Отделить тепло от кипятка

Соглашение о разработке и внедрении программы повышения эффективности системы теплоснабжения Екатеринбурга подписано 19 июля в рамках Иннопрома-2012 главами КЭС Холдинга, Минэнерго РФ, администрации города и Российско-немецкого энергетического агентства RUDEA.

На стороне поставщика

При закрытой схеме в отличие от открытой горячая вода для отопления берется не из общей системы теплоснабжения, а готовится посредством нагрева холодной до необходимой температуры в индивидуальных или центральных теплопунктах, предназначенных для обслуживания одного или нескольких домов (ИТП и ЦТП). Открытая схема - российской разработки, применялась и в городах бывшего соцлагеря. Затем Варшава и Берлин, Рига благополучно от нее избавились.

Почему схему решили закрыть? Подобный опыт широко распространен в Германии. Как отметил генеральный директор RUDEA Михаил Прокудин, уход от традиционных систем теплоснабжения повысил управляемость и экономичность систем при одновременном улучшении качества горячей воды (температуры, давления, чистоты). Каждый потребитель сможет четко определять и регулировать свои нормы потребления. Вероятно, и в Екатеринбурге потребитель когда-то будет платить за качественный продукт, но пока он платит за большое количество плохого продукта.

- Нынешняя система теплоснабжения в Екатеринбурге очень сложная и разветвленная, управлять ею непросто, - рассказывает главный инженер ООО «Свердловская теплоснабжающая компания» (СТК, филиал ТГК-9, контролируемый КЭС Холдингом) Андрей Шмельков. - На одну сеть работает восемь теплоисточников. Самый большой негатив: при открытой схеме потребитель в Екатеринбурге получает горячую воду и тепло из одного и того же трубопровода. Присадки там есть, но они гигиенически сертифицированы, удовлетворяют СНиПу «вода питьевая»... Ежедневно город потребляет в час 7,8 тыс. тонн горячей воды, то есть выливает ее в канализацию.

Чтобы теплопровод в итоге не опустел, ежечасно ровно на тот же объем происходит его подпитка. Основные теплоисточники:

СУГРЭС - до 4 тыс. тонн горячей воды в час, Новосвердловская ТЭЦ - 2,5 тысячи, Свердловская ТЭЦ - 1,5 тысячи, Гурзуфская котельная - до 800 тонн.

Еще один минус открытой схемы - при небольшом разборе вода начинает остывать в трубах. Андрей Шмельков указывает и на плюсы: поскольку используются сразу несколько теплоисточников, в случае повреждения на трубопроводе система проявляет живучесть - полной остановки циркуляции не происходит, потребителей длительное время удерживают на затухающей схеме. Но поскольку плюсов у закрытой системы явно больше, причем основной из них социального окраса - дать горожанам чистую горячую воду, без ржавой мути и тошнотворного запаха, - денег не жалко. Остается их найти.

Инвестиции пойдут, например, на перекладку сетей теплоснабжающих компаний, установку и реконструкцию ИТП или ЦТП. Затрат потребуют работы «Водоканала», у которого потребление холодной воды увеличится на эти 7,8 тыс. тонн. Возможно понадобятся новые разводящие сети, потому что диаметры трубопроводов, которые сейчас доведены до домов, рассчитаны только на холодное водоснабжение. Да много еще чего.

Детальных решений по проекту, распределению ролей подписантов и механизмам финансирования еще нет. Они появятся после того, как рынку будет представлена не концепция, а собственно проект. Разработкой новой схемы теплоснабжения Екатеринбурга (в части объектов СТК) занимается ОАО «ВНИПИэнергопром» (Москва). Ориентировочный срок предоставления готового документа - середина сентября.

В рамках этой схемы для теплоснабжающих компаний уже прописаны основные моменты, связанные с мероприятиями по переходу, определен перечень магистралей, которые необходимо реконструировать, оценены затраты, а генераторам прописаны основные мероприятия по теплоисточникам. Все пока идет под руководством Минэнерго РФ. Участники рынка полагают, что затем проект возглавит КЭС Холдинг как владелец магистральных сетей и четырех крупнейших теплоисточников в системе теплоснабжения города. Есть информация, что вопросы привлечения технологий и координации проекта возьмет на себя RUDEA.

СТК уже действует «под зонтиком» ожидаемой большой программы, с учетом ее перспектив и требований закона о теплоснабжении: при строительстве новых домов и реконструкции выдает потребителям технические условия, которые соответствуют закрытой схеме. Обязательна установка теплообменников на горячее водоснабжение, которые повышают его эффективность и прочее. В этом году компания реализует гораздо больше текущих проектов по повышению надежности и эффективности теплоснабжения. Например, СТК постепенно уходит от опрессовок: в прошлом году их было девять, в этом - шесть, в следующем, обещают энергетики, будет четыре. Проводить опрессовки без отключения потребителей позволяет уникальная передвижная установка, изготовленная по заданию СТК ЗАО «НПП Машпром». Благодаря ей испытанию подвергается только локальный участок трубопровода, выявить повреждение и устранить аварию при этом можно максимально оперативно.

На стороне потребителя

Есть свой взгляд на затеваемый в Екатеринбурге проект и по другую сторону системы теплоснабжения - там, где заканчиваются функции поставщиков тепла по магистралям и начинаются компетенции игроков рынка, занимающегося вводом тепла и горячей воды в здание. По договоренности с КЭС Холдингом компанию «Данфосс», одного из лидеров рынка оборудования для систем теплоснабжения зданий, привлекут как эксперта к работе над схемой теплоснабжения, когда настанет черед планирования этапа «на стороне потребителя». Потому что программа превращения Екатеринбурга в энергоэффективный город, которую желает получить федерация, не ограничивается переводом магистралей на закрытую схему. Она «заходит» и в дом к потребителю, именно здесь будет фиксировать достигнутый результат. Участники проекта ставят себе главной задачей разработать комплексную долгосрочную программу, которая учитывает все составные части технологической цепочки системы теплоснабжения, от генерации до потребителя.

- Теплообменники, которые разделяют теплоноситель сети и внутреннее теплоснабжение, стоят менее чем в 10% зданий города, в основном в новых, - говорит региональный директор «Данфосс» по Уральскому региону Игорь Спиридонов, - то есть чтобы реализовать схему по закрытию теплоснабжения, их нужно установить в остальных зданиях. При этом невозможно в старый ИТП дома поставить теплообменник. Чтобы он эффективно работал, нужна автоматика, контроллер и так далее, то есть полная замена системы теплоснабжения дома.

Производителям и поставщикам оборудования закон о теплоснабжении и закрытая схема открывают необъятный рынок. Правда, сроки реализации мегапроекта в Екатеринбурге им видятся иные, чем «на той стороне» системы, предоставляющей услуги по поставкам тепла. Они столь же фантастичны, как и объемы их рынка. Игорь Спиридонов подсчитал, что если реконструкция и модернизация систем теплоснабжения зданий будут идти теми же темпами, что и сейчас, переход на новую схему затянется на 160 лет:

- В Екатеринбурге более 8 тыс. домов. Каждый год проходят реконструкцию ИТР не более 50-ти. Делим 8 тысяч на 50 - получаем 160 лет. Если нужно это сделать лет за десять, пора увеличивать инвестиции. Требуется целевая программа, способная привлечь инвесторов, новых игроков рынка. Будет развитие рынка, будут расти и возможности производителей оборудования.

Игорь Спиридонов утверждает: чтобы достичь максимальной энергоэффективности здания, необходима установка приборов учета входящих энергоресурсов, автоматического ИТП с погодозависимым управлением, балансировочных клапанов на стояки систем отопления, автоматических термостатов на приборы отопления в здании. Комплекс оборудования обеспечит индивидуальный учет в каждой квартире как на горизонтальных системах отопления, так и на вертикальных.

Реализовать эти правила в нынешних условиях «Данфоссу» удается в самом масштабном проекте компании в Уральском регионе - строящемся микрорайоне Академическом. По стратегическому соглашению с Реновастройгрупп, «Данфосс» помогает в проектировании, обеспечивает комплексные поставки оборудования на объекты. Академический сегодня - действующая модель того, каким должен быть Екатеринбург по программе превращения в энергоэффективный город. Совокупный энергосберегающий эффект управляющая компания микрорайона оценивает в 30%. Он достигается с помощью разных составляющих: пластиковых окон, строительных конструкций с хорошим утеплением и прочего. Эффект применения комплексного оборудования дает не менее половины из 30%.

Балансировочные автоматические клапаны используются на входе в каждую квартиру и позволяют отпускать потребителю столько тепла, сколько ему необходимо - ни больше, ни меньше. Любой квартире на любом этаже независимо от расположения от теплопункта обеспечивается одинаковое поступление теплоносителя. В зависимости от погоды возможно автоматическое регулирование потребителем, быстрая подстройка системы отопления к изменившимся температурным условиям.

Остается добавить: без диспетчеризации в режиме онлайн ТП - это полдела. Диспетчер должен управлять ТП любого здания, которое подключено к системе. Система позволяет делать расчет потребления тепла в реальном режиме за день или месяц - она сразу формирует документы для УК, позволяет моментально реагировать, высылать ремонтную бригаду в случае необходимости. «Данфосс» два года назад начал разрабатывать свою диспетчерскую систему.

В сегменте модернизации систем теплоснабжения бюджетных зданий большой интерес вызывает энергосервисный проект, начатый летом компанией с партнерами. Ключевое условие - оплата услуг исполнителя зависит от экономии, достигнутой в результате применения энергосберегающих технологий за определенный период (например, за месяц-полтора по отношению к предыдущему году). В рамках проекта будут установлены автоматизированные тепловые пункты. Автоматика позволит регулировать расход теплоносителя в зависимости от изменений внешней температуры. Также ТП ограничат до необходимого уровня подачу тепла в то время, когда в здании никого нет. Предполагаемая эффективность модернизации - от 15 до 40% экономии тепловой энергии за отопительный сезон. Этот проект - пилотный для Уральского региона. Будет опробована схема, когда заемные средства, привлеченные на реконструкцию, возвращаются кредитору только после подтверждения прописанного в контракте процента экономии тепловых ресурсов, который возникает после установки энергосберегающего оборудования.

Тянуть с реализацией проекта 160 лет не получится: потери тепла сегодня, по официальным данным (Минэнерго и ЖКХ Свердловской области), достигают 40%. Динамичная реализация программы «Екатеринбург - энергоэффективный город» позволит в ускоренном темпе привлечь финансовые ресурсы - и бюджетные, и внебюджетные.

Дополнительные материалы

Тюмень

Несмотря на значительный резерв тепловой мощности источников тепла и большой запас пропускной способности у магистральных тепловых сетей, в ряде районов наблюдался хронический дефицит тепла, а энергозатраты на его подачу были завышенными. Поэтому для города была разработана концепция многоступенчатого регулирования расхода теплоносителя на нескольких уровнях: у источника, на отводах от магистральных теплосетей, подводах к домам. Ее внедрение позволило добиться надежного распределения тепла между потребителями и локализовать нарушения настройки теплосети в границах одного отвода от магистрали при нарушении правил использования тепла.

Челябинск

Проект модернизации системы теплоснабжения Челябинска, за который взялась международная корпорация Fortum, - уникален для России. Задача программы - кольцевая интеграция разрозненных тепловых источников города, автоматизация процессов транспортировки тепловой энергии, создание технических условий для регулирования потребителями количества необходимого им тепла. В результате на 30% сократятся потери энергии, уменьшатся расходы топлива и объемы вредных выбросов в атмосферу. Потребители при существенной экономии на счетах получат бесперебойное снабжение теплом и горячей водой без длительных летних отключений.