10. Syllabus (cиллабус) Содержание лекционных занятий Модуль I

Тема занятия 1.Энергоэффективость как компонент устойчивого развития - 1 час.

Введение, основные понятия и определения устойчивого развития. Экономические, экологические и социальные аспекты устойчивого развития. Энергоэффектитвность и энергосбережение как компонент устойчивого развития РК.

Концепция перехода РК к устойчивому развитию. Принципы и приоритетные направления, предпосылки к устойчивому развитию РК. Развитие топливно-энергетического сектора экономики как предпосылка к устойчивому развитию Казахстана.

Краткий конспект лекции: Основополагающими документами, определяющими обязательства Казахстана по переходу к устойчивому развитию стали не только решения всемирного саммита в Рио-де-Жанейро, но целый ряд международных соглашений, конвенций и деклараций:

- принятие решений Всемирного Саммита 1992г. в Рио-де-Жанейро

- Нукусская Декларация по проблемам устойчивого развития бассейна Аральского моря (1995г.);

- создание МКУР на международной конференции по устойчивому развитию бассейна Аральского моря (1995г.);

- Иссык-Кульская декларация о региональном сотрудничестве стран Центральной Азии (1995г.);

- Копенгагенская декларация и глобальная Повестки Дня для социального развития (1995);

- Алматинская декларация глав государств об устойчивом развитии стран Центральной Азии (1997 г);

- участие в стратегической программе "Повестка дня Хабитат»;

- Концепция экологической безопасности РК (1995г.);

- обязательства по международным конвенциям - 18 экологическим конвенциям, по 6 основополагающим конвенциям Международной Организации Труда, конвенции по правам ребенка, Женевской конвенции 1951 г. о статусе беженцев;

- казахстанская страновая программа Фонда Народонаселения ООН (ЮНФПА) на 2000-2004 гг.

Разработаны и приняты основополагающие стратегические документы РК определяющие развитие страны и основывающиеся на принципах устойчивого развития.

Проведенный анализ показал, что:

- исторический и современный менталитет населения, традиции и политическое мышление, концептуальные основы стратегических документов РК выражают принципы и подходы устойчивого развития;

- Казахстан имеет хорошие условия и объективные предпосылки для реализации стратегии УР;

- устойчивое развитие не имеет альтернативы, так как его игнорирование приведет к катастрофическим последствиям.

Процесс устойчивого развития в Казахстане имеет целый ряд специфичных особенностей:

1. Первым крупным политическим шагом нового государства было закрытие Семипалатинского ядерного полигона и отказ от ядерного оружия. Это стало важнейшим вкладом страны в глобальный процесс устойчивого развития.

2. Развитием этой инициативы стало предложение Президента РК на 47 сессии Генеральной Ассамблеи ООН о создании системы коллективной безопасности и сотрудничества в Азии, аналогичной системе ОБСЕ на основе созыва Совещания по взаимодействию и мерам доверия в Азии (СВМДА).

3. Казахстанской внешней и внутренней политике присущ с самого начала системный и диалектический подход. В концептуальных и стратегических документах РК, в работах и выступлениях Президента РК Н.Назарбаева широко используются понятия, принципы и методические подходы устойчивого развития. Долгосрочная стратегия развития РК 2030 призванная сбалансировать интересы и ресурсы нынешних и будущих поколений, воплощает в себе методологию стратегического планирования и современную парадигму устойчивого управления государством - индикативное планирование, децентрализация государственных полномочий, приоритетное развитие социального партнерства и консенсуса, обеспечение политической стабильности, гармонизация личных и государственных интересов.

Казахстан имеет целый ряд внутренних и внешних предпосылок к формированию и реализации политики устойчивого развития:

1. Политическая стабильность, сбалансированная внешняя политика, устойчивое место в мировом политическом пространстве.

2. В Казахстане поддерживается высокий уровень общественной безопасности, отсутствуют приграничные, межгосударственные и межнациональные конфликты, преценденты международного терроризма. В стране своевременно пресечено распространение исламского фундаментализма.

3. Полиэтничность культур и вероисповедований, которая в ряде стран явилась фактором неустойчивости, в Казахстане стала фактором устойчивости и дружбы с другими странами.

4. Высокий темп рыночных реформ и приватизации, что до сих пор имело негативное влияние на социальную и экономическую сферу. Тем не менее, это создало предпосылки для адаптации к процессу глобализации, международному диалогу, повысило гибкость общественных институтов к переменам.

5. Наличие стимулов перехода к устойчивому развитию – высокий перспективный экономический потенциал экологически-ориентированной деятельности. Огромные территории имеют малую плотность населения и достаточную экологическую емкость, а многие деградирующие экосистемы могут быть восстановлены на основе новых технологий.

6. Растущий общественный интеллект и менталитет, воспитанный духовными и патриотическими традициями. Патриотизм всегда предполагает любовь к родному краю, природе и заботу о будущих поколениях. Кочевой образ жизни предков сформировал коммуникабельность, дипломатичность, гармонию с природой, высокую адаптацию и выживаемость.

7. Необходимо отметить рост менталитета властных структур, уровня подготовки законов и управленческих решений, а также активизацию политики усиления кадрового менеджмента и реформирования государственного управления.

8. Достигнут определенный прогресс потенциала экологической деятельности (программа институционального усиления для устойчивого развития с собственным штатом, два центра чистых производств, множество экологических фирм, создан комитет по вопросам экологии и природопользования Мажилиса Парламента РК, растет количество публикаций, изданий, сайтов по тематике устойчивого развития и окружающей среды, зарегистрированы свыше ста активных экологических НПО).

Рост энергопотребления в мировой экономике, истощение мировых запасов энергоносителей вызывают необходимость разработки сберегающих технологий, оборудования и методов тепловой защиты объектов.

Проблема энергосбережения является приоритетом крупнейших международных организаций, таких как ООН, Глобальный экологический фонд, Международное энергетическое агентство, Еврокомиссия, Всемирный банк и др. Решения международных организаций последних лет сформулировали следующие выводы для мировой экономики:

-сбережение энергоресурсов равносильно их производству;

-повышение энергоэффективности и энергосбережения способствует снижению энергоемкости и ускорению экономического развития, укрепляет тем самым глобальную и национальную энергетическую безопасность;

-повышение энергоэффективности способствует оздоровлению окружающей среды за счет сокращения выбросов парниковых газов.

В современной мировой практике (Швеции, Дании, Финляндии, Германии, Австрии, Великобритании, Франции, Нидерландов, США, Канады) накоплен опыт строительства энергосберегающих домов с низким и даже нулевым энергопотреблением.

По оценкам специалистов, только путем увеличения термического сопротивления ограждающих конструкций можно достичь сокращения теплопотерь до 40%.

В последние годы в Республике Казахстан активно проводится работа по совершенствованию нормативных технических документов, регламентирующих вопросы энергоэффективности и тепловой защиты.

Тема занятия 2.Законодательные нормы РК по энергоэффективности и энергосбережению - 1 час.

Международное сотрудничество Казахстана в области энергоэффективности и энергосбережении. Международные организации и договоры в сфере энергоэффективности и энергосбережения.

Энергетическая стратегия Казахстана на период до 2050 года. Закон Республики Казахстан «Об энергосбережении», «Об электроэнергетике» и др. программы по использованию возобновляемых источников энергии и повышения энергоэффективности и энергосбережения Республики Казахстан.

Краткий конспект лекции: Основными направлениями международного сотрудничества в области энергосбережения являются:

- взаимовыгодный обмен энергоэффективными технологиями с иностранными и международными организациями;

- участие Республики Казахстан в международных проектах в области энергосбережения;

- согласование показателей энергоэффективности, предусмотренных государственными стандартами Республики Казахстан, с требованиями международных стандартов, а также взаимное признание результатов сертификации.

Международные организации: ООН, Глобальный экологический фонд, Всемирный банк, Международное энергетическое агентство (IЕN), Европейское сообщество (ЕС), Международная организация по стандартизации (ISO),МПС по сотрудничеству в строительной деятельности стран СНГ и др.

Цели деятельности международных организаций:

- содействие осуществлению рациональной энергетической политики в мировом масштабе путем сотрудничества;

- совершенствование структуры мирового спроса и поставок энергоносителей через развитие альтернативных источников энергии и повышение эффективности использования энергии;

- содействие международному сотрудничеству в области энергетических технологий;

- содействие интеграции природоохранной и энергетической политики.

В 2012 году принят Закон Республики Казахстан «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности». Настоящий Закон регулирует общественное отношение и определяет правовые, экономические и организационные основы деятельности физических и юридических лиц в области энергосбережения и повышения энергоэффективности. В Законе используются следующие основные понятия: 1) свидетельство об аккредитации – официальный документ, выдаваемый уполномоченным органом в области энергосбережения и повышения энергоэффективности, удостоверяющий компетентность юридических лиц осуществлять энергоаудит и (или) экспертизу энергосбережения и повышения энергоэффективности; 2) субъекты квазигосударственного сектора – государственные предприятия, товарищества с ограниченной ответственностью, акционерные общества, в том числе национальные управляющие холдинги, национальные холдинги, национальные компании, участником или акционером которых является государство, а также дочерние, зависимые и иные юридические лица, являющиеся аффилированными с ними в соответствии с законодательными актами Республики Казахстан; 3) Государственный энергетический реестр – систематизированный свод информации о субъектах Государственного энергетического реестра; 4) оператор Государственного энергетического реестра – организация, осуществляющая формирование и ведение Государственного энергетического реестра в порядке, установленном Правительством Республики Казахстан; 5) субъекты Государственного энергетического реестра – индивидуальные предприниматели и юридические лица, потребляющие энергетические ресурсы в объеме, эквивалентном тысяче пятьсот и более тонн условного топлива в год, а также государственные учреждения и субъекты квазигосударственного сектора; 6) термомодернизация – мероприятие по улучшению теплотехнических характеристик здания, строения и сооружения, приводящее к снижению в них потерь тепловой энергии; 7) класс энергоэффективности здания, строения, сооружения – уровень экономичности энергопотребления здания, строения, сооружения, характеризующий его энергоэффективность на стадии эксплуатации; 8) условное топливо – принятая при технико-экономических расчетах, регламентируемая в нормативах и стандартах единица, служащая для сопоставления тепловой ценности различных видов органического топлива; 9) энергетический аудит (энергоаудит) – сбор, обработка и анализ данных об использовании энергетических ресурсов в целях оценки возможности и потенциала энергосбережения и подготовки заключения; 10) энергетические ресурсы – совокупность природных и произведенных носителей энергии, запасенная энергия которых используется в настоящее время или может быть использована в перспективе в хозяйственной и иных видах деятельности, а также виды энергии (атомная, электрическая, химическая, электромагнитная, тепловая и другие виды энергии); 11) эффективное использование энергетических ресурсов – достижение технически возможного и экономически оправданного уровня использования энергетических ресурсов; 12) энергетическая эффективность (энергоэффективность) – характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта; 13) класс энергоэффективности электрического энергопотребляющего устройства – уровень экономичности энергопотребления электрического энергопотребляющего устройства, характеризующий его энергоэффективность на стадии эксплуатации; 14) энергосбережение – реализация организационных, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых энергетических ресурсов; 15) аккредитация в области энергосбережения и повышения энергоэффективности – процедура официального признания уполномоченным органом в области энергосбережения и повышения энергоэффективности компетентности юридических лиц осуществлять энергоаудит и (или) экспертизу энергосбережения и повышения энергоэффективности; 16) менеджмент в области энергосбережения и повышения энергоэффективности (энергоменеджмент) – комплекс административных действий, направленных на обеспечение рационального потребления энергетических ресурсов и повышение энергоэффективности объекта управления, включающий разработку и реализацию политики энергосбережения и повышения энергоэффективности, планов мероприятий, процедур и методик мониторинга, оценки энергопотребления и других действий, направленных на повышение энергоэффективности; 17) уполномоченный орган в области энергосбережения и повышения энергоэффективности (далее – уполномоченный орган) – центральный исполнительный орган, осуществляющий руководство в области энергосбережения и повышения энергоэффективности; 18) экспертиза энергосбережения и повышения энергоэффективности – экспертиза, проводимая в целях оценки энергоэффективности архитектурно-строительных и технических решений, связанных с использованием энергетических ресурсов и оптимизацией затрат потребителей на энергообеспечение, при строительстве зданий, строений, сооружений, а также при проведении их реконструкций, капитального ремонта; 19) энергосберегающее оборудование – оборудование, позволяющее повысить эффективность использования энергетических ресурсов; 20) энергосберегающий материал – материал, позволяющий повысить эффективность использования энергетических ресурсов.

Основными направлениями государственного регулирования в области энергосбережения и повышения энергоэффективности являются: 1) осуществление технического регулирования в области энергосбережения и повышения энергоэффективности; 2) осуществление сбалансированной тарифной политики и ценообразования в области производства и потребления энергетических ресурсов; 3) стимулирование энергосбережения и повышение энергоэффективности, включая использование энергосберегающих оборудований и материалов; 4) осуществление государственного контроля за эффективным использованием энергетических ресурсов; 5) пропаганда экономических, экологических и социальных преимуществ эффективного использования энергетических ресурсов, повышение общественного образовательного уровня в этой области; 6) обеспечение соблюдения законодательства Республики Казахстан об энергосбережении и повышении энергоэффективности. Использование энергосберегающего оборудования и материалов, ограничения по приемке новых объектов и оплата за потребленную тепловую энергию: 1. В проектах строительства объектов, потребляющих энергетические ресурсы, предусматривается обязательное использование энергосберегающих материалов, установка приборов учета энергетических ресурсов, автоматизированных систем регулирования теплопотребления. В проектах многоквартирных жилых домов предусматриваются обязательное использование энергосберегающих материалов, установка общедомовых приборов учета тепловой энергии и поквартирных приборов учета электрической энергии, холодной и горячей воды, газа, а также приборов-регуляторов в отопительных системах, автоматизированных систем регулирования теплопотребления. 2. Не допускается приемка в эксплуатацию новых объектов, потребляющих энергетические ресурсы, которые не оснащены соответствующими приборами учета энергетических ресурсов и автоматизированными системами регулирования теплопотребления. 3. Требования пунктов 1 и 2, в части автоматизированных систем регулирования теплопотребления, не распространяются на объекты со среднечасовым потреблением тепловой энергии (включая расходы тепловой энергии, отопления, вентиляции, кондиционирования и горячего водоснабжения) менее 50 . 4. Потребители производят оплату за потребленную тепловую энергию по тарифам, дифференцированным в зависимости от наличия или отсутствия приборов учета тепловой энергии, утвержденным в соответствии с законодательством Республики Казахстан о естественных монополиях и регулируемых рынках.

Обеспечение энергоэффективности зданий, строений, сооружений: 1. Проектируемые и строящиеся (реконструируемые, капитально ремонтируемые) здания, строения, сооружения должны соответствовать требованиям законодательства Республики Казахстан об энергосбережении и повышении энергоэффективности. 2. Требования по энергоэффективности зданий, строений, сооружений должны включать в себя: 1) показатели, характеризующие удельную величину расхода энергетических ресурсов в здании, строении, сооружении; 2) требования к влияющим на энергоэффективность зданий, строений, сооружений архитектурным, объемно-планировочным, технологическим, конструктивным и инженерно-техническим решениям; 3) требования к используемым в зданиях, строениях, сооружениях инженерным системам и технологическому оборудованию; 4) требования к включаемым в проектную документацию и применяемым при строительстве (реконструкции, капитальном ремонте) зданий, строений, сооружений технологиям и материалам, позволяющие исключить нерациональный (необоснованный) расход энергетических ресурсов.

Тема занятия 3. Теоретические и экономические основы энергоэффективности зданий – 1 час.

Понятие, предмет, методы, системы и источники энергосбережения и энергоэффективности в РК и в зарубежных странах. Топливные и энергетические ресурсы и их классификация. Природопользование, рациональное использование природных ресурсов и проблемы использования ограниченных природных ресурсов. Функции, методы и формы использования энергии окружающей среды для энергообеспечения и энергоэффективности. Международный опыт.

Краткий конспект лекции:Энергоэффективность - достижение экономически оправданного результата использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдении требований к охране окружающей среды. Энергетический ресурс – носитель энергии, который используется в настоящее время и может быть использован в перспективе.

Показатель энергоэффективности - абсолютная или удельная величина потребления или потери энергетических ресурсов для продукции любого назначения, установленная государственными стандартами.

Энергосбережение - реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов, сокращение потерь при производстве, преобразовании, транспортировке и потреблении энергии, и вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.

Энергосберегающие технологии, оборудование и материалы – технологии, оборудование и материалы, позволяющие повысить эффективность использования топливно-энергетических ресурсов по сравнению с достигнутым уровнем.

Тепловая защита зданий – теплозащитные свойства совокупности наружных и внутренних ограждающих конструкций здания, обеспечивающие заданный уровень расхода тепловой энергии (теплопоступлений) здания с учетом воздухообмена помещений не выше допустимых пределов, а также их воздухонепроницаемость и защиту от переувлажнения при оптимальных параметрах микроклимата его помещений. Принципы определения нормируемого уровня тепловой защиты.

Тепловой режим здания – совокупность всех факторов и процессов, формирующих тепловой внутренний микроклимат здания в процессе эксплуатации. Понятие микроклимата, его оптимальные параметры. Стандарты, определяющие оптимальные параметры микроклимата.

Повышение энергоэффективности инженерного оборудования зданий. Снижение потерь энергии при ее выработке и транспортировке. Автоматизация управления и регулирования инженерного оборудования и сетей.

Тема занятия 4. Инженерные изыскания в энергосбережении и повышении энергоэффективности – 1час.

Энергосберегающие технологии в производстве новых эффективных строительных теплоизоляционных материалов. Современные теплоизоляционные материалы.

Энергосбережение в системах теплогазоснабжения и вентиляции, водоснабжения и водоотведения. Инновационные технологии, оборудование и материалы, позволяющие повысить эффективность использования топливно-энергетических ресурсов РК.

Краткий конспект лекции:В соответствии с требованиями новых норм, повышение энергоэффективности здания достигается за счет повышения термического сопротивления ограждающих конструкций, устранения тепловых мостов и снижения воздухопроницаемости конструкций.

Для решения этих задач применяются строительные материалы со специальными свойствами.

Основные требования к строительным материалам: экологическая безопасность, высокие теплоизоляционные, звукоизоляционные и противопожарные свойства, негорючесть и долговечность. Подтверждение соответствия строительных материалов по показателям безопасности.

Пути снижения теплопотерь при транспортировке: применение современных эффективных материалов для изоляции трубопроводов и оборудования

Снижение потребления энергоресурсов при производстве строительных материалов. Привести примеры высоко энергозатратных производств: при производстве цемента доля энергоресурсов составляет 56%, извести - 49%, керамического кирпича - 28,7-53%, силикатных стеновых материалов - 11,2-37,7%.

Методы экономии энергоресурсов при производстве строительных материалов на примерах использовании новых технологий и оборудования:

- теплообменные устройства для утилизации тепла отходящих газов туннельных печей;

- снижение формовочной влажности изделий (для штучных материалов);

- применение сухого способа производства вяжущих материалов (цемента и извести) и др.

Применение новых эффективных строительных материалов приводит к снижению веса ограждающих конструкций и, как результат, к снижению сейсмической нагрузки и повышению сейсмостойкости здания. Кроме того, их применение повышает уровень сопротивления теплопередаче, и ведет к снижению влажности конструкций стен, что в свою очередь повышает долговечность зданий.

Основной характеристикой теплоизоляционных материалов является теплопроводность.

Коэффициент теплопроводности λ - характеризует теплопроводность материала, он равен количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 10°С . Измеряется вили. Теплопроводность зависит от влажности материала (вода проводит тепло в 25 раз лучше, чем воздух, то есть материал не будет выполнять свою теплоизолирующую функцию, если он мокрый) и его температуры, химического состава материала, структуры, пористости.

Кроме того важны такие характеристики материала как: пористость, плотность, паропроницаемость, влажность, водопоглощение, биостойкость, огнестойкость, показатели пожарной безопасности, прочность, теплоемкость, морозостойкость и др. Отношение к тепловому воздействию определяет технологические и эксплуатационные показатели качества материалов.

Мера тепловой энергии, необходимая для повышения температуры материала на 1°С, называется теплоемкостью. Теплоемкость определяют экспериментально с помощью калориметров с использованием уравнения теплового баланса системы. Теплоемкость зависит от химического состава, строения материалов, температуры и влажности.

При различии температур в материале происходит передача теплоты от более нагретых поверхностей к менее нагретым. Теплопроводность обусловлена колебательным движением частиц (керамика, природные камни, стекло) или движением электронов и столкновением их с атомами (металлы). Для минеральных кристаллических материалов теплопроводность уменьшается с повышением температуры, для аморфных материалов характерна обратная зависимость.

Теплопроводность — один из определяющих показателей качества теплоизоляционных материалов и материалов, применяемых для возведения стен и покрытий зданий.

Мерой теплопроводности Iявляется количество теплоты, передаваемое за единицу времени через единицу поверхности материала при разности температур в ГС.

Величина, обратная теплопроводности, называется термическим сопротивлением. Теплопроводность уменьшается по мере усложнения химического состава материалов, строения их пространственной решетки, перехода от кристаллического строения к аморфному, однако в наибольшей мере она чувствительна к изменению пористости.

Свойство материала противостоять воздействию высоких температур, не расплавляясь, называется огнеупорностью. Огнеупорность характеризуют температурой, при которой образец в форме пирамиды деформируется и вершиной касается основания. К огнеупорным относятся материалы с огнеупорностью не менее 1580° С (динас, шамот, хромит, карборунд и др.).

При высоких температурах материалы могут разрушаться до начала плавления. Способность материалов противостоять химическому и механическому разрушению при высокой температуре называется жаростойкостью, а сохранять физико-механические свойства при воздействии огня в условиях пожара — огнестойкостью.

Одним из существенных составляющих, необходимых для увеличения энергосбережения, является улучшение энергетических характеристик инженерного оборудования зданий и сооружений. В современных проектах жилых, общественных и промышленных зданий все чаще применяются наиболее экономичные системы отопления, а также предусматривается применение систем автоматизации и диспетчеризации, которые позволяют эффективно регулировать и контролировать потребление различных энергетических ресурсов.

Рекомендуемые методы повышения эффективности и экономичности систем отопления можно разделить на три основные категории: изменение режима эксплуатации — мероприятия, которые могут быть произведены без сколько-нибудь значительных капитальных затрат, обеспечивая при этом экономию энергии и денежных средств; усовершенствование конструкции оборудования мероприятия, приводящие к повышению эффективности существующих систем и агрегатов; новые конструктивные решения — новые методы проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования, а также выбор более эффективного и экономичного оборудования.

Тепловой насос по принципу действия похож на охладитель воды, с той лишь разницей, что он заимствует из наружного воздуха тепло для его использования внутри помещения. У наиболее распространенных тепловых насосов коэффициент трансформации электроэнергии в тепло колеблется от 2 до 5. Благодаря этому тепловые насосы работают более эффективно, чем электрообогреватели резистивного типа. Чем больше перепад температур между источником тепла и теплоприемником, тем ниже эффективность теплового насоса. Это означает, что если источником тепла является наружный воздух, то тепло труднее всего получить именно тогда, когда в нем возникает наибольшая необходимость.

Очень часто отопительные системы, в состав которых входят тепловые насосы, оборудуются также электронагревателями, предусмотренными в качестве резервных отопительных приборов. За год это дает довольно ощутимую экономию топлива. Однако, с другой стороны, при такой конструкции в системе отопления вентиляции и кондиционирования возрастает потребление пиковой мощности. В некоторых зданиях может одновременно (например, в одни и те же часы данного дня) существовать необходимость в отоплении одних помещений и охлаждении других; это делает выгодным применение теплового насоса, который способен выполнять обе функции.

В общественных и промышленных зданиях источником тепла для работы теплового насоса обычно служит воздух, удаляемый через систему вентиляции. Этот нагретый воздух можно использовать в течение всего отопительного сезона. Стандартный тепловой насос, отбирая тепло из воздуха, нагревает воду для отопления зданий до 30—35°С. Тепловые насосы, конструкция которых специально рассчитана на использование удаляемого из помещений теплого воздуха, могут нагревать воду до 66°С. Еще один метод применения теплового насоса состоит в том, что по всему зданию прокладывается система змеевиков, заполненных водой, и во всех зонах здания устанавливаются небольшие тепловые насосы. Каждый насос может вырабатывать и тепло, и холод, в зависимости от того, что требуется для данной зоны. Такую систему удобно использовать для передачи тепла из более нагретой части здания в более холодную его часть.

Высокая энергоемкость систем отопления определяет особую важность задач по повышению эффективности существующих систем автоматизации процесса отопления, и повышения надежности и срока эксплуатации систем, контроля работоспособности и повышения качества процесса отопления.

Тема занятия 5.Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии и другие виды энергетических ресурсов - 1час.

Использование невозобновляемых топливных и энергетических ресурсов (уголь, нефть, ядерное топливо и др.). Экономические и экологические ограничения использования невозобновляемых источников энергии. Особенности ядерного топлива, состояние и дальнейшее развитие атомной энергетики Казахстана. Проблемы и основные направления энергоресурсосбережения топливо-энергетического комплекса Республики Казахстан.

Классификация возобновляемых источников энергии. Мировой опыт использования возобновляемых источников энергии в энергосбережении и энергоэффективности. Перспектива развития гидро-гелио-ветро-биоэнергетики в РК. Использование геотермальной, морской энергетики. Опыт энергосбережения США, Германии, Японии, Китая, России, Белоруссии.

Краткий конспект лекции: Источники возобновляемой энергии – это один из современных способов получения электроэнергии с использованием природных явлений: ветра, воды и солнечного тепла.Ветряные энергетические установки получили очень широкое распространение. К преимуществам ветряных энергетических установок относятся: экологическая чистота; отсутствие необходимости в обеспечении топливом; малая шумность или бесшумность при работе; автономность.

Использование ветроэнергетических установок обусловлено рядом причин: ветровые ресурсы по сравнению с солнечной энергией относительно равномерно распределяются как в течение суток, так и течение года; возможность приближенного расположения к объекту энергоснабжения.

Принцип работы ветроэнергетических установок основан на том, что ветер вращает лопасти конструкции, редуктор которой приводит в действие электрогенератор. Получаемая электроэнергия транспортируется по кабелю через силовой шкаф, расположенный в основании ветряной энергетической установки.

Ветряные энергетические установки могут быть использованы как в быту, так и в производственных целях.

Понятие возобновляемые ресурсы – природные ресурсы, запасы которых восстанавливаются быстрее, чем используются, или не зависят от того, используются они или нет.

Группы возобновляемых источников энергии (ВИЭ): традиционные и нетрадиционные.

Традиционные: гидравлическая энергия, преобразуемая в используемый вид энергии ГЭС мощностью более 30 МВт; энергия биомассы, используемая для получения тепла традиционными способами сжигания (дрова, торф и некоторые другие виды печного топлива); геотермальная энергия.

Нетрадиционные: солнечная, ветровая, энергия морских волн, течений, приливов и океана, гидравлическая энергия, преобразуемая в используемый вид энергии малыми и микроГЭС, энергия биомассы, не используемая для получения тепла традиционными методами, низкопотенциальная тепловая энергия и другие "новые" виды возобновляемой энергии.

Преимущества ВИЭ – неисчерпаемость и экологическая чистота, сохранение энергетического баланса государства. Государственная политика по вопросам ВИЭ. Перспективы и тенденции развития возобновляемой энергетики. Примеры использования ВИЭ в республике.

Рекомендуемые области применения:

-  зоны децентрализованного энергоснабженияс низкой плотностью населения;

-    зоны централизованного энергоснабженияс большим дефицитом мощности и значительными материальными потерями из-за частых отключений потребителей энергии;

-    города и места массового отдыха и лечениянаселения;

- зоны с проблемами обеспечения энергией индивидуального жилья, фермерских хозяйств, мест сезонной работы, садово-огородных участков.

Ветроэнергетика  — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Некоторые страны особенно интенсивно развивают ветроэнергетику, в частности, на 2011 год в Дании с помощью ветрогенераторов производится 28 % всего электричества, в Португалии—19 %, в Ирландии — 14 %, в Испании — 16 % и в Германии — 8 %. В отличие от ископаемого топлива, энергия ветра практически неисчерпаема, повсеместно доступна и более экологична. Однако, сооружение ветряных электростанций сопряжено с некоторыми трудностями технического и экономического характера, замедляющими распространение ветроэнергетики. В частности, непостоянство ветровых потоков не создаёт проблем при небольшой пропорции ветроэнергетики в общем производстве электроэнергии, однако при росте этой пропорции, возрастают также и проблемы надёжности производства электроэнергии.

Низкопотенциальная геотермальная энергия (тепловые насосы) в энергоэффективном (энергоактивном) архитектурном проектировании. Преимущества и принципиальная схема геотермальной системы с тепловым насосом. Примеры применения телонасосов в современной архитектуре от агрокомплексов до торгово-развлекательного комплекса в Лондоне.

Гелиоустановка – устройство, улавливающее солнечную энергию и преобразующее ее в другие (например в тепловую или электрическую), удобные для практического использования виды энергии. Различают пассивное и активное использование солнечной энергии. Пассивное – возведение зданий, имеющих такие конструктивно-планировочные решения, при которых солнечная энергия воспринимается и аккумулируется самими строительными конструкциями. Активное – предусматривает наличие систем, в которых солнечная энергия нагревает теплоноситель, направляемый далее для обогрева помещений или горячего водоснабжения. При пассивном использовании солнечной энергии наряду с комплексом конструктивно-планировочных решений используют гелиоустановку.

При использовании гелиоустановок для поддержки систем отопления очень удобна возможность присоединения к существующим системам горячего водоснабжения и отопления. Длительный срок службы, надежность и экологически чистая энергия делают гелиоустановки идеальной возможностью для получения экономии.

Биогаз - газ, получаемый водородным или  метановым брожением биомассы. Состав и качество биогаза 50—87 %метана, 13—50 %CO₂, незначительные примесиH₂иH₂S. После очистки биогаза от СО₂получается биометан. Биометан — полный аналог природного газа, отличие только в происхождении. Перечень органических отходов, пригодных для производства биогаза:навоз,птичий помёт, зерновая и меласная послеспиртоваябарда,пивная дробина, свекольный жом, фекальные осадки, отходы рыбного и забойного цеха (кровь, жир, кишки,каныга), трава, бытовые отходы, отходы молокозаводов  — соленая и сладкая молочная сыворотка, отходы производствабиодизеля— технический глицерин от производства биодизеля из рапса и др. Производство биогаза позволяет предотвратить выбросыметанаватмосферу. Метан оказывает влияние на парниковый эффект в 21 раз более сильное, чемСО₂, и находится в атмосфере 12 лет. Захват метана — лучший краткосрочный способ предотвращенияглобального потепления.

Тема занятия 6. Обеспечение энергоэффективности при проектировании зданий и сооружений – 1час.

Строительная климатология и ее учет в строительном проектировании. Климатические параметры для расчетов ограждающих конструкций. Климатическое районирование РК.

Анализ состояния мирового опыта проектирования и строительства энергоэффективных зданий. Типы энергоэффективных зданий и особенности их проектирование. Инновационные технологии архитектурного проектирования зданий. Системы сертификации «зеленого» энергоэффективного проектирования и строительства Европы и Америки. Примеры объектов с использованием энергосберегающих технологии.

Понятия «активные», «умные» или «интеллектуальные» системы, сочетающие в себе традиционно энергоэффективные материалы, современные технологии и производство работ с использованием выразительных, в архитектурном плане, решений фасадов зданий с учетом особенностей национального колорита.

Энергоэффективное архитектурное проектирование – процесс высокого новейшего технологического уровня строительного производства, определяющий качество и способы функционирования различных аспектов жизнедеятельности человека. Рекуперативные системы, как эффективный прием снижения теплоэнергетических затрат и создания комфортного микроклимата помещений.

Особенности проектирования энергоэффективных зданий для различных регионов Казахстана.

Краткий конспект лекции:Зеленые стандарты призваны ускорить переход от традиционного проектирования и строительства зданий и сооружений к устойчивому, которое основывается на следующих принципах:

• безопасность и благоприятные здоровые условия жизнедеятельности человека;

• ограничение негативного воздействия на окружающую среду;

• учет интересов будущих поколений.

LEED (The Leadership in Energy & Environmental Design) — «Руководство в энергетическом и экологическом проектировании» — является рейтинговой системой сертификации для так называемых Зеленых зданий (green building). Эта система была разработана в 1993 году как Зелёный строительный стандарт измерения энергоэффективности и экологичности проектов и зданий. Система LEED разработана Американским Советом По Зелёным Зданиям — United States Green Building Council (USGBC) как стандарт измерения проектов энергоэффективных, экологически чистых и устойчивых (sustainable) зданий для осуществления перехода строительной индустрии к проектированию, строительству и эксплуатации таких зданий.

Стандарт LEED v.3, вышедший в 2009 году, состоит из шести разделов:

1. Прилегающая территория;

2. Эффективность использования водных ресурсов;

3. Энергия и атмосфера здания;

4. Материалы и ресурсная база;

5. Качество внутреннего воздуха;

6. Новые стратегии в проекте и инновации.

Эти разделы содержат разное количество требований — по соответствию этим требованиям оцениваемый проект получает зачетные баллы.

Первой системой международной Зелёной сертификации стал разработанный в 1990 г. британской организацией BRE Global метод оценки экологической эффективности зданий BREEAM (BRE Environmental Assessment Method). Система BREEАM служит примером удачной концепции, эффективно реализующей защиту окружающей среды от человеческой деятельности за счёт удовлетворения интересов всех участников рынка без привлечения международного или местного права в качестве карательного инструмента.

Тепловой поток имеет направление из отапливаемого помещения наружу. При этом он выбирает путь наименьшего сопротивления. Направление теплового потока может быть самым разнообразным, часто тепловой поток искривляется, обтекая участки, заполненные малотеплопроводным материалом. В этом случае речь идет о «тепловых мостах».

Тепловые мосты имеют следующие негативные последствия: измененные, часто пониженные значения температуры на внутренних поверхностях наружных стен, которые могут привести к увлажнению строительных конструкций; измененные, часто повышенные значения теплопотерь.

В энергоэффективном здании эти негативные воздействия могут быть предотвращены. Если теплопотери от тепловых мостов меньше, чем предельное значение линейного коэффициента теплопередачи, то такая конструкция удовлетворяет критериям «конструирования без тепловых мостов». Конструирование без тепловых мостов существенно улучшает качество конструкций. Благодаря этому повышается долговечность конструкций, и происходит экономия тепловой энергии на отопление. Концепция “пассивного дома” стала настоящим прорывом в повышении энергоэффективности мировой экономики. Такой дом не только не зависит от внешних коммуникаций, но, в принципе, может и сам служить источником энергии. Это становится возможным благодаря рациональному использованию источников тепла и энергии самого дома и окружающей его территории. При этом теплопотери предотвращаются благодаря конструктивным особенностям здания, в которых используются современные энергосберегающие технологии и высокоэффективные теплоизоляционные материалы.

Аварийное отопление (на случай длительных морозов), система горячего водоснабжения, электропитание пассивного дома осуществляются за счет энергии природных источников. Кроме того, по максимуму используется тепло от бытовых приборов, стоков, естественное тепло обитателей дома. Наиболее совершенные проекты учитывают даже ориентацию по сторонам света и розе ветров.

Западный опыт

Одними из первых проектами энергоэффективных зданий занялись в США. Еще 20 лет назад американский исследователь Дэвид Opp (David Orr) разработал принципы строительства здания, отвечающего всем требованиям экологичности и энергоэффективности. Они включают в себя много позиций, но вкратце сводятся к требованиям максимальной эффективности использования материалов и технологий. Эти постулаты стали основой для возведения пассивных экозданий по всему миру. В частности, они гласят:

• пассивное здание должно производить больше электрической энергии, чем использовать;

• энергия и материалы должны использоваться с максимальной эффективностью;

• здание должно использовать материалы, произведенные без ущерба или с минимальным ущербом для окружающей среды;

• здание должно обеспечивать строгий учет стоимости его эксплуатации.

Результатом реализации этих принципов стало новое здание Учебного Центра по изучению окружающей среды (Adam Joseph Lewis Center, Оберлин, Огайо, США), которое на сегодняшний день является почти полностью автономным. Разработчики рассчитывают к 2020 году довести здание до климатической нейтральности, то есть отсутствию потребности во внешних источниках энергии и воды.

Работы по повышению энергоэффективности зданий особенно успешно ведутся в Европе - регионе, наиболее зависимом от ввозимых энергоносителей. Накопленный опыт Германии и скандинавских стран, особенно Дании и Финляндии, свидетельствует о том, что даже в районах устоявшейся застройки энергопотери можно свести к минимуму. Суммарный же эффект экономии тепла во вновь возводимых жилых и коммерческих зданиях здесь составляет 50 - 70%.

Сейчас в Европе принята следующая классификация энергоэффективных зданий: дома низкого энергопотребления (ДНЭ), дома ультранизкого энергопотребления (ДУЭ) и пассивные — не нуждающиеся в отоплении. В таблице 2 приведены теплоэнергетические характеристики малоэтажных зданий различной степени энергоэффективности на примере Германии.

К настоящему моменту в Германии пассивными признаны более 4000 зданий, и все большее количество новостроек проходят сертификацию в Институте пассивного дома в Дармштадте. Сертификат обеспечивает большую престижность и, следовательно, цену здания.

Весьма широкую известность в Европе с точки зрения строительства и эксплуатации пассивных зданий приобрел финский Район VIIKKI в Хельсинках. Он представляет собой экологически чистую территорию сельского типа площадью 1132 га. Строительство демонстрационного энергоэффективного района EKOVIIKKI осуществлялось в соответствии с программой Европейского сообщества Thermiе. Целью финской программы стала апробация эффективности энергосберегающих технологий в реальных условиях во всех социально-экологических аспектах.

Таблица 2. Расход тепловой энергии по типам зданий в Германии

Индивидуальный жилой дом 140 140м2общей площади	Годовой расход тепла, год	Удельный расход тепла,
Старое строение	300	136
Типовой дом 70-х гг.	200	91
Типовой дом 80-х гг.	150	68
Дом низкого энергопотребления 90-х гг.	0-70	14-32
Дом ультранизкого энергопотребления	30-15	14-7
Современный пассивный дом	менее 15	менее 7

Еще одним замечательным примером такого подхода стало офисное здание Исследовательского Центра ROCKWOOL в Дании. Этот проект был удостоен звания “Офис 2000 года” и был признан одним из самых энергоэффективных зданий мира.

Главной задачей целевых государственных программ европейских стран стало приведение всех объектов застройки к условно-пассивному уровню (дома ультранизкого потребления – до 30 в год).

Заметим, что в результате программы санации жилья к настоящему времени в Германии практически не осталось “энергонеэффективных” зданий, а с 2002 г. все новостройки должны быть домами с низким потреблением энергии. Такой дом на одну семью расходует на отопление не больше 90 в год, а то и вообще обходится без отопления (с учетом относительно мягкого климата).

В целом, стоит отметить, что массовое строительство условно-пассивных домов в Европе становится реальностью. Первоначальные затраты на высокотехнологичные материалы, системы автоматизации и контроля энергопотребления окупаются в течение первых лет эксплуатации таких зданий и в дальнейшем позволяют экономить немалые средства. Прагматичные европейцы, таким образом, рассматривают повышение энергоэффективности своих домов как долгосрочную и выгодную инвестицию.

В заключение необходимо сказать, что концепция пассивного энергоэффективного здания предполагает комплексный подход. Он включает в себя не только и не столько энергосбережение, сколько целую философию, основанную на идее сотрудничества с окружающей средой.

Особенную важность в этой связи приобретают качество и высокая технологичность всех компонентов строительства, от которых, собственно, и зависит достижение высокой энергоэффективности. Именно поэтому необходимо всемерно развивать и поддерживать на государственном уровне передовые разработки в отраслях, работающих на переднем крае энергосбережения.

Работы по повышению энергоэффективности зданий особенно успешно ведутся в Европе — регионе, наиболее зависимом от поставок энергоносителей. Накопленный опыт Германии и скандинавских стран, особенно Дании и Финляндии, позволяет экономить тепло во вновь возводимых зданиях на 50-70%.

В Европе была принята классификация энергоэффективности зданий (рис.1) в зависимости от их удельных тепловых расходов на отопление:

Классификация домов: А— пассивный дом (очень экономичный); В – энергоэффективный дом (энергетически экономный); С – современная постройка (удовлетворительные строения);D– дома 80-90-х годов (неудовлетворительные постройки); Е – дома 70-х годов (расточительные);G– чрезвычайно нерентабельные строения.

Рис.1 Классификация энергоэффективности домов по расходам на отопление

Все дома, особенно вновь возводимые, обязаны получить энергетические сертификаты, определяющие тип энергоэффективности здания. В последнее десятилетие вся Европа сконцентрировала свое внимание на строительстве энергоэффективных и пассивных домов. Ведь именно в этих технологиях заключается финансовая выгода и независимость Европы от нефти и газа. Рассмотрим эти дома подробнее.

Энергоэффективные (энергетически экономные) дома

Низкое потребление тепловой энергии на отопление дома (менее 50 в год)достигается за счет использования современных утеплительных материалов, технологий соединения различных материалов, исключения мостков холода и т.д. Общее энергопотребление таких домов (включая горячую воду, электричество, бытовую технику) при проживании семьи из 4-х человек, как правило, составляет около150 в год.

Пассивные дома

Пассивный дом как реальный пример и одновременно как символ концепции энергоэффективного дома важен и для потребителя, и для бизнеса. Пассивному дому требуется менее 15 в год тепловой энергии на отопление дома, тогда как для энергоэффективных домов этот показатель составляет – менее 50в год. Общие расходы на функционирование дома составляют80-150 в год.

Усиленная теплоизоляция пассивных домов также важна, как и наличие альтернативных источников энергии, дополняющих классическую систему отопления. Чаще всего этими источниками энергии являются: солнечные батареи, тепловые насосы и т.д. Также в этих домах уже устанавливается система рекуперации воздуха для обеспечения комфортного климата в помещении и сохранении тепла.

Автономные дома

Полностью автономные дома – это предел мечтаний современного человечества. Возможность построить дом без привязки к энергоресурсам открывает большие перспективы к освоению труднодоступных мест. Надо отметить, что автономные дома хорошо известны человечеству – это дома 18-19 веков с печным отоплением, масляной лампой и колодцем. Однако, все блага современной цивилизации (горячая вода, свет, телевидение и т. д.) активно привязаны к значительному энергопотреблению. Поэтому современное общество так сильно зависит от развития коммуникации и инфраструктуры.

Фактически, все ограничения постройки автономного дома сводятся к источникам энергии. Развитие концепции пассивных домов позволило сделать первые реальные шаги в этом направлении. Текущая задача, над которой активно работает европейское сообщество – это разработка технологий строительства и функционирования «нулевого дома» (или автономного дома.).  Именно поэтому так активно разрабатываются альтернативные источники энергии (солнечные батареи, ветряки, тепловые насосы и т.д.). Эксперты ожидают, что в ближайшее время на рынке Европы возникнут реальные массовые технологии строительства автономных домов – «нулевых домов».

Энергоэффективность здания зависит от комбинации нескольких факторов:

•  Архитектура; •  Теплоизоляция; •  Герметичность; •  Окна и двери; •  Система отопления; •  Вентиляция; •  Качество проектно-технологических решений и исполнения работ.

Архитектура

1. Правильная архитектура здания позволяет экономить до 30% тепловой энергии.

2. Оптимальная ориентация здания с целью поглощения солнечной энергии. В холодных регионах целесообразно размещать большие окна на южной стороне.

3. Защита здания от солнца необходима, чтобы предотвратить перегрев в жаркие летние дни. Венчающие карнизы, например, позволяют проникать солнечным лучам в здание зимой, когда солнце низко, и служат тенью летом, когда солнце находится высоко.

4. Здание должно иметь оптимальное соотношение: максимум внутреннего объема при минимальной внешней поверхности. Чем меньше поверхность, тем ниже энергопотери.

5. Оптимальное соотношение длины и ширины комнаты — 3/2. В помещениях, при проектировании которых соблюдается эта пропорция, сохраняется более стабильный температурный режим.

6. Используемые строительные материалы должны сохранять тепло внутри дома в холодных регионах и сохранять прохладу в жарком климате.

Теплоизоляция

Высококачественная теплоизоляция — неотъемлемая часть строительной конструкции. Эти материалы являются ключевыми элементами, делающим строительство энергоэффективных зданий возможным. В зданиях с ультранизким энергопотреблением необходима теплоизоляция с коэффициентом теплопроводности не выше, чем 0,07 – 0,10 в стенах, крышах и полах. Рекомендуемая толщина теплоизоляции для строительства энергоэкономичного дома составляет 300-500 мм. Индивидуальные застройщики стремятся зачастую заложить как можно больший слой утеплителя. Без герметизации утеплять загородный дом сверх всякой меры не имеет смысла. Поэтому лучше всего выбирать готовые дома, сделанные индустриальном способом на заводах с использованием  энергосберегающих окон и входных дверей.

Герметичность

Энергоэффективное здание должно быть максимально герметичным и без мостиков холода (участков интенсивного теплообмена с окружающей средой), чтобы минимизировать объем потребляемой энергии. Для этого необходимо сделать оболочку здания полностью герметичной. Трещины и щели в строительной оболочке обычно появляются в следующих местах:

• стыки пароизоляционного слоя;

• проколы герметичного слоя;

• стыки крыши и здания;

• стыки вокруг дверей и окон;

• стыки вокруг фундамента.

Окна и двери

1. Большие окна могут привести к значительным энергопотерям или перегреву здания.

2. Окна должны состоять из двух-трех слоев энергоэффективного (селективного) стекла. Благодаря специальному покрытию из окислов металлов тепловая энергия отражается внутрь помещения.

3. Пространство между стеклами заполняется инертным газом (аргоном), для уменьшения теплопроводности.

4. Рамы должны быть разработаны таким образом, чтобы уменьшить потери тепла на стыках между стеклом и рамой.

5. Стыки между рамой окна и стеной обработаны герметиком.

6. Чем больше площадь рамы, тем выше энергопотери.

7. Окна с общей теплопроводность не выше чем 0,70-0,85 рекомендованы для зданий с ультранизким энергопотреблением.

8. Входные двери также должны быть с теплоизоляцией, а также установлены без щелей.

Система отопления

Оптимальный выбор системы отопления здания зависит от доступных источников энергии и климата, в котором расположен дом. В энергоэкономичных домах может отсутствовать традиционная система отопления с батареями. В центральной Европе и многих других регионах для отопления здания используется система вентиляции с рекуперацией тепла. Она устроена так, что входящий свежий воздух обогревается исходящим теплым. Фактически, это наиболее явные шаги в создании комфортабельного автономного дома.

Вентиляция

В энергоэкономичном здании важно обеспечить контролируемую и сбалансированную вентиляцию. Механическая вентиляция с рекуперацией тепла и с автоматической регуляцией внутренней температуры является самым энергоэффективным решением. Более того, необходимо оценить, где будет существовать потребность в охлаждении.

Тема занятия 7.Конструктивные и планировочные особенности энергоэффективности и энергосбережения – 1 час.

Эффективное объемно-планировочное и конструктивное решение гражданских зданий. Размеры, конфигураций, компактности объемных форм, ориентация проектируемого объекта. Объемно-пространственная структура элементов здания, обеспечивающих приток и эффективное использование энергии внешней среды.

Объемно-планировочные и конструктивные решения энергоактивных зданий. Некоторые особенности проектирования энергоактивных зданий для центральных, северных и восточных регионов Казахстана.

Нормирование и обеспечение микроклимата. Процессы передачи тепла в воздушной среде и ограждающих конструкциях. Методика теплотехнического расчета наружных стен, ограждающих конструкций, теплых чердаков, не отапливаемых подвалов.

Современные оконные системы. Светотехнические и теплозащитные свойства остекления. Установки дополнительного (тройного) остекления. Применение теплоотражающего и теплопоглощающего остекления.

Краткий конспект лекции:Структура тепловых потерь через конструктивные элементы здания.

Таблица 3. Тепловые потери в зданиях

Конструктивные элементы здания	1950 год	1977 год	2010 год
	% от общих тепловых потерь
Фасады	28	12	11
Полы	22	14	13
Покрытия	10	10	10
Окна	23	30	20
Тепловые мосты	7	13	7
Вентиляция	10	20	22

Примечание: сведения представлены по данным зарубежных исследований (страны Европы)

Конструктивные решения зданий должны обеспечивать при их эксплуатации: комфортные условия жизнедеятельности, прочность и долговечность.

Понятие комфорта включает оптимальный для человека тепловой режим в помещении: оптимальная температура воздуха внутри помещений; отсутствие сверхнормативных перепадов температур между внутренними поверхностями помещений и температурой внутреннего воздуха; отсутствие в помещении конвективных потоков воздуха; обеспечение оптимальной влажности воздуха в помещении; оптимальный состав воздуха в помещении.

Такие параметры достигаются за счет следующих методов:

-оптимизации архитектурных форм здания с учетом их энергетической эффективности;

-обеспечения в конструктивных решениях стен, чердаков и полов требуемых нормативных показателей за счет проведения соответствующих расчетов, применения эффективных строительных материалов, правильного расположения слоя утеплителя в теле многослойных ограждающих конструкций, недопущения или сведения к минимуму количества и тепловой проводимости, имеющихся в конструкции тепловых мостов.

Взаимосвязь между энергоэффективностью конструктивных решений зданий и увеличением их долговечности, прочности и сейсмостойкости.

Обеспечение необходимой воздухонепроницаемости (воздухоплотности) конструкций здания относительно притока наружно воздуха, путем применения:

- эффективных уплотнителей, конструкций узлов и стыков;

-эффективных изделий окон и дверей, применения стеклопакетов, эффективных видов стекла и других светопрозрачных ограждающих конструкций.

Создание энергоэффективных инженерных систем и оборудования включает:

-отопление;

-вентиляцию, кондиционирование с учетом рекуперации тепла;

-электроснабжение, искусственное освещение;

-оборудование;

-централизованную диспетчеризацию управления и учета всех систем.

Приводятся конкретные примеры правильных и ошибочных конструктивных решений зданий, а также примеры технических решений с минимальным расходом энергии.

Содержание практических занятий

Тема занятия 1.Принципы и приоритетные направления развития топливно-энергетического сектора экономики РК- 1час.

Тема занятия 2.Экономические и экологические аспекты использования традиционных и нетрадиционных возобновляемых источников энергии- 1час.

Тема занятия 3. Природопользование, рациональное использование природных ресурсов - 1час.

Тема занятия 4. Повышение эффективности существующих систем отопления. Тепловые насосы, расчет и использование в системе ТГВ - 1час.

Тема занятия 5. Ветряные энергетические установки - 1час.

Тема занятия 6. Гелиоустановки, расчет и область применения - 1час.

Тема занятия 7. Обследование теплофизических и светотехнических свойств материалов ограждающих конструкций - 1час.