Energy Retrofit for Educational Buildingsan International Effort

Larry SchoffU.S. Member of International

Energy Agency (IEA) Annex 36

National K-12 Schools Technical Analyst

Rebuild America/EnergySmart Schools

Международные усилия по модернизации зданий учебных заведений в целях энергосбережения

Ларри ШоффЧлен Международного энергетического

агентства (МЭА) от СШАПриложение 36

Аналитик по техническим средствам школ национальной программы K-12Проект «EnergySmart Schools»

(энергосберегающие школы)в рамках программы «Rebuild

America» (перестройка Америки)

Topics to be Covered• Background of IEA Annex 36/Energy Concept

Advisor• Reasons of ECA• Overview of the Web based ECA and how it can

assist Decision makers• How can ECA help Russia’s Educational Facilities

Рассматриваемые вопросы• Основные сведения о Приложении 36

МЭА/«консультант по энергетической концепции» (ECA)

• Зачем нужен «консультант по энергетической концепции»

• Обзор основанного на вэб-интерфейсе «консультанта по энергетической концепции» и того, как он может помочь лицам, ответственным за принятие решений

• Чем «консультант по энергетической концепции»может быть полезным для российских учебных заведений?

• Background – Annex 36 – 33 % of worlds energy consumed by non-

industrial buildings which includes educational buildings

– Education will play a key role in the 21st Century– Structure and goals of annex began in fall of

1998 -- Annex 36 is the 36th task – Presented to IEA and approved in fall of 1999– Goal -- an On-line Tool – Energy Concept

Advisor– Development continued to the fall of 2003– 10 IEA members involved with Annex

• Общая информация – Приложение 36– 33% энергии в мире потребляется в непромышленных зданиях, включая здания учебных заведений

– Образование играет ключевую роль в XXI веке– Структура и цели Приложения были определены осенью 1998 г. – Приложение 36 представляет собой 36-е задание

– Представлен МЭА и утвержден осенью 1999 г.– Цель – создание доступного в режиме «онлайн» средства – «консультанта по энергетической концепции»

– Разработка продолжалась до осени 2003 г.– В работах по Приложению приняли участие 10 членов МЭА

What were the reasons for the development of the Energy Concept Adviser?

• High energy consumption in educational buildings (nursery schools, schools, universities,…)

• Desicion makers are often not informed• Many factors impact high energy consumption

building itself, heating system, ventilation, lighting, controls, (cooling)

• An estimation of investment cost and the potential energy savings not possible without tools

Что заставило заниматься разработкой «консультанта по энергетической концепции»?

• Высокий уровень потребления энергии в зданиях учебных заведений (детских садах, школах, университетах, ...)

• У лиц, ответственных за принятие решений, зачастую отсутствует информация

• Многие факторы способствуют высокому потреблению энергиисамо здание, система отопления, вентиляция, освещение, система управления, (охлаждение)

• Оценка затрат на капиталовложения и потенциальной экономии энергии невозможна без соответствующих инструментов

Energy Concept AdviserA new internet-based tool for

decision makers and their technical staff

International Energy Agency – IEAEnergy Conservation in Buildings and CommunitySystems (ECBCS)Annex 36:Retrofitting of Educational Buildings – REDUCE

Energy Concept Adviser for Technical Retrofit Measures`

«Консультант по энергетической концепции»Новый основанный на интернет-технологии инструмент,

доступный лицам, ответственным за принятие решений, и их техническому персоналу

Международное энергетическое агентство – МЭАЭкономия энергии в зданиях и системахобщественного пользования (ECBCS)Приложение 36:Переоборудование зданий учебных заведений(Retrofitting of Educational Buildings) – REDUCE.Консультант по энергетической концепции для разработки мер по техническому переоборудованию

What is the Energy Concept Adviser?

• An electronic tool assisting in energy savings of educational buildings in the design of renovations

• List of solutions to specific energy problems– Building Shell– Lighting– HVAC Systems

• 30 Retrofit projects and provides a wide range of options• Compare existing energy use to national average• Provide potential energy savings and relative costs

Что такое «Консультант по энергетической концепции»?

• Электронный инструмент, помогающий обеспечить экономию энергии в зданиях учебных заведений в ходе проектирования их переоборудования

• Перечень решений для конкретных энергетических вопросов– Коробка здания– Освещение– Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

• 30 проектов переоборудования с широким выбором вариантов• Сравнение количества используемой энергии со средними

показателями по стране• Определение потенциальной экономии энергии и

сопутствующих затрат

Who is the Target Audience?• Educational building decision makers

Who developed the ECA?

• With in the framework of International Energy Agency, Energy Conservation in Buildings and Community Systems

• Nine European Countries and the USA

Для кого он предназначен?• Лица, ответственные за принятие решений в

отношении зданий учебных заведений

Кто разработал ECA?

• Разработан под эгидой программы «Экономияэнергии в зданиях и системах общественногопользования» Международного энергетическогоагентства

• При участии девяти европейских стран и США

Sample page

Пример страницы

МЕЖДУНАРОДНОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО

Информацияс учетом особенностей следующих стран:

КОНСУЛЬТАНТКОНСУЛЬТАНТ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИдлядля принятия мер по техническому перевооружениюпринятия мер по техническому перевооружению

ПереоборудованиеПереоборудование зданий учебных заведенийзданий учебных заведений Программа «Экономия энергии в зданиях и системах общественного пользования»

Sample page

Пример страницы

ПереоборудованиеПереоборудование зданий учебных заведенийзданий учебных заведений

КОНСУЛЬТАНТКОНСУЛЬТАНТ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИдлядля принятия мер по техническому перевооружениюпринятия мер по техническому перевооружению

получение рекомендаций по конкретным проблемам вашего здания

анализ более чем 30 переоборудованных зданий и мер по переоборудованию

сравнение потребления энергии в вашем здании с данными в масштабах всей страны

разработка энергетически эффективной концепции переоборудования вашего здания

программы и методы для анализа параметров вашего здания

любые вопросы

Рекомендации

Конкретные примеры и меры по

переоборудованию

Оценкаэксплуатации

Концепцияпереоборудования

Утилиты

Информация и контакты

RecommendationsSolutions for existing problems

General Problems – Heating, Electrical, IAQ, Water

Specific Problems like:Building not airtight

Humidity / moisture problems

Windows giving glare problems

Rooms Cold

Selections for each problemProvides several solutionsEach with Payback ranges Each solution has a description of action to be taken

РекомендацииРешения для существующих проблем

Общие проблемы – отопление, электрическая система, качество воздуха в помещениях, вода

Конкретные проблемы, например:Нарушение герметичности зданияПроблемы, связанные с сыростью / влагойПроблемы, связанные с бликами из-за оконХолодные помещения

Варианты выбора по каждой из проблемПредоставляется несколько вариантов решенияКаждый с указанием сроков окупаемостиДля каждого решения приводится перечень действий, подлежащих выполнению

Рекомендации по конкретным проблемам

Перекройте открытые дымоходы для предотвращения потерь в вентиляции...

Срок окупаемости: Очень короткий (менее двух лет)

Перекройте неиспользуемые воздушные решетки за радиаторами отопления.

Срок окупаемости: Очень короткий (менее двух лет)

Установите утеплительные прокладки в окнах и дверях и загерметизируйте ...

Срок окупаемости: Очень короткий (менее двух лет)

Установите тент для плавательного бассейна, разворачиваемый вручную.

Срок окупаемости: Очень короткие (менее двух лет)

Замените существующие котлы на газовом или жидком топливе на конденса...

Настоящий перечень рекомендуемых мер, основанный на имеющихся сведениях, может подходить для вашего здания только частично. Выберите свою проблему в левом столбце и возможную группу принимаемых мер в правом столбце. Выберите вручную полезные меры и прочитайте в нижней части экрана подробное описание.

Общие проблемы

Высокое потребление энергии на отопление

Высокое потребление электроэнергии

Высокое потребление воды

Проблемы с качеством воздуха в помещениях

Конкретные проблемыНегерметичная коробка здания

Проблемы с сыростью или влагой

Необходимость замены окон

Необходимость замены покрытия крыши

Необходимость модернизации системы управления отоплением

Необходимость замены системы труб

Необходимость замены котла или горелки

Плохое состояние теплоизоляции здания

Необходимость изоляции системы труб

Подсасывание воздуха в системе вентиляции

Общая информация

Выберите существующую проблему Группировка мер по...

Без группировки

Возможные меры

Общие проблемы

Высокое потребление энергии на отопление

Высокое потребление электроэнергии

Высокое потребление воды

Проблемы с качеством воздуха в помещениях

Конкретные проблемы

Негерметичная коробка здания

Проблемы с сыростью или влагой

Необходимость замены окон

Необходимость замены покрытия крыши

Необходимость модернизации системы управления отоплением

Необходимость замены системы труб

Необходимость замены котла или горелки

Плохое состояние теплоизоляции здания

Необходимость изоляции системы труб

Подсасывание воздуха в системе вентиляции

Установите утеплительные прокладки в окнах и дверях и загерметизируйте ...

Срок окупаемости: Очень короткий (менее двух лет)

Перекройте неиспользуемые воздушные решетки за радиаторами отопления.

Срок окупаемости: Очень короткий (менее двух лет)

Управление шторами и жалюзи.

Срок окупаемости: Очень короткий (менее двух лет)

Установить доводчики на наружные двери

Коробка зданияБез группировки

Системы отопленияСистемы вентиляцииОсвещение и электроприборыУправление

Выбранные меры

Установите утеплительные прокладки в окнах и дверях и загерметизируйте щели в коробке здания.

Срок окупаемости:Очень короткий (менее двух лет)

Установите утеплительные прокладки и заполните герметиком пустоты по периметру окон, дверей, коробов, трубопроводов, наружных швов и в других местах проникновения воздуха, где существующие уплотнения изношены, нарушены или отсутствуют.

Может быть выполнено в ходе текущих работ по техобслуживанию

Коробка здания

Срок окупаемости: Очень короткий (менее двух лет)

Выберите существующую проблему Группировка мер по...

Case Study / Retrofit Measures Viewer• Case Studies

• 30 Projects from 10 countries

• Descriptions of projects and results

• Sort by Age, Topology and Country

• Retrofit Measures Six Major Areas• Building Envelope

• Heating Systems

• Ventilation Systems

• Solar Control and Cooling Systems

• Lighting Systems

• Management

Рассмотрение примеров / средства просмотра мер по переоборудованию

• Рассмотрение примеров• 30 проектов из 10 стран• Описание проектов и результатов• Возможность сортировки по годам, топологии и странам

• Шесть основных областей переоборудования• Коробка здания• Системы отопления• Системы вентиляции• Системы защиты от солнечного тепла и охлаждения• Системы освещения• Управление

Sample page

Примерстраницы

Сортировка:Примеров по:Мер по переоборудованию по:

Рассмотрение примерови меры по переоборудованию

странам

энергетическим технологиям

Страна

Примеры

Меры по переобору-дованию

Просмотр мер по переоборудованию

Системы защиты от солнечного тепла и системы охлаждения

ЗагрузитьОТЧЕТ в

формате PDF

Введение

Системы охлаждения

Кондиционирование

Системы управления

Защита от света и бликов

Системы затенения и защиты от бликов

Системы затенения и защиты от бликов

Для выбора системы защиты от солнечного света мы должны рассмотреть следующие факторы: широту местности, ориентацию фасада здания, ориентацию проемов, эстетические параметры фасада, тип остекления окон, потребность в естественном освещении, средства затенения.

Общее тепловое и оптическое действие системы затенения по отношению к солнечному излучению основывается на следующих явлениях: прямое излучение, отраженное излучение, рассеянное излучение, поглощение солнечной энергии.

Суммарная эффективность системы затенения представляет собой сочетание воздействия всех трех прямых и косвенных процессов переноса солнечной энергии.

Устройства затенения также играют важную роль в предотвращении бликов. Если их коэффициент пропускания света является значительным, опасность бликов существенно увеличивается. Некоторые типы устройств затенения являются достаточными для устранения бликов от яркого неба: экраны, отражающая пленка, ионизированная пленка, герметичные шторы.

Конструкторы и лица, ответственные за принятие решений, должны знать, что работа устройств затенения может отличаться в зависимости от конкретных условий применения.

Benchmarking

• Based on National Average

• Existing building benchmarked

• Show the potential for energy savings

• Several Benchmarking tools provided

• Energy Star used in the United States

Сравнительный анализ

• На основании средних показателей по стране

• Сравнительный анализ существующих зданий

• Возможности по энергосбережению

• Несколько инструментов для сравнительного анализа

• В Соединенных Штатах Америки применяется критерий Energy Star

Sample output

Примервыходной

информации

Потребление воды

Единицы измерения потребления:

Потреблениел/м2 в год

Внимание! Все показатели потребления энергии указаны в кВт-ч/м2 в год, а потребления воды – в л/м2 в год

Потребление электроэнергии [кВт-ч/м2 в год] Потребление жидкого топлива [кВт-ч/м2 в год] Потребление воды [л/м2 в год]

высокоевысокое

высокое

среднее

среднее

среднее

низкоенизкое

низкое

ваше здание

ваше здание

ваше здание

Исследования в масштабах страны:

Наибольшее потребление:

Среднее потребление:

Наименьшее потребление:

Исследования в масштабах страны:

Наибольшее потребление:

Среднее потребление:

Наименьшее потребление:

Исследования в масштабах страны:

Наибольшее потребление:

Среднее потребление:

Наименьшее потребление:

Рекомендуется переоборудование в целях экономии энергии!

Настоятельно рекомендуется переобо-рудование в целях экономии энергии!

Потребление воды находится на нормальном уровне!

Ваши уровни потребления сравниваются с результатами исследования по Приложению 36 о потреблении энергии в зданиях учебных заведений!

Retrofit Concept Development

• Define the building to be retrofitted

• Analyze different Energy Measures

• Create different energy concepts• Determined Energy Used

• Relative Construction Costs

Разработка концепции переоборудования

• Определение зданий, подлежащих переоборудованию

• Анализ различных мер по экономии энергии

• Разработка различных энергетических концепций

• Определяются используемым видом энергии• Относительные затраты на строительные работы

Sample page

Общая информация

Разработкаконцепции переоборудования

Часть, посвященная разработке, подразделена на перечисленные ниже разделы. Для открытия или закрытия раздела необходимо щелкнуть мышью по соответствующей полосе. В качестве значений всех необходимых параметров (значений, стоимостей и т.д.) в программе используются результаты исследований, проведенных в масштабах всей страны, однако пользователь может самостоятельно изменить их, поэтому пожалуйста проверьте достоверность используемых в программе значений. Если вам нужна помощь, щелкните по знаку ?, для получения вспомогательной информации

щелкните по знаку !.

Описание существующего здания

Выберите по одному варианту переоборудования для каждого элемента здания

Разработайте и сравните концепции экономии энергии

Сводная информация и отчет

Пример страницы

Sample input page

Пример страницы для ввода информации

Разработайте и сравните концепции экономии энергии

Как пользоваться этой частью

Данная часть предназначена для разработки и сравнения различных концепций переоборудования здания с целью экономии энергии. Вы можете разработать пять концепций. После выбора для концепции элементов, подлежащих переоборудованию, при помощи нижней части экрана можно провести сравнение различных концепций.

Выберите элементы для различных концепций

Обзор:

Выберите, какие из элементов подлежат переоборудованию в рамках концепции.

Посмотрите результаты, полученные с помощью различных концепций. На экране могут отображаться различные показатели, связанные с энергией и экономией.

Выберите элементы для различных концепций

Обзор

Sample selection

page

Пример страницы выбора

Выберите элементы для различных концепций

Элемент:выберите меры по переоборудованию

Концепция

крыша со скатамиизоляция из минеральной ваты толщиной 14 см между стропилами,

оборудование полаизоляция из минеральной ваты толщиной 4 см, бетонный пол (дополните

паровое отоплениенизкотемпературный котел 70/55

наружные стенынаружная теплоизоляция из полистирена толщиной 6 см, непроницаемый

источники освещениякомпактные лампы дневного света

меры отсортированы по критерию отношения выгод к затратам

Обзор

Показывать:

Показывать:

Показывать результаты

Показывать результаты в виде экономии

Значения, относящиеся к энергии

Первичную энергию

В пересчете на единицу площади

Первичная энергияВсе значения показаны в кВт-ч/м2 в год

Существующеездание

Концепция 1 Концепция 2 Концепция 3 Концепция 4 Концепция 5

Sample selection page

Выберите по одному варианту переоборудования для каждого элемента здания

Выберите компонент

Выберите вариант переоборудования

Обзор

Пример страницы выбора

Данная часть предназначена для выбора вариантов переоборудования для каждого элемента, важного с точки зрения экономии энергии. При этом автоматически выбирается вариант, обеспечивающий максимальную эффективность затрат. Сделанный выбор может быть изменен при помощи блока выбора «Выбрать этот вариант для соответствующего элемента!»

Выберите компонент:Выберите вариант переоборудования:Обзор:

Выберите элемент здания.Отображаются все варианты переоборудования. Изменение выбора вариантов производится здесь.

Показывает результаты выбора варианта переоборудования для данного элемента. Все значения относятся к зданию до его переоборудования!

Как пользоваться данной частью

Sample output

Пример выходной информации

Обзор

Показывать:

Показывать:

Показыватьрезультаты

Показывать результаты

Значения, относящиеся к энергии

Первичную энергию

Как абсолютные значения

Первичная энергия

Все значения показаны в кВт-ч/м2 в год

Как абсолютные значенияВ пересчете на отапливаемый объемВ пересчете на единицу площади

Концепция 1 Концепция 2 Концепция 3 Концепция 4 Концепция 5

Обзор

Показывать:

Показывать:

Значения, относящиеся к энергии

Первичную энергию

Конечную энергию (тепло и электричество)

Конечную энергию (тепло и электричество)

Все значения показаны в кВт-ч/м2 в год

Показывать результаты

Показывать результаты в виде экономии

В пересчете на единицу площади

электрическая энергия

Существующеездание

Концепция 1 Концепция 2 Концепция 3 Концепция 4 Концепция 5

Первичнаяэнергия

Sample output

Обзор

Концепция 1 Концепция 2 Концепция 3 Концепция 4 Концепция 5

Показывать:

Показывать:

Экономические параметры Показывать результаты

Показывать результаты в виде экономии

В пересчете на единицу площади

Суммарную приведенную стоимость

Чистую приведенную стоимость – инвестиции

Чистую привед. стоимость – эксплуатационные расходы

Простую окупаемость

Простую окупаемость

Пример выходной информации

Простая оку

Все значения

Auditing & Monitoring

• KULU -- Finnish Monitoring and Benchmarking Tool

• Included in ECA

• Needed for evaluation of concept selected and used

Аудит и контроль• KULU – финские средства для контроля и сравнительной оценки

• Включены в состав ECA(«консультанта по энергетической концепции»)

• Необходимы и используются для оценки выбранной концепции

Sample output

Обзор

Показывать:

Показывать:

Экономические параметры Показывать результаты

Показывать результаты в виде экономии

В пересчете на единицу площади

Суммарную приведенную стоимость

Чистую приведенную стоимость – инвестиции

Чистую привед. стоимость – эксплуатационные расходы

Простую окупаемость

Простую окупаемость

Концепция 1 Концепция 2 Концепция 3 Концепция 4 Концепция 5

Пример выходной информации

Простая оку

Все значения

Sample page

Сводная информация и отчет

Как использовать данную часть

Параметры

Данная часть позволяет выполнить вывод полученных результатов.

Это – краткая сводка входных значений и выбранных вариантов переоборудования. Она отображается в раскрывающемся окне.Этот отчет представляет собой исчерпывающее изложение всей концепции, включая исходные значения и результаты. В отчет также можно включить графики. В отчет могут быть включены как все концепции, так и одна по выбору.Отчет доставляется по электронной почте в формате pdf.

Сводная информация

Отчет

Выберите концепцию Концепция 1

Все концепцииОтображать: включить в отчет графики

Введите свой адрес электронной почты:

Показать сводку

Показать отчет

Пример страницы

СводнаяинформацияОтчет

Current Status• Tool being completed for 10 countries

• Evaluation of tool with new projects in each country

• Available for review – http://www.annex36.de/intern/

• Username – userannex36

• Password -- tangoviper

Текущее состояние дел• Создается инструмент для 10 стран• Оценка инструмента в рамках новых

проектов в каждой из стран• Доступен для рассмотрения

– http://www.annex36.de/intern/• Имя пользователя – userannex36• Пароль -- tangoviper

ECA and Russia’s Schools• After Test and Evaluation – Available to Russia for Use and Modification

• Input of Country specific dataWeather

CostsEnergy problems and solutions

• Input of School Case Studies for database

«Консультант по энергетической концепции»и российские школы

• После испытаний и оценки – будет доступен в России для использования и возможных изменений

• Ввод информации по конкретной странеКлиматические условия

ЗатратыЭнергетические проблемы и их решение

• Информация для базы данных, полученная в ходе аудиторных занятий

МЕЖДУНАРОДНОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО

Информацияс учетом особенностей следующих стран:

КОНСУЛЬТАНТКОНСУЛЬТАНТ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИдлядля принятия мер по техническому перевооружениюпринятия мер по техническому перевооружению

ПереоборудованиеПереоборудование зданий учебных заведенийзданий учебных заведений Программа «Экономия энергии в зданиях и системах общественного пользования»