КАТАЛОГ СТАТЕЙ.
Авто и Мото (2082)
Бизнес (6345)
Дом, семья, дети (4269)
Досуг и Юмор (674)
Еда (832)
Здоровье (3964)
Искусство (1676)
Компьютеры и Интернет (4285)
Мода, стиль (1655)
Наука (1634)
Образование (1346)
Общество (3045)
Окружающий мир (794)
Промышленноcть, оборудование (1974)
Связь (479)
Секс, любовь, отношения (960)
Спорт (935)
Справочная информация (270)
Страны, путешествия (1843)
Строительство и ремонт (7579)
Транспорт и логистика (467)
Практические аспекты перехода к регулируемому теплоснабжению
Категория: Оборудование
| Автор: danfoss
| Опубликовано: 13.06.2010
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.
Пресс-служба «Данфосс»
