жк днепропетровская 37 квартиры

Актуальное

Экономичное тепло

Госпрограмма РФ «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» предполагает масштабные изменения в топливно-энергетическом комплексе. В частности, в сфере теплоснабжения запланировано закрыть почти 20 000 старых котельных, построить более 25 000 новых и реконструировать примерно 26 000 действующих котельных. Результатом должно стать снижение удельного расхода топлива до 167,2 кг у.т./Гкал. В целом потенциал экономии тепловой энергии на котельных оценивается в объеме 1550 млн Гкал в течение 2011–2020 годов.

Учитывая значительный износ мощностей, программа открывает огромный внутренний рынок для теплогенерирующих агрегатов, горелок, автоматики, приборов учета, насосного и другого оборудования, необходимого для создания энергоэффективных систем теплоснабжения. И это без учета строительства автономных систем теплоснабжения новых жилых и коммерческих объектов. По некоторым оценкам, в 2014 году объем российского рынка отопительных котлов разного назначения достиг примерно миллиона единиц, а ежегодный прирост на нем достигает 5–10%.

Оборудование для теплоснабжения

Выбор котельного оборудования требует учитывать многие факторы, влияющие на экономию топлива, надежность, расходы на эксплуатацию котельной и позволяющие снизить затраты на производство тепловой энергии и сроки окупаемости. В компании «Балткотломаш» советуют при выборе котлоагрегата обратить внимание на производительность, тип топки и поверхности теплообмена, габаритные размеры, вес, КПД и цену, хотя она может составлять всего 10–17% от общей сметы промышленной котельной.

Как отмечают специалисты компании «Технопром», технические характеристики большинства котлов современных производителей сравнимы по КПД, степени безопасности и другим показателям, что затрудняет выбор поставщика. Чтобы упростить задачу, в компании постарались обобщить характеристики имеющегося на рынке котельного, а также горелочного оборудования и привести их к одному понятному критерию.

В результате по соотношению цена/качество эксперты условно выделили три категории котельной техники (в ценах 2013 года): высокую (2000 рублей за кВт мощности), среднюю (1700 рублей) и низкую (1400 рублей). Эти категории определялись, исходя из сравнения стоимости котлов, аналогичных по мощности и представленных всеми указанными производителями. Для этих целей была использована модель одноконтурного газового котла с атмосферной одноступенчатой горелкой, с приблизительно идентичной мощностью.

В качестве основных отличий оборудования высокой категории, куда были отнесены котлоагрегаты Viessmann, Wolf, Buderus и др., можно выделить использование высококачественных материалов и конструктивных решений, применение расширенной автоматики, а также широкий диапазон модельного ряда как по мощности оборудования, так и по видам топлива.

Полноценная автоматика собственного производства есть и у производителей средней ценовой категории, у этих поставщиков есть также модели высокой стоимости. Это касается, прежде всего, конденсационного оборудования, новинок с качественным дизайном и встроенной погодозависимой автоматикой.

Применение высокобюджетного оборудования наиболее оправданно с технической точки зрения при использовании в сложных системах со значительным количеством управляемых контуров, требующих автоматического управления с интеграцией в системы внешнего управления. В целом в модельном ряде каждого производителя можно найти наиболее приемлемые модели, исходя из конкретных нужд потребителя и исходных условий (вида топлива, качества воды, особенностей систем отопления и др.).

Энергоаудит и модернизация

Энергоэффективность котельной можно охарактеризовать соотношением затрат на ее содержание и количеством производимого тепла. По мнению специалистов, расхождение фактического коэффициента полезного действия котельных с регламентным имеет несколько причин. Это низкое качество теплоносителя и топлива, устаревшее оборудование, нарушение дисциплины его ремонтов, невысокий уровень автоматизации, а также недостаточная квалификация проектировщиков и монтажников котельного оборудования.

«Повышение энергоэффективности автономного теплоснабжения – комплексная проблема, которая включает решение инженерных задач на всех этапах: генерации тепловой энергии, ее передачи и потребления. При этом сэкономить на потреблении и доставке тепла можно намного больше, чем на генерации, – поясняет технический директор НП «Инженерные системы – аудит» Роман Крумер. – Можно поставить самую современную котельную с высоким показателем КПД, но если здание плохо утеплено и не имеет грамотного регулирования в системе отопления, то котельная начнет отапливать улицу. С другой стороны, производство тепла – это экономически выгодный бизнес. Собственник стремится повысить энергоэффективность котельной, чтобы уменьшить удельные затраты на выработку каждой гигакалории».

При модернизации котельной применяется ряд опций, позволяющих за короткий срок повысить энергоэффективность без серьезных затрат: если новая котельная начнет приносить прибыль через полтора-два года, то реконструкция окупится за полгода-год. По мнению эксперта, одна из таких опций – использование автоматизации, чтобы котельное оборудование работало с максимальным КПД при оптимальной нагрузке.

«После проведения энергоаудита у одного из заказчиков мы составили рекомендации и помогли правильно отрегулировать автоматику котельной, в итоге владелец начал экономить примерно 20% газового топлива, – приводит пример Роман Крумер. – Обновление автоматического оборудования могло бы принести еще процентов 10–15. Если взять обычную муниципальную котельную, работающую с КПД 80%, а таких большинство, то за счет оптимизации режимов работы горелки можно довести этот показатель до 90%, что сравнимо с данными новых котлов – 92–95%».

Во-вторых, стоит позаботиться о системе управления процессом горения, чтобы получить оптимальное соотношение топлива и воздуха. Научно-исследовательская работа, проведенная в НПФ «Уран-СПб» на базе ГУП ТЭК, показала, что сэкономить 15% топлива можно за счет оптимального состава газов, применив автоматическую систему управления работой котельного оборудования с быстродействующими газоанализаторами для контроля продуктов сгорания. Такие системы, укомплектованные автоматикой, контроллерами, частотно-регулируемыми преобразователями, приборами давления, контроля пламени, обеспечивают непрерывный контроль и регистрацию основных параметров технологического процесса сжигания топлива. За счет применения частотно-регулируемого привода вместо заслонок они экономят не только топливо, но и 45–60% электроэнергии, необходимой для работы вентиляторов.

Сократить расходы можно также за счет перевода котельной на безлюдный режим управления, который обеспечит всестороннее автоматическое управление как котельной установкой, так и ее системами без постоянного присутствия обслуживающего персонала, с возможностью передачи данных на удаленный диспетчерский пункт. Переход на автоматический режим уменьшает расходы на содержание котельной за счет сокращения оплаты труда персонала, которая может достигать 20% в себестоимости каждой гигакалории тепла, а также за счет уменьшения аварийных ситуаций по причине человеческого фактора.

Экономия во всем

Свой вклад в энергосбережение вносит технологическое оборудование для комплектации котельной: дополнительная установка экономайзера, позволяющего утилизировать отводимое тепло, применение горелок с автоматическим управлением, использование частотно-регулируемых циркуляционных насосов и др.

«В среднем насосное оборудование потребляет от 30% до 60% всей электроэнергии, используемой тепловым пунктом. Учитывая это обстоятельство, производители все больше задумываются о вопросах повышения энергоэффективности своей продукции, – говорит руководитель по развитию бизнеса Департамента промышленного оборудования ООО «ГРУНДФОС» Роман Марихбейн.

Компания GRUNDFOS предлагает целый ряд современных и экономичных решений для систем теплоснабжения. Например, насосы серии TPE, мощностью до 2,2 кВт, оснащаются двигателями MGE с энергоэффективностью выше, чем у оборудования класса IE4 («суперпремиум» класс КПД). В результате энергозатраты сокращаются на 15% по сравнению с оборудованием класса IE3.

Еще одна разработка GRUNDFOS для систем отопления – насос MAGNA3. Оборудование в части энергоэффективности обеспечивает экономию до 75% в сравнении с обычными циркуляционными насосами. Таких показателей удалось добиться благодаря внедрению автоматического «подстраивания» скорости насоса AUTOADAPT под нужды системы. Высокого уровня энергосбережения позволяет достичь автоматическая подстройка расхода теплоносителя FLOWADAPT.

«На долю насосного оборудования приходится около 20% общего потребления электроэнергии. Поэтому большинство производителей активно разрабатывают и внедряют оборудование, позволяющее достигать максимального КПД при минимальных энергозатратах», – говорит менеджер по товарному направлению Системы автоматизации и приводные системы ООО «КСБ» Виталий Сабуров.

Концерн KSB реализует потенциал энерго­сбережения насосного оборудования, используя концепцию Fluid Future. С ней можно добиться максимального результата на любом сроке службы оборудования. Концепцию можно рассматривать и как поэтапный алгоритм, и как систему отдельных блоков с возможными вариантами последовательности действий и сочетания мер в зависимости от требований и специфики объекта.

Первый ключевой блок – комплексный аудит системы с использованием оперативной регистрации данных систем и интеллектуального индикатора параметров работы насосов PumpMeter.

Затем – расчет параметров и подбор оборудования по программе EasySelect, которая в разы сокращает время на оптимальный подбор оборудования под нужные параметры.

Третий шаг – для подбора оптимальных значений КПД проводится подрезка рабочего колеса шагом в 1 мм, чтобы общая производительность насоса максимально соответствовала заданным параметрам системы, а сам агрегат работал в заданной рабочей точке. Это дополнительно экономит до 10% электроэнергии и продлевает срок службы оборудования.

Еще один ресурс возможной экономии – грамотный подбор трубопроводной арматуры. При оптимальной геометрии проточной части клапанов, задвижек и затворов KSB можно добиться значительно меньших потерь давления, снизить требования к мощностным характеристикам насоса и использовать насос меньшего типоразмера.

Следующий этап – применение энергоэффективных двигателей класса IE3 и IE4 для повышения КПД насосных агрегатов. Благодаря применению двигателя SuPremE класса IE4 экономится до 30% электроэнергии, а в сочетании с системой частотного регулирования PumpDrive энергопотребление снижается более чем на 70%.

Наконец, производительность адаптируется к потребности. С помощью универсальной системы частотного регулирования PumpDrive можно добиться максимально высокого КПД насоса практически во всем диапазоне изменения подачи; такой режим работы исключает перерасход электроэнергии и позволяет сэкономить значительные средства на эксплуатацию здания.

Эффективность эффективности рознь

«Один из главных критериев при выборе автономных инженерных систем частных, коммерческих и промышленных объектов – энергоэффективность оборудования и инженерных решений, – считает генеральный директор компании «Вольф Энергосберегающие системы» Дмитрий Давыдов. – В последнее время и в Европе, и в России были приняты документы, регламентирующие использование энергосберегающего оборудования в инженерных системах. Многие из принятых документов имеют статус обязательных к применению, другие носят статус рекомендаций».

По данным Федерального промышленного союза Германии производителей техники для зданий, энергетического и экологического оборудования (BDH), более 40% конечной энергии в стране потребляют здания, в том числе приблизительно 85% идет на отопление и горячее водоснабжение, 15% – на электроэнергию. Затраты энергии на отопление и горячее водоснабжение составляют примерно треть общего потребления энергии. При этом энергетическая эффективность зданий не превышает 50%. То есть даже в Европе еще существует огромный потенциал экономии энергии. Россия, пусть и с отставанием, тоже двигается по этому пути.

По мнению специалиста, хорошие перспективы имеет конденсационное оборудование, использующее теплоту отходящих газов, то есть для получения одинакового количества конечной энергии нужно сжечь меньше топлива по сравнению с традиционными котлами. В котлах конденсационного типа по умолчанию использованы насосы и вентиляторы с частотным модулированием, постоянный контроль газовоздушной смеси для обеспечения ее оптимального состава. Все это позволяет оборудованию работать в диапазоне мощности от 17% до 100% в зависимости от внешних факторов и потребности, с сокращением расхода топлива, количества включений/выключений и времени работы на максимальных мощностях. Дополнительно стоит отметить экологичность конденсационных систем по сравнению с традиционными котлами – в ряде случаев в строительстве крышных котельных из-за жестких экологических требований применялись именно конденсационные котлы.

«Энергоэффективность с европейской точки зрения – это, прежде всего, уменьшение зависимости от углеводородного топлива, развитие возобновляемых источников энергии, сокращение выбросов углекислого газа в соответствии с энергетической стратегией 20/20/20, – рассказывает директор филиала компании «Виссманн» Алексей Андронов. – Например, головное производство компании на 70% обеспечивается возобновляемой энергией. Теплотехнический рынок в ЕС радикально отличается от российского – он нацелен на внедрение тепловых насосов, солнечных коллекторов, небольших по мощности когенераторов для бытового применения. С августа 2015 года в странах ЕС в качестве теплогенерирующего оборудования до 400 кВт единичной мощности будет использоваться только конденсационная техника, которая позволяет снизить потребление газа на 30%».

Продуктовый рынок России, уверяет он, ори­ентирован на традиционные технологии. За исключением заказчиков знаковых объектов и частных инвесторов, наиболее заинтересованных в окупаемости инвестиций, интерес к конденсационным котлам невысок, а такой продукт Viessmann, как тепловой воздушный насос для теплоснабжения частного дома, пока экзотика на российском рынке.

«Мы представляем широкий спектр традиционной техники. В ней реализованы уникальные разработки, каждая из которых способствует повышению надежности и энергоэффективности отопительных систем. Высокая эффективность работы котельной складывается в том числе за счет сокращения эксплуатационных расходов на обслуживание и ремонт. Поэтому разница в стоимости окупается за счет более низкого энергопотребления, надежности и долговечности. Но зачастую выбор оборудования для муниципальных нужд продиктован доступностью финансирования проекта и актуальной на сегодня политикой импортозамещения», – поясняет Алексей Андронов.

Учитывая значимость возобновляемой энергетики, в линейке ведущих мировых поставщиков теплотехнического оборудования на российском рынке есть все необходимое для создания автономных комбинированных систем тепло- и энергоснабжения зданий, где наряду с топливными теплогенераторами широко используются альтернативные источники энергии. В сочетании с энергоэффективной вентиляцией с рекуператорами, системой автоматизации и гидравлической балансировки, теплоизоляцией распределительных трубопроводов такой подход позволяет получить автономную систему жизнеобеспечения объектов со значительной экономией энергии. По данным BDH, разница между расходом энергии на объектах до и после реконструкции (с учетом санации и замены оборудования) может составлять от 40 до 80%.

Татьяна Рейтер

Строительство и городское хозяйство №155 март 2015

Другие материалы по теме

X