к.т.н Виктор Горбачев
ООО «Викс-1», Россия,
Цирил Свозил
ф. «Феникс», Чехия
В рамках реформирования жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) рассмотрены проблемы отопления, связанные с централизованным подходом.
В качестве одного из направлений перехода к автономным системам рассмотрено стационарное прямое электроотопление. Делается попытка определить экономически оправданную область его использования. Приводятся результаты эксплуатации электроотопления в жилом доме в Чехии. Описываются основные области внедрения электроотопления в России и проблемы этого вида отопления.
Реформы ЖКХ и отопление.
Изменение экономической ориентации России привело к необходимости проведения реформы в жилищно-коммунальной сфере. До сих пор значительные бюджетные средства выделяются для дотации жилищно-коммунального хозяйства, а одна из самых затратных частей — отопление. Уже сегодня стоимость отопления составляет больше половины от всех коммунальных платежей. Анализ состояния систем отопления показал, что 25 — 35% энергетических ресурсов России тратится на отопление, а из них около 30% — это прямые потери. Тревогу вызывает и значительный износ трубопроводов, составляющий по стране от 50 до 70%.
Такие значительные потери связаны прежде всего со следующими объективными факторами:
- Потери в системе транспортировки тепла.
- Нет мотивации к экономии.
Рассмотрим это несколько подробнее. Система отопления у нас в стране в основном построена по централизованному принципу, при котором центральная котельная обслуживает значительное количество домов, иногда удаленных от котельной на значительное расстояние.
Трубы проложены в земле или проведены по поверхности. Теплоизоляция со временем нарушается.
Другая составляющая потерь — это отопление подъездов. Очень часто входные двери плохо закрываются, отсутствует тамбур, окна лестничных площадок плохо утеплены.
Оплата за отопление осуществляется круглый год, а отопительный сезон составляет по России 5 — 8 месяцев. Владелец жилья оплачивает некоторую усредненную фиксированную сумму вне зависимости от теплового режима в квартире. Если холодно, то приходится приобретать и использовать электрообогреватели, если жарко — открывать окно. В случае длительного отсутствия нет возможности установить минимально-допустимый экономичный режим, регулировать температуру в каждом помещении. Владелец жилья никак не заинтересован в экономичном использовании тепла, к тому же у него нет технических возможностей это осуществить и проконтролировать.
Следует отметить, что дома, построенные до 2000 г. имеют неудовлетворительные теплозащитные характеристики и по сравнению с современными строительными нормами требуют для отопления примерно в 2 раза больше энергетических затрат.
Кроме составляющих потерь тепла, значительный объем финансирования требуется для поддержания существующей традиционной системы отопления и устранения постоянно возникающих аварийных ситуаций, вскрытия и ремонта теплотрасс, восстановления жилого фонда после протечек.
Есть несколько путей решения проблем отопления, и один из них — переход на современное стационарное прямое электроотопление. Конечно, в каждом конкретном случае должен быть проведен всесторонний технико-экономический анализ с учетом специфики расположения объекта, сложившийся и будущей конъюнктуры цен.
Следует заметить, что в домах, где проектируются электроплиты естественно и логично устанавливать и электроотопление. Пиковая мощность если и возрастет, то незначительно. Это связано с тем, что отопление представляет собой инерционную систему и может быть выключено автоматически при включении определенной мощности электроплиты.
Сейчас существуют устройства, позволяющие в соответствии с приоритетами отключать силовые цепи в зависимости от суммарной потребляемой мощности, обеспечивая не превышение пиковой нагрузки. В этом случае только капитальные затраты, связанные с отоплением, уменьшаются в 2 — 3 раза, а эксплуатационные, практически равны нулю.
Не следует забывать и об экологических проблемах. Работа значительного числа котельных, особенно на жидком и твердом топливе существенно ухудшают экологические характеристики городов. Хранилища угля и мазута портят ландшафт и загрязняют конкретный микрорайон. В этом плане электроотопление — самый экологически чистый вариант.
Электроотопление в жилых домах.
Рассматривая зарубежную практику использования электроотопления для крупных городских объектов, следует учитывать сложившиеся цены на энергоресурсы, климатические особенности, стандарты на теплоизоляцию зданий, конкретное расположение объекта и т.п.
Однако, в любом случае, учет и знание зарубежного опыта с привязкой к конкретным условиям России будут полезны для принятия правильного решения.
Как правило, владелец здания или строительная организация, как оптовый покупатель, заключают договор с поставщиком электроэнергии по льготному тарифу. Этот тариф в 1,5 — 2 раза ниже, чем розничная цена. Второй момент: используется 2-х тарифная система оплаты, когда в ночное время электроэнергия дешевле, чем в дневное время.
Хозяин квартиры согласовывает со строителями типы и месторасположение оборудования, их цвет и дизайн. Индивидуально может быть подобрана управляющая и программируемая аппаратура. При самом эксклюзивном отоплении цена может вырасти в 1,5 — 2 раза. Минимальная стоимость составляет 4 — 8 $/м2 отапливаемой площади.
В Чехии в городе Ясенике до 1993 года 6-ти этажный 24 квартирный дом общей площадью 1218 м2 отапливался блочной котельной на твердом топливе (угле).
Такой способ имел много недостатков. На отопительный период приходилось нанимать как минимум 2-х рабочих в котельную. Возникали проблемы с доставкой и хранения большого количества угля, с ремонтом котлов, потерями тепла по пути к потребителю, которые постоянно жаловались, что платят за неиспользованное тепло. Они не могли уменьшить или увеличить температуру помещений в соответствии с текущими потребностями. Постоянно приходилось оплачивать штрафы за загрязнение окружающей среды.
Была альтернатива проведения капитального ремонта всей отопительной системы и перевода котельной на газ (в 200 метрах аналогичный дом был ранее переведен на газ), или установить электроотопление.
После экономического анализа было в 1994 г. установлено прямое электроотопление (ECOSUN, ECOFLEX). Были устранены все вышеперечисленные проблемы, а в дополнение, бывшая котельная и склад топлива сданы в аренду и стали приносить прибыль, улучшилось архитектурное оформление вокруг дома. Расход энергии в 1993 г. в экспериментальном доме до модернизации составил 911 ГДж, в доме с газовой котельной в 1995 г. 860 ГДж, в модернизированном доме в 1994 г. — 541 ГДж, в 1995 г. — 499 ГДж.
На рис. 1 приведены затраты энергии за год на протяжении нескольких лет в сравниваемых домах. Электроотопление оказалось экономичнее примерно в 2 раза.
Оплата за отопление для дома с угольной котельной в 1993 г. составила примерно 5 $/м2, а в 1996 г. составила бы 6 $/м2.
В соседнем доме с газовой котельной стоимость отопления 1 м2 в 1995 г. составила 6,5$.
После модернизации (с электроотоплением) оплата составила: в 1994 г. — 2 $/м2, в 1995 г. — 2,4 $/м2. Следует заметить, что для традиционного отопления государству приходилось датировать затраты на отопления в объеме 40%, что в конечном итоге ложилось на плечи налогоплательщиков.
Существенно изменилось отношение жильцов дома к экономии тепла и электроэнергии, что и способствовало хорошим результатам по снижению стоимости оплаты за электроэнергию.
Интересно посмотреть на общее потребление энергии в сравниваемых домах.
На рис. 2 приведены затраты жильцов на отопление в период с 1994 г. по 2000 г.
На рис. 3 приведены средние энергетические затраты за всю энергию.
Можно сделать вывод, что при электроотоплении жильцы более экономичны в расходовании тепла и несмотря на увеличение почти в три раза потребления электроэнергии, реальная оплата за коммунальные услуги уменьшилась. На рис. 4 и 5 показан внутренний интерьер 2-х квартир с ИК- отоплением.
Возможные направления использования электроотопления в России.
Установка централизованных отопительных систем в школах, больницах, поликлиниках и других государственных учреждениях может оказывается не эффективной и не выгодной по многим причинам. Это удаленность от центральных тепловых трасс, профилактический ремонт оборудования, высокая вероятность аварии в самый критический зимний период, ежегодные проблемы с топливом и обслуживающим персоналом котельных, потери тепла при его транспортировке и в самих отапливаемых зданиях.
Оказывается проще и дешевле провести дополнительную линию электропередач и заменить трансформатор на подстанции, чем тянуть теплотрассу и газовую магистраль.
Немаловажное значение имеет фактор надежности электроотопления, возможности экономного использования, выхода на минимально допустимые режимы в ночное время и в выходные дни.
Для государственных учреждений тарифы на электроэнергию могут быть определены на более низком уровне, чем для частного или промышленного сектора, а это также может снизить затратную часть бюджета региона.
Для многих городов с центральной исторической частью, со старинными домами, представляющими архитектурную и культурную ценность, установка традиционного отопления может привести к изменению внутреннего облика зданий, нарушению интерьеров, не говоря уже о существенных затратах, трудоемких и очень дорогих работах по укладке теплотрасс в исторических частях города.
Как правило, котельные удалены на значительные расстояния от таких объектов, уж не говоря об особняках и дворцовых зданиях, окруженными еще оставшимися парковыми ансамблями. В этих случаях электроотопление может быть практически единственно правильным решением защиты исторических и культурных достопримечательностей с максимальным сохранение первозданного облика помещений, без нарушения капитальных стен, выполнением самых жестких требований по экологии и безопасности. Примером могут служить европейские города, такие как Прага и Вена, где широко используется электроотопление в старинных особняках и дворцах.
Значительные удобства представляет электроотопление при использовании в офисах, магазинах, кафе, ресторанах, госучереждениях, больницах, детских садах и т.п. Удается очень экономно использовать электроэнергию в зависимости от режима эксплуатации помещения, снижая затраты во время отсутствия персонала, создавая локальные зоны отопления. Консультации по технико-экономическим и тепловым расчетам, по оборудованию для стационарного электроотопления можно получить по тел. (495) 639-12-70.
Очень часто в офисах устанавливаются кассетные подвесные потолки и встроенные ИК — обогреватели повышают тепловой комфорт и не накладывают никаких ограничений на размещение мебели и оборудования.
Следует упомянуть торговые палатки и павильоны, подвод теплотрасс, к которым не возможен или не рационален. К сожалению, они отапливаются высокотемпературными приборами, работа которых допустима только в присутствии человека.
Проблемы внедрения электроотопления.
В России сформировалось предвзятое отношение к электроотоплению. К сожалению, отечественная промышленность только в настоящее время начала изготавливать некоторые виды отопительного оборудования, удовлетворяющего международным стандартам по экологии и безопасности. Поэтому многие россияне даже и не представляют себе всех возможностей отопления, различные варианты создания теплового комфорта, экономическую выгоду от гибкой системы регулирования температур в каждом помещении, от теплых полов и ИК-отопления, надежности, экологичности и т.п. В то же время в мире уже накоплен богатый опыт по использованию прямого стационарного электроотопления практически для любого класса объектов.
Однако кроме описанных проблем существуют более серьезные сложности применения электроотопления в России. Так, в сельской местности линии электропередач, подстанции, подводка к домам рассчитывались по старым нормам (примерно 1 кВт на дом), что, конечно, не удовлетворяет современной энерговооруженности даже одной комнаты, не говоря уже об отоплении дома, дачи, коттеджа. Поэтому необходимы определенные инвестиции в замену и модернизации всей системы доставки электроэнергии.
В городах, жилых зданиях закладывались также недостаточные мощности электропитания, вследствие чего сегодня электропроводка, стояки и автоматика работают на приделе допустимых возможностей, и назрела необходимость изменения соответствующих норм с учетом современной энерговооруженности. Следует заметить, что городские дома с электроплитами не требуют дополнительных капитальных затрат для использования в них современного электроотопления.
Немаловажным фактором использования экологического и безопасного электроотопления является гибкая политика цен на электроэнергию, наличие льгот. Сдерживающим моментом является высокая разница в стоимости электроэнергии для промышленных и торговых организаций по сравнению с частным сектором, не использование для расчетов 2-х тарифной системы оплаты.
Следует отметить, что переход в строительстве на новые нормы по теплоизоляции зданий и сооружений позволит примерно в два раза сократить затраты на электроотопление и сделает это направление экономически оправданным во многих областях жизнедеятельности человека.
2001 г. (495) 639-12-70
