Термомодернизация жилого фонда: первый шаг

Пожалуй, самой большой проблемой в системе теплоснабжения жилья являются огромные теплопотери как на уровне теплогенерации в процессе производства тепловой энергии из-за устаревших и неэффективных котлоагрегатов, так и на уровне ее транспортировки до потребителей из-за изношенных и давно отслуживших свой срок тепломагистралей. При этом, самые значительные теплопотери происходят на уровне конечных потребителей – жилых зданиях, здесь теряется более 80% тепла, идущего на их отопление. Причины две: технически несовершенные внутридомовые системы отопления и низкие теплотехнические показатели наружных ограждающих конструкций зданий. 

 

Только из-за этого расход топливно-энергетических ресурсов, необходимых для теплоснабжения всего жилого фонда страны, в 3-4 раза превышает реальные потребности и примерно в столько же раз выше, чем за рубежом. Как показывает опыт других стран, исправить такую ситуацию возможно лишь одним путем – термомодернизировать существующий жилой фонд. Сегодня имеется значительное количество технологических решений, апробированных и в нашей стране, позволяющих совершенствовать существующие внутридомовые системы отопления в наших домах и повысить теплозащитные качества наружных ограждений зданий. Одним из таких решений является замена устаревших тепловых пунктов на современные и энергоэффективные.

 

Отопление большинства существующих многоквартирных домов осуществляется за счет централизованного теплоснабжения, где источниками тепловой энергии являются групповые котельные или теплоэлектростанции. Как правило, эти теплогенерирующие предприятия обеспечивают подготовку теплоносителя с высокими параметрами по температуре (порядка 110 - 150°С) и давлению, его транспортировку по магистральным сетям и распределение по потребителям. 

 

Из магистральных сетей теплоноситель попадает в распределительные сети через центральные тепловые пункты (ЦТП), где снижаются параметры теплоносителя (температура и давление) в основном для системы горячего водоснабжения, если оно осуществляется по открытой схеме от ЦТП, и обеспечивается его распределение по потребителям. Отдельные здания получают теплоноситель от распределительных сетей. Для окончательной подготовки теплоносителя к использованию в конкретном здании он подается на тепловой пункт, располагаемый внутри здания. 

 

В большинстве наших зданий в качестве основного оборудования для окончательной подготовки теплоносителя используются смесительные установки – элеваторы, которые подбираются индивидуально для каждого здания в зависимости от этажности, отапливаемой площади, гидравлического сопротивления внутридомовых сетей и т.п. Элеватор - это своего рода водоструйный насос, работающий за счет перепада давления. Одновременно он выполняет функцию  смесителя перегретой воды из подающего трубопровода и остывшей из обратного, что позволяет понизить температуру подаваемого теплоносителя до необходимого уровня (80-90 °С).

 

 

Горячее водоснабжение существующих многоквартирных домов осуществляется в основном по открытой схеме, когда теплоноситель, получаемый от теплогенерирующей организации, в ЦТП подготавливается для непосредственной подаче потребителю – в специальных смесительных установках соединяется с охлажденной водой и доводится до температуры 65°С, после чего по распределительным сетям подается на каждое конкретное здание. 

 

Это доминирующая схема теплоснабжения и горячего водоснабжения существующего жилья, её преимуществом являеется многолетняя работоспособность. Вместе с тем подобные схемы имеют ряд существенных недостатков. Прежде всего это относится к необходимости устройства четырехтрубных распределительных сетей от ЦТП до каждого здания-потребителя: подающей и обратной для теплоснабжения и аналогично для горячего водоснабжения. Кроме того, и это, пожалуй, самое главное: тепловые пункты элеваторного типа абсолютно не приспособлены к внедрению современных средств балансировки и регулирования внутридомовых систем. 

 

Дело в том, что стабильная работа элеватора возможна лишь при постоянном гидравлическом сопротивлении внутридомовых сетей теплоснабжения. Применяя балансировочные клапаны на стояках с целью обеспечения равномерной подачи теплоносителя с одинаковыми параметрами на все отопительные приборы здания (для устранения перетопов и недотопов), а также установив радиаторные терморегуляторы на все отопительные приборы, мы увеличиваем гидравлическое сопротивление внутридомовых сетей и делаем его переменным. При таких условиях элеватор становится неработоспособным.  

 

Устранить подобные недостатки можно за счет применения более современных индивидуальных тепловых пунктов. Это компактное и не очень сложное оборудование, состоящее из нескольких насосов, различных клапанов, задвижек с электроприводами, датчиков и измерительных приборов, пластинчатого теплообменника, теплосчетчика и системы автоматизации с программатором. 

 

 

Такой индивидуальный тепловой пункт может быть подключен как к магистральной тепловой сети, так и к распределительной от ЦТП. Для его подключения требуется два трубопровода – подающий и обратный. В своей работе он совмещает целый ряд функций. Прежде всего, обеспечивается окончательная подготовка теплоносителя для использования во внутридомовых сетях. Для этого служит подмешивающий насос, позволяющий смешать первичный и обратный теплоноситель, а соответствующие средства автоматизации  обеспечивают поддержание требуемых температурных параметров. 

 

Циркуляция теплоносителя во внутридомовых сетях осуществляется принудительным образом, при этом автоматически регулируется давление во внутридомовых сетях, что позволяет избежать аварийных ситуаций в сетях из-за перепадов давления и оперативно откликаться на изменения гидравлического сопротивления сети, связанное с поквартирным регулированием. 

 

Следующая функция связана с обеспечением горячего водоснабжения дома. Основным устройством, обеспечивающим эту функцию, является пластинчатый теплообменник, где первичный теплоноситель используется для подогрева обычной водопроводной воды до требуемых параметров. Циркуляция горячей воды в системе осуществляется специальным циркуляционным насосом. Средства автоматизации поддерживают систему горячего водоснабжения в рабочем состоянии в зависимости от разбора горячей воды и времени суток. Такая закрытая система горячего водоснабжения позволяет эффективно использовать дорогой первичный теплоноситель, используя его лишь для подогрева холодной воды, а не как расходный материал. 

 

Отдельно следует остановиться на такой возможности современного индивидуального пункта как автоматическое регулирование теплопотребления здания в зависимости от погодных условий. Как правило, в ИТП заложена соответствующая управляющая автоматизированная система, которая на основании показаний датчика температуры наружного воздуха уменьшает либо увеличивает подачу теплоносителя во внутридомовую отопительную сеть. Если учесть, что отклонение в один градус реальной наружной температуры от заложенной в температурном графике за счет автоматики погодного регулирования в ИТП позволяет экономить до 5% тепловой энергии, то такая автоматика себя оправдывает и этим стоит заниматься.

 

Наличие в составе современного теплового пункта средств автоматики и соответствующего программатора, позволяет жильцам не только контролировать расход тепловой энергии, но и управлять им. Появляется возможность регулировать температуру теплоносителя во внутридомовых отопительных сетях и горячей воды в системе горячего водоснабжения, увеличивать или уменьшать расход тепловой энергии по часам суток, задавать необходимые параметры по давлению в системе, исключающие возможность аварийных ситуаций. 

 

В заключении необходимо отметить, что среди всех термомодернизационных мероприятий замена устаревших теплопунктов элеваторного типа на современные ИТП должна быть первоочередной, по сути - первым шагом. Подобная замена открывает путь к реализации последующих термомодернизационных мероприятий, позволяет сразу же ощутить эффект от их внедрения в виде сокращения теплопотребления здания и уменьшения платы за отопление, что очень важно для потребителей. 

 

 

Александр Горбатовский, специально для ИА «Украина Коммунальная»