Ресурсосбережение при эксплуатации жилого фонда военных городков
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖИЛОГО ФОНДА ВОЕННЫХ ГОРОДКОВ
Повышение теплозащитных свойств зданий
При капитальном ремонте и реконструкции
Анализ потерь ресурсов при эксплуатации
Объектов военных городков
Важнейшим звеном реформирования жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) должно стать снижение издержек на производство услуг. Экономической основой осуществления этого процесса является энергоресурсосбережение.
Конечные цели энергоресурсосберегающей политики в жилищно-коммунальном хозяйстве - сокращение затрат на содержание и эксплуатацию жилья и, соответственно, смягчение для населения процесса реформирования системы оплаты жилья и коммунальных услуг при переходе отрасли на режим безубыточного функционирования.
Основными методами достижения этих целей являются:
переход к эффективным энергосберегающим архитектурно-строительным системам и инженерному оборудованию в жилищно-коммунальном строительстве;
внедрение приборного учета и регулирования потребления тепловой энергии, воды и газа, организация взаиморасчетов за потребление ресурсов по показаниям приборов;
создание экономического механизма, стимулирующего процесс энергоресурсосбережения;
совершенствование систем тарифов, стандартизации, сертификации и метрологии, направленных на энергоресурсосбережение.
Главная задача всех участников процесса энергосбережения и энергопотребления состоит в комплексном использовании всех рычагов управления спросом на ресурсы и стимулирования энергоресурсосбережения: технических, экономических, нормативных, институционных, информационных.
В настоящее время деятельность жилищно-коммунального хозяйства сопровождается весьма большими потерями ресурсов, как потребляемых самими коммунальными предприятиями, так и предоставляемых потребителям воды, тепловой и электрической энергии.
В стране весьма значительны затраты топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) при эксплуатации жилого фонда и строительстве жилья. Сегодня на одного жителя страны в год на содержание жилища расходуется 1,3-1,4 т усл.топлива, на отопление 100 м2 общей площади жилых домов в год примерно 5,6-5,7 т усл.топлива.
В промышленно развитых странах стимулом к проведению энергосберегающих мероприятий в жилищном строительстве и при эксплуатации действующего жилого фонда явился энергетический кризис 70-х годов. В результате реализации энергосберегающих мероприятий потребление энергии в этих странах было снижено в два и более раза. Одно из основных направлений в этой работе - существенное повышение сопротивления теплопередаче наружных стен и окон.
Сегодня в расчете на 1 м2 общей площади в нашей стране на теплоснабжение жилища с учетом сопоставимости по климатическим условиям расходуется в 1,2-1,5 раза больше энергоресурсов, чем в США, и в 2-2,5 раза больше, чем в Швеции.
Расчеты свидетельствуют, что если бы в России удалось довести уровень теплозащиты жилых домов до среднего уровня промышленно развитых стран Европы, соответственно улучшить их теплозащитные характеристики примерно на 20-25%, то это позволило бы уменьшить ежегодное потребление ТЭР на отопление жилища на 25-30 млн. т усл.топлива.
Фактическое удельное потребление воды в расчете на 1 жителя превышает установленные в регионах и городах нормативы в 1,5-2 раза, а удельное теплопотребление - в 2-3 раза.
Договоры на поставку тепла и воды, фактически навязываемые поставщиком ресурсов потребителям на основе расчетов по нормативам, отражают объемы реализации, которые зачастую значительно отличаются от фактического потребления.
Действующий в отрасли хозяйственный механизм не стимулирует снижения затрат. Тарифы, как правило, формируются по фактической себестоимости. При этом все непроизводительные расходы, связанные с процессом производства услуг, а также потерями воды и тепла при их транспортировке, перекладываются на потребителя. В итоге завышаются тарифы и объемы реализации.
В то же время предприятия не имеют ни ощутимых стимулов, ни финансовых возможностей для замены в необходимых объемах устаревшего оборудования и изношенных основных фондов. Вместо ежегодгой замены 3-4% сетей перекладывается 0,3-0,8% их общей длины, что ведет к увеличению количества аварий и повреждений.
В существующем жилищном фонде Российской Федерации значительную долю (в некоторых регионах до 80%) составляют дома из сборного железобетона, являющиеся по проектным данным самыми энергорасточительными сооружениями. Фактические же теплопотери в таких домах на 20-30% выше проектных из-за низкого качества строительства и эксплуатации. Наиболее значительные теплопотери в зданиях происходят через наружные стеновые ограждения (42 и 49 % для пяти- и девятиэтажных зданий) и окна (32 и 35 % соответственно). Дополнительные теплопотери вызывает также промерзание наружных ограждающих конструкций зданий.
Существенные потери тепла и ресурсов происходят и при эксплуатации инженерных систем и оборудования. Мелкие котельные (мощностью менее 5 Гкал/ч) и индивидуальные отопительные установки (теплопроизводительностью до 25 тыс. ккал/ч) крайне неэкономичны по использованию топлива. Многие из них работают на твердом топливе, что требует также и больших затрат труда. Они характеризуются устаревшими конструкциями, отсутствием автоматического регулирования и средств контроля.
Во многих котельных водоподготовка не проводится либо проводится некачественно, что увеличивает расход топлива на 12,5% и более.
Суммарная протяженность тепловых сетей в Российской Федерации составляет примерно 125.000 км (в двухтрубном исчислении). В основном они имеют теплоизоляцию невысокого качества (как правило, минеральную вату), теплопотери через которую составляют около 15-20%.
Велики также потери воды в тепловых сетях через свищи, образующиеся из-за наружной и внутренней коррозии. Потери тепла, связанные с утечками, можно оценить в 10-15%.
Централизованное горячее водоснабжение осуществляется в значительной мере через центральные тепловые пункты (ЦТП), обустроенные устаревшими кожухотрубными водяными подогревателями.
Использование ЦТП для подогрева воды в системах горячего водоснабжения обусловливает значительную протяженность наружных трубопроводов от теплового пункта до жилого дома. Срок их службы из-за значительной внутренней коррозии в 2-4 раза ниже нормативного.
Несмотря на признание энергоресурсосбережения одним из главных приоритетов реформы ЖКХ России, практическая реализация этого процесса сдерживается рядом нерешенных проблем:
несовершенством нормативно-правовой базы, стимулирующей политику энергоресурсосбережения и привлекающей в эту сферу отечественные и иностранные инвестиции;
неразвитостью отечественного рынка услуг по инвестированию, установке и обслуживанию энергоресурсосберегающей техники, монополизацией этой деятельности энергоснабжающими организациями;
недостаточно развитыми маркетинговыми услугами в области производства энергоресурсосберегающего оборудования и, как следствие, - перекосами в производстве и предложении отдельных его видов;
чрезвычайно неравномерным уровнем удовлетворения спроса на энергоресурсосберегающее оборудование в различных регионах;
искажением ценовых соотношений между стоимостью энергоресурсосберегающего оборудования и ценами (тарифами) на энергоносители, приводящим к существенному снижению эффективности энергосберегающих мероприятий;
несовершенством механизма стимулирования и финансирования инновационных процессов в ЖКХ, в том числе возврата кредитов.
Для того, чтобы наметить пути снижения расхода тепла на отопление жилых и общественных зданий, рассмотрим структуру потерь тепла (в %) через отдельные виды ограждающих конструкций (здесь и ниже не рассматриваются потери тепла энергоносителями и потери, связанные с качеством строительства в пределах здания):
наружные стены 42
окна и балконные двери 22
покрытие или чердачные перекрытия 7
потери тепла за счет инфильтрации воздуха
через ограждающие конструкции 26
Приведенные данные получены на основе анализа потерь тепла по типовым проектам зданий, перечисленных в позиции 1 табл.2* главы 2 СНиП II-3-79**. По конкретным типовым проектам, в зависимости от функционального назначения здания, его этажности и остекленности, а также от расчетной разности температур внутреннего и наружного воздуха, показатели могут отличаться от приведенных в таблице. Так, при расчетной разности температур 600С удельный вес потерь тепла через окна и балконные двери может достигать 30% и более, а потери тепла за счет инфильтрации воздуха - более 35%.
Расход тепла на отопление жилых, общественных и других зданий в основном определяется потерями тепла через наружные ограждающие конструкции. Теплозащита этих конструкций определяется в настоящее время по главе 2 СНиП II-3-79** “Строительная теплотехника”. В ней регламентируются предельно допустимые потери тепла через 1 м2 ограждающей конструкции. Исходя из этого, устанавливается требуемое сопротивление теплопередаче, уточняемое затем экономическими соображениями с учетом конкретного района строительства; устанавливается экономически целесообразная величина сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции.
Требуемое сопротивление теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций, в частности, окон и балконных дверей определяется в зависимости от разности расчетных температур внутреннего и наружного воздуха. По величине требуемого сопротивления теплопередаче выбирается одинарное, двойное или тройное остекление. Предельно допустимые удельные потери тепла при этом составляют в среднем 125 Вт/м2.
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 следует принимать в соответствии с заданием на проектирование, но не менее требуемых значений, R0тр, определяемых исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения по табл.3.1 (первый этап) и табл.3.2 (второй этап).
В табл.3.1 приведены минимальные значения сопротивления теплопередаче, которые должны приниматься в проектах с 1 сентября 1995 г. и обеспечиваться в строительстве, начиная с 1 июля 1996 г., кроме зданий высотой до 3-х этажей со стенами из мелкоштучных материалов. В заданиях на проектирование могут быть установлены более высокие показатели теплозащиты, в том числе соответствующие нормам табл.3.2.
В табл.3.2 приведены минимальные значения сопротивления теплопередаче для зданий, строительство которых начинается с 1 января 2000 г. При этом, для вновь строящихся зданий высотой до 3-х этажей со стенами из мелкоштучных материалов, а также реконструируемых и капитально ремонтируемых независимо от этажности сроки введения в действие требований табл.3.2 устанавливаются как для первого этапа.
Таблица 3.1
| Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций не менее R0 тр, м2×оС/Вт | ||||||
| Здания и сооружения | Градусо-сутки отопительного периода | стен | покрытий и перекрытий над проездами | перекрытий чердачных, над холодными подпольями и подвалами | окон и балконных дверей | фонарей |
| Жилые, лечебно-профилак-тические и детские учрежде-ния, школы, интернаты | 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 | 1,8 2,5 3,2 3,9 4,6 5,3 | 1,6 2,2 2,8 3,4 4,0 4,6 | 0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80 | 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 | |
| Общественные, кроме ука-занных выше, администра-тивные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом | 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 | 1,6 2,3 3,0 3,7 4,4 5,1 | 1,4 2,0 2,6 3,2 3,8 4,4 | 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 | 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 | |
| Производственные с сухим и нормальным режимами | 0,8 1,1 1,4 1,7 2,0 2,3 | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,6 | 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 | 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 | 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 | |
| Примечания: 1. Промежуточные значения R0тр следует определять интерполяцией. 2. Нормы сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций для помещений общественных, административных и бытовых зданий с влажным или мокрым режимом следует принимать как для помещений с сухим и нормальным режимами производственных зданий. 3. Приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее, чем в 1,5 раза выше сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих изделий. 4. В отдельных обоснованных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнения оконных и других проемов, допускается применять конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5% ниже устанавливаемого в таблице. |
Таблица 3.2
| Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций не менее R0 тр, м2×оС/Вт | ||||||
| Здания и сооружения | Градусо-сутки отопительного периода | стен | покрытий и перекрытий над проездами | перекрытий чердачных, над холодными подпольями и подвалами | окон и балконных дверей | фонарей |
| Жилые, лечебно-профилак-тические и детские учрежде-ния, школы, интернаты | 2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 | 3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2 | 2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3 | 0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80 | 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 | |
| Общественные, кроме ука-занных выше, администра-тивные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом | 1,6 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8 | 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 | 2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5 | 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 | 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 |
| Производственные с сухим и нормальным режимами | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 | 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 | 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 | 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 | |
| Примечания: 1. Промежуточные значения R0тр следует определять интерполяцией. 2. Нормы сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций для помещений общественных, административных и бытовых зданий с влажным или мокрым режимом следует принимать как для помещений с сухим и нормальным режимами производственных зданий. 3. Приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее, чем в 1,5 раза выше сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих изделий. 4. В отдельных обоснованных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнения оконных и других проемов, допускается применять конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5% ниже устанавливаемого в таблице. |
Таблица 3.3
| Толщина материала, м | |||||
| Материал | Плот- ность, кг/м3 | Коэффици-ент тепло-проводно-сти, l, Вт/(м×0С) | СНиП II-3-79 | СНиП II-3-79* | |
| R0тр =1,0 | R0тр =2,0 | R0тр =3,5 | |||
| 1. Основные стеновые материалы | |||||
| Бетон на гравии или щебне | 1,74 | 1,74 | 3,48 | 6,09 | |
| Керамзитобетон на керамзитовом песке | 0,80 | 0,80 | 1,6 | 2,8 | |
| То же | 0,56 | 0,56 | 1,12 | 1,96 | |
| -”- | 0,33 | 0,33 | 0,66 | 1,16 | |
| Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией | 0,52 | 0,52 | 1,04 | 1,82 | |
| То же | 0,41 | 0,41 | 0,84 | 1,44 | |
| -”- | 0,29 | 0,29 | 0,58 | 1,02 | |
| Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат | 0,41 | 0,41 | 0,84 | 1,44 | |
| То же | 0,33 | 0,33 | 0,66 | 1,16 | |
| -”- | 0,22 | 0,22 | 0,44 | 0,77 | |
| Кирпичная кладка из глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе | 0,81 | 0,81 | 1,62 | 2,84 | |
| То же, из силикатного кирпича | 0,76 | 0,76 | 1,52 | 2,66 | |
| То же, из керамиче-ского пустотного кир-пича | 0,52 | 0,52 | 1,04 | 1,82 | |
| То же, из силикатного пустотного кирпича | 0,70 | 0,20 | 1,4 | 2,45 | |
| Сосна и ель поперек волокон | 0,14 | 0,14 | 0,28 | 0,49 | |
| 2. Теплоизоляционные материалы | |||||
| Арболит на портландцементе | 0,24 | 0,24 | 0,48 | 0,84 | |
| То же | 0,18 | 0,18 | 0,36 | 0,63 | |
| -”- | 0,11 | 0,11 | 0,22 | 0,38 | |
| Плиты торфяные теплоизоляционные | 0,07 | 0,07 | 0,14 | 0,24 | |
| Маты минераловат-ные прошивные и на синтетическом свя-зующем | 0,064 | 0,064 | 0,13 | 0,22 | |
| То же | 0,06 | 0,06 | 0,12 | 0,21 | |
| -”- | 0,052 | 0,052 | 0,10 | 0,18 | |
| Плиты минераловатные повышенной жесткости | 0,07 | 0,07 | 0,14 | 0,24 | |
| Пенополистирол | 0,052 | 0,052 | 0,10 | 0,18 | |
| То же | 0,041 | 0,041 | 0,08 | 0,14 | |
| Пенопласт ПХВ-1 | 0,06 | 0,06 | 0,12 | 0,21 | |
| То же | 0,05 | 0,05 | 0,10 | 0,18 | |
| Пенополиуретан | 0,05 | 0,05 | 0,10 | 0,18 | |
| То же | 0,041 | 0,041 | 0,08 | 0,14 | |
| -”- | 0,04 | 0,04 | 0,08 | 0,14 | |
| Пеностекло или газостекло | 0,12 | 0,12 | 0,24 | 0,42 | |
| То же | 0,11 | 0,11 | 0,22 | 0,38 | |
| -”- | 0,08 | 0,08 | 0,16 | 0,28 |
Основные направления энергоресурсосбережения
в жилищно-коммунальном хозяйстве
1. Экономия расходования ресурсов и снижение теплопотерь.
1.1. Тепловая изоляция, увеличение термического сопротивления ограждающих конструкций зданий.
1.2. Модернизания систем тепло-, водоснабжения.
1.3. Использование нетрадиционных источников энергии.
2. Учет и регулирование потребления энергоресурсов и воды.
2.1. Выбор оптимальной тактики оснащения приборами учета по категориям пользователей энергоресурсов и воды.
2.2. Обоснованный выбор номенклатуры приборов.
2.3. Выбор оптимальных схем организации учета энергоресурсов и эксплуатации приборов.
3. Создание экономического механизма энергоресурсосбережения в ЖКХ.
3.1. Определение источников финансирования программ энергоресурсосбережения.
3.2. Стимулирование энергоресурсосбережения.
Экономия тепловых ресурсов
При транспортировке
До середины 80-х годов в нашей стране преимущественно развивались крупные системы теплофикации и централизованного теплоснабжения. Строительство мощных теплофикационных систем позволяло наиболее эффективным способом решать проблему обеспечения электроэнергией и теплом быстро растущие города и промышленные комплексы.
Бесспорное преимущество централизованных систем - возможность экологически чистого сжигания низкосортного местного топлива, а также бытовых отходов. В связи с большой сложностью и дороговизной систем сортировки, подачи и сжигания такого рода топлива, а также очистки дымовых газов с подавлением вредных выбросов их сооружение технически возможно и экономически оправданно только для крупных теплоисточников.
Концентрация производства тепловой энергии в централизованных системах позволяет улучшить состояние воздушной среды городов и при сжигании высококачественных топлив.
В крупных установках возможна реализация наиболее эффективных термодинамических циклов для совместного производства электрической и тепловой энергии. Централизация теплоснабжения является необходимой предпосылкой теплофикации городов и промышленных комплексов и открывает широкие возможности также для решения задачи использования вторичных энергетических ресурсов промышленных прелприятий.
Данные о централизованном теплоснабжении
в некоторых европейских странах в 1989 г.
Таблица 3.16
| Страна | Макси- мальный отпуск тепла, МВт | Относительная доля централизованного теплоснабжения в общем тепло-потреблении, % | Доля теплофикации в централизованном теплснабжении, % | Общая протяжен-ность тепловых сетей, км |
| Германия (без ГДР) | 39 354 | 9/6 | 9 746 | |
| Бывшая ГДР | 15 812 | 1 777 | ||
| Франция | 18 785 | 2 620 | ||
| Италия | 1 136 | |||
| Нидерланды | 3 383 | - | 1 604 | |
| Бельгия | - | - | ||
| Дания | 15 000 | 16 900 | ||
| Финляндия | 15 220 | 6 205 | ||
| Чехо-Словакия | 68 871 | 15 168 | ||
| СССР | 2 160 000 | 280 000 |
Из таблицы следует, что по основным количественным показателям (максимальный отпуск тепловой энергии, общая протяженность тепловых сетей) наша страна намного превосходит Германию, а также другие европейские страны. Так, например, максимальный отпуск тепловой энергии в СССР больше, чем в Германии, в 55 раз и больше, чем во Франции, в 125 раз. По объемам централизованного теплоснабжения (доля в общем теплопотреблении) СССР также лидирует. Вместе с тем доля комбинированного производства, т.е. теплофикации в централизованном теплоснабжении, характеризующая его энергетическую эффективность, в СССР меньше, чем в Германии (соответственно 60 и 79 %).
В то же время ни одна из развитых стран Запада не пошла по пути преимущественного развития систем централизованного теплоснабжения. Более 90% квартир в ФРГ отапливаются от децентрализованных источников. При этом 76% квартир получают тепло от автономных теплогенераторов, работающих на газовом и жидком топливе. В значительно меньшем количестве квартир применяют для отопления электроэнергию (9%) и уголь (7%). К системам централизованного теплоснабжения подключено в западных областях Германии по различным данным 6 и 9 % квартир.
Однако системы централизованного теплоснабжения, эксплуатирующиеся в России в настоящее время, имеют ряд недостатков. К числу наиболее существенных можно отнести следующие.
1) большие капитальные затраты на прокладку и обустройство систем теплоснабжения, особенно при подземной прокладке теплопроводов;
2) высокая аварийность и малый срок службы трубопроводов систем теплоснабжения - при нормативном сроке службы в 20 лет фактически он не превышает 5 лет;
3) значительные потери тепла при транспортировке и распределении, в основном из-за плохой теплоизоляции трубопроводов.
Ежегодные потери тепловой энергии через поверхность теплопроводов составляют до 62 млн. т условного топлива в год. С учетом низкого качества строительства и изоляционных материалов фактические потери в 1,5-2 раза превышают нормативные. Несмотря на ужесточение норм теплопотерь в 1,5 раза потери в теплосетях по мере их старения увеличиваются, так как нет средств на ремонт теплосетей и нет высокоэффективных теплоизоляционных материалов. Возрастает дефицит тепла от централизованных теплоисточников;
4) серьезное отставание от развитых стран мира в разработке и внедрении систем учета, контроля и регулирования расхода теплоты.
Изменениями СНиП “Отопление и вентиляция” предусматривается внедрение индивидуального регулирования теплоотдачи нагревательных приборов, дополняющее центральное и местное регулирование. Оно позволяет учитывать специфические условия различных помещений, дает возможность потребителю самому устанавливать необходимую температуру в помещении в соответствии с индивидуальными запросами. Индивидуальное регулирование может осуществляться как с помощью ручных кранов двойной регулировки, так и с помощью автоматических регуляторов, что предпочтительнее. Многочисленные исследования в стране и за рубежом показали, что экономия теплоты за счет автоматического регулирования сставляет порядка 10-15%.
С вопросами регулирования тесно смыкаются вопросы учета теплоты и энергоносителей у потребителей. Последними техническими нормами предусматривается индивидуальный учет теплоты на отопление, горячей и холодной воды, а также поквартирный учет расхода газа. Однако технические проблемы (установка счетчиков различного рода) должны решаться совместно с определением порядка этого учета и стоимости энергии. При отсутствии у потребителя заметного экономического стимула в экономии энергии индивидуальный учет может не дать ожидаемого результата. При этом не надо забывать о существующем фонде зданий, в которых необходимо планомерно вводить приборный учет, что потребует производства значительного числа соответствующих приборов, а во многих случаях - также реконструкции систем отопления и горячего водоснабжения.
Модернизация систем тепло-, водоснабжения.
К основным мероприятиям этого направления можно отнести:
постепенную замену ЦТП на ИТП в блок-модульном исполнении;
внедрение там, где это экономически целесообразно, децентрализованных источников теплоснабжения;
снижение теплопотерь в инженерных сетях путем постепенного перехода на современные трубопроводы, в т.ч. на тепловые сети с пенополиуретановой изоляцией;
оптимизацию режимов работы сетей тепло- и водоснабжения через внедрение систем автоматизированного управления и регулируемого привода насосных агрегатов, замену насосов с завышенной установленной мощностью;
реконструкцию тепловых пунктов с применением эффективного тепломеханического оборудования (например, пластинчатых водонагревателей);
применение в системах тепло-, водоснабжения вместо поверхностных теплообменников (бойлеров) трансзвуковых струйно-форсуночных аппаратов, совмещающих в себе одновременно функции теплообменника и насоса и не содержащих вращающихся и трущихся частей;
широкое использование аппаратуры контроля и диагностики состояния внутренней поверхности оборудования и систем тепло- и водоснабжения;
применение новейших методов и технологий для очистки от отложений теплообменного оборудования, котлов, систем водоснабжения и скважин (например, использование энергосберегающего семейства электрогидроимпульсных установок типа “ЗЕВС”);
замену изношенной запорной арматуры и санитарно-технических устройств в квартирах и индивидуальных домах;
перевод котельных там, где это возможно, на газовое топливо;
оптимизацию процессов горения в топках котлов и внедрение оптимальных графиков регулирования с использованием средств автоматики и контроля, перераспределение тепловых нагрузок путем кольцевания тепловых сетей;
применение на котельных противодавленческих турбин, устанавливаемых параллельно дроссельному устройству, для выработки дополнительной электроэнергии;
обеспечение режимов водоподготовки, запрет пуска в эксплуатацию котельных (как законченных новым строительством, так и после капитального ремонта оборудования), не оснащенных установками водоподготовки, не прошедших режимно-наладочные испытания в установленные сроки;
замену и прочистку сетей с применением новых методов прочистки бестраншейным способом;
проведение режимно-наладочных работ в тепловых сетях и системах отопления и горячего водоснабжения зданий.
Тепловые сети в большинстве городов изношены, тепловые потери в них в несколько раз превышают нормативные; высока повреждаемость сетей, что приводит к аварийным ситуациям, а следовательно к перерывам в теплоснабжении. Значительны потери при распределении тепловой энергии по многочисленным потребителям из-за гидравлической разрегулировки систем, а также из-за несоответствия требуемых режимов потребления отдельных зданий режиму централизованного регулирования отпуска тепла. Велики также затраты электроэнергии на транспортировку теплоносителя по тепловым сетям.
При оценке эффективности работы систем теплоснабжения наряду с требованиями надежности все большее значение приобретают требования энергосбережения. Это обусловлено тем, что фактический расход топлива на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий существенно выше научно обоснованной потребности в топливе на указанные цели. В значительной мере это связано с наличием сверхнормативных потерь теплоты через изоляцию тепловых сетей и отсутствием автоматического регулирования отпуска теплоты в центральных тепловых пунктах (ЦТП).
По оценке специалистов, фактические теплопотери через изоляцию превышают нормативные в 1,5-2 раза в магистральных и распределительных сетях и более чем вдвое в сетях к отдельным зданиям. По расчетам, на возмещение сверхнормативных теплопотерь при транспортировке тепловой энергии к жилым и общественным зданиям отопительные котельные расходуют дополнительно 18-25 млн. т у.т.
Основная причина повышенных теплопотерь через изоляцию заключается в увеличении теплопроводности изолирующих конструкций из-за их увлажнения. В первую очередь это относится к изделиям из минеральной ваты - наиболее распространенному теплоизоляционному материалу, применяемому при канальных прокладках теплосетей (доля таких прокладок в общей протяженности теплотрасс составляет 83-85%). Как показывает опыт эксплуатации, теплопроводность минераловатных изделий в реальных условиях увеличивается в 3-5 раз по сравнению с паспортной величиной.
Увлажнение и последующее разрушения теплоизоляционного слоя приводят к преждевременному выходу из строя трубопроводов под воздействием коррозии. Причина этого в том, что большинство применяемых в настоящее время покровных материалов обеспечивает надежную гидрозащиту конструкция в течение лишь 2-3 лет. В результате средний срок службы канальных теплопроводов составляет около 12 лет, а бесканальных - 6-8 лет.
Такое положение типично не только для сетей коммунально-бытовых потребителей (общеизвестно, что уровень эксплуатации этих сетей невысок), но и для магистральных сетей Минэнерго. Существующая система определения эксплуатационных показателей работы предприятий тепловых сетей позволяет им отчитываться за выполнение “плана по тепловым потерям” без учета их фактической величины. Поэтому осуществляемая в плановом порядке реконструкция сетей направлена, как правило, исключительно на замену поврежденных коррозией участков трубопроводов, но не на целевое усиление их теплозащиты. Учитывая исключительную важность мероприятия по ликвидации теплопотерь через изоляцию трубопроводов, следует в первую очередь изменить систему оценки работы теплоснабжающих организаций с тем, чтобы объем восстановления качества тепловой изоляции стал одним из важнейших показателей их работы.
Мероприятие приобретает особую значимость при внедрении теплоизолирующих конструкций с гарантией непревышения нормативов теплопотерь в течение всего срока службы тепловых сетей даже при существующем уровне их эксплуатации (это особенно важно для сетей коммунально-бытовых потребителей). Такая изолирующая конструкция должна отвечать следующим основным требованиям: быть гидрофобной, т.е. не нуждаться в специальной гидрозащите, и термостойкой при температурах теплоносителя не менее 1500С, иметь теплопроводность не выше 0,06 Вт/(м×К), плотность 150-400 кг/м3, достаточную механическую прочность и адгезию с поверхностью трубы. При соблюдении этих требований реальный срок службы может быть доведен до 25 лет.
Тепловой энергии
Обязательное применение приборов для учета и регулирования потребления энергоресурсов предусмотрено Законом Российской Федерации “Об энергосбережении”, Гражданским кодексом Российской Федерации, а также постановлениями Правительства Российской Федерации “О неотложных мерах по энергосбережению” от 2 ноября 1995 г. № 1087 и “О повышении эффективности использования энергетических ресурсов и воды предприятиями и организациями бюджетной сферы” от 8 июня 1997 г. № 832.
Общая потребность субъектов Российской Федерации в приборах учета тепла и воды для оснащения всего жилищного фонда, объектов здравоохранения, образования и т.д. составляет более 130 млн. штук. Из них для учета тепловой энергии необходимо около 24 млн. теплосчетчиков, для учета горячей и холодной воды - свыше 66 млн. водосчетчиков, для учета газа - более 40 млн. счетчиков.
Суммарные затраты на приобретение и монтаж этих приборов (в новых ценах) превысят 690 млрд. руб., что при равномерном распределении затрат по годам с 1998 по 2003 г. потребует около 140 млрд. руб. ежегодно.
В этих условиях первостепенное значение имеет выбор приоритетных объектов и мероприятий по энергоресурсосбережению, дающих наибольший эффект.
Первоочередной является задача оснащения приборами узлов учета на границах раздела сфер ответственности между системами АО-энерго, источниками тепло-, водоснабжения других министерств и ведомств и муниципальными теплоснабжающими организациями. Анализ показывает, что в большинстве случаев фактическое потребление тепла составляет 30-60% от расчетных нагрузок по отношению к ГВС. Как следствие, сократятся приписки в объемах поставляемых ресурсов со стороны тепло-, водоснабжающих организаций.
К числу первоочередных задач относится также оснащение приборами учета вводов в здания и помещения, занимаемые организациями бюджетной сферы. Осуществление таких мероприятий дает для бюджетных организаций и муниципальных предприятий экономию платежей за тепло и воду от 15 до 60 %.
На вводы в общественные здания следует также устанавливать регуляторы давления, сокращающие до минимума избыточные напоры, являющиеся причиной нерациональных расходов воды из кранов и утечек из санитарно-технической арматуры.
Одновременно уже с 1997 г. обеспечивается установка узлов учета на вводах во вновь построенные и реконструируемые жилые здания. Началась их установка на домовых вводах в эксплуатируемые жилые помещения. Срок окупаемости счетчиков тепла и воды при действующем уровне тарифов составит от 2 до15 месяцев. К 2000 г. эта работа должна быть в основном завершена.
С 1997 г. осуществляется установка индивидуальных приборов учета и регулирования потребления воды, газа и других энергоресурсов в жилых домах-новостройках, реконструируемом или капитально ремонтируемом жилье.
К 2003 г. предстоит создать систему, обеспечивающую повсеместную установку и обслуживание поквартирных водосчетчиков, а также приборов регулирования потребления тепла, воды и других энергоресурсов.
В настоящее время общее количество средств измерений, включенных в государственный реестр РФ, которые могут быть использованы для учета, превосходит 150, из них более 60 прошли экспертизу Главгосэнергонадзора РФ и разрешены для применения в составе узлов учета энергоресурсов и воды. Двадцать девять предприятий России выпускают счетчики-расходомеры, водосчетчики, теплосчетчики и другие приборы, составляющие отечественную базу приборного обеспечения учета тепла, холодной и горячей воды. Наряду с этим, все большее число зарубежных фирм предлагает услуги при решении вопросов приборного обеспечения учета энергоресурсов.
В этих условиях важно ориентироваться на фирмы-производители, предоставляющие заказчика