Статья: Анализ использования тепловой энергии потребителями природного газа на конкретном примере

Архитектурно-строительный институт ФГБОУ ВО «ОГУ имени И.С. Тургенева»

Анализ использования тепловой энергии потребителями природного газа на конкретном примере

Гришкина А.С.

Гашин А.М.

В статье приводятся результаты мониторинга потребления тепловой энергии отдельно взятой квартиры двухэтажного жилого дома, построенного в 1956 г. в Центральной части России. Полученные результаты оцениваются авторами с учетом требований «The Passive House standard», а именно критерия потребления тепловой энергии, используемого для сертификации пассивных домов, описанных The Passive House Institute (PHI), Дармштадт, Германия.

Ключевые слова: природный газ, тепловая энергия, пассивный дом, энергоэффективность, энергосбережение.

THE ANALYSIS OF CASTOMER'S HEATING DEMAND BYNATURAL GAS USING A SPECIFIC EXAMPLE тепловой дом энергия сертификация

Grishkina A.S., Gashin A.M.

The article presents the results of monitoring the consumption of heat energy of a single apartment of a two-story apartment house built in 1956 in the Central part of Russia. The results are estimated by the authors taking into account the requirements of The Passive House standard, namely the criterion for the consumption of thermal energy used for the certification of passive houses, described by The Passive House Institute (PHI), Darmstadt, Germany.

Keywords: natural gas, heat energy, passive house, energy efficiency, energy saving.

За 10 последних лет общемировая добыча газа выросла на 27% [5], что в среднем составляет 2,7% в год. Только в течение 2016 года рост поставок природного газа на внутреннем рынке России увеличился на 2,8 % по отношению к показателям 2015 года [2]. В целом потребление природного газа на начало 2017 года в нашей стране составляет 54 млрд. кубометров [9].

Считается, что населением потребляется около 12% из всего находящегося в обороте газа, при этом на производства тепла идет 29 % [3]. С учетом последних данных население страны получило в течение 2016 года около 6,48 млрд. кубометров газа, из них почти 1,9 млрд. кубометров пошли на производство тепла. Однако в виду того, что на сегодняшний день в России все еще сохраняется большое количество ветхих и аварийных домов (88 млн. м2 по состоянию на 2015 год

[7], а также домов, имеющими устаревшие инженерные коммуникации и большие теплопотери через ограждающие конструкции в виду усадки или отсутствия утеплителя, не все получаемое тепло аккумулируется в помещении [6].

Обычно описанные показатели игнорируются рядовыми потребителями природного газа, однако прогнозируемый рост цен на коммунальные услуги в июле 2017 года [4] может кардинально изменить данную ситуацию. В качестве решения проблемы энергосбережения авторы предлагают потребителям самостоятельно оценить количество потребления энергоресурса в пределах собственного жилища на примере методики, использованной в данной исследовательской работе.

Для оценки количества потребляемой энергии, а также анализа полученных значений с позиций стандарта качества, установленного The Passive House Institute (PHI), Дармштадт, Германия [10] были систематизированы данные из платежных квитанций за период с января 2012 г. по декабрь 2016 г. для трехкомнатной квартиры площадью 58 м2 в двухэтажном кирпичном доме 1956 г. постройки. Характеристики жилого помещения: этаж - второй, высота этажа - 3,5 м, материал ограждающих конструкций - кирпич, перекрытия - деревянные, отопление - индивидуальное газовое. Полученные результаты представлены в табл 1.

Таблица 1 - Результаты анализа платежных квитанций за пользование природным газом в период с 01.01.2012 г. по 31.12.2016 г.

Согласно информации, опубликованной на официальном сайте The Passive House Institute «The Passive House standard» представляет собой документ, содержащий набор добровольных критериев, позволяющий оценить здание с позиции определения «пассивный дом». Данный стандарт первоначально был разработан для территории Германии для одноэтажных и малоэтажных многоквартирных домов[11]. Однако в мае 2012 PHI опубликовал доклад о возможности использования стандарта в любой климатической зоне [12]. Подтверждением тому послужил ряд реализованных проектов на территории Европы Австралии, Новой Зеландии; Северной и Южной Америки; Восточной и Западной Азии [1]. Представленный успех реализации программы реновации строительных объектов, отсутствие зависимости применения разработанных архитектурных и инженерных решений позволяют применить критерии стандарта для оценки потребления тепловой энергии в рамках данного исследования.

Для того, чтобы дом был признан «пассивным», т. е. домом, характеризующимся высоким уровенем теплового комфорта при минимальном потреблении энергии [11, 13], необходимо выполнение всех критериев, описанных в «The Passive House standard». В данной работе оценивается только потребление тепловой энергии в сопоставлении с критерием « 15 кВтч/м2» [10].

При сгорании 1 м3 природного газа образуется 37,31 МДж энергии, что приблизительно равно 9,45 кВтч. [8], Среднее количество использованного газа для производства тепла за 5 лет составило 3644,87 кВтч, что в пересчете на 1 м2 жилья (площадь квартиры 58 м2) - 62,4 кВтч/м2.

Согласно полученным данным можно сделать следующие выводы:

Количество потребляемого газа растет;

Объем энергозатрат на производство тепловой энергии конкретной квартиры-потребителя за период с января 2012 г. по декабрь 2016 г. составил 62,84 кВтч/м2, что не соответствует завленному в «The Passive House standard» критерию.

В заключении следует отметить, что каждый потребитель должен ответственно подходить к решению вопроса о использовании природного газа в качестве энергоносителя. Разработанная в данном исследовании методика и полученные на ее основе данные позволяют провести аналогичные исследования каждому заинтересованному в данном вопросе гражданину, а также разработать план мероприятий по оптимизации использования энергии в своем жилище на основе

«The Passive House standard» с целью экономии при оплате предоставляемых услуг.

Список литературы

Карта сертифицированных домов по системе стандартов Passive House Institute. URL:

https://database.passivehouse.com/buildings/map/(дата обращения 16.04.2017).

Поставки газа // Официальный сайт Министерства энергетики РФ. URL: https://minenergo.gov.ru/node/1217(дата обращения 20.02.2017).

Прохорова Н. Потребление газа в России: будет ли рост [Электронный ресурс] // Газовый бизнес: сетевой журнал экспертного общества газовой отрасли. Журнал Российского Газового Общества «Газовый бизнес». 2016. № 3, 2016. URL: http://gb2012.ru/wpcontent/uploads/2016/12/Газовый-бизнес_3_2016.pdf.

Распоряжение Правительства Российской Федерации от 19.11.2016 № 2464-р // Государственная система правовой информации: интернет-портал. 21.11.2016. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201611210023?index=4&rangeSize=1 (дата обращения 05.03.2017).

Рябов П. Рынок газа. Диспозиция на 2016 год // Статистика инвестиций: информационный ресурс в мире трейдинга и инвестиций. 2016. URL: http://www.cotinvestor.ru/analitika/rynok-gazadispoziciya-na-2016-god/ (дата обращения 20.02.2017).

Серегина Е.С. Проблемы реформирования жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации [Текст] // Проблемы инновационного биосферно-совместимого социальноэкономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах: материалы 2-й международной научно - практической конференции в 3-х томах. Том 3. Брянск: Издво БГИТА, 2010. 143-148 с.

Строительство в России // Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики. 2016. URL: http://www.gks.ru/bgd/regl/b16_46/Main.htm(дата обращения 05.03.2017).

Технический гид: Удельная теплота сгорания // Solaronics Chauffage. 201 http://www.solaronics.fr/index.php?option=com_content&view=article&id=192&Itemid=97&lang=ru (дата обращения 20.04.2017).

Экономика: Россия в 2016 году стала больше добывать и потреблять природного газа // Regnum: Информационное агенство. 01.03.2016. URL: https://regnum.ru/news/economy/2089161.html(дата обращения 03.03.2017).

Criteria for the Passive House, EnerPHit and PHI Low Energy Building Standard // Passive House Institute, Darmstadt, Germany. 15.08.2016. URL: www.passivehouse.com(дата обращения 16.04.2017).

John Straube, Ph.D., P. Eng. The Passive House (Passivhaus) Standard: A comparison to other cold climate lowenergy houses // Building Science Corporation. October 2009. URL: https://buildingscience.com/documents/insights/bsi-025-the-passivhaus-passive-house-standard(дата обращения 16.04.2017).

Passive houses for different climatic zones // Passive House Institute. URL:

http://passiv.de/de/05_service/01_literaturverkauf/00_literaturhinweise/03_klimazonen.htm(дата обращения 16.04.2017).

Wolfgang Feist. About Passive House // Passive House Institute. URL: http://passivehouse.com/02_informations/01_whatisapassivehouse/01_whatisapassivehouse.html(дата обращения 16.04.2017).