ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В СФЕРЕ ЖКХ

Арзамасцев Алексей Александрович

аспирант, ТГУ имени Г.Р. Державина,
 г. Тамбов

Е-mail: dqd1@mail.ru

На сегодняшний момент времени в СМИ существуют две конфликтующие стороны. Производители услуг жалуются на плохую собираемость оплаты коммунальных услуг, в то время как потребители жалуются на необоснованно высокую стоимость и низкое качество предоставляемых услуг.

Зачастую данный конфликт не имеет рациональной подоплеки и существующее положение дел остается неизменным.

В ответ на критику о низком качестве услуг производители заявляют что данное направление является убыточным по своей сути и собираемых денежных средств не хватает на реконструкцию коммунальных сетей. Однако мировой опыт показывает обратное.

В настоящее время одной из существенных статей расходов при оплате услуг ЖКХ является строчка, связанная с отоплением. Многие статьи в СМИ носят резко негативный характер и помимо общих фраз не дают рекомендаций по выходу из сложившегося положения дел. Целью данной статьи является рассмотрение инноваций в сфере теплоснабжения.

Прежде всего, необходимо определить основные направления нерационального расходования средств. Зачастую при решении столь глубокой задачи приходится сталкиваться с банальным обогревом улицы, когда плохая теплоизоляция на магистральных линиях позволяет наблюдать зеленую траву даже в зимнее время года, а также является пристанищем для бездомных. Применение только метода промывки труб дает уже значимый эффект для коммунальщиков.

После промывки систем реагентом специалисты констатировали эффективную работу всех отопительных приборов, пропускная способность систем теплоснабжения выросла на 24—34 %. Это означает, что после регулировки теплоотдачи систем отопления, в новом отопительном периоде жители домов могут получать реальную экономию.

Существует также ряд нововведений, использование которых реально позволит устранить неэффективный перерасход ресурсов:

1.Термомайзер

2.Тепловые насосы

3.Система рекуперации воздуха

Термомайзер. Сейчас все больше владельцев различных предприятий задумываются о вопросах энергосбережения. И в этом нет ничего удивительного — зачем переплачивать за отопление или водоснабжение, когда на этом можно реально экономить? Самый простой вариант экономии — установка счетчиков. Но можно пойти в этом вопросе дальше. На рынке энергосберегающего оборудования появился новый класс продуктов — термомайзеры. Они могут применяться практически в любых системах отопления и горячего водоснабжения. Термомайзеры предназначены для автоматического регулирования температуры горячей воды в системах водоснабжения и температуры теплоносителя в системах отопления. С помощью прибора можно создать необходимый для конкретного помещения микроклимат. Кроме того, термомайзер позволяет экономить расход первичного теплоносителя, а, значит, и денежные средства.

Экономия, получаемая при установке термомайзера, объясняется двумя факторами.

Во-первых, в случае если после прохождения через систему отопления теплоноситель сохраняет высокую температуру, она снова задействуется системой, а не уходит в теплоцентраль. Вторичное использование теплоносителя дает неоспоримый плюс, так как для обеспечения необходимой температуры требуется гораздо меньшее количество первичного теплоносителя, чем без использования термомайзера. Этот вариант подходит для жилых, общественных и административных зданий.

Во-вторых, благодаря термомайзеру мы можем устанавливать необходимую нам температуру теплоносителя в то время, когда помещение не используется. Таким образом, происходит сокращение расхода тепловой энергии, а, следовательно — ее экономия. В случае необходимости, уменьшается проходное сечение регулятора на прямой, и температура носителя падает до минимально допустимой. При использовании термомайзера на производстве или торговых площадях, вы будете получать немалую экономию тепловой энергии, а, значит, и средств, которые придется платить по счетчику. В ночное время и праздничные дни, когда предприятие не функционирует, расход теплоносителя по умолчанию не снижается. А, значит, вам приходится платить гораздо больше, чем вы могли бы. Установив термомайзер, можно снижать температуру теплоносителя на ночь. Благодаря устройству управления вам необходимо лишь ввести нужные для вас параметры, и термомайзер будет экономить расход теплоносителя.

Плюсы термомайзера не ограничиваются экономией денег. Благодаря устройству, можно поддерживать необходимую температуру внутри помещения. Для работы многих предприятий, офисов и торговых центров создание определенного микроклимата имеет большое значение [2].

Таблица 1.

Экономия при установки термомайзера в зависимости от площади помещения и отапливаемого объема

 Примечание — для расчета взят самый теплоемкий месяц зимы в центральном регионе — февраль.

Практика реализации энергосберегающих проектов в сфере ЖКХ показывает: экономия теплопотребления при использовании терморегулятора может достигать 50—60 %, что снизит оплату за потребленное тепло на 30—40 %.

Средняя стоимость отечественного термомайзера составляет 25 000 руб. Внедрение данных устройств оправданно для предприятий, офисных и торговых центров, а также многоквартирных домов [3].

Тепловые насосы. Данные устройства представляют собой компактные отопительные установки, предназначенные для автономного обогрева и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений. Они экологически чисты, так как работают без сжигания топлива и не производят вредных выбросов в атмосферу, а также чрезвычайно экономичны, поскольку при подводе к тепловому насосу, например, 1 кВт электроэнергии, в зависимости от режима работы и условий эксплуатации, производит до 3—4 кВт тепловой энергии (рис.  1).

Рис. 1. Принцип работы теплового насоса

Экономическая эффективность применения тепловых насосов зависит от:

·  температуры низкопотенциального источника тепловой энергии;

· стоимости электроэнергии в регионе;

· себестоимости тепловой энергии, производимой с использованием различных видов топлива.

Использование тепловых насосов вместо традиционно используемых источников тепловой энергии экономически выгодно ввиду:

· отсутствия необходимости в закупке, транспортировке, хранении топлива и расходе денежных средств, связанных с этим;

· высвобождения значительной территории, необходимой для размещения котельной, подъездных путей и склада с топливом.

Установка не нарушает целостность интерьера и концепцию фасада здания, так как нет внутреннего и внешнего блока и занимает минимум пространства.

Тепловые насосы не относятся к дешевому оборудованию. Начальные затраты на установку этих систем несколько выше стоимости обычных систем отопления и кондиционирования. Цена геотермального теплового насоса рассчитывается из условия
300—400 USD за 1 кВт тепловой мощности. Однако, если рассматривать эксплуатационные расходы, то первоначальные вложения в геотермальный обогрев, охлаждение и горячее водоснабжение быстро окупаются за счет энергосбережения. Кроме того, необходимо учитывать, что при работе теплового насоса не требуется никаких дополнительных коммуникаций, кроме бытовой электрической сети [4].

Система рекуперации воздуха. После того как были успешно проведены предыдущие этапы и тепло эффективно попало в жилище, необходимо им грамотно распорядиться.

Рекуперация — это процесс возврата части тепловой энергии. Рекуперация воздуха — процесс нагревания холодного приточного воздуха удаляемым теплым вытяжным. Теплый воздух в рекуперационном теплообменнике отдает большую часть своего тепла приточному воздуху, таким образом теплый воздух не выходит наружу без пользы через открытое окно.

Наконец-то и в Россию пришло адекватное понимание того, что в каждом здании и строении должна быть система приточно-вытяжной вентиляции. Только вот как она будет выглядеть — вопрос скорее финансовый, нежели технологический. Очень популярный вид вентиляции — механическая вытяжка и естественный приток. Данный способ весьма экономичен и на этапе строительства позволяет экономить выделенные средства. Вытяжная вентиляция создает в помещениях разряжение воздуха и через щели, дверные проемы оконные рамы образца 30-и летней давности и прочие неплотности свежий холодный воздух с улицы проникает в помещения. А этот воздух необходимо подогреть. Но поскольку в России отопительный период занимает 2/3 от всего года в целом, приходится затрачивать значительную энергию на нагрев приточного воздуха до комнатной температуры. К тому же таким вентиляционным системам присущи такие недостатки, как проникновение грязного уличного воздуха, сквозняк, отсутствие возможности контроля объема приточного воздуха (несбалансированная вентиляция).

При строительстве используют самые лучшие материалы, теплоизоляцию, ставят герметичные окна, двери и прочие конструкции. То-есть в борьбе за экономию тепла мы создаем герметичные помещения, в которые совсем не проникает наружный воздух. А дышать то надо. Причем дышать свежим чистым воздухом. Идеальным решением данного вопроса являются вентиляционные устройства, позволяющие сохранять тепло зимой и холод летом. Называются такие устройства — рекуператор воздуха. Именно рекуператоры вписываются в общую цель — сделать каждое новое здание энергоэффективным. Только вот у рекуператоров воздуха есть один минус — приточный и вытяжной воздуховоды должны быть вместе проведены к месту установки рекуператора. Конечному заказчику конечно это неинтересно, но вот проектировщики систем Отопления, Вентиляции и Кондиционирования очень не любят закладывать в проекты системы, в которых используются приточно вытяжные рекуператоры. Этот фактор является одним из основных тормозов в повсеместном распространении и использовании высокоэнергоэффективных приточно-вытяжных систем с рекуперацией воздуха. В связи с чем мы рекомендуем конечным заказчикам принудительно добиваться включения систем рекуперации воздуха в проекты. Итак, давайте наглядно рассмотрим этот процесс.

Принцип рекуперации прост: так как вытяжная вентиляция выбрасывает на улицу теплый воздух, мы можем нагревать им холодный приточный воздух (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема устройства приточно-вытяжной установки с рекуператором.

Вытяжной воздух, удаляемый из помещения, проходит через специальную теплообменную кассету, в которой он нагревает, охлажденные приточным воздухом, стенки теплообменника.

Стоит заметить, что приточный и вытяжной потоки не смешиваются, а лишь передают или забирают тепло от стенок теплообменника.

У пластинчатых рекуператоров есть один серьезный недостаток, который проявляется в виде образования наледи на пластинах теплообменника со стороны потоков вытяжного воздуха. Наледь образуется за счет замерзания конденсата. А конденсат образуется из-за разницы температур приточного воздуха и теплообменной пластины.

Исключение моментов работы рекуператора, когда приточный воздух идет в обход теплообменных кассет, а также применение не одного, а двух или даже четырех кассет в одной установке — позволило добиться эффективности возврата тепла — до 91 %, что является революционным показателем в области. Приточно-вытяжные агрегаты эффективно работают даже при температуре до — 30 ⁰C [1].

Данный перечень инноваций в сфере теплоснабжения является далеко неполным. Однако даже внедрение предложенных направлений позволит сэкономить от 40 до 60 % денежных средств конечным потребителям

Список литературы:

1.«Вентиляционные устройства ALASCA» // http://www.alasca.ru производитель оборудования [электронный ресурс] — режим доступа. —URL: http://www.alasca.ru

2.«ИНТЕРПРОЕКТ» // информационный портал [электронный ресурс] — режим доступа. — URL: http://www.energo-resurs.ru/vzh_tezis_2007_11.htm

3.«Энергоэффективная Россия» // информационный портал [электронный ресурс] — режим доступа. — URL: http://energosber.info/articles/energy-tools/61692/

4.«Ремонт и строительство» // информационный портал [электронный ресурс] — режим доступа. —
URL: http://remontinfo.ru/article.php?bc_tovar_id=111