Оптимизация проектирования и энергоэффективность трубопроводных сетей инженерных систем здания

Design Optimization and Energy Efficiency of Building Utility Pipeline Systems

A. L. Naumov, General Director at LLC NPO TERMEK; O. S. Sudyina, Engineer at OAO "CNIIpromzdaniy"

Keywords: pipeline, hydraulic calculation, network losses, coolant velocity, electrical energy cost

The problem of utilizing the significant energy saving potential in buildings (experts estimate it at over 40%) is becoming more and more relevant. Energy efficient building is a building, where everything has to be beautiful – the shapes, envelope, internal utility systems, and high intellect in their management. It seems that many innovative solutions are prepared for implementation for this complex of building properties, however there are some blank spots remaining, and one of them – energy losses in utility systems' pipeline networks (ventilation, air conditioning, cold supply, heating, water supply). Annual electrical energy use to drive pumps and fans in modern residential buildings reaches 20–30 kWh/m², while in office buildings – up to 50–70 kWh/m². It can be reasonable assumed that economically feasible energy saving potential of energy use for pipeline networks with up to 3–5 years payback period amounts to 30–50 %.

Проблема реализации значительного потенциала энергосбережения в зданиях (эксперты называют цифры более 40 %) становится все более актуальной. Энергоэффективное здание – это здание, в котором все должно быть прекрасно – и формы, и оболочка, и внутренние инженерные системы, и высокий интеллект в части управления ими. Представляется, что в этом комплексе свойств здания к реализации подготовлено много инновационных решений, но еще остаются и белые пятна, одним из которых надо признать энергопотери в трубопроводных сетях инженерных систем (вентиляция, кондиционирование воздуха, холодоснабжение, отопление, водоснабжение). Годовой расход электроэнергии на привод насосов и вентиляторов в современных жилых зданиях достигает 20–30 кВт?ч/м², а в офисных – до 50–70 кВт?ч/м². Есть все основания полагать, что экономически целесообразный потенциал энергосбережения со сроком окупаемости до 3–5 лет в энергопотреблении трубопроводных сетей составляет 30–50 %.