Основные проблемы функционирования коммунального теплоснабжения

Отечественные предприятия Теплокоммунэнерго, обеспечивающие тепловой энергией потребителей, всё чаще сталкиваются с однотипными проблемами, среди которых можно выделить следующие:

  • существенный избыток мощностей источников теплоснабжения и завышенные оценки тепловых нагрузок потребителей;
  • избыточная централизация многих систем теплоснабжения;
  • высокие удельные расходы топлива на производство тепловой энергии (низкий КПД котлов от 50 до 80 процентов);
  • существенный износ всего котельного оборудования (более 80 процентов);
  • низкий уровень автоматизации;
  • высокий уровень фактических потерь в тепловых сетях;
  • нарушение гидравлических режимов тепловых сетей и сопутствующие ему недотопы и перетопы отдельных зданий.
  • несоответствие температурного графика отпуска тепла нормативному с недоотпуском тепла в наиболее холодные периоды года и перегревом помещений в переходные периоды года;
  • завышенный на 30-50 процентов расход сетевой воды, сверхнормативное потребление бытовой горячей воды, температура и качество которой не соответствуют гигиеническим нормам;
  • выделение тепловых нагрузок мест общего пользования.

comhoz_01Наличие этих проблем и постоянно растущие цены на энергоносители, а также отсутствие возможности повысить тарифы для населения заставляют искать пути повышения энергоэффективности теплоснабжения.

Однако, к каким методам все-таки прибегнуть? Что модернизировать в первую очередь?

Как правило, организации теплокоммунэнерго идут по пути наименьшего сопротивления, приглашая коммерческие структуры, специализирующиеся на продаже современного оборудования (котлов или насосов), которые предлагают свою продукцию, убеждая в его высокой эффективности и радикальном снижении эксплуатационных затрат после его установки. Конечно, новое оборудование более эффективно, имеет высокий КПД, но такая односторонняя модернизация не даёт большого эффекта и имеет длительный срок окупаемости. Проблемы не рассматриваются в комплексе. Правильное решение этих вопросов возможно только при понимании общей картины системы теплоснабжения города. Учитывая наш многолетний опыт, в каждом конкретном городе необходим комплексный подход в решении проблем теплоснабжения. Мероприятия по модернизации необходимо разрабатывать, начиная от потребителей тепловой энергии, и, заканчивая тепловыми сетями и котельными. Для выполнения технико-экономического обоснования (ТЭО) необходимо привлекать специализированную организацию, имеющую необходимые разрешения и лицензии. По результатам ТЭО заказчик получает объективную картину, с помошью которой можно оценить и принять правильные решения по этапам модернизации и очерёдности инвестиций в систему теплоснабжения.

В рамках ТЭО проводятся следующие работы:
Определяются реальные тепловые нагрузки котельных. В результате анализа необходимого производства тепла (с учетом потерь по теплотрассам) производится оптимизация количества работающих котельных, с переключением потребителей на те котельные, которые оптимально будут их обеспечивать теплом. Возможно также, окажется целесообразным отключить некоторых потребителей от централизованного отопления в тех случаях, когда строительство мини-котельных даст возможность существенно снизить потребление тепла за счет снижения потерь по теплотрассам. Производится анализ установленного на котельных оборудования.
Срок службы, состояние и КПД котлов, выдаются рекомендации по возможной замене котлов и горелок с большим КПД. Анализ технического состояния котельного оборудования и тепловых сетей показывает, что установленная мощность на многих котельных в несколько раз превышает подключенную нагрузку, что приводит к нерациональному использованию котельного оборудования и увеличению расхода топлива на 30-35 процентов, а, следовательно, к большим затратам на выработку тепловой энергии.

Реальные потребности в тепле, полученные в результате расчетов,  могут быть существенно ниже, мощностей установленного оборудования, поэтому при замене котлов может потребоваться оборудование гораздо меньшей мощности. В этом случае появляется больше возможностей заинтересовать инвесторов, так как требуемые вложения окажутся ниже, чем можно предполагать, ориентируясь только на установленную мощность котельных. Производятся гидравлические расчеты тепловых сетей. Анализируются характеристики установленных на котельных насосов и выдаются рекомендации по необходимой их замене с учетом перераспределения нагрузок и изменения гидравлики сетей. Замена насосного оборудования даст возможность подавать теплоноситель с достаточным напором к наиболее отдаленным от котельных потребителям. В то же время, использование насосов с частотным регулированием даст возможность минимизировать затраты потребляемой электроэнергии в котельных. Производятся расчёты капитальных затрат и сроков окупаемости. Комплексная программа по реконструкции систем теплоснабжения позволит устранить проблемы теплоснабжения, улучшить качество предоставляемых услуг и снизить энергопотребление.

Существует несколько действенных путей снижения энергопотребления в коммунальном хозяйстве — от замены оборудования котельных и тепловых сетей до термомодернизации зданий.

Рассмотрим типичную котельную, оборудованную старыми котлами 50-х — 70-х годов выпуска с низким КПД ( НИИСТУ, ДКВР, БНГ и др.).

Потери на уровне транспортировки тепла происходят вследствие предельного износа тепловых сетей и сетей горячего водоснабжения. Потери тепла в сетях можно значительно сократить при максимальном приближении источников тепла к потребителю. Существующие тепловые трассы в основном имеют теплоизоляцию невысокого качества (как правило, минеральную вату). Теплоизоляционные покрытия из пенополиуретана (т.н. предизоляция) относятся к современным энергосберегающим технологиям. Применение данного высокоэффективного материала для теплоизоляции трубопроводов тепловых сетей позволяет на 20-35 процентов снизить тепловые потери по сравнению с трубопроводами в традиционной изоляции, увеличить срок службы изоляции до 25-30 лет и снизить трудоемкость при выполнении изоляционных работ. У потребителя проблему составляет отсутствие средств автоматизации, учета тепла и воды, а также неудовлетворительное состояние жилого фонда, построенного в те времена, когда энергоносители казались неограниченными и почти бесплатными. Здесь на первый план выходит термомодернизация зданий, после которой отпадает надобность в многочисленном парке задействованных котлов и уменьшается энергопотребление.

В программу термомодернизации входит:

  • наружное утепление стен и крыш;
  • замена окон в квартирах и лестничных клетках;
  • установка терморегуляторов на отопительных приборах системы отопления;
  • установка регулирующей арматуры в системах отопления зданий;
  • модернизация тепловых пунктов.

Исходя из опыта проведения термомодернизации , можно говорить о 50% снижении потребления тепловой энергии, а, следовательно, и потребления газа. Только после разработки объективного ТЭО реконструкции всего теплового хозяйства города, либо любого другого объекта, можно разработать и утвердить на любом уровне комплекс мероприятий с гарантированным эффектом.

И, самое главное, замена оборудования и ремонтные работы выполняються оптимально, без завышения необходимых расходов. Работы можно разбить на этапы, по мере возможного финансирования. При этом не будут вноситься изменения и переделки в ранее реализованные этапы.