Энергетическое моделирование – инструмент компьютерного моделирования, позволяющий выполнить расчеты нагрузок и потребления энергоресурсов в течение года виртуальной эксплуатации объекта, а также оценить расходы, которые возникают на стадии строительства и эксплуатации здания.
Преимущества энергетического моделирования
Энергетическая модель позволяет
- Максимально корректно определить будущие нагрузки на системы отопления, вентиляции и кондиционирования.
- Проанализировать параметры микроклимата помещений в течение всего года при работе внутренних инженерных систем, заложенных в проекте.
- Рассмотреть потенциальный эффект от применения энергоэффективных решений. Снизить годовое энергопотребление здания до 30%.
- Оценить энергопотребление с учетом всех связей между элементами здания и потребителями энергии в актуальных условиях эксплуатации.
- Спрогнозировать годовую стоимость эксплуатации здания: затраты на тепло- и электроснабжение, горячее водоснабжение.
- Повысить IRR проекта на 8-10% за счет сокращения первоначальных затрат на подключение к сетям и оптимизации стоимости оборудования.
При построении модели учитываются:
- Архитектура здания;
- Месторасположение и ориентация;
- Затенение окружающей застройкой;
- Характеристики ограждающих конструкций;
- График работы и нагрузок здания;
- Типы и особенности работы инженерных систем;
- Эффективность применения альтернативных и возобновляемых источников энергии.
Методика энергетического моделирования
В ходе разработки энергетической модели, создаются две цифровые модели здания:
1я – «Базовая модель» | 2я – «Энергоэффективная модель» |
С помощью специального программного комплекса выполняется построение 3-D модели здания с учётом всех инженерных решений, которые заложены в проекте. Далее проводится оценка тепловых, электрических нагрузок необходимых для здания и сравнение с показателями по проекту. | На построенной «Базовой модели» прорабатывается внедрение энергоэффективных мероприятий, согласно персонально сформированному перечню решений для объекта, направленному на снижение нагрузок здания и годовых расходов на энергопотребление и ресурсопотребление. |
1. Различие годового энергопотребления «Базовой» и «Энергоэффективной» моделей показывает достигнутый процент энергоэффективности объекта и экономические выгоды, возникающие на этапе эксплуатации. |
2. Различие энергетических нагрузок на здание (тепловые и электрические) «Базовой» и «Энергоэффективной» моделей позволяет сделать выводы об экономии на стадии строительства (требуемой мощности подключения к энергетическим источникам). |
Для чего проводится энергомоделирование зданий
Вариант №1
Здание проходит сертификацию по экологическим стандартам LEED, BREEAM, CLEVER, где раздел энергоэффективности занимает ключевую роль и подтверждается энергомоделированием, которое в свою очередь проводится в 2 этапа: |
1. Предварительное энергомоделирование | 2. Окончательное энергомоделирование для экспертизы сертифицирующего органа. |
На стадии «Проект» производится построение Базовой энергомодели (по требованиям системы сертификации) и Проектной энергомодели (по проектной документации) в специализированном программном обеспечении.
Затем, две энергомодели сравниваются по комплексу показателей энергетической эффективности.
По результатам сравнения энергетической эффективности двух моделей формируются отчётные материалы и выполняется расчет потенциальных баллов для системы сертификации по разделу энергоэффективности.
Дополнительно, формируется перечень архитектурно-технических предложений (до пяти) для повышения энергоэффективности проекта. | На стадии «Строительство» производится построение Базовой и Проектной энергомоделей с учетом предложений для повышения энергоэффективности, утвержденных и согласованных с заказчиком по результатам предворительного энергомоделирования.
Выполняются необходимые корректировки в энергомодели с учетом изменений в проектной документации.
Производится итоговое сравнение энергетической эффективности двух моделей и выполняется расчет финальных баллов для системы сертификации по разделу энергоэффективности.
Подготавливается вся требуемая документация для экспертизы сертифицирующего органа. |
Читать: Энергетический двойник Бизнес-центра Dubinin’Sky
Вариант №2
| Требуется инженерная оптимизация проектных решений для анализа, оптимизации и управления годовым энергопотреблением здания с целью создания выгодного технико-экономического сценария проекта. |
1. Проверка проектных решений.
Проводится детальный анализ оптимальности заложенных проектных решений и нагрузок на энергосистему здания, избегая избыточного или недостаточного подбора инженерного оборудования. |
2. Снижение затрат на строительство объекта.
С помощью энергомоделирования можно оптимизировать проектные решения и нагрузки на подключение к внешним сетям, в последствии сократив затраты на строительство и подключение к энергоисточникам. |
3. Снижение затрат на эксплуатацию объекта.
Технология энергомоделирования позволяет оценить, какие инвестиции в энергоэффективность могут привести к долгосрочной экономии затрат на управление и обслуживание здания. |
Читать: ТРЦ Планета Пермь
Зачем выполняются услуги энергетического моделирования?
Энергомоделирование выполняется для оценки функционирования здания в будущем еще на этапе проектирования, что позволяет выбрать технико-экономический сценарий энергоснабжения, определить наиболее энергоэффективный для пользователей безопасный и окружающей среды вид энергосистемы, выбрать дальнейшие варианты развития объекта, рассчитать будущие расходы на эксплуатацию. Заложить и спрогнозировать работу инновационных решений.
Читать: Кампус “Yandex”, ИЦ Сколково
Польза от энергомоделирования
Основные задачи, которые решает энергомоделирование:
- Снижение затрат на эксплуатацию: с помощью энергомоделирования можно оценить, какие инвестиции в энергоэффективность здания могут привести к долгосрочной экономии затрат на управление и его обслуживание.
- Снижение затрат на строительство: с помощью энергомоделирования можно оптимизировать проектные решения и нагрузки на подключение к внешним источникам, в последствии сократив затраты на строительство и подключение к коммунальным сетям.
- Проверка проектных решений: с помощью энергомоделирования можно проверить оптимальность заложенных проектных решений и энергетические нагрузки на оборудование, избегая избыточного или недостаточного его подбора.
- Подтверждение для зеленой сертификации: энергомоделирование является подтверждением раздела энергоэффективности для зеленой сертификации зданий (LEED, BREEAM, CLEVER).
Какую ценность получает объект, внедривший энергомоделирование?
В комплексе энергомоделирование позволяет получить обоснованный и энергетически эффективный проект, который будет высоко цениться будущими пользователями здания и иметь высокую инвестиционную привлекательность.
Читать: Бизнес-центр iCity Башни
Пошаговый план предоставления услуги инженерной оптимизации проектных решений
| Этап 1. Анализ проектной документации. | Этап 2. Построение Базовой энергомодели здания | Этап 3. Разработка решений на Базовой энергомодели | Этап 4. Разработка Энергоэффективной модели, основанной на комбинации решений | Этап 5. Независимое сопровождение проектирования разработанных решений |
• Анализ заложенных проектных решений.
• Подготовка предварительного перечня мероприятий для повышения энергоэффективности. | • Оценка требуемых энергетических нагрузок.
• Оценка годового энергопотребления.
• Анализ энергетического баланса здания. | • Подготовка предложений с целью оптимизации нагрузок и сокращения энергопотребления.
• Энергетическое моделирование разработанных мероприятий.
• Оценка технико-экономического эффекта. | • Энергомоделирование итогового набора решений.
• Оценка технико-экономического эффекта комплекса решений. | • Согласование с заказчиком итогового набора решений.
• Разработка технического задания на корректировку ПД.
• Сопровождение проектирования |
| 5-10 рабочих дней | 20-30 рабочих дней* | 30-40 рабочих дней* | 10-20 рабочих дней* | В течение срока проектирования |
* Указаны ориентировочные сроки выполнения услуг по Этапам. Длительность выполнения варьируется в зависимости от объема работ (площадь проекта, кол-во зон, кол-во типов инженерных систем, сложность геометрии здания).
Кейсы компании HPBS применения технологии энергомоделирования
Оптимизационные решения:
- Солнечная электростанция 500 кВт;
- Утилизация промышленной теплоты из производственного цеха;
- Концепция сухого завода. На заводе вся вода, которая участвует в производственном цикле, очищается и возвращается на производство;
- Система управления нагрузками при повышении тарифа на электроэнергию на оптовом рынке;
- Очистка промышленных стоков с помощью обратного осмоса;
- LED освещение с датчиками естественного света и датчиков присутствия в общих зонах.
Результат:
- Сокращение расходов на энергопотребление: на 46%, с 11 до 6 млн. руб. в год.
- Сокращение выбросов СО2: на 54%, с 1300 до 600 тонн/год.
- Дополнительные инвестиции: 33 млн. руб.
- Экономия на эксплуатации: 5,3 млн. руб./год.
Оптимизационные решения:
- Солнечная электростанция 110 кВт над парковками автомобилей;
- Автоматизация режимов вентиляции;
- Высокая теплозащита ограждающих конструкций;
- Автоматизация и LED освещение;
- Энегоэффективный холодильный центр (IPLV 7.589).
Результат:
- Сокращение выбросов СО2: на 256 тонн СО2e (15%).
- Сокращение расходов: 3,7 млн. руб. в год.
- Финансовые показатели:
- Экономия на энергопотреблении: 3,7 млн. руб./год;
- Экономия на подключении к сетям: 42 млн. рублей;
- IRR проекта: повышен на 7%.
- Площадь: 78 000 кв. м
- Арендуемая площадь: 46 760 кв. м
- Бюджет проекта: 135 млн.$
Оптимизационные решения:
- Специальное покрытие остекления фасадов, высокая теплозащита;
- Комбинированная система отопления;
- Система вытесняющей вентиляции;
- Автоматизированный паркинг по датчикам СО;
- В офисных помещениях – система переменного расхода воздуха, датчики углекислого газа (СО2);
- Диффузоры, подающие прохладный воздух равномерным низкоскоростным потоком;
- Автоматизация освещения в автостоянке на датчикам движения.
Результат:
- Сокращение расходов на энергопотребление: с 87,3 до 51,0 млн. руб в год (на 42 %)
- Сокращение выбросов СО2: на 2815 тонн СО2e
- Экономия стоимости строительства: 372 тыс. $
Ознакомиться со всеми Кейсами по энергомоделированию.
Часто задаваемые вопросы
Какова стоимость услуг по энергетическому моделированию?
- Рассчитать стоимость услуг по энергетическому моделированию вы можете, воспользовавшись нашим калькулятором.
Сколько времени занимают работы по инженерной оптимизации проектных решений?
- Ориентировочные сроки выполнения указаны в пошаговом плане предоставления услуг по инженерной оптимизации проектных решений. Длительность выполнения варьируется в зависимости от объема работ (площадь проекта, кол-во моделируемых помещений в здании, кол-во типов инженерных систем, сложность геометрии проекта).
Какое программное обеспечение используется для энергомоделирования?
- Команда применяет ряд программ в зависимости от целей и объемов задач: IES VE, EDSL TAS, Design Builder.
Кто может выполнять энергомоделирование здания?
- Работа выполняется инженером по энергомоделированию. Его опыт и квалификация должны быть достаточно широкими, чтобы охватить все разделы проекта (Архитектурные решения, ОВиК, Электроснабжение, Водоснабжение, Энергоэффективность и т.д.), гарантируя, что исходные данные для энергетической модели являются правильными, а результаты отражают фактические характеристики проекта. Также, необходима квалификация работы в различном программном CAD-обеспечении, которое применяют проектные организации: Autodesk Revit, AutoCAD. Дополнительно, инженер по энергомоделированию должен знать и уметь применять требования стандартов ASHRAE 90.1, 62.1 при создании модели здания.
Можно ли выполнить энергомоделирование на ранних стадиях без предоставления проектной документации (стадии «концепция», «ОТР»)?
- Да, можно. Энергомоделирование наиболее эффективно на ранних стадиях проектирования, где возможно оценить оптимальную форму здания, его месторасположение и ориентацию по сторонам света и т.д. Весь набор необходимых данных, которые на текущий момент еще неизвестны, принимаются и согласовываются с заказчиком при энергомоделировании, и далее корректируются на следующих этапах.
Записаться на консультацию специалиста по энергомоделированию
С нами можно связаться и записаться на консультацию следующим образом:
Также мы можем организовать встречу, где предоставим подробнее информацию по вашим вопросам.
.
