жауапкершілігі шектеулі серіктестіктер, акционерлік қоғамдар, оның ішінде қатысушысы немесе акционері мемлекет болып табылатын ұлттық басқару холдингтері, ұлттық холдингтер, ұлттық компаниялар, сондай-ақ Қазақстан Республикасының заңнамалық актілеріне сәйкес олармен үлестес болып табылатын еншілес, тәуелді және өзге де заңды тұлғалар;

3) Мемлекеттік энергетикалық тізілім - Мемлекеттік энергетикалық тізілім субъектілері туралы ақпараттың жүйеленген жиынтығы;

4) Мемлекеттік энергетикалық тізілім операторы - Қазақстан Республикасының Үкіметі белгілеген тәртіппен Мемлекеттік энергетикалық тізілімді қалыптастыруды

5) Мемлекеттік энергетикалық тізілім субъектілері - энергетикалық ресурстарды жылына шартты отынның бір мың бес жүз және одан кӛп тоннаға барабар көлемінде энергетикалық ресурстар тұтынатын жеке кәсіпкерлер және заңды тұлғалар, сондай-ақ мемлекеттік мекемелер мен квазимемлекеттік сектордың субъектілері;

6) терможаңғырту - үйлердің, құрылыстардың, ғимараттардың жылу энергиясы ысырабының азаюына әкелетін, олардың жылу техникалық сипаттамасын жақсарту жӛніндегі іс-шара;

7) үйлердің, құрылыстардың, ғимараттардың энергия тиімділігі сыныбы - үйлердің, құрылыстардың, ғимараттардың энергия тұтыну үнемділігінің пайдалану сатысындағы энергия тиімділігін сипаттаушы деңгейі;

8) шартты отын - техникалық-экономикалық есептеулер кезінде қабылданған, органикалық отынның алуан түрлерінің жылу құндылығын салыстыру үшін қызмет ететін, нормативтер мен стандарттарда регламенттелетін бірлік;

9) энергетикалық аудит (энергия аудиті) - энергия үнемдеудің мүмкіндігі мен әлеуетін бағалау және қорытынды дайындау мақсатында энергетикалық ресурстардың пайдаланылуы туралы деректерді жинау, ӛңдеу және талдау;

10) энергетикалық ресурстар - запастағы энергиясы қазіргі уақытта шаруашылық және ӛзге де қызмет түрлеріне пайдаланылатын немесе перспективада пайдаланылуы мүмкін табиғи және ӛндірілген энергия кӛздерінің жиынтығы, сондай-ақ энергия түрлері (атом, электр, химия, электрлі-магнитті, жылу және энергияның басқа түрлері);

Күнге байланысты ғимараттың дұрыс орналасуы:

• 
  желден солтүстік жақты қорғау, ол жақтың жабық болуы: жасыл көгалдандыру, орман, басқа ғимарат және т.б.;
  
• 
  оңтүстік жақтан ашық болу, оңтүстік қасбеттің көлеңкелі болмауы.
  

- максималды ықшамдылық. Ықшамдылық – қоршаушы конструкциялардың ауданының ғимараттың бүкіл ауданына қатынасы (тиімді ауданы). Қоршаушы конструкциялардың ауданы жалпы ауданға қатынасы неғұрлым аз болса, соғұрлым ықшамды болып саналады.

- эркерлердің, ішкі бұрыштардың, қылтималардың (балкон) мүмкіндігінше болмауы. Ең тиімді форма ол жерге кірген жарты шар болып саналады.

- аймақтау: буферлі және тұрғын аймақтарға бөлу.

- көмекші бөлмелерді буфер қылып солтүстіктен орналастыру.

- тұрғын аймақты оңтүстік-шығыста орналастыру.

- қысқы бақтарды оңтүстік жақта орналастыру.

- жазғы күннен қорғау үшін шығып тұрған сәулеттік элементтердің болуы: эркерлер, ернеу (карниз), қылтима, террас, күн өткізетін конструкцияларға көлеңке түсіретін элементтер.

- Ғимараттың сыртын сапалы түрде жылу изоляциялау: ғимараттың әрбір жағын толық қаптау (іргетас, қабырға, төбе және т.б.)

Сапалы жылу изоляциялау дегеніміз сыртқы қоршаушы конструкциялардың жылу өткізгіштігі (іргетас, қабырға, төбе және т.б.) пассивті үйлерде 0,15 Вт/(м²К)-тан аспауы керек. Терезе мен тағы басқа сәуле өткізетін конструкциялардікі 1 Вт/(м²К)-тан аспауы керек.

- жылу изоляциялық материалдың сапасы: оның жылу өткізгіштік коэффициенті, бу өткізбеу шамасы және жылу шағылыс қасиеттері, жылытқыштың керекті қалыңдығы (утеплитель).

- жылу изоляциялық материалды салу сапасы: бөліктерінің (тіркес, тігіс, бөлшек) арасындағы ашылулардың болмауы, жылу көпіршелерінің болмауы (мостик тепла). Ол тепловизор көмегімен термография арқылы тексеріледі.

- ғимараттың сыртқы бөліктерінің герметикалығы жоғары болуы (ауа өткізбештік).

- рекуперациясы бар бақыланатын вентиляция (приточно-вытяжной);

- су немесе ауаны пассивті алдын ала жылытатын (суытатын) құмды жылу алмастырғыштарды қолдану.
Дәріс №5. Энергия үнемдеуде және энергия тиімділігін арттырудағы инженерлік іздестірулер.
Жаңа нормаларға сәйкес энергия тиімділікті жоғарлату үшін қорғаушы конструкциялардың термиялық кедергісін арттыру керек, жылу көпірлерін жою және ауа өткізгіштікті жою қажет.

Бұл мәселелерді шешу үшін арнайы қасиеттері бар құрылыс материалдарын қолдануға болады. Құрылыс материалдарына қойылатын негізгі талаптар: экологиялық қауіпсіздік, жоғары жылу изоляциялық, дыбыс изоляциялық және отқа төзімділік қасиеттері, ұзақ мерзімділік. Қауіпсіздік көрсеткіштеріне қарай материалдардың сай болуын дәлелдеу.

Тасымалдау кезінде жылу жоғалтуларды төмендету жолдары: құбыр жолдарын және жабдықтарды жылыту үшін қазіргі заманғы изоляция материалдарын қолдану. Құрылыс материалдарын өндірудегі энергия тұтынуды төмендету. Энергияны көп тұтынатын өндірістер мысалы: цемент өндірісі кезінде энергоресурс үлесі – 56%, әк – 49%, саз кірпіш – 28,7-53%, силикатты қабырға материалдары – 11,2-37,7%.

Құрылыс материалдарын өндірудегі жаңа технологиялар мен жабдықтарды пайдалану арқылы үнемдеу мысалдары:

- туннельді пештерде газ шыққанда жылуды ұстап қалатын жылу алмастырғыштарды.

- бұйымдардың қалыптау ылғалдылығын азайту (даналы материал үшін).

- байланыстырғыш материалдарды өндіруде құрғақ әдісті қолдану (цемент және әк).

Жаңа тиімді құрылыс материалдарын қолдану арқылы қорғаушы конструкцияларының салмағын азайту арқылы ғимараттың сейсмикалық төзімділігін жоғарлатуға болады. Сонымен қатар, оларды қолдану арқылы жылу өткізгіштікті азайтамыз және қабырғалардың ылғалдануын төмендетіп ғимарат мерзімін арттыруға болады.

Жылу изоляциялық материалдардың негізігі қасиеті болып жылуөткізгіштік болып табылады.

Жылуөткізгіштік коэффициенті λ – материалдың жылуөткізгішітігін сипаттайды, оның мөлшері - 1м қалыңдығы және 1м² ауданы бар материал арқылы 1 сағат ішінде өтетін жылуды айтамыз және екі жақтың температура айырмасы 10⁰С болуы керек. Өлшем бірлігі - Вт/(м*К) немесе Вт/(м⁰С). Жылуөткізгіштік материалдың ылғалдылығына, температурасына, кеуектігіне тәуелді болады, хим құрамына және құрылымына тәуелді болады.

Сонымен қатар, материалдың келесі қасиеттері маңызды: кеуектік, тығыздық, бу өткізгіштік, ылғалдылық, су сіңіргіштік, био төзімділік, отқа төзімділік, өртке қарсы қауіпсіздік көрсеткіштері, беріктік, жылу сыйымдылық, аязға төзімділік және т.б..

Материалдың жылумен әрекеттесу жұмысы оның технологиялық және эксплуатациялық көрсеткіштерін анықтайды.

Материалдың температурасын 1⁰С-ға көтеру үшін кеткен энергияны жылу сыйымдылық деп атаймыз. Жылу сыйымдылықты тәжірибе арқылы калориметр және жылу балансы теңдеуі көмегімен табады. Жылу сыйымдылық материалдың хим құрамына, құрылысына, температура және ылғалдылыққа байланысты.

Дәріс №6. Жаңартылатын және жаңартылмайтын энергия көздері және энергетикалық ресурстардың басқа да түрлері.
Жаңартылатын энергия көздері – ол табиғаттағы құбылыстарды пайдалану арқылы электр энергиясын өндіру болып табылады: жел, су, күн жылуы. Желдік энергетикалық қондырғылар өте көп қолданыста жүр. Оның артықшылықтары: экологиялық таза, отынды керек етпейді, дыбыстың төмендігі, автономділік.

Желдік энергетикалық қондырғыларды қолдану келесі себептерден туады: жел ресурстары күн жылуына қарағанда қалыпты таралған (тәулік және жыл бойында); тұтыну жеріне жақын орналастыру мүмкіндігі.

Желдік энергетикалық қондырғылардың жұмыс істеу принципі бойынша жел конструкция қалағын (лопастін) айналдырып редуктор арқылы электрогенератор жұмысын істейді. Алынған электр энергиясы қондырғы астында орналасқан күш шкафы арқылы кабельмен тасымалданады. Аталған қондырғылар тұрмыста да өндірісте де қолдануға жарамды.

Жаңартылатын ресурстар түсінігі – табиғи ресурстар қоры қолданылып кеткенге дейін қайта жаңартылады немесе қолданысқа байланысты емес қорларды айтады. Жаңартылатын энергия ресурстар топтары: дәстүрлі және дәстүрлі емес.

Дәстүрлі: гидравликалық энергия, қуаты 30МВт ГЭС арқылы өндірілетін; биомасса энергиясы, жандыру арқылы табылатын энергия (ағаш отын, торф және т.б. пеште жанатын түрлері); геотермальды энергия.

Дәстүрлі емес: күн, жел, теңіз толқындары энергиясы, ағын энергиясы, кіші және микро ГЭС арқылы өндірілетін гидроэнергия, биомасса энергиясы (жылуды алу түрі дәстүрлі емес), аз потенциалды жылу энергиясы және басқа да «жаңа» жаңартылатын энергия түрлері.

Қолдану аймақтары мысалы:

- халық тығыз шоғырланбаған аймақта энергиямен қамту түрі децентрленген түрде болғанда;

- қуатқа үлкен дефициті бар энергиямен қамту центрленген болған кезде және жиі өшірулер орын алғаннан көп шығынға бататын аймақтар;

- халықтың көп түрде демалатын және емделетін аймақтар және қалалар.

- жеке дара тұрғын үйлерді, фермаларды, бау-бақша, маусымдық жұмысы бар аймақтарды энергиямен қамтамасыз ету қиындықтары бар жерлер.

Жел энергетикасы – атмосферадағы ауа массаларының кинетикалық энергиясын электр, механикалық және жылулық энергияға аудару мәселесін қарастыратын саланы айтамыз. Кейбір елдер жел энергетикасын қатты дамытып отыр, мысалы, Данияда 2011ж жел-генераторлар электр энергиясының 28%-н өндірді, Португалияда – 19%, Ирландияда 14%, Испанияда 16% және Германияда 8%. Бірақ та жел электр станцияларының бір кемшілігі ол құрылысы және экономикасы. Мысалы, жел энергетикасы үлесі жалпы электр энергисына қарағанда аз болғанда ешқандай мәселе туындамайды, бірақ үлесі өскен кезде электр энергиясы өндірісінің сенімділігі мәселелері туындайды.

Дәріс №7. Жаңартылатын және жаңартылмайтын энергия көздері және энергетикалық ресурстардың басқа да түрлері (жалғасы).

Геотермальды энергия.

Гелио-қондырғы – күн энергиясын ұстап басқа энергия түрлеріне аударатын құрылғыны айтамыз (мысалы жылу немесе электр). Күн энергиясын қолданудың пассивті және активті түрлері бар. Пассивті түрде ғимараттың конструктивті-жобалы шешімі күн энергиясын конструкциялары арқылы қабылдап сақтайды. Активті түрде күн энергиясы белгілі бір жылу тасымалдағышы бар жүйені қыздырып әрі қарай бөлмелерді жылыту үшін тасымалданады. Пассивті түрде сонымен қатар гелио-қондырғыларды да қолданады.

Гелио-қондырғыларды қолданған кезде оларды басқа жылыту жүйелеріне қосып бірге қолдану өте қолайлы болып табылады. Ұзақ мерзімділігі, экологиялық тазалығы, төзімділігі бұндай энергия көзін тиімді етеді.

Биогаз – биомассаның сутекті немесе метанды ашуынан (брожение) пайда болатын газ. Биогаз құрамы және сапасы 50-87% метан, 13-50% СО₂, Н₂ және Н₂S-ң кішкене қоспасы. Биогазды СО₂-ден тазартқаннан кейін биометан пайда болады.

Биометан – табиғи газдың толық баламасы, айырмашылығы тек қана шығу тегінде. Биогазды шығаруға жарамды органикалық қалдықтар: кезек, құс кезегі, дәнді және меласты послеспиртті барда, сыра дробинасы, адамнан қалған зәр, мал сою және балық қалдықтары (қан, май, шек қарын), шөп, тұрмыс қалдықтары, сүт зауыты қалдықтары – тұзды және тәтті сүт сары суы, биодизель өндірісінің қалдықтары – техникалық глицерин және рапса т.б. Биогазды өндіргенде атмосфераға метанның шығуы аз болады. Метан бу эффектіне (парниковый эффект) СО₂-ге қарағанда 21 есе көп әсер етеді және атмосферада 12 жылға дейін сақталады. Метанды ұстап алу глобалды жылынудың қысқа мерзімді бірден бір әдісі.

Қазақстандағы жаңартылатын энергия көздерін қолдану және потенциалы

Қазақстан территориясында келесі жаңартылтын энергия түрлерін қолдану перспективасы бар:

- кіші гидроэлектростанциялары;

- жылу және электр энергиясын шығаратын күн қондырғылары;

- жел энергетикасы;

- биогаз қондырғылары;

Жасыл станларттар жобалау мен құрылыс саласының ескі түрінен жаңа қалыпты түріне көшуін талап етеді және келесі қағидаларды ұстнады:

- қауіпсіз және денсаулыққа қолайлы жағдайларды орнату;

- қоршаған ортаға зиян әсерін төмендету;

- болашақ ұрпақтың көзқарасын ескеру.

LEED (The Leadership in Energy & Environmental Design) – “Энергетикалық және экологиялық жобалауда басқару” – Жасыл ғимарат (green building) деп аталып кеткен ғимараттарды куәландыратын рейтингтік жүйе. Бұл жүйе 1993ж ғимараттардың және жобалардың қаншалықты экологиялық және энергия тиімділік тұрғысынан жақсы екенін тексеретін жұйе ретінде жетілдірілді. LEED жүйесі американың USGBC (United States Green Building Council) кеңесімен стандарт ретінде бекітілді және бұл стандарт құрылыс өндірісінің жасыл ғимарат стандартына сатылап өтуін қарастырады.

2009ж шыққан LEED v.3 стандарты алты бөлімнен тұрады:

1. Іргелес аймақ (прилегающая территория)

2. Су ресурстарын тиімді пайдалану

3. Ғимараттың энергиясы және атмосферасы

4. Материалдар және ресурсты база

5. Ішкі ауа сапасы

6. Инновация және жобалау саласында жаңа стратегиялар

Бұл бөлімдер әртүрлі талаптарды қамтиды – бұл талаптарға сай болатын жоба сынақ баллдарын алады.

Халықаралық Жасыл куәландыру жүйесінің бірінші экологиялық тиімділікті тексеру әдісі болып 1990ж британдық ұйым BRE Global-мен жасалған BREEM (BRE Environmental Assessment Method) әдісі болып саналады. BREEM жүйесі сәтті концепция болып табылады, өйткені ол қоршаған ортаны адам әсерінен ластанудан қорғайтын және сонымен бірге нарықтағы әрбір үлескердің талабын қанағаттандыратын жүйе болып табылады.

Дәріс №9. Ғимарат пен үймеретті жобалаған кезде энергия тиімділікті қамтамасыз ету (жалғасы).

Батыс тәжірибесі

Энергия тиімді жобалармен бірінші айналысқан мемлекет ол АҚШ. 20 жыл бұрын Америкалық зерттеуші Дэвид Орр экологиялық және энергия тиімді құрылысқа қатысты бірнеше қағидалар жетілдірді. Олар көптеген позицияларды қамтиды, бірақ қысқаша айтатын болсақ, басты қағидалары тиімді материалдар мен технологиялар туралы болып келеді. Бұл қағидалар бүкіл әлемде эко ғимараттарды салу үшін негіз болып қалыптасты. Олар, келесідей:

- пассивті ғимараттардың электр энергияны тұтыну мөлшері энергияны өндіру мөлшерінен аз болуы керек;

- энергия және материалдар максималды тиімділікпен пайдаланылуы керек;

- қолданылатын материалдар қоршаған ортаға минималды әсер әкелуі керек;

- ғимарат пайдалану ақысының мөлшерін қатаң қадағалау қажет.

Бұл қағидаларды ұстанатын бірден бір мысал ол Огайо қаласындағы қоршаған ортаны зерттейтін жаңа центр (Adam Joseph Lewis Center, Огайо, АҚШ) ғимараты. Қазіргі күнде бұл ғимарат толық автономды үйге жақын. Ғалымдар 2020ж дейін бұл ғимаратты толық климаттық нейтралдылыққа сәйкестендіргілері келеді, яғни сыртқы энергия және су көздеріне тәуелсіз болады.

Энергия тиімділікті арттыру бағытында жүргізіліп жатқан жұмыстар Еуропада үлкен сәттілікпен жүзеге асып отыр, бұл аймақ әкелінетін энергия түрлеріне аса мұқтаж болып отыр. Германия және Скандинавия елдерінің жинаған тәжірибесі қалыптасқан құрылыс аймақтарда да энергия шығындарын азайтуға болатынын дәлелдеді. Бұл аймақтарда жаңа салынған тұрмыстық және коммерциялық үйлердің жалпы жылу үнемділік үлесі 50%-70% болып отыр.

Жайлылық туралы түсінік адам үшін ыңғайлы жылулық режимін қосады: бөлме ішіндегі ауаның оптималды температурасы; бөлменің ішкі бетіндегі температура және ішкі ауа температурасы арасында нормадан асқан ауытқулықтың болмау; бөлмеде ауаның конвективті ағыны болмауы; бөлмеде ауаның дұрыс ылғалдылығын қамтамасыз ету; ауаның құрамының дұрыс болуы.

Бұл параметрлер келесі тәсілдер арқылы жүзеге асады:

- ғимараттың сәулеттік формасын оптимизациялау;

- керекті есептеулер жүргізіп қабырғаларда, шатырларда және едендерде керекті конструктивті нормативтерді қолдану; тиімді құрылыс материалдарын қолдану; көп қабатты қорғаушы конструкцияларда жылытқышты дұрыс орналастыру; конструкцияда бар жылу көпірлерінің жылу жоғалтуларын азайту немесе жоққа шығару.

Конструкциялардың сырттан кіретін ауаға қарсы ауа өткізбеушілікті келесі әдістер арқылы қолға жеткізу:

- тиімді нығыздағыштар, тігіс пен тіркестердің конструкциясы;

- терезе мен есіктердің тиімді бөлшектерін қолдану, терезе пакеттерін қолдану, терезенің тиімді түрлерін және басқа да жарық өткізетін қорғау конструкцияларын қолдану.

Энергия тиімді инженерлік жүйелерді және қондырғыларды жасау:

- жылыту;

- вентиляция, жылу рекуперацияны ескереттін кондиционерлеу;

- электро-қамту, жасанды жарықтандыру;

- қондырғы;

- барлық жүйелерді бақылау және орталықтандырылған диспетчерленген басқару;

Еуропада энергия тиімді ғимараттардың жылу шығыны мөлшеріне байланысты классификациясы қабылданды:


Үйлер классификациясы: А – пассивті үй (өте үнемді); В – энергия тиімді үй (энергияға қатысты үнемді үй); С – қазіргі заманғы үй (қанағаттандырарлық); Д – 80-90ж.ж. үйлер (қанағаттандырмайтын үйлер); Е – 70ж үйлер (шығыны көп үйлер); G – өте тиімсіз үйлер.

Мысалға ғимараттардың дұрыс және дұрыс емес конструкивті шешімдері келтіріледі, сонымен қатар минималды шығыны бар техникалық шешімдер көрсетілген.

Барлық үйлер, әсіресе, жаңа салынып жатқандар үйлер міндетті түрде энергетикалық куәліктерін алулары қажет, олар ғимараттың қаншалықты энергия тиімді екенін көрсетеді. Соңғы он жылда бүкіл Еуропа энергия тиімді және пассивті ғимараттарды салуға күшін жіберді. Өйткені осы технологиялар қаражат пайдасы және мұнай мен газға тәуелсіздікті әкеледі. Бұл үйлерді қарастырып көрейік.

Энергия тиімді (энергетикалық үнемді) үйлер

Жылытуға кететін жылу мөлшері төмен (жылына 50 кВтсағ/м²-ден төмен). Бұл үйлерде заманға сай жылытқыш материалдар қолданылады, әртүрлі материалдарды қосу технологиясы қолданылады және суық көпірлері жоқ болады және т.б. Бұл үйлердің 4 адамнан тұратын жанұяға кететін 1 жылға жалпы жылу мөлшері 150 кВтсағ/м².

2010ж 58 тармақтан тұратын барлық 10 Еврокодтар аударылып жетілдірілді және қолдану нұсқауы да дайын.

Бағарлама бойынша тұрғын үй құрылысын әрі қарай дамытуға мемлекет тарапынан қолдау қарастырылып отыр, яғни несиелі және мемлекеттік арендалы тұрғын үйлерді бюджеттік қаржыландыру әрі қарай жалғасады, сонымен қатар, тұрғын үй құрылысы аудандарында инженерлі-коммуникациялық инфраструктураны дамыту жүреді.

Техникалық регламент -  техникалық регламент - өнiмдерге және (немесе) олардың өмiрлiк циклiнiң процестерiне қойылатын мiндеттi талаптарды белгiлейтiн, Қазақстан Республикасының техникалық реттеу (өнім, соның ішінде ғимарат, үймерет пен имараттарға, өндіріс процесстері, пайдалану, сақтау, тасымалдау) туралы заңнамасына сәйкес әзiрленетiн және қолданылатын нормативтiк құқықтық акт;

Техникалық регламенттарда өнімге міндетті талаптар қойылады. Өнiмнiң, процестердiң адам өмiрi мен денсаулығы және қоршаған орта үшiн қауiпсiздiгiн қамтамасыз ету шарт. Сонымен қатар, техникалық регламентте қойылған талаптарды орындау үшін өндірушіге шектеу қойылмау керек, яғни өндіруші өндіру технологиясын немесе конструкцияны таңдауға мүмкіндігі болу керек. Оған қоса, техникалық регламенттер өнім модернизациясына немесе инновациясына тосқауыл қоймауы қажет.

- жылумен қамтамасыз етудің рационалды емес сұлбалары;

- жылумен қамтамасыз ететін инженерлік торлардың және қондырғылардың рационалды емес шешімдері;

- жылу шығындарын өлшейтін жүйелердің болмауы;

- жылу көзін тасымалдау кезінде, әкелушіден тұтынушыға дейін, жылу трассаларының изоляциясының аз тиімділігі;

- қоршаушы конструкцияларының жылу беруге аз кедергісі: қабырғалар, шатыр аражабындары, терезе, фонарь, едендер;

- қоршаушы конструкцияларының жоғары ауа өткізгіштігі (тіркес, терезе және есіктер);

- едендердің жоғарғы жылу сіңіргіштігі;

- тиімді емес материалдарды, конструкцияларды және бұйымдарды қолдану.

Энергоаудит – энергия ресурстарын тұтынудың экономикалық тиімді жолдарын табуға бағытталған техникалық, ұйымдастырушылық, экономикалық және тағы басқа шаралардың комплексі.

Энергоаудит өзіне қосады:

- энергомониторинг – энергия тұтынудың қабылданған және нақты параметрлерін қадағалап отырады.

- энергомониторинг – энергия тұтынудың қабылданған және нақты параметрлерін қадағалап отырады.

- зерттеу және өлшеу – бақыланатын нүктелер бойынша параметрлерді арнайы аспаптармен анықтау;

- энергоресурс тұтынушыларынан немесе өндіріс процесінің қатысушыларынан сауалнама жасау;

- өнеркәсіпте қолданылатын нормативті базаны, басқару құжаттарын және инструкцияларды зерттеу;

- әртүрлі ұйымдастыру ұсыныстарын қолданудың немесе энерго-үнемдеу технологияларының экономикалық тиімділігін есептеу;

- өткізілген энергоаудит нәтижесі бойынша қорытындысы бар баяндама және кеңес жасау;

- жаңа нормативтік құқықтық актілерді және нормативтік техникалық құжаттарды міндетті түрде қолданысқа жіберу;

- жобалау, құрылыс және пайдалану кезінде құжаттамадағы талаптардың орындалып жатқанын қатаң қадағалау (экспертиза, мемлекеттік және техникалық қадағалау);

- қалалардың және басқа тұрғын аймақтардың жылу қамту жүйелерін жетілдіру;

- ғимараттардың және олардың конструкциялық шешімдерін, сәулеттік және көлем-жобалық шешімдерін жетілдіру;

- жаңа жоғары тиімді бұйымдарды, конструкцияларды және қондырғыларды жетілдіру және еңгізу;

- жоғары тиімді құрылыс материалдарын жасау және қолданысқа еңгізу;

- ғимараттарды жылу энергияны бақылайтын аспаптармен жабдықтау;

- жылу жоғалтуларын тексеретін және мониторинг жасай алатын зертханаларды жасау.

Нормалар бойынша ғимараттардың жылулық қорғау көрсеткіштері:

- ғимараттың конструкцияларының жеке элементтерінің жылу өтуіне келтірілген кедергісі;

- санитарлы-гигиеналық көрсеткіш, сонымен қоса ішкі ауа температура мен қоршауыш конструкция бетіндегі температура деңгей айырмасы;

- ғимаратты жылытуға кететін жылу энергиясының меншікті шығыны, ол қоршаушы конструкциялардың жылу өткізу көрсеткіштерінің микроклиматқа және көлем-жобалы шешімнің түріне байланысты өзгеруін қамтамасыз етуі қажет.

Ғимаратты пайдалану мерзіміне, құрылыс және жобалау мерзіміне қарай әртүрлі ғимараттарға энергия тиімділік класстары қабылданған. Жоғары классы бар ғимараттар жаңа нормалармен салынуы қажет. Оларға қолданатын шара ретінде жобалаушылар мен құрылысшыларды экономикалық ынталандыруды қолдануға болады.

Төменгі класстар тек қана бұрын салынып пайдаланылып жатқан ғимараттарға қолдануға болады, кейін оларға қайта жаңғырту шаралары қолданылу керек.

Энергия тиімділікті қамтамасыз ету бағытында экономикалық шаралар ұйымдарда басқару, ғылыми-техниалық және шаруалық істерді өзгертуге бағытталған, олар қосады:

- энергия үнемдейтін бағдарламаларды және жобаларды қаржыландыру үшін механизмдерді анықтау;

Дәріс №15. Энергия үнемдеу шараларының тиімділігін бағалау.

Тиімділікті бағалаудың басты критериі болып, энергия бірлігіне кеткен шығынның минималды болуы болып табылады. Бұл критерий энергия өндірушілердің көзқарастарына қарсы келмейді және тұтынушылардың пайдасына шешіледі.

Есептеу формуларын шығару үшін бір жағынан энергия қамту варианттарын салыстыру арқылы – шығару шығындары, отынды тасымалдау және өндіру, энергияны өндіру және тұтынушыға жеткізу, екінші жағынан – дәл сондай энергия және отын көлемін тұтынушыларда сақтауға кететін шығынды салыстыру арқылы табуға болады.

Жаңа дамып жатқан энергожүйесі үшін энергия үнемдеу шараларының әсері электрлік желілердің және генерациялайтын қуаттардың дамуына және жұмыс істеуіне кеткен шығын арқылы табылады, бұл жерде қоршаған ортаның экологиялық ластануын еске алу қажет.

Жылумен қамту жүйесінің жылу үнемдеу әсерін табу үшін жүйенің барлық элементтерінің шығындары еске алынады, сонымен қатар, табиғатты қорғау шаралары және жылумен қамту сенімділігін қамтамасыз ету шараларының шығындары ескеріледі.

Отынмен қамтамасыз ету жүйесінде (электр және жылумен қамту жүйесінде отынға кететін шығын да ескеріледі) энергия үнемдеу шараларынан болатын әсер жаңа отын базаларын игеруден, отынды қайта өндіруден, отын тасымалдау жүйелерін дамытудан, бұл жерде қоршаған ортаны қорғауды және ресурстарды сақтауды ескеру қажет, анықталады.

Электр энергиясын үнемдеу қарастырады: жарықтандыру; электрожетек; электрожылыту және электроплиталар; тоңазытқыш және кондиционер қондырғылары; тұрмыстық және басқа аспаптарын қолдану.

Электр энергияны үнемдеудің ең көп таралған түрі ол жарықтандыруға кететін энергияны үнемдеу. Жарықтандыруға кететін энергияны үнемдеудің басты шаралары өзіне қосады: күндізгі жарықты максималды қолдану; шағылысу қабілетін арттыру (ақ қабырғалар мен төбе); жарық көздерін оптималды орналастыру; жарықтандыру аспаптарын тек қана керек кезде пайдалану; қолданыстағы жарық көздерінің жарықты беруін арттыру; шамдарды энергия үнемдейтін шамдармен ауыстыру; жарықты бақылау аспаптарын қолдану; сыртқы жарықтандыруды автоматты жүйе арқылы бақылауды еңгізу; жарықты бақылаудың бөлінген интеллектуалды жүйелерін орнату.

Электрожылыту және электроплиталар. Негізігі шаралар: электрожылыту аспаптарының оптималды қуатын таңдау; электрожылыту аспаптарын қолайлы жерлерге орнату, яғни қолдану уақытын және қуатын азайту үшін; жылу алмасуды арттыру, соның ішінде электрожылыту бетінің және плита конфоркаларының беттерін кірден тазарту; жергілікті (локалды) жылыту; температураны реттейтін аспаптарды қолдану, соның ішінде автоматты қосу және өшіру аспаптарын қолдану, қуатты температураға байланысты төмендету, уақытша таймерлерін қолдану; жылу аккумуляторларын қолдану; электрожылытуды жылу сораптары жылытқыштарымен алмастыру;

Практикалық сабақтар

Тақырып 1. Қазақстан республикасының экономикасының отын-энергетикалық секторының қағидалары және даму бағыттары.

Тақырып 2. Дәсстүрлі және дәстүрлі емес жаңартылатын энергия көздерінің экономикалық және экологиялық мәселелері.

Тақырып 3. Табиғатты пайдалану, табиғат ресурстарын дұрыс пайдалану.

Тақырып 4. Қолданылып жатқан жылыту жүйелерінің тиімділігін арттыру. Жылу сораптары, есептеу және қолдану.

Тақырып 5. Жел энергетикалық қондырғылар

Тақырып 6. Гелио қондырғылар, есептеу және қолдану аймағы.

Тақырып 7. Қорғаушы конструкциялар материалдарының жылу-физикалық және жарық-техникалық қасиеттері.

Тақырып 8. Жылу көпірлері жоқ энергия тиімді ғимараттардың қоршаушы конструкцияларын жобалау.

Тақырып 9. Энергия тиімді үйдің барлық параметрлерін ескере отырып жылыту жүктемесін есептеу.

Тақырып 10. Қолайлы вентиляция жүйесін жобалау.

Тақырып 11. Жылу алмасу түрлері. Жылу беруді есептеу (теплоотдача).

Тақырып 12. Энергия шығынын бақылайтын аспаптарды есептеу.

Тақырып 13. Әртүрлі мақсаттағы ғимараттарды зерттеу әдістемесі.

Тақырып 14. Әртүрлі материалдарды қолданған кездегі энергия үнемдеуді есептеу.

Тақырып 15. Энергия үнемдеу шараларының экономикалық тиімділігін бағалау әдістемесі.

1-модуль бойынша өздік тапсырма

Келесі тақырыптар бойынша 1-4 апталары арасында СӨЖ тапсырыңыз

Келесі тақырыптар бойынша 5-7 апталары арасында СӨЖ тапсырыңыз:

Келесі тақырыптар бойынша 8-14 апталары арасында СӨЖ тапсырыңыз: