Світові тенденції в галузі ОВК: думки експертів

У жовтні 2014 року пройшов дводенний саміт глав країн Євросоюзу, в ході якого була прийнята стратегія по клімату і енергетиці до 2030 року. Рішення всіх цих завдань багато в чому залежить від розвитку опалювально-вентиляційної техніки. В ході роботи саміту провідні експерти розповіли про переважаючі напрямки в області ОВК, які визначають вектор розвитку галузі.

William P. Bahnfleth, президент ASHRAE (США) 2013–2014 гг.

Розвиток технологій, що підвищують ефективність використання енергії, продовжує залишатися однією з пріоритетних тенденцій в сфері опалення, вентиляції і кондиціонування повітря. Великим попитом користуються обладнання та системи, які здатні знизити витрату енергії. Однак, на мій погляд, найбільш важливою тенденцією нині є збільшення уваги до завдань створення комфортного мікроклімату на ранніх стадіях опрацювання архітектурної концепції проекту. Зараз будуються будівлі з самими різними формами і матеріалами огороджувальних конструкцій, потреба в опаленні, вентиляції і кондиціонування значно менше, ніж у об'єктів, які експлуатувалися останні 30–40 років. Замість звичайних прямокутних коробок ми бачимо довгасті форми будівель, які дозволяють максимально використовувати можливості природної вентиляції і природного освітлення. Для мене найбільш важливим моментом є те, що ми перестали вважати інженерні системи чимось, що додається до будівлі після того, як воно побудовано. Тепер ці системи є частиною інтегрованого процесу проектування, починаючи з ранніх стадій проекту.

У США процес відходу від традиційних технологій і систем з низькою енергетичною ефективністю йде повільно, але тим не менше я б сказав, що прогрес є. В останні роки помітно збільшення кількості проектів з застосуванням теплових насосів, у тому числі з використанням геотермальної енергії – там, де власник в змозі собі це дозволити. Зараз в США навіть з'явився університет, теплопостачання якого повністю здійснюється від системи геотермальних теплових насосів. Я вважаю, що у цієї технології великі перспективи. Також автоматизація інженерних систем – це та область, в якій спостерігається прогрес і в якої можна досягти багато чого. Зараз є можливість створювати більш розумні системи, які можуть відстежувати і самостійно оптимізувати рівень споживання енергії. На мій погляд, з допомогою таких технологій можна досягти цілком хороших результатів у вже побудованих будинках замість того, щоб чекати, поки будуть зведені нові.

Підвищити рівень комфорту в громадських будівлях можна за рахунок роздільного контролю прихованих і явних теплонадходжень. Цей принцип лежить в основі систем DOAS (Dedicated Outdoor Air System), які складаються з двох паралельно функціонуючих систем: системи вентиляції з подачею підготовленого зовнішнього повітря, що знімає приховані теплонадходження і частково явні теплонадходження; і окремої системи, що працюють на зняття решти явних теплонадходжень (наприклад, системи поверхневого охолодження або кліматичні балки). Це дуже хороші, ефективні технології, і, можливо, за ними майбутнє. Особисто я вважаю, що системи центрального кондиціонування – це те, від чого нам треба постаратися піти, тому що ми знаємо, що існують набагато кращі способи отримати потрібний результат.

Olli Seppanen, професор по ОВК, Технологічний університет Гельсінкі (Фінляндія), шеф-редактор REHVA European Journal HVAC

Основна увага учасників ринку опалення, вентиляції та кондиціонування повітря зараз зосереджена на технології ефективного використання енергії. Однак при цьому такий аспект, як комфорт перебування людей в будівлях, також залишається центральним. Таким чином, ці дві тенденції будуть об'єднані і зададуть основний тренд в майбутньому. Це торкнеться не тільки учасників ринку систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, але і весь сегмент будівництва та ринку нерухомості.

Що стосується технологій ефективного використання енергії, то я помічаю прагнення до використання таких рішень, як теплові насоси з коефіцієнтом продуктивності (COP), рівним 5. Такі рішення можуть скласти серйозну конкуренцію традиційним систем центрального опалення. Не в містах, де центральне опалення є найкращим рішенням, а, наприклад, у сільських районах. Звичайно, варто зауважити, що в деяких випадках застосування теплових насосів в якості єдиного джерела енергії недоцільно. Тоді системи варто доповнювати традиційними джерелами енергії.

Окремої уваги заслуговують питання автоматизації інженерних систем будівель і режиму роботи за фактичною потребою. На мій погляд, тут прихований значний потенціал зниження енергоспоживання. За прикладом не треба далеко ходити: інженерні системи конференц-залу, який ми тільки що покинули, швидше за все, продовжують працювати в тому ж режимі, що і в нашій присутності. А адже їх продуктивність зараз можна було б значно знизити, а то й повністю відключити всі системи на час перерви.

Ну і нарешті, вимоги до мікроклімату приміщень. Думаю, нам варто приділити більше уваги вивченню цього питання. Можливо, саме зміна існуючої концепції про необхідність цілий рік підтримувати постійний клімат у приміщенні може зіграти значну роль у зниженні енергоспоживання. Адже ми можемо одягатися тепліше в холодний період року і при необхідності знімати частину одягу. Я впевнений, що інтервал допустимих значень температури в приміщенні в майбутньому буде ширше, ніж зараз.

Erick Melquiond, президент Eurovent Certita Certification (Бельгія)

Можна відокремити дві основні тенденції. Одна з них полягає в скороченні навантаження на системи опалення будівель за рахунок вдосконаленої теплоізоляції. Відповідно, знижуються розміри і потужність обладнання, всіх його компонентів та складових. Але у цієї тенденції є і побічний ефект. При застосуванні ефективної теплоізоляції в проектах, де раніше була потрібна лише система опалення, нині виникає потреба в охолодженні в теплий період року. Ще одну тенденцію можна відзначити в проектуванні систем вентиляції. Більшої енергоефективності можна досягти за рахунок зниження швидкості повітря в системі повітроводів – чим нижче швидкість, тим менше аеродинамічний опір системи і, як наслідок, менша витрата енергії. Фізичні розміри вентиляційного обладнання та системи повітроводів збільшуються, і проектні рішення спрямовані на зниження швидкості повітря.

В основному всі сучасні передові технології будуються навколо утилізації теплової енергії. Зараз розроблено безліч найрізноманітніших технологій утилізації теплоти, вони використовуються для нагрівання води системи гарячого водопостачання, для опалення, для нагріву повітря в системах вентиляції. Теплоту утилізують всіма можливими засобами з метою економії енергії. Що стосується технологій утилізації теплової енергії, їх багато: це і високоефективні повітро-повітряні теплообмінники різних конструкцій, і теплові насоси, в тому числі вже вбудовані в обладнання інженерних систем. Все більш впевнено заявляють про себе так звані гібридні рішення, мета яких – забезпечити ефективне використання енергії весь рік. Оде і теж джерело енергії не може бути ефективний круглий рік, тому виробники розробляють комбіновані рішення з можливістю використання різних джерел енергії в залежності від фактичної ефективності у конкретний період: наприклад, це система опалення з газовим пальником в поєднанні з тепловим насосом або тепловий насос і сонячні панелі.

Головним нововведенням в проектуванні систем ОВК стала відмова від підбору обладнання шляхом порівняння коефіцієнтів продуктивності (COP) в режимі максимального навантаження, який використовувався протягом останніх 40–50 років, і перехід до роботи з сезонними коефіцієнтами продуктивності при часткових навантаженнях. І ось цей концепт, хоча його, загалом, не можна назвати новим, зараз привів до дуже значних змін на ринку. У першу чергу зміни торкнулися виробників кліматичного обладнання, оскільки різні навантаження, чи то 50, 75 або 25%-ве навантаження, вимагають різних інженерних і конструкторських рішень. І як раз в цій області ми спостерігаємо сплеск інноваційних підходів та рішень.

Felix Van Eyken, генеральний секретар Eurovent Association (Бельгія),
Erick Morten Shmelzer, керівник відділу стратегічних зв'язків з ЄС Eurovent Association (Бельгія)

Основні тенденції на ринку ОВК Європейського союзу тісно пов'язані з вимогами Директиви щодо енергетичної ефективності (2012/27/EU) та Директиви щодо збільшення частки використання відновлюваних джерел енергії (2009/28/EC). Основна мета цих документів – підштовхнути ринок до будівництва будинків з нульовим споживанням непоновлюваної енергії. Зараз ми спостерігаємо значне покращення показників енергоефективності і в сегменті нового будівництва, і в проектах реконструкції вже існуючих будівель. Цей ефект досягається в першу чергу за рахунок поліпшення теплоізоляції будівель, що дозволяє знижувати навантаження на систему опалення і кондиціонування повітря. По-друге, спостерігається значне збільшення проектів з використанням ВДЕ. Завдяки поліпшення теплотехнічних характеристик огороджувальних конструкцій необхідну потужність і розміри інженерного обладнання вдається знижувати, при цьому технології утилізації теплоти та холоду стають все більш привабливими. На практиці це означає, що в нових будівлях, незважаючи на складність проектування, монтажу і досить високу вартість, все більшу популярність отримують системи з застосуванням теплових насосів, сонячних колекторів, фотоелектричних модулів, керованих високоінтелектуальних систем автоматизації.

При реконструкції та заміни систем теплопостачання застосовуються конденсаційні котли на газі і рідкому паливі. В проектах, де простір на покрівлі дозволяє встановлювати сонячні колектори, вони використовуються для підготовки води в системах гарячого водопостачання. У багатьох країнах існують фіскальні заходи підтримки енергетично ефективних рішень.

Варто відзначити, що досить часто при розгляді проектів реконструкції будівель замовники приходять до висновку, що, виходячи з мети досягнення необхідних законом показників енергетичної ефективності, економічно вигідніше відмовитися від реконструкції, знести стару будівлю і побудувати нову.

Ця тенденція активно набирає обертів останніми роками. Крім чисто законодавчих заходів, цьому сприяє і те, що в останні роки активно розвивалися методики моделювання енергетичних показників будинку, що використовують в якості вихідних даних величезний масив теплотехнічних характеристик огороджувальних конструкцій, а для реконструйованих будівель отримати ці дані часто нізвідки. У багатьох країнах законодавство дозволяє використовувати «стандартні» і «усереднені» характеристики якості вихідних даних, при цьому застосування в розрахунках задокументованих виробниками даних сучасних матеріалів, дозволяє значно покращити показники енергетичної ефективності модельованої будівлі. Це дає можливість архітекторам і інженерам отримати набагато більше свободи у виборі рішень і проектуванні будівлі. В результаті у виробників матеріалів і обладнання також з'являється зацікавленість до нових розробок, тестів, випробувань, сертифікації та документації властивостей продукції.

Найпопулярніші інженерні технології в ЄС зараз такі:

• конденсаційні котли (як заміна існуючих котлів на газі і рідкому паливі);
• сонячні колектори для гарячого водопостачання;
• фотоелектричні модулі;
• інтелектуальні системи автоматизації;
• теплові насоси.

У нових будівлях все більш популярними стають рішення з використанням теплових насосів і рішення щодо утилізації теплоти в системах вентиляції.

Повноцінних винаходів за останні роки зроблено не було, але ми спостерігаємо значний прогрес у сфері виробництва обладнання, який полягає в постійному поліпшенні показників продуктивності. Це стосується і теплових насосів, і котлів, і систем акумуляції теплової енергії, і інших типів обладнання. Напевно, найбільш значні результати були досягнуті в сфері автоматизації інженерних систем будівлі, які стають все більш інтелектуальними і дозволяють організувати правильну взаємодію всіх систем в будівлі. Важливо відмітити також розвиток програмного забезпечення, що застосовується інженерами для розрахунків і моделювання.

Директиви ЄС ставляться і до комерційної нерухомості, тому в останні роки проекти нових офісних будівель створюють, виходячи з необхідності прагнення до нульового споживання енергії. Як правило, хороших показників мікроклімату вдається досягти при зонуванні приміщень і можливості індивідуального налаштування систем ОВК по цих зонах. Бажано також надавати персоналу можливість відкриття вікон для періодичного провітрювання.

Правила використання матеріалів сайту