Школа как образец энергоэффективности

В числе социальных объектов Рыбинска наибольший удельный вес имеют учреждения образования: в городе 33 школы и 58 детских садов, на которые выделяется 37% местного бюджета, из них cотни миллионов бюджетных рублей затрачивается на оплату энергоресурсов. Получается, что тепло- и электроснабжение школ и детских садов – самая расточительная статья расходов в сфере образования. Поэтому в Рыбинске в первую очередь создали и отработали пилотные проекты модернизации именно учреждений образования.

Основная задача

При выполнении энергосберегающих проектов ставилась задача создать стандарт современного образовательного учреждения и в дальнейшем перейти к строительству именно таких энергоэффективных объектов. Кроме того, планируется привести в порядок все имеющиеся детские сады и школы. Финансирование проектов осуществляется из средств местного бюджета, а источником дополнительных доходов служит приватизация и продажа городского имущества. Полный капитальный ремонт одной школы с учетом энергосберегающих технологий потребовал вложения более 100 млн руб. Затраты на внедрение энергоэффективных технологий составляют около 30 млн руб. на одно здание.

При существующих ценах на энергоносители срок окупаемости вложений составит 5–7 лет. Если сохранится тенденция роста тарифов на ЖКХ, работы окупятся еще быстрее.

Поиск решений

В поисках наиболее оптимальных решений был изучен опыт стран Прибалтики, которые после вступления в Евросоюз столкнулись с проблемами модернизации объектов социальной сферы, а также Германии, Канады и других стран, аналогичных по природно-климатическим условиям, например Скандинавии. В результате разработано несколько проектов, реализуемых и в школах, и в детских садах. В зданиях, вошедших в число пилотных, были заменены крыши, утеплены крыши, окна и стены, в каждой школе установлен электронный регулятор подачи тепловой энергии.

Для школ, принявших участие в проекте, уже получены первые результаты внедрения энергосберегающих мероприятий, и можно оценить реальное снижение потребляемой энергии.

Рассмотрим подробнее опыт внедрения энергосберегающих технологий на примере общеобразовательной школы № 26 (1962 года постройки), принявшей участие в проекте модернизации.

Опыт энергосбережения

В 2011 году проведено энергетическое обследование школы № 26 и разработан энергетический паспорт учреждения. Эти данные легли в основу технического задания по ремонтным работам, которые были реализованы в течение летних каникул (июнь–август) 2012 года.

При выполнении работы руководствовались Приказом Минэкономразвития РФ № 61¹, Приказом Министерства регионального развития РФ № 262², законом от 11 октября 2006 года № 60-з «Об энергосбережении в Ярославской области» и рядом других нормативных документов.

Ограждающие конструкции здания школы

Наружные стены

До ремонта наружные стены здания школы были выполнены из силикатного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе.  На внутреннюю сторону стен был нанесен слой штукатурки.

В ходе ремонта выполнено утепление стен. Теплоизоляционный слой представляет собой гидрофобизированные минераловатные плиты, на поверхность которых нанесен слой декоративной штукатурки (рис. 1).

Рисунок 1. Схема наружной стены школы после ремонта

Ожидаемое снижение теплопотерь через наружные стены – 68,45 %.

Светопрозрачные ограждающие конструкции (окна)

До проведения ремонтных восстановительных работ окна школы были выполнены в деревянных переплетах с двойным остеклением. Их теплотехнические характеристики не соответствовали действующим строительным нормам (табл. 1).

В результате ремонта произведена замена всех оконных конструкций.

Ожидаемое снижение теплопотерь через окна – 23,7 %.

Также следует учесть, что воздухопроницаемость окон в пластиковых переплетах со стеклопакетами ниже, чем окон в деревянных переплетах, благодаря чему замена позволяет снизить приток холодного инфильтрующегося воздуха и затраты энергии на его нагрев.

Ожидаемое снижение затрат энергии на нагрев инфильтрующегося воздуха – 19,2 %.

Крыша и чердачные перекрытия

Конструкция крыши школы двухскатная, с расположенными по торцам здания вальмами (рис. 2).

Рисунок 2. Конструкция крыши школы

Покрытие кровли до ремонта – асбестоцементные шиферные листы СВ40/150, выложенные по деревянной обрешетке с прозорами. Внутреннее чердачное помещение не отапливается.

По железобетонным плитам перекрытия третьего этажа (рис. 3) в качестве утеплителя уложен шлак толщиной 140 мм.

Новое кровельное покрытие школы представлено в виде листов металлочерепицы, закрепленных на деревянной обрешетке.

В ходе ремонта выполнены новая шаговая поперечная обрешетка и контробрешетка. Частично произведена замена существующих стропил.

Верхнее перекрытие третьего этажа, являющееся основным теплозащитным барьером горизонтального ограждающего перекрытия здания, было обновлено:

• снята верхняя часть старого утеплителя;
• добавлен слой пароизоляционного материала, препятствующий проникновению влаги в слои теплоизоляции;
• уложены два слоя нового утеплителя;
• уложен настил ходовых мостков.

Ожидаемое снижение теплопотерь через покрытие – 59,8 %.

Нижнее перекрытие

До ремонта полы первого этажа не были утеплены.

В результате ремонтных работ произведено утепление нижнего перекрытия школы в соответствии с представленной схемой (рис. 4). В качестве утеплителя использовался экструзивный вспененный пенополистирол толщиной 50 мм.

Ожидаемое снижение теплопотерь через нижнее перекрытие – 35,4 %.

В целом результатом проведенных мероприятий по повышению энергоэффективности здания школы стало снижение теплопотерь на 39%.

Рисунок 3. Схема чердачного перекрытия школы

Рисунок 4. Конструкция нижнего перекрытия

Система отопления школы

Ремонт системы отопления школы включал следующие мероприятия:

• В тепловом пункте предусмотрена установка системы погодного регулирования, позволяющая качественно и количественно регулировать отпуск теплоты в систему отопления за счет установления необходимой температуры теплоносителя электронным регулятором по заданному температурному графику путем воздействия на двухходовой клапан регулятора теплового потока.
• Проведена замена отопительных приборов.
• Радиаторы отопления оснащены терморегуляторами.
• Реализована закрытая система ГВС, через теплообменники по двухконтурной схеме.

Результаты модернизации

Энергоэффективность в масштабах страны – одна из целевых задач государства. Рыбинск сделал уверенные шаги на этом пути. Первые результаты убеждают, что вложения в энергоэффективность дают существенный эффект экономии (табл. 2). Нужны лишь решительные действия со стороны администрации, направленные на эффективное использование энергии в подведомственных организациях. Проект представлен правительству области, депутатам с уверенностью, что он может быть использован в  региональной целевой программе «Энергосбережение и повышение энергоэффективности».

Рыбинск готов поделиться опытом реализации программы энергосбережения со всеми муниципальными образованиями как Ярославской области, так и других регионов России.

Материал представлен департаментом образования городского округа г. Рыбинск

¹ Приказ Минэкономразвития РФ от 17 февраля 2010 года № 61 «Об утверждении примерного перечня мероприятий в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, который может быть использован в целях разработки региональных, муниципальных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности».

² Приказ Министерства регионального развития РФ от 28 мая 2010 года № 262 «О требованиях энергетической эффективности зданий, строений, сооружений».