Издательский Центр Аква-Терм

Пять шагов к энергоэффективности – реализация на практике/А. Белов

Опубликовано: 01 июля 2016 г.

143

Известный философский тезис о том, что практика – критерий истины, несмотря на известную дистанцию от философии до систем теплоснабжения жилых зданий, вполне применим и в инженерии.

В конце прошлого века в нашей стране стала быстро расти стоимость энергоресурсов (рис. 1), что заставило задуматься над проблемами энергоэффективности и энергосбережения.

Рис. 1 Рост стоимости Гкал в Москве за период 2000–2015 гг.

Рост стоимости Гкал в Москве за период 2000–2015 гг.

Тогда же выяснилось, что общепринятого понимания у профессионального сообщества, что конкретно нужно делать и какие инженерные мероприятия проводить в первую очередь для того, чтобы каким-то образом сократить потребление тепловой энергии, нет. Имеющиеся на то время отечественные разработки энергосберегающего оборудования не выходили за пределы экспериментальных образцов или редких пилотных проектов. Не было четкого видения стратегии дальнейшего развития систем теплоснабжения жилых и общественных зданий, было не ясно, что лучше и эффективнее: ЦТП или ИТП? а может быть, индивидуальные газовые котлы? горизонтальная разводка или вертикальная? следует ли в первую очередь утеплять фасады здания или заниматься гидравлической регулировкой системы отопления? Появилась масса практических вопросов, без решения которых невозможно было принять взвешенного и обоснованного решения о путях дальнейшего развития всего комплекса систем теплоснабжения жилых и общественных зданий.

Пять шагов по пути энергоэффективности

Но время шло, и ситуация постепенно прояснялась. Стало очевидным, что нужно организовать учет тепловой энергии, прежде чем начинать ее сбережение. В связи с этим во всех регионах России началась реализация программ по установке узлов учета тепловой энергии. Регулируется подобная деятельность Федеральным законом от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (ст. 13), а также «Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя», Гражданским кодексом РФ, Постановлением Правительства № 307 «О порядке предоставления коммунальных услуг гражданам» и Жилищным кодексом РФ.

Исходя из Федерального законодательства, до 1 января 2012 г. приборами учета должны быть оснащены все потребители (организации, здания, сооружения и многоквартирные дома). К сожалению, на сегодняшний день эта работа еще не завершена полностью. Где-то (Республика Татарстан, Москва) теплосчетчиками оснащено практически 100 % зданий, а в каких-то регионах оснащенность едва дотягивает до 50 %. В среднем по стране в многоквартирных домах она достигла 70 %.

Следующим после внедрения узлов учета тепловой энергии явилось естественное желание регулировать теплопотребление, поскольку выяснилось, что имеющееся в жилых зданиях оборудование (элеваторные узлы, клиновые задвижки, пробковые краны на отопительных приборах в квартирах) практически не приспособлено для этого, а тепловая автоматика ЦТП вынуждена подавать избыточное количество тепловой энергии для обеспечения  потребностей самого энергонеэффективного или нуждающегося в повышенном температурном режиме (детский сад, ясли и т.п.) здания. Особо недостатки схемы теплоснабжения с использованием ЦТП проявляются тогда, когда «куст», подключенный к ЦТП, состоит из разнородных зданий, различающихся по назначению, времени постройки, этажности и т.п. В этом случае отрегулировать рабочие параметры теплоносителя таким образом, чтобы все здания «куста» работали в оптимальном и экономичном режимах, не представляется возможным.

Ко всему прочему, замена ЦТП на ИТП позволит приготовить воду для ГВС непосредственно в здании и, отказавшись от квартальных сетей ГВС, подвести к нему только трубопроводы отопления и ХВС, что удешевит прокладку сетей и значительно улучшит качество ГВС. Однако установить ИТП, особенно в существующем жилом фонде, не всегда возможно по ряду технических, финансовых или административных причин. В этом случае ИТП вполне может быть заменено на автоматизированный узел управления (АУУ), который, не имея возможности готовить горячую воду для нужд ГВС, полностью выполняет все функции ИТП в части поддержания индивидуального температурного режима системы отопления.

Однако, несмотря на все достоинства ИТП и АУУ, их установка не решает полностью всех проблем с регулированием микроклимата в каждой квартире многоквартирного дома, поскольку избыточные тепловыделения от бытовых приборов, пришедших в гости людей, солнечного света, локально попадающего в отдельное окно, и многие другие подобные факторы почти не поддаются расчету и имеют явно выраженный хаотический характер. Использовать теплопоступления подобного рода призваны автоматические радиаторные термостаты, которые устанавливаются на отопительные приборы и пропорционально поступившему в помещение даровому теплу сокращают потребление теплоносителя из отопительной системы здания. Установка автоматических терморегуляторов тем более важна, что, согласно федеральному законодательству, вслед за оснащением приборами учета тепла жилых и общественных зданий последует установка прибора индивидуального учета тепловой энергии в квартире. В связи с этим представляется абсолютно логичным и правильным иметь на каждом отопительном приборе в квартире устройство для регулирования потребления тепловой энергии. В противном случае каждый из нас получит «обязанность» оплачивать счета за тепловую энергию, но не получит «право» регулировать ее потребление!

Нельзя забывать и о гидравлической наладке внутренней отопительной системы многоквартирного дома, ведь «внутрянка», состоящая из магистралей и стояков, разводящая теплоноситель от ИТП (АУУ) до отопительного прибора, является по сути «посредником» между тепловым вводом в здание и отопительным прибором в каждой комнате многоквартирного дома. И если этот «посредник» будет работать плохо, то возникнет проблема дефицита теплоносителя в одних местах и его явного переизбытка в других. Практические обследования многоквартирного дома показывают, что из-за отсутствия наладки внутренней отопительной  системы  температура воздуха в квартирах может иногда различаться на 8–10 0С: от 26–28 0С в квартирах, ближайших к тепловому вводу в здание, до 14–16 0С в квартирах, получающих тепло от дальних стояков (рис. 2).

Рис. 2 Термограмма фасада жилого здания с неотрегулированной системой отопления. Верхние и ближайшие к тепловому вводу этажи перетоплены, а дальние стояки не получают необходимого количества тепла

Термограмма фасада жилого здания

Если оставить такое положение вещей без внимания, то весь эффект от установки современного энергосберегающего оборудования на ИТП пойдет насмарку, поскольку половина жильцов здания будет открывать форточки и таким образом бороться с перегревом помещений, а оставшаяся половина включать электрообогреватели и писать жалобы в управляющую компанию о холоде в своей квартире. При этом поток жалоб от жильцов не только приводит к осложнению социальной обстановки, но и вводит в заблуждение власти муниципальных образований, поскольку создает картину недостаточности тепловых мощностей и вынуждает рассматривать вопрос о строительстве новых котельных, ТЭЦ и других источников тепла, резервируя на такие проекты громадные средства из бюджета!

Таким образом, естественный ход событий, анализ реально сложившейся ситуации в ЖКХ и изучение опыта применения энергоэффективного оборудования в пилотных проектах, да и простой здравый смысл, со всей очевидностью показали, что задачу модернизации системы отопления многоквартирного дома нужно решать только комплексно, используя энергоэффективное и энергосберегающее оборудование на всех участках внутренней отопительной системы, от теплового ввода в здание до отопительного прибора в каждой комнате жилого дома.

Так родилась концепция пяти шагов, которые необходимо пройти, чтобы все наши дома стали современными, энергоэффективными и комфортными для проживания в них. Итак, необходимо:

Установить узел учета тепловой энергии.
Установить вместо элеваторных узлов ИТП или АУУ.
Установить автоматические радиаторные терморегуляторы на каждом отопительном приборе.
Установить автоматические балансировочные клапаны на стояках системы отопления.
Организовать приборный учет тепла в каждой квартире с помощью теплосчетчиков или распределителей тепловой энергии.

Примеры из  практики

Сегодня концепция «пяти шагов» успешно реализуется на практике. В Москве в 2011 г. был воплощен пилотный проект по установке системы индивидуального учета с автоматизированным сбором данных на базе радиаторных распределителей. Оборудование для индивидуального учета было установлено в двух панельных 12- этажных жилых домах серии II-18, построенных в 1964 г., прошедших капитальный ремонт, по адресу: ул. Обручева, д. 53 и  59 (рис. 3).

Рис. 3 Жилой дом серии II-18  в Москве на ул. Обручева

Жилой дом серии II-18  в Москве на ул. Обручева

Дом 51 на ул. Обручева был контрольным, на нем провели утепление фасада, но систему отопления оставили старую, на базе элеваторных узлов и без радиаторных термостатов на отопительных приборах.

Результаты пилотного проекта показали, что учет тепла однозначно сказывается на затратах: оплата квартир, оборудованных и необорудованных распределителями тепловой энергии, в пересчете на 1 м2 площади различалась почти в 3 раза. Экономия на квартиру в среднем составила 4,5 тыс. рублей при стоимости 1 Гкал 1324 рублей  в 2011 г.

Крайне интересен и поучителен тот факт, что до начала капитального ремонта, за  сезон 2008–2009 гг., контрольный 51-й дом потреблял 628 Гкал, а 59-й – 629 Гкал, т. е. практически их теплопотребление было равным. После проведения капитального ремонта, за сезон 2010–2011 гг., напомню, с утеплением фасадов на двух домах, потребление 51-го дома составило  640 Гкал, а 59-го – всего 348 Гкал, т. е. его теплопотребление снизилось в 1,8 раза! Вывод напрашивается сам собой – утепление фасада без установки тепловой автоматики не только не приводит к уменьшению потребления тепловой энергии, но, напротив, провоцирует увеличение расхода тепла. Причина этого совершенно понятна: если до утепления температура воздуха в помещениях дома была 20–22 0С, то после него она поднялась до 25–27 0С и жильцы, чтобы не жить в условиях, близких к тропическим, просто открыли окна и выпустили все излишки тепла в атмосферу! Именно поэтому рекомендуется использовать комплексный подход для повышения энергоэффективности многоквартирного дома, началом которого должна являться описанная выше программа пяти шагов.

Еще одним примером начала практической реализации концепции «пяти шагов» служат первые и весьма впечатляющие результаты внедрения энергосервисного контракта в многоквартирном доме ТСЖ № 1160 в Санкт-Петербурге (рис. 4).

Рис. 4 Жилой дом ТСЖ №1160 по адресу: Индустриальный пр., д. 11, корп. 2

 Жилой дом ТСЖ №1160 по адресу: Индустриальный пр., д. 11, корп. 2

Здание, в котором проводились энергосервисные мероприятия, представляет собой 6-подъездный 9-этажный крупнопанельный многоквартирный дом 137-й серии.

Подобные здания составляют более 15 % жилищного фонда Санкт-Петербурга, они массово возводились в 80–90-х гг. прошлого века и сейчас нуждаются в капитальном ремонте.

В рамках проекта было модернизировано два тепловых узла дома, установлены автоматизированные блочные индивидуальные тепловые пункты заводской готовности (БТП) с погодозависимым регулированием, а также автоматические балансировочные клапаны на стояки системы отопления. С началом отопительного сезона 2015–2016 гг. оборудование БТП было полностью смонтировано, налажено и запущено в эксплуатацию. 30 октября 2015 г. получен первый результат: по данным отчетов о теплопотреблении по приборам узла учета тепла за октябрь 2015 г., потребление тепловой энергии в ТСЖ № 1160 составило 83,24 Гкал. Тариф на тепловую энергию для расчета за  отопление в Санкт-Петербурге сейчас составляет 1541,78 руб./Гкал. Средний показатель (базовый уровень потребления рассчитан по показаниям месяцев (октябрь) с 2011 по 2014 гг.) составил 158,32 Гкал. Таким образом, реальная экономия за октябрь 2015 г. – 75,08 Гкал или 52,58 %, что в денежном выражении – 115 756,84 рублей!

Конечно, по данным одного месяца работы оборудования еще сложно делать окончательные выводы, и скорее всего средняя экономия по итогам отопительного сезона составит 25–30 %, но все равно октябрьская более чем 50 %-ная экономия тепловой энергии выглядит весьма впечатляюще.

Еще раз на практике доказано утверждение, что наибольшую экономию тепла получают в переходный период, т.е. когда температура воздуха колеблется около 0˚С. С учетом того, что зимы становятся все мягче и сроки переходного периода постоянно увеличиваются, можно ожидать, что и эффект от установки тепловой автоматики также будет расти.

Примерно похожие результаты были получены не только в Москве и Санкт-Петербурге, но и в городах других регионах нашей страны. Так, например, в Уфе в 2009 г. по программе реализации 185 ФЗ  в 9-этажном 4-подъездном панельном жилом доме на ул. Шафиева, 29  были проведены следующие работы:

1. Установлен общедомовой узел учета тепловой энергии.

2. Установлен АУУ на системе отопления (рис. 5).

3. Произведена заделка швов и трещин на фасадах.

Итогом проведенных мероприятий явился перерасчет годовой оплаты за отопление, в результате которого жильцам однокомнатных квартир вернули в среднем 2800 рублей, двухкомнатных –3596 рублей, а трехкомнатных – 4980 рублей. Таким образом, экономия денежных средств у жильцов составила  41,5 %! Экономия денежных средств на дом в целом – около  500 тыс. рублей.

[Смонтированный узел 1]

Рис. 5. АУУ, установленный в жилом доме по адресу: г. Уфа, ул. Шафиева, д. 29.

 АУУ, установленный в жилом доме по адресу: г. Уфа, ул. Шафиева, д. 29.

В г. Заречный, Свердловская область, силами ООО УК «ООО «ДЕЗ» были реконструированы узлы управления  76 жилых домов. При этом экономия  в доме 13 на ул. Алёщенкова (рис. 6) составила за период с января по март 2010 г. 189 Гкал при норме потребления 334 Гкал в квартал, что составляет 45 %! В межсезонье же экономия тепла достигала 70 %!

Рис. 6. Жилой дом в г. Заречный на ул. Алёщенкова (а) и установленный в нем автоматизированный узел управления (б)

Жилой дом в г. Заречный на ул. Алёщенкова (а) автоматизированный узел управления (б)

Аналогичные результаты показали и многие проекты, реализованные в разное время в Екатеринбурге, Березовском, Каменск-Уральском, Белорецке, Нерюнгри, Казани, Луге, Пензе и т .д. Продолжать этот список можно очень долго. И везде экономия тепловой энергии находилась в пределах 30– 40 %!

Никакие, даже самые лучшие программы не могут быть реализованы без должной организации работ. Прежде всего, необходимо тщательно проработать весь комплекс технической документации, создать полноценный рабочий проект. Особенно  в его разработке нуждаются крупные программы реконструкции и капитального ремонта жилого фонда. В противном случае есть серьезный риск столкнуться впоследствии с серьезными проблемами при эксплуатации и наладке смонтированного оборудования. А они непременно появятся, если в каждом многоквартирном доме, каковых в России сотни тысяч,  работы по капитальному ремонту будут вести, что называется, кто во что горазд, когда случайные люди будут монтировать странное оборудование по нелепым схемам. Такое положение стало бы настоящим кошмаром, сравнимым разве что с армией, в которой каждый солдат вооружен автоматом с индивидуальным калибром патронов, а танки, пушки, ракеты и самолеты сделаны в единственном экземпляре. Как обслуживать и снабжать такую армию? Сколько и где взять денег на это? Не утопит ли такая армия собственное государство в пучине финансового кризиса и нищеты?

К счастью, понимание необходимости создания стандартных типовых проектов, по которым должны осуществляться программы капитального ремонта многоквартирных домов, есть. Примером тому служит реализованная в Москве программа «Ответственным  собственникам – отремонтированный дом», в которой работы по установке всего комплекса энергоэффективного оборудования осуществлялись в строгом соответствии с типовыми решениями, разработанными специалистами института МосжилНИИпроект и другими организациями. Такая организация работ позволила в кратчайший срок провести капитальный ремонт нескольких тысяч жилых зданий, свела все многообразие возможных вариантов технических решений АУУ сначала к 12 схемам, а затем и к 8 (рис. 7.), существенно упростила и удешевила обслуживание и эксплуатацию жилых зданий.

Рис. 7. Одна из схем типового АУУ, разработанного для программы «Ответственному собственнику – отремонтированный дом»

Одна из схем типового АУУ

Мероприятия по программе «пяти шагов» можно проводить не все сразу, а постепенно, по мере накопления финансовых ресурсов. При таком подходе в бюджетах отдельных многоквартирных домов и муниципальных образований не будет пробиваться брешей, а жильцы сразу смогут почувствовать положительный результат от сокращения расходов тепловой энергии и, соответственно, оплаты за ее потребление. Изложенные соображения и приведенные примеры реализованных проектов весьма основательны и убедительно доказывают, что наилучшие результаты по повышению энергетической эффективности многоквартирных домов может дать только комплекс мероприятий инженерного, организационного и административного характера, основные этапы которого были описаны в настоящей статье.

Статья из журнала "Аква-Терм", № 3/ 2016, рубрика "Энергосбережение".




Поделиться:

вернуться назад