Торговые здания и помещения

Энергетическое обследование торговых зданий и помещений позволяет установить, как расход тепловой и электрической энергии связан с графиком торговли, работой холодильного оборудования, загрузкой арендуемых площадей и функционированием общих инженерных систем. Главная сложность таких объектов заключается в том, что потребление энергии не прекращается одновременно с закрытием магазина или торгового центра: холодильные витрины, системы хранения продукции, оборудование арендаторов и отдельные инженерные установки могут продолжать работу ночью.

Поэтому оценивать энергоэффективность торгового здания только по общей сумме потребления или разнице между дневной и ночной нагрузкой недостаточно. Необходимо определить, какие энергетические потоки обеспечивают необходимые условия торговли и хранения продукции, какие относятся к общим системам здания, а какие зависят от фактического режима конкретных арендаторов.

При энергоаудите торговых объектов в Тамбове и Тамбовской области состав обследования определяется назначением помещений, схемой энергоснабжения, характеристиками установленного оборудования и доступностью учётных данных. Наличие конкретных технических недостатков устанавливается только по результатам проверки.

Почему торговый график не совпадает с графиком энергопотребления

Торговое здание может работать в нескольких эксплуатационных режимах, каждый из которых формирует собственную структуру нагрузки. При этом режимы отдельных арендаторов не обязательно совпадают с общим расписанием объекта.

Для энергетического анализа целесообразно различать:

Подготовку к открытию. Включаются освещение, вентиляция, торговое и вспомогательное оборудование. При необходимости изменяются параметры отопления или охлаждения помещений.
Основное время торговли. Энергопотребление определяется работой инженерных систем, холодильного оборудования, освещения, технологических установок и фактической загрузкой помещений.
Завершение рабочего дня. Часть оборудования отключается, а системы с постоянной эксплуатационной потребностью продолжают функционировать.
Ночной период. Могут сохраняться нагрузки холодильных установок, систем безопасности, технического оборудования и отдельных арендаторов.
Выходные и периоды изменения посещаемости. Режим объекта может отличаться от обычного рабочего дня по продолжительности торговли, занятости помещений и составу работающего оборудования.

Ночная нагрузка торгового здания не является самостоятельным показателем энергетических потерь. Например, холодильное оборудование может поддерживать требуемую температуру продукции независимо от присутствия покупателей. Одновременно освещение или вентиляция некоторых помещений могут продолжать работать по дневному расписанию, хотя фактическая потребность изменилась.

Чтобы разграничить эти ситуации, необходимо сопоставить почасовой профиль потребления с графиком торговли, режимами арендаторов и перечнем постоянно работающего оборудования.

Как устроен энергетический баланс торгового объекта

Энергетический баланс представляет собой сопоставление поступающей энергии с её использованием и потерями в пределах установленной границы обследования. Для торговых зданий важно разделять потребление, обеспечивающее микроклимат и эксплуатацию здания, и нагрузки, возникающие непосредственно в результате торговой деятельности.

В зависимости от фактического оснащения объекта учитываются следующие составляющие:

Отопление. Тепловая энергия расходуется на компенсацию теплопередачи через ограждающие конструкции, нагрев наружного воздуха и поддержание необходимых температур.
Вентиляция и кондиционирование. Потребление зависит от воздухообмена, наружных условий, внутренних теплопоступлений и режимов работы помещений.
Холодильное оборудование. Электрическая нагрузка связана с поддержанием температур хранения продукции, характеристиками установок и условиями их эксплуатации.
Торговое освещение. Продолжительность работы и потребляемая мощность могут различаться между торговыми залами, витринами, складами и общими зонами.
Оборудование арендаторов. Может включать холодильные, технологические, электрические и другие нагрузки, состав которых определяется назначением помещений.
Общие инженерные системы. Насосы, вентиляционные установки, автоматика, лифтовое и другое оборудование при наличии формируют нагрузки, которые необходимо отделять от потребления отдельных пользователей.

Особенность торгового объекта состоит во взаимодействии этих составляющих. Например, холодильная витрина отводит тепло от охлаждаемого объёма, но выделяемая холодильной машиной теплота может поступать в торговый зал либо отводиться за его пределы — в зависимости от конструкции системы. Это влияет на тепловой баланс помещения и потенциальную нагрузку кондиционирования.

Поэтому уменьшение потребления одного оборудования нельзя автоматически считать таким же уменьшением суммарного энергопотребления здания. Необходимо учитывать связанные тепловые и электрические потоки.

Холодильные витрины: как отличить необходимую нагрузку от неэффективной работы

Холодильные витрины и шкафы при их наличии требуют отдельного анализа, поскольку их режим эксплуатации отличается от режима освещения или обычного офисного оборудования. Охлаждение продукции может продолжаться круглосуточно, а нагрузка холодильной системы зависит не только от торгового графика.

На фактическое энергопотребление могут влиять:

температурные условия хранения продукции;
температура и влажность окружающего воздуха;
частота открытия дверей и характер использования оборудования;
состояние теплообменных поверхностей и уплотнений;
режимы оттайки и работы компрессорного оборудования;
особенности регулирования производительности;
расположение оборудования относительно источников тепла и воздушных потоков;
условия отвода теплоты от холодильной системы.

Энергопотребление холодильного оборудования нельзя достоверно оценить только по его установленной мощности. Компрессоры могут работать циклически или с изменяющейся производительностью, а продолжительность работы зависит от реальной тепловой нагрузки.

Для обследования используются архивы электропотребления, сведения о температурных режимах, технические паспорта и данные эксплуатации. При необходимости выполняют измерение мощности, регистрацию циклов работы и проверку температурных параметров в характерных условиях.

Например, если холодильная витрина потребляет значительное количество электроэнергии ночью, сначала требуется установить, соответствует ли её работа необходимому режиму хранения продукции. Только затем можно проверять возможное влияние технического состояния, настройки регулирования или условий теплообмена.

Повышенная продолжительность работы компрессора сама по себе не подтверждает неисправность. Аналогичный результат возможен при изменении температуры окружающего воздуха, увеличении теплопритоков или особенностях загрузки оборудования.

Как проверить ночную нагрузку арендаторов

В торговом здании часть потребления может относиться к отдельным арендаторам, даже если оно регистрируется общим вводным прибором учёта. Это создаёт риск ошибочного отнесения сторонних нагрузок к инженерным системам здания.

Для анализа необходимо установить границы электроснабжения, расположение приборов учёта и состав оборудования, работающего вне общего торгового графика.

Проверка ночной нагрузки включает несколько последовательных действий.

Определение базового профиля. По интервальным данным учёта устанавливают, как изменяется электрическая мощность после закрытия объекта и в период минимальной занятости.
Уточнение состава постоянно работающих потребителей. Рассматривают холодильное оборудование, технические установки, системы обеспечения безопасности и другие нагрузки, если они предусмотрены.
Сопоставление графиков арендаторов. Учитывают различия между помещениями, которые закрываются по общему расписанию, и зонами с самостоятельным режимом эксплуатации.
Проверка границ учёта. Определяют, какие нагрузки измеряются отдельно, а какие включены в совокупное потребление здания.
Выбор дополнительных измерений. Если данных недостаточно, определяют распределительные линии или группы оборудования, требующие инструментальной проверки.

Например, снижение мощности после закрытия торговых залов может быть небольшим, если холодильное оборудование формирует значительную постоянную нагрузку. В другом случае ночной профиль может указывать на работу систем, которые предполагается переводить в иной режим. Эти ситуации внешне похожи по общему потреблению, но требуют разных технических решений.

Важна и продолжительность наблюдения. Разовое измерение ночью показывает мощность в конкретный момент, но не обязательно характеризует всю ночную работу объекта. Для количественной оценки требуется учитывать изменение нагрузки во времени.

Где проходят границы учёта между зданием и арендаторами

Достоверность энергетического баланса торгового объекта существенно зависит от схемы распределения энергоресурсов. Общий электрический ввод может одновременно обеспечивать торговые помещения, инженерное оборудование собственника и технологические установки арендаторов.

Аналогичная ситуация возможна при теплоснабжении, если одна инженерная система обслуживает несколько функциональных зон.

Поэтому на начальном этапе обследования необходимо выяснить:

какие помещения и системы входят в границы общих приборов учёта;
предусмотрены ли отдельные счётчики арендаторов;
учитывают ли локальные приборы все нагрузки соответствующих помещений;
какие инженерные установки обслуживают несколько арендаторов одновременно;
существуют ли нагрузки, относящиеся к смежным объектам;
какие изменения схемы энергоснабжения происходили в анализируемый период.

Если данные учёта арендаторов отсутствуют, распределение общего потребления исключительно по площади помещений может оказаться некорректным. Магазин с холодильными витринами, помещение с преимущественно осветительной нагрузкой и складская зона могут иметь совершенно разную структуру потребления при сопоставимых площадях.

В такой ситуации необходима проверка фактического состава оборудования и режимов его работы. При достаточных данных возможно обоснованное расчётное разделение; в иных случаях требуются дополнительные измерения.

Главный принцип — не переносить выявленное отклонение с общего ввода на конкретного арендатора или инженерную систему без подтверждения измерительной границы.

Как торговый график связан с отоплением, вентиляцией и охлаждением

Тепловой баланс торгового здания зависит от наружной температуры, теплопередачи через ограждающие конструкции, работы вентиляции и внутренних теплопоступлений.

При этом внутренние нагрузки могут заметно изменяться в течение суток. Освещение, покупатели, оборудование арендаторов и холодильные установки способны влиять на количество теплоты, поступающей в помещения.

Поэтому при оценке работы отопления и кондиционирования следует учитывать одновременно несколько факторов:

наружную температуру и сезон;
фактическую занятость торговых помещений;
график освещения и работы оборудования;
режимы вентиляции и подачи наружного воздуха;
теплопоступления от холодильных и технологических установок;
температурные уставки и алгоритмы регулирования.

Например, значительная работа холодильного оборудования внутри торгового зала может увеличивать внутренние теплопоступления. При определённых условиях это влияет на потребность в охлаждении помещения. Однако величина и направление влияния определяются конкретной системой отвода теплоты, а не одним фактом наличия холодильных витрин.

Если в здании одновременно работают отопление и охлаждение, необходимо установить, какие помещения обслуживаются, какие параметры поддерживаются и почему возник такой режим. Само совпадение по времени не доказывает техническую неисправность.

Почему нужна погодная нормализация энергопотребления

Погодная нормализация — это приведение показателей энергопотребления к сопоставимым наружным температурным условиям. Она позволяет отделять влияние погоды от изменений, вызванных эксплуатацией здания.

Для торговых помещений этот метод особенно важен при анализе отопления и кондиционирования. Но применять его необходимо с учётом реальных границ энергетического баланса.

Например, суммарный расход электроэнергии может включать одновременно холодильные установки, освещение, оборудование арендаторов и системы охлаждения здания. Эти потребители неодинаково зависят от наружной температуры.

Поэтому простая корректировка общего электрического потребления по погоде не всегда позволяет объяснить причины изменения нагрузки. Сначала необходимо определить структуру потребления или обеспечить достаточную детализацию наблюдений.

Корректное сопоставление предполагает:

Определение энергетических потоков, входящих в рассматриваемую границу.
Выбор периодов с сопоставимым торговым графиком и составом арендаторов.
Учёт наружных температурных условий.
Проверку изменений в работе холодильного, торгового и инженерного оборудования.
Анализ оставшихся различий после учёта установленных факторов.

Если за рассматриваемый период изменился состав арендаторов или количество холодильного оборудования, сравнение только по погодным показателям не будет достаточным. Необходимо отдельно оценить влияние изменения эксплуатационной нагрузки.

Зонирование торгового здания: какие помещения следует различать

Зонирование позволяет разделять части объекта по назначению, режимам эксплуатации и структуре энергопотребления. Для торгового здания такое разделение особенно важно из-за различий между общими зонами и помещениями отдельных пользователей.

При наличии соответствующих функциональных частей рассматриваются:

Торговые залы. Нагрузка зависит от освещения, посещаемости, торгового оборудования и условий микроклимата.
Продуктовые отделы. При наличии холодильных витрин необходимо учитывать постоянные и переменные холодильные нагрузки.
Складские помещения. Энергопотребление определяется условиями хранения, графиком работы и установленным оборудованием.
Зоны общественного питания. Если такие помещения предусмотрены, отдельно учитываются технологические и вентиляционные нагрузки.
Общие проходы и общественные пространства. Проверяются графики освещения, вентиляции и другого общего оборудования.
Административные помещения. Их режимы могут отличаться от общего графика торговли.
Технические помещения. Размещённое в них оборудование может работать независимо от присутствия покупателей.

Однако функциональное разделение не всегда совпадает с техническим. Одна вентиляционная установка может обслуживать несколько помещений, а один прибор учёта — учитывать нагрузку различных пользователей.

Поэтому для количественного энергетического баланса необходимо совместить зонирование по назначению помещений со схемами инженерных систем и фактическими измерительными границами.

Какие документы и измерения необходимы для обследования

Исходные данные должны позволять объяснить изменение энергетических нагрузок в зависимости от торгового графика и условий работы оборудования.

Для подготовки энергетической модели используются:

Схемы электроснабжения и распределения нагрузок. Определяют границы питания торговых помещений, арендаторов и общих инженерных систем.
Схемы отопления, вентиляции и охлаждения. Показывают, какие установки обслуживают отдельные функциональные зоны.
Данные коммерческого и технического учёта. Позволяют оценивать объём потребления и его изменение во времени.
Графики торговли и работы арендаторов. Необходимы для сопоставления энергетического профиля с фактической эксплуатацией.
Сведения о холодильном оборудовании. Включают технические характеристики, температурные режимы и доступные эксплуатационные записи.
Паспорта инженерных установок. Уточняют характеристики оборудования и предусмотренные способы регулирования.
Измерения мощности и параметров работы. Используются для проверки отдельных нагрузок в характерных условиях.
Температурные и режимные данные. Позволяют учитывать наружные условия, параметры помещений и изменения в работе систем.

Особую ценность представляют интервальные архивы энергопотребления. Они позволяют сопоставлять изменение мощности с открытием и закрытием торгового объекта, работой холодильного оборудования и режимами отдельных арендаторов.

Если имеются только помесячные показания, можно исследовать общую динамику потребления. Но достоверно определить ночную базовую нагрузку или вклад конкретной группы оборудования без дополнительных данных нельзя.

Как выбрать репрезентативные режимы измерений

Репрезентативный режим — это условия работы, достаточно полно характеризующие исследуемую эксплуатационную ситуацию. Для торгового здания измерения должны отражать не только максимальную нагрузку, но и периоды, которые позволяют отделить необходимые постоянные потребители от переменных.

В зависимости от технической задачи рассматриваются:

обычный торговый день с характерной загрузкой помещений;
период подготовки к открытию;
вечернее снижение нагрузки после закрытия;
ночная работа холодильных и других постоянных потребителей;
режим выходного дня или изменённого торгового графика;
характерные условия работы систем отопления и охлаждения.

Измерения электрической мощности желательно сопоставлять с состоянием оборудования и фактическими событиями. Без такой привязки изменение нагрузки может быть обнаружено, но его причина останется неопределённой.

Для компрессорного оборудования, вентиляторов и насосов важно учитывать рабочую точку — сочетание фактических параметров, при которых оборудование функционирует под определённой нагрузкой. У вентиляторов и насосов существенны расход и создаваемое давление; у холодильного оборудования — условия работы холодильного цикла, включая температурные параметры и режим компрессора.

Паспортная мощность не заменяет измерение фактической электрической нагрузки. Для расчёта потребления за период необходимо учитывать не только мощность, но и продолжительность соответствующего режима.

Если холодильная установка работает циклически, кратковременное измерение может попасть на период включения или остановки компрессора. Поэтому для достоверной оценки необходимо выбирать достаточную продолжительность наблюдения.

Как различить причины повышенного расхода энергии

В торговом здании один и тот же показатель повышенного потребления может иметь разные объяснения.

Высокая ночная электрическая нагрузка. Возможные причины — необходимая работа холодильного оборудования, эксплуатация помещений отдельными арендаторами, постоянные общие нагрузки или работа систем, режим которых требует проверки. Для разграничения используются интервальный учёт и сведения о составе оборудования.

Рост потребления холодильных витрин. Он может быть связан с температурой окружающей среды, интенсивностью использования, режимом оттайки, особенностями регулирования или техническим состоянием установки. Вывод требует сопоставления мощности с температурными и эксплуатационными параметрами.

Большой расход энергии на охлаждение здания. Возможны влияние наружных условий, внутренних теплопоступлений от освещения и оборудования, изменения посещаемости или особенностей управления системой.

Повышенное теплопотребление. Его нельзя автоматически относить к неудовлетворительным характеристикам ограждающих конструкций. Следует проверить погодные условия, вентиляционную нагрузку, температурные уставки и режимы отопления.

Различия между арендаторами. Они могут определяться назначением помещений, количеством оборудования, временем работы и условиями эксплуатации. Сравнение только по площади не доказывает техническую неэффективность.

Изменение общего потребления после смены арендатора. Причиной может быть новый состав технологических нагрузок, изменение торгового графика или режимов инженерного обеспечения. Для выводов необходимо сопоставить условия до и после изменения.

При смешанном влиянии сначала проверяют состав потребителей и границы учёта, затем сопоставляют режимы и выполняют необходимые измерения. Только после разделения причин можно выбирать техническое мероприятие.

Какие результаты позволяет получить энергоаудит

Результатом обследования должна стать обоснованная энергетическая модель торгового здания, в которой учтены его эксплуатационный график, холодильные нагрузки, потребление арендаторов и работа общих инженерных систем.

При достаточном объёме данных модель позволяет:

определить структуру теплового и электрического потребления;
выделить нагрузки, зависящие от торгового графика;
установить состав необходимого ночного потребления;
оценить вклад холодильного оборудования, если измерения позволяют отделить его от других потребителей;
разграничить потребление общих систем здания и отдельных арендаторов;
учесть погодное влияние при анализе отопления и охлаждения;
выявить режимы, требующие дополнительной технической проверки;
определить приоритет дополнительных измерений и технического учёта;
подготовить исходные данные для расчёта возможных энергосберегающих мероприятий.

При подтверждении неэффективного режима могут рассматриваться настройка автоматического управления, согласование графиков инженерных систем, проверка холодильного оборудования, изменение организации учёта или другие решения, связанные с установленным механизмом.

Однако потенциальная экономия не равна всей выявленной ночной нагрузке. Часть потребления необходима для хранения продукции, поддержания микроклимата и функционирования объекта. Энергетический эффект мероприятия рассчитывается отдельно с учётом сохранения требуемых эксплуатационных условий.

Что делать, если потребление арендаторов не разделено

Если общий прибор фиксирует нагрузку нескольких арендаторов и инженерных систем, а локальный учёт отсутствует, достоверность выводов ограничена.

В первую очередь необходимо проверить распределительные схемы и установить, можно ли связать отдельные электрические линии с конкретными группами оборудования или помещениями.

Затем определяются характерные периоды работы потребителей. При наличии технической возможности выполняются измерения на отдельных линиях либо регистрация мощности оборудования в предусмотренных эксплуатационных режимах.

Если прямое измерение невозможно, допускается разработка расчётной модели на основании подтверждённых характеристик и времени работы. При этом её неопределённость должна быть явно отражена в результате.

Без таких данных нельзя достоверно установить, какую часть ночной нагрузки формирует конкретный арендатор, холодильное оборудование или общая инженерная система.

Аналогично отсутствие температурных и режимных сведений ограничивает возможность определения причин изменения отопительного и холодильного потребления. Погодная нормализация помогает устранить часть неопределённости, но не заменяет разделения нагрузок по функциональным зонам.

Как подготовить торговое здание к энергетическому обследованию

Подготовку целесообразно начинать с определения состава объекта, границ энергоснабжения и перечня пользователей помещений. Необходимо уточнить, какие системы относятся к общему инженерному обеспечению, а какие обслуживают отдельных арендаторов.

Следующий шаг — сбор данных учёта и графиков эксплуатации. Особое внимание уделяется периодам после закрытия, когда сохраняется работа холодильных установок, постоянных технических потребителей и оборудования арендаторов.

После проверки схем выбирают характерные режимы измерений. Для анализа электрической нагрузки важны суточные профили, для оценки теплового баланса — наружные условия, режимы вентиляции и внутренние теплопоступления.

Если данные показывают отклонение, сначала устанавливают его связь с конкретным потребителем или инженерной системой. Только затем оценивают техническое состояние оборудования и допустимость изменения режима.

Главный результат такого подхода — возможность отличить необходимое энергопотребление торгового объекта от подтверждённых неэффективных режимов. Для торговых зданий это особенно важно: сокращение расхода без учёта холодильных процессов, графиков арендаторов и микроклимата может не решить исходную задачу и нарушить условия эксплуатации.

Связанные направления

Общие принципы анализа теплового баланса, зонирования помещений и разграничения инженерных нагрузок представлены на странице «Здания и сооружения».

Состав энергетического обследования конкретного объекта рассмотрен в услуге «Энергоаудит здания». Для анализа изменений нагрузки между временем торговли, ночными периодами и разными сезонами используйте материал «Суточные и сезонные графики нагрузки: анализ и интерпретация».