Энергоаудит — это инспекционное обследование и анализ потоков энергии для энергосбережения в здании. Он может включать процесс или систему для сокращения количества энергии, поступающей в систему, без отрицательного влияния на выход. В коммерческой и промышленной недвижимости энергоаудит — это первый шаг в выявлении возможностей для сокращения расходов на энергию и углеродного следа .
Когда объектом исследования является жилое здание, то первостепенной задачей является снижение потребления энергии при сохранении или улучшении комфорта, здоровья и безопасности человека. Помимо простого определения источников потребления энергии, энергоаудит стремится расставить приоритеты использования энергии в соответствии с наиболее и наименее экономически эффективными возможностями для экономии энергии.
Энергоаудит дома — это услуга, в рамках которой энергоэффективность дома оценивается специалистом с использованием профессионального оборудования (например, воздухозаборников и инфракрасных камер ) с целью предложить наилучшие способы повышения энергоэффективности при отоплении и охлаждении дома.
Энергетический аудит дома может включать регистрацию различных характеристик ограждающих конструкций здания, включая стены, потолки, полы, двери, окна и световые люки. Для каждого из этих компонентов измеряется или оценивается площадь и сопротивление тепловому потоку ( значение R ). Скорость утечки или инфильтрации воздуха через ограждающие конструкции здания вызывает беспокойство, на которое может влиять конструкция окон и качество уплотнений дверей, таких как уплотнители. Целью этого упражнения является количественная оценка общей тепловой эффективности здания. Аудит может также оценивать эффективность , физическое состояние и программирование механических систем, таких как отопление, вентиляция, оборудование для кондиционирования воздуха и термостат.
Аудит энергопотребления дома может включать письменный отчет, оценивающий потребление энергии с учетом местных климатических критериев, настроек термостата, свеса крыши и ориентации по солнцу . Это может показать потребление энергии за определенный период времени, скажем, за год, и влияние любых предлагаемых улучшений за год. Точность оценок энергопотребления значительно повышается, когда доступна история выставления счетов домовладельцем, показывающая количество электроэнергии, природного газа, мазута или других источников энергии, потребленных за один или два года.
Некоторые из самых больших эффектов на потребление энергии — это поведение пользователя, климат и возраст дома. Поэтому энергетический аудит может включать интервью с домовладельцами, чтобы понять их модели потребления с течением времени. История выставления счетов за энергию от местной коммунальной компании может быть откалибрована с использованием данных о градусо-днях отопления и градусо-днях охлаждения, полученных из последних местных данных о погоде в сочетании с тепловой энергетической моделью здания. Достижения в области компьютерного теплового моделирования могут учитывать множество переменных, влияющих на потребление энергии.
Аудит энергопотребления дома часто используется для выявления экономически эффективных способов повышения комфорта и эффективности зданий. Кроме того, дома могут претендовать на гранты на энергоэффективность от центрального правительства.
В последнее время усовершенствование технологий смартфонов позволило домовладельцам проводить относительно сложные энергетические аудиты своих домов. Эта техника была определена как метод ускорения повышения энергоэффективности . [1]
В Соединенных Штатах этот вид услуг часто может быть предоставлен:
Коммунальные компании могут предоставлять эту услугу, а также кредиты и другие стимулы. Некоторые коммунальные службы предлагают энергетические аудиты как часть скоординированной услуги по планированию или установке модернизации домашней энергии . Коммунальные службы также могут предоставлять стимулы для перехода, например, если вы являетесь потребителем нефти, рассматривающим возможность перехода на природный газ.
Где искать рекомендации по изоляции:
Аудиторы энергии в жилых помещениях аккредитованы Институтом эффективности зданий (BPI) [2] или Сетью услуг по энергоснабжению жилых помещений (RESNET). [3] [4]
Также доступны некоторые упрощенные инструменты, с помощью которых домовладелец может быстро оценить потенциал улучшения энергопотребления. Часто они предоставляются бесплатно государственными агентствами или местными коммунальными службами, которые составляют отчет с оценками использования по устройствам/областям (поскольку у них уже есть информация об использовании). Примерами служат программа Energy Trust of Oregon [5] и Seattle Home Resource Profile. [6] Такие программы могут также включать бесплатные компактные люминесцентные лампы .
Простейший аудит энергопотребления дома своими руками можно провести без использования каких-либо специализированных инструментов. При внимательной и спланированной оценке домовладелец может обнаружить множество проблем, вызывающих потери энергии, и принять решения о возможных улучшениях энергоэффективности. Во время аудита энергопотребления дома важно иметь контрольный список [7] областей, которые были проверены, а также выявленных проблем. После завершения аудита необходимо разработать план предлагаемых действий.
В Нью-Йорке местные законы, такие как Местный закон 87, требуют, чтобы здания площадью более 50 000 квадратных футов (4600 м 2 ) проходили энергетический аудит раз в десять лет, в соответствии с номером участка. [8] Энергетические аудиторы должны быть сертифицированы для выполнения этой работы, хотя нет никакого надзора за соблюдением этого правила. Поскольку Местный закон 87 требует, чтобы лицензированный профессиональный инженер контролировал работу, выбор хорошо зарекомендовавшей себя инженерной фирмы является самым безопасным путем.
Эти законы являются результатом программы PlaNYC города Нью-Йорка по сокращению потребления энергии зданиями, что является крупнейшим источником загрязнения в Нью-Йорке. [9] Некоторые инжиниринговые компании предоставляют бесплатные энергетические аудиты для объектов, которые взяли на себя обязательство внедрить найденные меры по экономии энергии. [10]
С 2002 года Ливанский центр энергосбережения (LCEC) инициировал общенациональную программу по энергоаудитам для средних и крупных потребляющих объектов. К концу 2008 года LCEC профинансировал и проконтролировал более 100 аудитов.
LCEC запустила программу энергетического аудита, чтобы помочь ливанским энергопотребляющим зданиям сферы услуг, общественным зданиям и промышленным предприятиям в управлении энергопотреблением с помощью этой программы.
Долгосрочная цель LCEC — создать рынок для ЭСКО, где любой бенефициар может напрямую связаться со специализированной ЭСКО для проведения энергоаудита, внедрения мер по энергосбережению и мониторинга программы энергосбережения в соответствии со стандартизированным контрактом на энергосбережение.
В настоящее время LCEC помогает в финансировании исследования энергоаудита и, таким образом, связывает как бенефициара, так и фирму, проводящую энергоаудиторскую деятельность. LCEC также нацелена на создание специального фонда, используемого для реализации мер по энергосбережению, вытекающих из исследования.
LCEC установил минимальный стандарт квалификации ESCO в Ливане и опубликовал список квалифицированных ESCO [11] на своем веб-сайте.
За последние несколько десятилетий промышленные энергетические аудиты стали особенно популярными, поскольку потребность в снижении все более дорогих затрат на энергию и переходе к устойчивому будущему сделали энергетические аудиты крайне важными. Их важность увеличивается, поскольку расходы на энергию являются основной статьей расходов для промышленных компаний (расходы на энергию составляют ~ 10% от средних расходов производителя). Эта растущая тенденция должна продолжаться только по мере того, как расходы на энергию продолжают расти.
Хотя общая концепция похожа на аудит энергоснабжения дома или жилого помещения, аудит энергоснабжения в промышленности требует другого набора навыков. Защита от атмосферных воздействий и изоляция дома являются основными задачами аудита энергоснабжения жилых помещений. В промышленных приложениях наибольшее потребление энергии приходится на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, освещение и производственное оборудование, поэтому они являются основными задачами аудита энергоснабжения.
Термин «энергетический аудит» обычно используется для описания широкого спектра энергетических исследований, начиная от быстрого обхода объекта для выявления основных проблемных областей до всестороннего анализа последствий альтернативных мер по повышению энергоэффективности, достаточных для удовлетворения финансовых критериев искушенных инвесторов. Для нежилых (третичных) зданий были разработаны многочисленные процедуры аудита (ASHRAE; [12] IEA-EBC Annex 11; [13] Krarti, 2000). Аудит необходим для выявления наиболее эффективных и экономически выгодных возможностей или мер по энергосбережению (ECOs) или мер по энергосбережению (ECMs). Возможности (или меры) по энергосбережению могут заключаться в более эффективном использовании или частичной или полной замене существующей установки.
Согласно методологиям аудита, разработанным ASHRAE и Krarti (2000) в Приложении 11 к IEA EBC, основными компонентами процесса аудита являются:
Ниже приведены общие типы/уровни энергоаудита, хотя фактические выполняемые задачи и уровень усилий могут различаться в зависимости от консультанта, предоставляющего услуги в рамках этих широких заголовков. Единственный способ гарантировать, что предлагаемый аудит будет соответствовать вашим конкретным потребностям, — это изложить эти требования в подробном объеме работ. Уделение времени подготовке официального запроса также гарантирует владельцу здания получение конкурентоспособных и сопоставимых предложений.
В целом можно выделить четыре уровня анализа (ASHRAE):
Невозможность описания всех возможных ситуаций, которые могут возникнуть во время аудита, означает, что необходимо найти способ описания того, что составляет хорошую, среднюю и плохую энергоэффективность в различных ситуациях. Целью сравнительного анализа является ответ на этот вопрос. Сравнительный анализ в основном заключается в сравнении измеренного потребления с эталонным потреблением других подобных зданий или сгенерированным с помощью инструментов моделирования для выявления чрезмерных или неприемлемых эксплуатационных расходов. Как упоминалось ранее, бенчмаркинг также необходим для выявления зданий, представляющих интересный потенциал энергосбережения. Важным вопросом сравнительного анализа является использование индексов производительности для характеристики здания.
Эти индексы могут быть:
Обычно контрольные показатели устанавливаются на основе энергетических выходов (нагрузок) внутри здания, а затем далее разделяются на «базовые нагрузки» и «нагрузки, чувствительные к погодным условиям». Они устанавливаются с помощью простого регрессионного анализа потребления энергии и спроса (если измеряется), коррелированного с данными о погоде (температура и градус-день) в течение периода, за который доступны данные об коммунальных услугах. Совокупные базовые нагрузки будут представлены как отсекаемый элемент этой регрессии, а наклон обычно будет представлять собой комбинацию потерь проводимости и инфильтрации оболочки здания за вычетом потерь или приростов от самих базовых нагрузок. Например, в то время как освещение обычно является базовой нагрузкой, тепло, выделяемое этим освещением, должно быть вычтено из нагрузки охлаждения, чувствительной к погодным условиям, полученной из наклона, чтобы получить точную картину истинного вклада оболочки здания в потребление и спрос на энергию охлаждения. [14]
Предварительный аудит (альтернативно называемый простым аудитом, скрининговым аудитом или сквозным аудитом) является самым простым и быстрым типом аудита. Он включает в себя минимальные интервью с персоналом, работающим на объекте, краткий обзор счетов за коммунальные услуги и других эксплуатационных данных объекта, а также обход объекта для ознакомления с работой здания и выявления любых вопиющих областей неэффективного использования энергии.
Обычно в ходе такого аудита будут охвачены только основные проблемные области. Корректирующие меры кратко описываются, а также даются быстрые оценки стоимости внедрения, потенциальной экономии эксплуатационных расходов и простых сроков окупаемости. Также предоставляется список мер по энергосбережению (ECM или возможности энергосбережения, ECO), требующих дальнейшего рассмотрения. Этот уровень детализации, хотя и недостаточен для принятия окончательного решения о внедрении предлагаемой меры, достаточен для расстановки приоритетов в проектах по энергоэффективности и определения необходимости более подробного аудита.
Общий аудит (альтернативно называемый мини-аудитом, энергоаудитом объекта или подробным энергоаудитом или полным энергоаудитом объекта) расширяет предварительный аудит, описанный выше, собирая более подробную информацию о работе объекта и выполняя более подробную оценку мер по энергосбережению. Счета за коммунальные услуги собираются за период от 12 до 36 месяцев, чтобы аудитор мог оценить структуры спроса на энергию на объекте и профили ее использования. Если доступны данные интервальных счетчиков, подробные энергетические профили, которые такие данные позволяют получить, как правило, анализируются на предмет признаков потерь энергии. [15] Дополнительные измерения конкретных энергопотребляющих систем часто проводятся для дополнения данных о коммунальных услугах. Проводятся углубленные интервью с эксплуатационным персоналом объекта, чтобы обеспечить лучшее понимание основных энергопотребляющих систем и получить представление о краткосрочных и долгосрочных моделях энергопотребления. Этот тип аудита сможет определить все меры по энергосбережению, подходящие для объекта, учитывая его эксплуатационные параметры. Подробный финансовый анализ выполняется для каждой меры на основе подробных оценок затрат на реализацию, экономии эксплуатационных расходов на объекте и инвестиционных критериев клиента. Достаточно подробностей для обоснования внедрения проекта. Развитие облачных платформ программного обеспечения для аудита энергопотребления позволяет управляющим коммерческих зданий сотрудничать с подрядчиками по общим и специализированным видам работ при проведении аудитов общих и энергетических систем. [16] Преимущество сотрудничества с использованием программного обеспечения заключается в возможности определить полный спектр вариантов энергоэффективности, которые могут быть применимы к конкретному исследуемому зданию с «живыми» оценками затрат и выгод, предоставленными местными подрядчиками.
В большинстве корпоративных условий модернизация энергетической инфраструктуры объекта должна конкурировать за капитальное финансирование с инвестициями, не связанными с энергетикой. Как энергетические, так и неэнергетические инвестиции оцениваются по единому набору финансовых критериев, которые обычно подчеркивают ожидаемую окупаемость инвестиций (ROI). Прогнозируемая операционная экономия от реализации энергетических проектов должна быть разработана таким образом, чтобы обеспечить высокий уровень уверенности. Фактически, инвесторы часто требуют гарантированной экономии. Аудит инвестиционного уровня расширяет подробный аудит, описанный выше, и опирается на полное инженерное исследование для детализации технических и экономических вопросов, необходимых для обоснования инвестиций, связанных с преобразованиями.
Полная процедура аудита, очень похожая на предложенную ASHRAE и Krarti (2000), была предложена в рамках проектов AUDITAC [17] и HARMONAC [18] для содействия внедрению директивы EPB («Энергоэффективность зданий») в Европе и соответствия текущему европейскому рынку.
Следующая процедура предполагает интенсивное использование современных инструментов BES на каждом этапе процесса аудита, от сравнительного анализа до детального аудита и финансового исследования:
Появление термографии высокого разрешения позволило инспекторам выявлять потенциальные проблемы в ограждающих конструкциях зданий, делая тепловые снимки различных поверхностей здания. Для целей энергетического аудита термографист будет анализировать закономерности в температурах поверхности, чтобы определить передачу тепла посредством конвекции, излучения или проводимости. Важно отметить, что термография определяет только температуры поверхности , и для определения причин закономерностей в температурах поверхности необходимо применять анализ. Термический анализ дома обычно стоит от 300 до 600 долларов.
Для тех, кто не может позволить себе тепловизионное обследование, можно получить общее представление о потере тепла с помощью бесконтактного инфракрасного термометра и нескольких листов отражающей изоляции. Метод включает измерение температуры на внутренних поверхностях нескольких внешних стен для установления базовых температур. После этого отражающая барьерная изоляция надежно приклеивается к стенам полосами размером 8 футов (2,4 м) на 1,5 фута (0,46 м), и температура измеряется в центре изолированных областей с интервалом в 1 час в течение 12 часов (отражающий барьер отодвигается от стены, чтобы измерить температуру в центре области, которую он покрыл). Лучший способ сделать это — когда разница температур (Delta T) между внутренней и внешней частью конструкции составляет не менее 40 градусов. Хорошо изолированная стена обычно будет изменяться примерно на 1 градус в час, если разница между внешней и внутренней температурой составляет в среднем 40 градусов. Плохо изолированная стена может упасть на 10 градусов в час.
С ростом выбросов углекислого газа или других парниковых газов аудиты загрязнения стали важным фактором в большинстве энергетических аудитов. Внедрение энергоэффективных технологий помогает предотвратить загрязнение, создаваемое коммунальными службами.
Онлайн-калькуляторы загрязнения и выбросов могут помочь приблизительно рассчитать выбросы других основных загрязнителей воздуха, помимо углекислого газа.
Аудиты загрязнения, как правило, берут данные о потреблении электроэнергии и топлива для отопления за двухлетний период и предоставляют приблизительные значения по диоксиду углерода, летучим органическим соединениям , оксидам азота , оксиду углерода , диоксиду серы , ртути , кадмию , свинцу , соединениям ртути, соединениям кадмия и соединениям свинца.
Энергетические аудиты изначально стали популярными в ответ на энергетический кризис 1973 года и более поздних лет. Интерес к энергетическим аудитам в последнее время возрос в результате растущего понимания влияния человека на глобальное потепление и изменение климата . Энергетические аудиты также популярны из-за финансовых стимулов для домовладельцев. [22]
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )