Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
Summary:

О типологии реальных городских объектов и приоритетах смарт-решений в разных условиях

Typology of Real City Facilities and Priorities of Smart Solutions in Various Conditions

E. G. Gasho, Doctor of Engineering, S.V. Guzhov, Candidate of Engineering, A.V. Kozyr, Engineer, V.G. Krivoschekov, Engineer, National Research Institute «Moscow Power Engineering Institute»

Keywords: electrical grid, energy saving activities, energy audit, automation, digitalization, Smart Projects

The first part of the article (see Energy Conservation magazine No. 2, 2020) presented the results of the Smart-block creation project, implemented in two pilot areas - yard territories in Moscow districts Lyublino and Maryino. We propose measures that facilitate digitalization in residential districts, and will evaluate the problems that hinder this process.

Описание:

В начале статьи (см. журнал «Энергосбережение» № 2. 2020) были представлены результаты, полученные в рамках реализации проекта создания смарт-квартала, для чего выбраны две пилотные зоны - дворовые территории в московских районах Люблино и Марьино. Предлагаем мероприятия, способствующие проведению цифровизации в жилых районах, и оценим проблемы, препятствующие данному процессу.

О типологии реальных городских объектов и приоритетах смарт-решений в разных условиях

В начале статьи1 были проанализированы результаты, полученные в рамках реализации проекта создания смарт-квартала, для чего были выбраны две пилотные зоны – дворовые территории в московских районах Люблино и Марьино. Теперь определим мероприятия, необходимые для реорганизации электросети в энергоэффективную, позволяющую провести цифровизацию названных городских территорий.

Можно ли сделать существующую систему электроснабжения эффективной и умной? На основании проделанного анализа в целях модернизации системы целесообразно выполнить комплекс мероприятий, реализация которых позволит как реорганизовать сеть в энергоэффективную и надежную, так и создать значительный потенциал для последующих этапов развития:

  1. Произвести замену электрооборудования распределительных устройств для мест общего пользования (МОП) и приквартирных щитков: установку приборов учета с одновременной системой удаленной диспетчеризации по LAN (для дистанционного сбора показаний вместо обходчика, для выявления мест возможного воровства электроэнергии от МОП).
  2. Произвести установку оборудования автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) с монтажом современных средств компенсации реактивной мощности.
  3. Осуществить установку фильтров высших гармоник, а также стабилизацию и контроль показателей качества электрической энергии до уровней ГОСТ 32144–2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».
  4. Осуществить перевод электроснабжения мест общего пользования МОП здания на трехставочный тариф с установкой накопителей электроэнергии для МОП с накоплением в периоды дешевой электроэнергии.
  5. Проработать переход на светодиодное освещение в местах общего пользования МОП, а также установку светодиодной архитектурной подсветки с возможным энергоснабжением от солнечных фотоэлектрических преобразователей с системой накопления электрической энергии.

Сначала модернизация, а потом цифровизация

По итогам энергетических обследований зданий квартала первоначальная эйфория чиновников и айтишников и вера в оглушительные эффекты «смартизации» довольно скоро сменилась значительным скептицизмом. Анализ фактического состояния инженерных инфраструктур, ограждающих конструкций зданий пилотного квартала показал необходимость проведения их существенной модернизации до установки и оснащения смарт-системами в целях сокращения потерь, устранения нерасчетных режимов эксплуатации и предпосылок к аварийным ситуациям.

Даже из такой короткой статьи видна острая необходимость значительных затрат на реконструкцию практически всех инженерных систем зданий с целью получения ощутимых эффектов повышения эффективности с дальнейшей их автоматизацией и цифровизацией. Переход от слов и лозунгов к реальным проектам в цифровом городе оказался не так легок и прост, он связан с существенными сложностями и проблемами не только технического и экономического характера. Как мы и предполагали, цифровизация привносит в нашу жизнь комплекс нововведений самого разного характера, затрагивая в том числе элементы устоявшегося образа жизни. Кроме того, максимальные сложности активного освоения цифровых надстроек, программ и др., на наш взгляд, связаны с междисциплинарной системной природой проектов и программ, разной степенью готовности предприятий, учреждений, работников всех возрастов.
Кстати, если изучить параметры другого объекта – смарт-квартала Марьино, – видно, что он более приспособлен для проведения подобных работ (табл. 1). Микрорайон в Марьино более компактен, и дома в нем более новые, что является существенными предпосылками для модернизации с сопутствующими смарт-надстройками.

Цифровизация – это вершина айсберга. В энергетике и ЖКХ это дистанционное снятие показаний приборов и сведение любых энергобалансов, мониторинг технического состояния оборудования, технологии «smart grid» [1]. И далее – единая диспетчерская, возможности искусственного интеллекта и облачных вычислений для оперативного реагирования на происходящее в городе.

Уровни автоматизации и цифровизации

«Умность» начинается с более базовых уровней, ее надо обеспечить не только в цифровом, но и в аналоговом режиме, оптимизируя систему управления и системы жизнедеятельности. Она не решается только цифровизацией, потребуются изменения в регламентах принятия решений и их согласования. В порядке усложнения и большей цифровизации, более пронизывающего остальные элементы характера можно представить следующую иерархию (рис.):

  • энергетика, в том числе коммунальная (согласованность и качество предплановых документов – ПКР, схемы тепло, водо-, электроснабжения, ТКО; связанность с градопланировочными решениями; принципы энергоменеджмента в бюджетных организациях, жилищном секторе, в промышленности, на уровне управления городом как системой);
  • экология и климат (мониторинг качества воздуха, информирование об угрозах);
  • система управления (одно окно, электронный документооборот, снижение дублирования, синхронизация баз данных, муниципальные услуги, скорость принятия решений);
  • новая урбанистика и градопланирование, принципы компактного города, решения для мэров, обеспечивающие устойчивость городской среды. Увязаны проектирование, архитектура, строительство и эксплуатация; здания, инженерная инфраструктура и общественные пространства.

Существенное значение имеют уровни и профили городских объектов: соответствующий функционал для города, крупного района или микрорайона имеет разные особенности и алгоритмы построения для различных типов и профилей районов (по застройке, функциям, уровню развития или износа инфраструктуры и т. п.).
Если на уровне города речь идет о мониторинге и управлении общегородскими системами жизнеобеспечения, транспорта, то для микрорайона гораздо большее значение имеют нужды и потребности населения. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо идти не от самой цифровизации ради цифровизации, а от индивидуального профиля и доращивания базовых уровней – модернизации жилья и инженерной, коммунальной инфраструктуры, оптимизации транспорта, организации общественных пространств и т. п., схемных решений, эффективной эксплуатации.

Типология объектов «смартизации» городов

Собственно, из итогов проведенного исследования родилось четкое понимание типологии городских объектов и пространств (табл. 2), определяющее как выбор проектов, так и ключевые приоритеты их «смартизации» в самых разных городах и регионах страны.

Безусловно, заложить принципы смарт-квартала было существенно проще на этапе проектирования современного квартала «Академический» в Екатеринбурге, который и до сих пор является, пожалуй, практически единственным примером такого комплексного подхода в реализации инженерных решений, автоматизации и диспетчеризации, системах энергоснабжения [3].

Обзор большого количества успешных проектов смарт-сити в разных странах и регионах показал, что ключевыми предпосылками успешной реализации предлагаемых решений является комплексность (использование органичного набора мер и механизмов), поэтапность (в зависимости от готовности технических инфраструктур или населения), отработка механизмов приоритизации и выбора различных смарт-проектов и решений, их увязки между собой в целях достижения максимального эффекта [4]. Во всяком случае для этого есть значительный задел в виде успешно работающей городской системы АСУПР, осуществляющей тщательный мониторинг приборов учета десятков тысяч городских зданий [5].

Надеемся, что Москва также продемонстрирует позитивные прорывные решения и примеры в этом направлении при реализации новых проектов комплексной застройки (Сколково, Рублево-Архангельское, кварталы реновации). Готовы со своей стороны к активному взаимодействию с проектировщиками, девелоперами по выбору ключевых приоритетов и технических решений с учетом существенных экологических, климатических и иных особенностей Московского региона.

Литература

  1. Энергоэффективный мегаполис – Smart City «Новая Москва». / под ред. В. В. Бушуева, П. А. Ливинского. М.: ИД «Энергия», 2015.
  2. Гашо Е. Г., Степанова М. С. Smart city: умный, целостный, эффективный // Энергоатлас. Информационный бюллетень. 2018. Апрель–май. С. 20–22.
  3. Умный город. Микрорайон «Академический», г. Екатеринбург. Доклад-презентация. Екатеринбург, 2017.
  4. Концепт-проект «Смарт-Астана». Стратегические решения для столицы Казахстана. 2017.
  5. Задирако И. Н. ГБУ «ЕИРЦ г. Москвы»: современные решения для учета потребления ресурсов // Московские торги. 2018. № 4.

1 См. журнал «Энергосбережение» № 2–2020.

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №3'2020

PDF pdf версия


Статьи по теме

Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Сертификационный центр АВОК
Реклама на нашем сайте
KSB
Онлайн-словарь АВОК!