Розглянуто сучасні підходи до енергопостачання будівель із забезпеченням теплової, електричної та, за необхідності, холодильної енергії. Проаналізовано особливості централізованих та автономних систем теплопостачання, їхню ефективність та умови застосування. Показано, що зростання уваги до автономних джерел зумовлене необхідністю підвищення енергоефективності, зниження втрат під час транспортування теплоти та забезпечення гнучкості енергозабезпечення у щільній міській забудові.

Особливу увагу приділено когенераційним і тригенераційним установкам, які дозволяють досягти загального ККД 75–100 % завдяки комбінованому виробництву теплоти, електроенергії та холоду. Розглянуто використання різних типів приводів, видів палива та способів утилізації теплоти. Наведено переваги застосування паливних елементів як перспективного екологічного джерела енергії, а також особливості роботи конденсаційних котлів, що забезпечують підвищений рівень енергетичної ефективності завдяки використанню теплоти конденсації.

Доведено, що інтеграція автономних джерел теплопостачання, міні-ТЕЦ, паливних елементів та конденсаційних котлів формує основу ефективних, надійних і екологічних систем енергопостачання будівель, що відповідають сучасним вимогам сталого розвитку.

Abstract

Modern approaches to the energy supply of buildings with the provision of thermal, electrical and, if necessary, cooling energy are considered. The features of centralized and autonomous heat supply systems, their efficiency and application conditions are analyzed. It is shown that the increased attention to autonomous sources is due to the need to increase energy efficiency, reduce losses during heat transportation and ensure flexibility of energy supply in dense urban areas.

Particular attention is paid to cogeneration and trigeneration plants, which allow achieving an overall efficiency of 75–100% due to the combined production of heat, electricity and cold. The use of various types of drives, types of fuel and methods of heat utilization are considered. The advantages of using fuel cells as a promising ecological source of energy are presented, as well as the features of the operation of condensing boilers, which provide an increased level of energy efficiency due to the use of condensation heat.

It has been proven that the integration of autonomous heat sources, mini-CHP, fuel cells and condensing boilers forms the basis of efficient, reliable and environmentally friendly energy supply systems for buildings that meet modern requirements of sustainable development.