О «закрытии» систем теплоснабжения

С выходом в 2009 году Федерального закона №261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» возобновилось обсуждение и поиск наиболее эффективных методов энергосбережения. В качестве одного из основных энергосберегающего мероприятия во многих источниках предлагается «закрыть» открытые системы теплоснабжения. Многие авторы считают открытые системы теплоснабжения, т.е. системы с отбором теплоносителя на нужды горячего водоснабжения непосредственно из системы теплоснабжения, порождением социализма, а потому их (открытые системы теплоснабжения) необходимо как можно скорее перевести в закрытые. По-моему, с точки зрения энергосбережения открытые и закрытые системы равнозначны, настолько же насколько равнозначны системы электроснабжения с постоянным и переменным током. Единственный, разумный повод для закрытия систем теплоснабжения заключается в том, чтобы сделать наши системы теплоснабжения «как в Европе», где умные люди все просчитали. В отсутствие «умных европейцев» попробуем разобраться сами методом математического моделирования. Пусть нагрузка отопления здания составляет 1 Гкал/ч, а нагрузка ГВС 0.25 Гкал/ч или 3.85 т/ч

Экономика закрытых систем теплоснабжения содержит одну интересную хитрость – снижение стоимости производства и транспортировки тепловой энергии при одновременном и значительно большем увеличении стоимости теплоснабжения для конечных потребителей. Действительно, отказавшись от водоподготовки на источнике теплоснабжения, энергоснабжающие организации уменьшают себестоимость производства тепловой энергии, что позволяет снизить тариф на продаваемую энергию. Потребители в закрытых системах теплоснабжения вынуждены устанавливать автоматику регулирования и использовать коррозионно-стойкие, потому дорогостоящие материалы и оборудование. Эти же потребители, вынуждены привлекать специалистов по обслуживанию теплотехнического оборудования, автоматики и приборов учета, что дополнительно увеличивает стоимость теплоснабжения для потребителей. Кроме того ответственность за качество и биологическую безопасность воды, подаваемой на нужды горячего водоснабжения, целиком ложится на потребителей, не всегда понимающих реальность угрозы их жизни и здоровью. На практике процесс перевода открытых систем теплоснабжения в закрытые сопровождается ошибками проектирования и принятием решений без технического и экономического обоснования.

Рассмотрим конкретный пример из практики «закрытия» систем теплоснабжения. Проводится «пилотный» проект, в ходе которого реконструируется небольшой район теплоснабжения с заменой оборудования котельной, тепловых сетей и узлов присоединения потребителей и переводом системы теплоснабжения в закрытый режим. В общем, все как в Европе, но посмотрим каков результат? Циркуляционный насос, установленный в котельной, обеспечивает циркуляцию теплоносителя через котлы в котельной, в тепловых сетях и в первичных контурах теплообменных аппаратов, установленных у потребителей. Циркуляцию теплоносителя во вторичных контурах 17 объектов теплоснабжения обеспечивают другие насосы, из чего становится очевидным, что экономии электрической энергии в данной системе теплоснабжения не предвидится. График регулирования температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха принят равным 110/70 °С. Следовательно, расход электроэнергии для обеспечения циркуляции в тепловых сетях и первичных контурах теплообменных аппаратов в два раза больше чем было бы при температурном графике 150/70°С. С учетом затрат электроэнергии на циркуляцию теплоносителя во внутренних контурах систем теплоснабжения зданий расход электроэнергии в новой (закрытой) системе теплоснабжения приблизительно в три раза больше, чем при стандартном решении: график 150/70 и непосредственное присоединение теплопотребляющих установок к тепловым сетям.

Для передачи тепловой энергии при графике регулирования температуры теплоносителя 110/70°С необходимо вдвое увеличить циркуляцию теплоносителя в тепловой сети для чего диаметр трубопроводов тепловых сетей необходимо увеличить почти в полтора раза (точнее в √2 раз), следовательно, при прочих равных условиях, почти в полтора раза возрастут потери тепловой энергии при транспортировке теплоносителя. С энергетической эффективностью данного проекта тоже понятно, рассмотрим сопутствующие проблемы, образовавшиеся в результате реализации проекта.

Для работы систем теплоснабжения зданий необходимо обеспечение гарантированной работы циркуляционных насосов во вторичных контурах теплоснабжения зданий и систем автоматического регулирования для чего электроснабжение должно осуществляться как для электроприемников первой категории (по п.1.2.18 ПУЭ). Оборудование и поддержание в технически исправном состоянии второго ввода от независимого источника электрической энергии недешево обойдется на стадии строительства и дополнительным бременем ляжет в стоимость теплоснабжения потребителей на стадии эксплуатации.

На этом неприятности не заканчиваются. Для штатной работы системы горячего водоснабжения (ГВС) температура теплоносителя в первичном контуре не может быть ниже 70÷75°С в любое время года. Следовательно, выигрыша в потерях тепловой энергии при транспортировке теплоносителя в теплый период времени не предвидится, но поскольку процесс приготовления горячей воды из котельной переместился в подвалы жилых домов, возникает ряд дополнительных проблем. Во-первых, из-за отсутствия системы водоподготовки, в частности деаэрации, в системе ГВС зданий необходимо применять только коррозионностойкие материалы и оборудование. Во-вторых, для обслуживания оборудования как минимум 17 систем нагрева воды на нужды ГВС и автоматики в системах ГВС и отопления зданий потребуется высококвалифицированный персонал, которого в существующей системе ЖКХ нет. Следовательно, этот персонал надо подготовить, а потом и содержать, что увеличит стоимость теплоснабжения потребителей. В-третьих, в закрытых системах не предъявляются повышенные требования к химическому составу теплоносителя, такие как в открытых системах, что позволяет применять различные присадки, не предназначенные для контакта с человеком. Учитывая наше обычное разгильдяйство можно предположить, что со временем будет нарушена герметичность теплообменных аппаратов, и теплоноситель с присадками попадет в систему горячего водоснабжения потребителей, что как правило, приводит к неблагоприятным последствиям для пользователей горячей водой. Наконец, приборы учета, применяемые в системе теплоснабжения для взаимных расчетов, рассчитаны на воду питьевого качества (без присадок). Следовательно, из-за неверного расчета плотности и теплосодержания теплоносителя в показания приборов будет внесена дополнительная систематическая погрешность, которая исказит результаты измерений и учета теплопотребления, что в свою очередь внесет искажения во взаимные расчеты потребителей с энергоснабжающей организацией.

По-моему, в данном случае совершена ошибка, заключающаяся в том, что при помощи «закрытия» систем теплоснабжения пытаются решить проблему несоблюдения технологического режима, приводящую в частности к неудовлетворительному качеству воды, подаваемой на нужды горячего водоснабжения. При несоблюдении технологического режима в закрытых системах эффект будет точно таким же как и в существующих открытых системах теплоснабжения. Что же касается энергосбережения то любой даже самый полезный и правильный закон можно испоганить бестолковым исполнением.

На мой взгляд, в теплоснабжении необходимо добиться в первую очередь соблюдения технологической дисциплины. Под технологической дисциплиной в данном случае подразумевается соблюдение требований существующих норм и правил, обеспечивающее гарантированное теплоснабжение с установленными договором теплоснабжения параметрами теплоносителя, по экономически обоснованным ценам. Тогда из крана горячей воды круглый год, в любое время суток можно будет получить горячую, прозрачную, не имеющую запаха, экологически и биологически безопасную воду, а системы отопления и вентиляции в течение всего года будут поддерживать комфортные условия в жилых, производственных и общественных помещениях. К сожалению, для соблюдения технологической дисциплины в системах теплоснабжения необходимы не только добросовестные рабочие, но еще и высококвалифицированные специалисты: инженеры-теплотехники и менеджеры, которых еще предстоит подготовить. В любом случае, при строительстве новых или реконструкции существующих систем теплоснабжения необходимо руководствоваться технико-экономическим обоснованием, подтверждающим техническую и экономическую целесообразность реализации принятого решения. В завершение еще раз повторю, существенных преимуществ с точки зрения энергосбережения ни у закрытых, ни у открытых систем нет. Для получения экономического эффекта необходимо принять оптимальное, с точки зрения энергосбережения, решение и реализовать его на практике.



С.И.Черноморченко, Сентябрь 2010 г.

Вернуться на главную страницу Открыть сайт Вернуться в раздел

Счетчик посещений Counter.CO.KZ