Анализ теплопотерь. 
Упрощенный энергоаудит здания учреждения образования

Теплопотери — это количество энергии (тепла), которую теряет здание за единицу времени. Величина этих потерь не является постоянной. Тепловые потери в основном зависят от:

• * Разницы температур в доме и на улице (чем разница больше, тем потери выше).
• * Теплозащитных свойств стен, окон, перекрытий, покрытий (так называемых ограждающих конструкций).
• *Существенные потери идут на подогрев попадающего внутрь помещения наружного воздуха (инфильтрация, в народе «сквозняк»).

Потери тепла:

• — за счёт воздухообмена, включая инфильтрацию;
• — через наружные стены;
• — через оконные проёмы;
• — через дверные проёмы;
• — через крышу;
• — через пол.

Рис. 4. Потери тепла в доме

В учреждении образования установлены двойные окна из деревянных элементов с остекленением. Потери тепла через окна при отсутствии щелей составляют за весь отопительный сезон до 20% от всей потреблённой теплоэнергии. В нашем это составит примерно 88,4 Гкал. Уменьшить данный показатели потерь при существующих окнах сложно. Однако не стоит забывать, что большая часть тепла теряется через щели. По данным, которые упоминаются в литературе, общая потеря тепла через окна может достигать одной трети, то есть в пересчете на здание школы это составляет 146,5 Гкал в год. Значит, путём проведения определённых мероприятий по герметизации существующих окон можно сэкономить до 15% тепловой энергии. Для школы это составит 66,6 Гкал. Данная энергия выделяется при сгорании примерно 33 т дров. Таким образом, сэкономив данное топливо, можно не допустить выброса в атмосферу около 29 700 м3 углекислого газа и сберечь 4 158 000 рублей бюджетных денег.

Для определения источников инфильтрации (сквозняков) можно использовать нитку, закрепленную на карандаше или обыкновенную зажжённую свечу.

Оптимальными методами устранения инфильтрации являются:

• — герметизация трещин и стыков в стеклах специальным клеемсиликоном;
• — оклейка оконных рам с предварительным заполнение щелей ватой, поролоном;
• — создание разреженного пространства между стёклами;
• — возможная замена старых оконных рам на новые, изготовленных из ПВХ и алюминиевых профилей. Эти окна обеспечат полную теплосберегаемость и защиту от шумового воздействия. Такая замена будет способствовать:
• — улучшению теплоизоляционных свойств ограждающих конструкций;
• — увеличению потока солнечного света за счет более крупных створок;
• — улучшению дизайна помещения, ибо как говорят «окнаэто глаза дома».

Здание функционирует как единый организм. И покрытие пола определяет воздействие, которое оказывает помещение на человека. В теплотехническом отношении полы подразделяются на утепленные и не утепленные. При строительстве здания школы полы достаточно утеплены. Поэтому теплопотери через полы не значительные и составляют около 2% от потребляемой энергии. Тем не менее, для повышения энергоэффективности желательно осуществить дополнительное утепление полов. Самым оптимальным вариантом в нашем случае является использование в качестве утеплителя линолеум. Качественный линолеум не боится ни ножек от мебели, ни каблуков. Кроме того, покрытие имеет дополнительный защитный слой и антибактериальную защиту, что очень актуально для учебного заведения.

Теплопотери через стены составляют в среднем 45%. В нашем случае это 199,9 Гкал. Потери тепла через стены в школе наибольшие. Поэтому проблема утепления стен очень актуальна. В качестве материала для утеплителя можно использовать пенопластовые блоки, гипсокартон.

При утеплении наружных стен пенопластовыми блоками толщиной 40 мм, тепловые потери через стены уменьшаются практически в три раза. И мы получаем экономию тепловой энергии в 66,3Гкал или это 33 т дров. Стоимость их составляет 4 158 000 рублей.

При сгорании такого количества дров в атмосферу выделилось бы 29 700 м3 углекислого газа.

Крыша, как и фундамент, определяет строения. Она защищает стены и фундамент от осадков, обеспечивает теплозащиту внутренних помещений. Конструкция крыши школы многослойная: стекловолокно, керамзит, бетонная стяжка и три слоя рубероида. Такое устройство крыши обеспечивает достаточно хорошую термоизоляцию. По данным, приведенным в справочной литературе, тепловые потери через такую крышу составляют не более 5%. Реконструкция крыши даёт не значительную экономию энергоносителя.

Через входные двери теряется от 5 до 15% тепловой энергии. Входные двери школе двойные. На запасных выходах стоят одинарные двери (фото 1−3). Теплопотери через них максимальные.

Фото1.Запасный выход.

Фото2. Запасный выход.

Фото3. Запасный выход.

Для уменьшения теплопотерь через двери запасных выходов необходима установка двойных дверей. Это снизит потери тепловой энергии примерно в два раза, т. е. на 22 Гкал. Такая энергия выделяется при сжигании 11 т дров. При этом в атмосферу не поступит 9 900 м3 углекислого газа. Экономия составит 1 386 000 рублей. Очевидно, что данная экономия финансовых средств позволит на протяжении 3−4 лет окупить установку двойных дверей.

Фото 4. Батарея на лестничной клетке.

Дополнительно теплопотери в школе можно снизить путём установки регулировочного крана на батарее, которая находится на лестничной клетке запасного выхода (фото 4). Это самое тёплое место в школе.

В спортивном зале, кабинете физике на батареях отопления установлены защитные экраны, которые также значительно снижают эффективность отопления.

Рис. 5 Потери тепла при использовании экранов.

Фото 5. Защитные экраны в спортзале