|
Ни для кого не секрет, что российское теплоснабжение требует сегодня серьезного
реформирования. Чтобы привести отрасль в соответствие с современными стандартами
качества и энергоэффективности, необходимо пересмотреть сам подход к организации
отпуска тепла абонентам. Попробуем разобраться, как работает "исторически"
сложившаяся система, в чем состоят ее основные недостатки, какой путь дальнейшего
развития теплоснабжения представляется сегодня наиболее перспективным и как
необходимо действовать, чтобы пройти его с наименьшими потерями.
Что имеем
Для начала остановимся на некоторых технических моментах. Исторически в нашей
стране широкое распространение получили отопительные системы зависимого типа.
Циркуляция теплоносителя в них осуществляется, как правило, благодаря применению
нерегулируемого гидроэлеватора (струйного насоса). Чтобы такая схема работала,
на входе системы необходимо поддерживать постоянную разность давлений в прямом
и обратном трубопроводах (т.н. располагаемый напор). В сложившейся практике
его определяют на основании расчетных (проектных) характеристик здания. При
этом температура воды, поступающей в отопительные приборы, определяется температурой
сетевой воды и коэффициентом смешения элеватора (постоянная величина, определяющая
соотношение поступающих в отопительную систему объемов воды из прямого и обратного
трубопроводов). То есть работа всей системы теплоснабжения зависит от постоянства
напора и температуры теплоносителя на выходе источника.
Недостатки такого решения - с качественным регулированием параметров теплоносителя
на источнике теплоты (например, в котельной) или на ЦТП - специалистам хорошо
известны. Главный - это отсутствие обратной связи: режим работы теплосети определяется
расчетными параметрами и никак не зависит от реальной потребности абонентов
в тепловой энергии. Поэтому последние, как правило, лишены возможности регулировать
свое теплопотребление в зависимости от изменения погодных условий, теплоизоляционных
характеристик здания или собственных предпочтений. И даже в том случае, когда
отопительные приборы оборудованы какими-либо регулирующими (запорными) устройствами
(например, радиаторными терморегуляторами), расход теплоносителя (и тепла) для
каждого объекта всегда остается постоянным.
Таким образом, налицо нерациональное использование энергоресурсов теплосетью,
работающей всегда с постоянной нагрузкой. Сокращаются и сроки эксплуатации оборудования
и трубопроводов. В конечном итоге все это выливается в весьма ощутимые финансовые
потери, которые несут теплоснабжающие организации. С другой стороны, постоянный
рост тарифов на коммунальные услуги (и на тепло в частности) заставляет потребителей
задуматься, почему они не могут получать услугу в том объеме, который им необходим.
И это не последние причины кризиса неплатежей, поразившего отрасль теплоснабжения
в совсем еще недалеком прошлом.
Нельзя забывать и о том, что с течением времени параметры отопительных систем
реальных зданий, в результате износа и под воздействием внешних факторов, постепенно
меняются и потому отличаются от номинальных. "В старых домах, простоявших
(иногда без капитального ремонта) 30-40 лет, отопительные системы часто загрязнены,
их параметры уже давно не соответствуют проектным, проходимость может быть нарушена,
- говорит начальник планово-техническиго отдела МП "Химкинская теплосеть"
Леонид Раздельщиков. - В сложившейся ситуации элеваторные теплоузлы со своими
функциями уже не справляются, поэтому неудивительно, что в квартирах бывает
холодно. И в каждом доме - даже среди типовых - своя ситуация, требующая индивидуального
подхода. Однако внутреннее инженерное хозяйство зданий к нашей юрисдикции не
относится, поэтому повлиять на его состояние мы никак не можем, да и не располагаем
такими средствами, чтобы делать капитальный ремонт у потребителей. Приходится
искать другие решения. Например, мы считаем, что во многих случаях снять вопрос
позволила бы замена элеваторов на насосные схемы смешения".
К чему движемся
Тем не менее, сегодня, когда во главу угла поставлено энергосбережение (как
приоритетное направление государственной политики в области развития ЖКХ), все
большее практическое применение находят более современные решения: в частности,
схемы теплоснабжения с качественно-количественным регулированием параметров
теплоносителя. Пожалуй, сейчас уже не нужно доказывать, что наибольшую эффективность
с точки зрения рационального использования тепловой энергии демонстрируют независимые
системы отопления на основе индивидуальных тепловых пунктов (АИТП) с погодозависимым
регулированием. АИТП, основным рабочим элементом которого является теплообменник,
забирает из сети ровно то количество теплоносителя, которое необходимо для поддержания
комфортной температуры воздуха в помещениях. При этом циркуляция теплоносителя
во внутреннем контуре здания обеспечивается насосами теплового пункта и никак
не зависит от напора на входе теплового узла.
Вкупе с теплоизоляцией зданий, установкой радиаторных терморегуляторов и переводом
потребителей на приборный (в том числе поквартирный) учет тепла, такое решение
позволяет добиться 35-50% сокращения объемов теплопотребления. А значит - и
расходов на оплату услуги отопления. Сроки окупаемости оборудования обычно не
превышают 3-4 отопительных сезонов, что делает его доступным и рентабельным
как для коллективных собственников многоквартирных жилых домов, так и для муниципальных
структур. "В конце 2008 года мы по собственной инициативе модернизировали
систему теплоснабжения в здании городской администрации, - рассказывает Владимир
Шарабакин, главный инженер МУП "Тепловые сети г. Гатчина" (Ленинградская
область). - Проект был пилотный, средствами на покупку оборудования мы не располагали,
поэтому собрали тепловой пункт самостоятельно, используя арматуру и энергосберегающее
оборудование Danfoss. Запустили систему в декабре, а по окончании отопительного
подсчитали, что за 3 месяца экономия на платежах за отопление составила 80 тысяч
рублей. Это результат по небольшому двухэтажному зданию 1822 года постройки,
которое эксплуатируется только в дневное время".
Не менее ощутимый эффект от применения АИТП получают и теплоснабжающие организации.
"Когда теплопотребление на стороне абонентов снижается (в периоды потепления,
в ночное время суток и т.п.), тепловые пункты уменьшают расход и давление теплоносителя
в подающих трубопроводах начинает расти, - объясняет Алексей Зиновьев, инженер
компании "Данфосс" (ведущего мирового производителя энергосберегающего
оборудования для систем отопления и теплоснабжения зданий) по работе с проектными
организациями и тепловыми сетями в Северо-Западном федеральном округе. - Частотные
регуляторы сетевых насосов на источнике теплоты (или ЦТП) немедленно реагируют
на эти изменения и сбрасывают напор в подающем трубопроводе. При этом сокращается
расход теплоносителя или, например, газа, если речь идет о котельной".
Уменьшается и потребление питающей насосы электроэнергии: по данным компании
GRUNDFOS (ведущего мирового производителя насосного оборудования) - до 50%.
А это тоже прямая экономия.
Нельзя забывать и о том, что теплосеть уже больше не должна "прокачивать"
отопительные системы потребителей, т.к. циркуляция в них поддерживается автономно.
Так, по словам Владимира Шарабакина (гатчинская теплосеть), установка АИТП в
зданиях исторического центра города позволит в 1,5 раза снизить нагрузку на
сетевые насосы. А это снова экономия электроэнергии и снижение амортизации оборудования.
"Детские болезни", или проблемы переходного периода
Однако на пути внедрения регулируемых систем теплоснабжения подчас возникают
неожиданные преграды. В частности, некоторые специалисты отмечают, что перевод
части абонентов на независимую схему теплоснабжения с использованием АИТП может
привести к стать причиной дисбаланса в теплосетях, т.е. нарушения режима теплоснабжения
расположенных на том же участке теплосети объектов, подключенных по зависимой
схеме. Подчас это становится поводом для довольно странных обобщений, вплоть
до отрицания целесообразности применения АИТП в российских условиях. "Делать
подобные выводы - большая ошибка, - считает Алексей Зиновьев ("Данфосс").
- Вопрос не в применимости технологии, а в том, как именно она применяется.
К сожалению, у нас это часто происходит бессистемно и даже хаотично. Т.е. решение
о модернизации отопительной системы каждого конкретного объекта принимается
в частном порядке его собственниками либо эксплуатирующей организацией. Задумываются
ли они о том, что проведение подобных мероприятий может потребовать корректировки
режима теплоснабжения соседних зданий? Пожалуй, это риторический вопрос".
В качестве примера специалист приводит довольно распространенную ситуацию. В
районе старой застройки производится "точечное" строительство нового
многоэтажного жилого здания, которое было спроектировано в соответствии с требованиями
действующих строительных нормативов (в частности, СНиП 41-01-2003). В доме -независимая
система теплоснабжения, потребности которой обеспечивает АИТП. Само по себе
это обстоятельство не является чем-то из ряда вон выходящим. Однако, как известно,
любые инженерные системы проектируются с некоторым "запасом" по мощности.
Если автоматика отрегулирована правильно, с учетом технических условий, выданных
местной теплосетью, то беспокоиться не о чем. Но чаще бывает как раз наоборот:
рабочие параметры выставляют на максимум, чтобы с наступлением холодов жильцы
не ощущали недостатка в тепле. В результате новое здание находится в состоянии
перманентного "перетопа" (что, во всяком случае поначалу, не особо
беспокоит его обитателей: ситуация привычная), а вот в расположенном по соседству
детском садике, имеющем элеваторный тепловой узел небольшой мощности, температура
воздуха не поднимается выше 12-15°C. Объясняется это очень просто. При похолодании
клапаны АИТП в новом доме полностью открываются и сетевая вода идет по пути
наименьшего сопротивления. А маломощному элеватору детского сада просто не хватает
напора для обеспечения нормальной циркуляции теплоносителя. Возможна и обратная
ситуация, когда тепловой пункт "закрывается" слишком сильно и напор
на элеваторных узлах возрастает до величин, значительно превышающих расчетные.
Естественно, никакого энергосбережения в этом случае нет: тот расход, который
"недобрало" здание с автоматикой, распределяется по близлежащим элеваторам.
При этом частотные преобразователи, установленные в ЦТП и котельных, практически
не почувствуют повышения давления. Т.е. экономия одних собственников выливается
в завышенное потребление для других.
"Подобные ситуации - не редкость, - отмечает главный инженер МУП "Щелковская
теплосеть" Евгений Пивиков. - Однако никого, кроме нас, они не интересуют.
Нам в своей работе удается избежать подобных "накладок", но для этого
приходится постоянно делать гидравлическую подналадку теплосети. Как правило,
установка в районе одного-двух АИТП особых последствий не имеет, а вот большее
количество уже требует пристального внимания с нашей стороны. Вероятно, полностью
эта ситуация разрешится только тогда, когда на всех без исключения объектах
будут установлены АИТП".
И все же, как показывает практика, нежелательных последствий можно избежать
вовсе, если подходить к модернизации отопительных систем технически грамотно.
"Мы рекомендуем всем своим клиентам в обязательном порядке оснащать тепловой
пункт регулятором перепада давления. В идеале "перепадники", работающие
совместно с регулирующим клапаном, должны быть установлены на всех объектах
теплоснабжения, где фактический располагаемый напор на вводе не ниже 10 метров
водяного столба , независимо от схемы присоединения, - говорит Алексей Зиновьев
("Данфосс"). - Это позволит исключить возможные проблемы еще на этапе
монтажа АИТП. И, конечно же, все работы должны проводиться по согласованию с
местной теплосетью, а еще лучше - под непосредственным контролем ее специалистов.
Вообще, практика показывает, что многих существующих ныне проблем можно было
бы избежать, если бы все, что так или иначе относится к теплоснабжению, изначально
отдали под контроль теплоснабжающих организаций. Любая система должна работать
как единый организм, а если отдельные ее части находятся в ведении различных
структур - ничего хорошего из этого не получится".
Конечно, предпринятая нами "экскурсия" по проблемам реформирования
российского теплоснабжения весьма поверхностна. Каждая из затронутых тем заслуживает
отдельного освещения. Однако мы и не ставили перед собой цель дать подробную
картину происходящего в отрасли. Это своего рода "срез", обнажающий
наиболее актуальные с технической точки зрения проблемы сегодняшнего дня. Очевидно
одно: найти их адекватное практическое решение можно только совместными усилиями
всех заинтересованных сторон.
|
