Термомодернізація житлового фонду: перший крок

Мабуть, найбільшою проблемою в системі теплопостачання житла є величезні тепловтрати як на рівні теплогенерації в процесі виробництва теплової енергії через застарілі й неефективні  котлоагрегати, так і на рівні її транспортування до споживачів через зношені й давно відслужили свій термін тепломагістралей.

 

При цьому, найзначніші втрати тепла відбуваються на рівні кінцевих споживачів — житлових будинках, тут втрачається понад 80% тепла, що йде на їх опалення. Причини дві: технічно недосконалі внутрішньобудинкові системи опалення та низькі теплотехнічні показники зовнішніх огороджувальних конструкцій будівель.

 

Тільки через це витрата паливно-енергетичних ресурсів, необхідних для теплопостачання всього житлового фонду країни, в 3-4 рази перевищує реальні потреби й приблизно в стільки ж разів вище, ніж за кордоном.

 

Як показує досвід інших країн, виправити таку ситуацію можливо лише одним шляхом — термомодернізувати наявний житловий фонд. Сьогодні є значна кількість технологічних рішень, апробованих і в нашій країні, що дозволяють удосконалювати теперішні внутрішньобудинкові системи опалення в наших будинках і підвищити теплозахисні якості зовнішніх огороджувальних конструкцій будинків. Одним з таких рішень є заміна застарілих теплових пунктів на сучасні та енергоефективні.

 

Опалення більшості наявних багатоквартирних будинків здійснюється внаслідок централізованого теплопостачання, де джерелами теплової енергії є групові котельні або теплоелектростанції. Як правило, ці теплогенеруючі підприємства забезпечують підготовку теплоносія з високими параметрами по температурі (близько 110 - 150°С) і тиску, його транспортування по магістральних мережах і розподіл по споживачах.

 

З магістральних мереж теплоносій потрапляє в розподільчі мережі через центральні теплові пункти (ЦТП), де знижуються параметри теплоносія (температура і тиск) в основному для системи гарячого водопостачання, якщо воно здійснюється по відкритій схемі від ЦТП, і забезпечується його розподіл по споживачах. Окремі будівлі отримують теплоносій від розподільних мереж. Для остаточної підготовки теплоносія до використання в конкретному будинку він подається на тепловий пункт, наявний всередині будівлі.

 

У більшості наших будинків в якості основного обладнання для остаточної підготовки теплоносія використовуються змішувальні установки — елеватори, які підбираються індивідуально для кожного будинку залежно від поверховості, опалювальної площі, гідравлічного опору внутрішньобудинкових мереж і т.п. Елеватор — це свого роду водоструминний насос, що працює шляхом перепаду тиску. Одночасно він виконує функцію змішувача перегрітої води з трубопроводу, що подає й охолодженого зі зворотного, що дозволяє знизити температуру теплоносія, що подається до необхідного рівня (80-90° С).

 

 

Гаряче водопостачання багатоквартирних будинків здійснюється в основному по відкритій схемі, коли теплоносій, одержуваний від теплогенеруючої організації, в ЦТП готується для безпосередньої подачі споживачеві — в спеціальних змішувальних установках з'єднується з охолодженою водою і доводиться до температури 65°С, після чого з розподільчих мереж подається на кожне конкретну будівлю.

 

Це домінуюча схема теплопостачання та гарячого водопостачання житла, її перевагою є багаторічна працездатність. Разом з тим подібні схеми мають ряд суттєвих недоліків. Перш за все це відноситься до необхідності влаштування чотиритрубних розподільних мереж від ЦТП до кожного будинку-споживача: прямого та зворотного для теплопостачання та аналогічно для гарячого водопостачання. Крім того, і це, мабуть, найголовніше: теплові пункти елеваторного типу абсолютно не пристосовані до впровадження сучасних засобів балансування і регулювання внутрішньобудинкових систем.

 

Річ у тому, що стабільна робота елеватора можлива лише при постійному гідравлічному опорі внутрішньобудинкових мереж теплопостачання. Застосовуючи балансувальні клапани на стояках з метою забезпечення рівномірної подачі теплоносія з однаковими параметрами на всі опалювальні прилади будівлі (для усунення перетопів і недотопа), а також встановивши радіаторні терморегулятори на всі опалювальні прилади, ми збільшуємо гідравлічний опір внутрішньобудинкових мереж і робимо його змінним. При таких умовах елеватор стає непрацездатним.

 

Усунути подібні недоліки можна за рахунок застосування більш сучасних індивідуальних теплових пунктів. Це компактне і не дуже складне устаткування, що складається з декількох насосів, різних клапанів, засувок з електроприводом, датчиків і вимірювальних приладів, пластинчастого теплообмінника, лічильника теплової енергії та системи автоматизації з програматором.

 

 

Такий індивідуальний тепловий пункт може бути підключений як до магістральної теплової мережі, так і до розподільної від ЦТП. Для його підключення потрібно два трубопроводи - подає і зворотний. У своїй роботі він поєднує цілий ряд функцій. Перш за все, забезпечується остаточна підготовка теплоносія для використання у внутрішньобудинкових мережах. Для цього служить підмішуючий насос, що дозволяє змішати первинний і зворотний теплоносій, а відповідні кошти автоматизації забезпечують підтримку необхідних температурних параметрів.

 

Циркуляція теплоносія у внутрішньобудинкових мережах здійснюється примусовим чином, при цьому автоматично регулюється тиск у внутрішньобудинкових мережах, що дозволяє уникнути аварійних ситуацій в мережах через перепади тиску і оперативно відгукуватися на зміни гідравлічного опору мережі, пов'язане з поквартирним регулюванням.

 

Наступна функція пов'язана із забезпеченням гарячого водопостачання будинку. Основним пристроєм, що забезпечує цю функцію, є пластинчастий теплообмінник, де первинний теплоносій використовується для підігріву звичайної водопровідної води до необхідних параметрів. Циркуляція гарячої води в системі здійснюється спеціальним циркуляційним насосом. Засоби автоматизації підтримують систему гарячого водопостачання в робочому стані в залежності від розбору гарячої води і часу доби. Така закрита система гарячого водопостачання дозволяє ефективно використовувати дорогий первинний теплоносій, використовуючи його лише для підігріву холодної води, а не як витратний матеріал.

 

Окремо слід зупинитися на такій можливості сучасного індивідуального пункту як автоматичне регулювання теплоспоживання будівлі в залежності від погодних умов. Як правило, в ІТП закладена відповідна керуюча автоматизована система, яка на підставі показань датчика температури зовнішнього повітря зменшує або збільшує подачу теплоносія у внутрібудинкову опалювальну мережу. Якщо врахувати, що відхилення в один градус реальної зовнішньої температури від закладеної в температурному графіку за рахунок автоматики погодного регулювання в ІТП дозволяє економити до 5% теплової енергії, то така автоматика себе виправдовує і цим варто займатися.

 

Наявність в складі сучасного теплового пункту засобів автоматики і відповідного програматора, дозволяє мешканцям не тільки контролювати витрату теплової енергії, а й керувати ним. З'являється можливість регулювати температуру теплоносія у внутрішньобудинкових опалювальних мережах і гарячої води в системі гарячого водопостачання, збільшувати або зменшувати витрати теплової енергії за годинами доби, задавати необхідні параметри по тиску в системі, що виключають можливість аварійних ситуацій.