Физическая экономия энергересурсов и воды на модернизированных жилых зданиях

При установлении мировых  цен на газ централизованное теплоснабжение вообще может оказаться для многих потребителей не по карману. Поквартирное теплоснабжение из-за низких эксплуатационных расходов в любом случае окупится быстрее и даст потребителю больше возможностей по регулированию микроклимата в жилище. Для этого нужны определенные экономические механизмы: льготное кредитование, отсроченные платежи и т. д. Должны быть созданы условия для того, чтобы люди приобрели и установили оборудование, эксплуатировали его и резко снизили свои затраты на довольно дорогие коммунальные услуги.

Решить перечисленные  проблемы можно при активном участии  в деле реформирования ЖКХ предпринимателей среднего и крупного бизнеса, развитии общественно-государственно-частного партнерства. Сегодня очень важно совершенствовать законодательство в этой сфере для более широкого привлечения инвестиций. В этой связи необходимо принять нормативные правовые акты в области приватизации объектов ЖКХ, заключить концессионные соглашения, наладить тарифное регулирование деятельности организаций, производящих коммунальные услуги.

В настоящее время в  большинстве субъектов РФ реализуются программы по энергосбережению в ЖКХ, а в ряде регионов (Краснодарском крае, Белгородской, Ивановской, Курской, Тверской, Архангельской, Мурманской, Нижегородской областях и др.) действуют центры по энергосбережению.

Ожидаемый ежегодный экономический эффект за счет внедрения инновационных энергосберегающих технологий, применения нового инженерного оборудования в жилищно-коммунальном комплексе составляет около 6 млрд руб. Проведение энергосберегающих мероприятий на первом этапе требует значительных капиталовложений, поэтому не все регионы финансируют данное направление в полной мере. С другой стороны, получаемый экономический эффект от их проведения покрывает затраты и ведет в дальнейшем к экономии электроэнергии, топлива и тепловой энергии.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Приборы учета, и эффект от их установки. (Рассмотрено на примере проекта ТАГ-2)

Повсеместно внедряются приборы  учета энергоресурсов. Так, на предприятиях бюджетной сферы в среднем по России установлено 25% приборов учета тепла и 35,3% водосчетчиков. Установка приборов учета обеспечивает возможность проводить оплату за энергоресурсы и воду в соответствии с реальным потреблением, что во многих городах позволяет предотвратить перерасход денежных средств, обусловленный практикой расчетов по договорным проектным нагрузкам и нормативам.

 В большей мере приборы  учета устанавливаются в Москве, Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Близки к ним показатели в республиках Башкортостан, Татарстан, а также в Московской и Белгородской областях. Высокие показатели наблюдаются в Ставропольском крае, Ивановской, Омской, Ростовской, Самарской, Псковской областях и Ямало-Ненецком АО.

В январе 2001 г. консультантом ТАГ-2 (Проект возглавляемый компанией «MVV Consultants and Engineers GmbH Innotec») был представлен отчет с результатами измерений, проведенных на немодернизированных зданиях в 1999 и 2000 гг. . В этом отчете приведена информация о характерных особенностях эксплуатации систем теплоснабжения в каждом городе, представлены количественные показатели, определяющие энергоемкость зданий до модернизации, а также проведен анализ существующего уровня комфортности проживания в жилых зданиях.  Ниже по материалам этого отчета ниже  представлены основные результаты по соотношеню фактического и нормативного потреблений энергоресурсов и воды в каждом из городов, участвующих в Проекте ТАГ-2. Это соотношение характеризует потенциал экономии денежных средств в ЖКХ при переходе на оплату энергоресурсов и воды по показаниям приборов учета. Данные, приведенные в таблице 1, уточняют информацию, полученную ранее на базовых зданиях .

Представленные данные являются усредненными по зданиям, обследуемым  в каждом городе. Сравнительный анализ данных, собранных с отдельных  домов , показал, что в каждом городе существуют группы зданий с экстремально высоким или, наоборот, экстремально низким потреблением тепла или воды . Такая ситуация может быть обусловлена некорректной работой узлов учета и ошибками, допущенными при сборе данных, неудовлетворительным состоянием систем теплоснабжения здания ,а также неточностью официальных данных о количестве жителей. После дополнительного обследования таких зданий, полученная информация с указанием возможных  причин  подобных отклонений передается в город.

 

 

 

 

 

Таблица 1. Соотношение "факт/норма" по потреблению тепла и воды *

Ресурс		Череповец	Оренбург	Петрозаводск	Владимир	Рязань	Волхов
Тепло на отопл.	Факт/ Норма, %	118,3**	88,3	75,9**	--	85,2	89,8
Тепло на ГВС		164,7**	83,3	108,9**	-	94,0	96,8
Суммарн. тепло		129,4	86,0	87,7	95,0	88,5	92,7
Расход гор. воды (л/чел. в сут.)	Факт	139,4	165	109,7	117,5**	161,5	128,1
	Норма	120	150	105	120	105	120
	%	116	110	105	97,9**	153,8	106,7
Расход хол. воды (л/чел. в сут.)	Факт	160	162,3	175,5**	186**	152,1	163,5**
	Норма	180	170	170	180	218	200
	%	88,9	95,5	103,2**	103,3**	67,7	81,8**
Сумм. расход  воды (л/чел. в сут.)	Факт	299,4	327,3	285,2	261,3	313,6	291,6
	Норма	300	320	275	300	323	320
	%	99,8	102	103,7	87,1	97,1	91,1

*        -   Рассматривались только немодернизированные здания

**      - Данные представлены для 2-3 базовых зданий

Существующий уровень  потребления тепла и воды на зданиях  служит базой не только для оценки потенциала экономии денежных средств  от организации системы коммерческого  учета в городах, но, также , и для определения физической экономии, достигнутой в результате модернизации зданий реализуемых мероприятий. В целом, по данным, собранным в результате установки приборов учета, можно сделать следующие выводы о существующем уровне потребления энергоресурсов и воды жилыми зданиями:

Экономия денежных средств  на оплату тепловой энергии в городах  Проекта составляет от 5 до 14%. Исключение составляет г. Череповец, где фактический  расход тепла превышает нормативный  на 29%. В этой связи следует отметить, что, к моменту написания отчета , в Череповце удалось обработать данные только с трех базовых зданий г.Череповца, поэтому представленная в таблице информация может быть нехарактерной для города в целом и, в дальнейшем, может быть  уточнена; фактический расход тепла на обследуемых зданиях превышает нормативный на 29% .

Экономия денежных средств  на оплату воды существенна в гг. Владимир (13%) и Волхов (9%). В остальных  городах фактический расход холодной воды близок к нормативному (в пределах ± 3%). Обращает на себя внимание очень большой уровень потребления горячей воды для зданий в Оренбурге и Рязани (св. 160 л/чел. в сутки). Подобная ситуация объясняется пониженной температурой горячей воды у конечного потребителя. Причинами сложившейся ситуации являются: в Оренбурге   - отсутствие квартальной рециркуляционной линии системы ГВС, что приводит к остыванию воды в период малого водоразбора; а в Рязани - хроническая недопоставка тепла от ТЭЦ, при которой температура горячей воды уже после ЦТП на 10 ё 15 ° С ниже допустимого уровня требуемых .

Экономия денежных средств  за оплату газа составляет для Оренбурга 32- 42% (данные получены по результатам измерений на 6-ти зданиях), а для Рязани - около 20 -36% (данные получены по результатам измерений на 2-х зданиях ). Величина экономии платежей за газ при переводе потребителей на оплату по факту определяется во многом качеством существующей системы теплоснабжения , т.к. при недотопах потребление газа населением несколько возрастает.

2.2 Эффект от мероприятий по модернизации

Реальное энергосбережение в жилых зданиях достигается  на этапе проекта, связанном с  модернизацией их инженерных систем и строительных конструкций. Поскольку  основные затраты по проекту связаны  с мероприятиями, направленными  на снижение потребления тепла зданиями ( установка автоматизация ИТП, снижение инфильтрации, изоляция и утепление мероприятия пассивной теплозащиты), то ожидается, что основной составляющей эффекта от модернизации будет экономия тепла. Реализация энергосберегающих мероприятий позволяет получить не только прямую экономию  тепла, которую необходимо определять с приведением к одинаковым погодным условиям, но также обеспечивает улучшение качества услуг по тепло- и водоснабжению. Так в результате модернизации повышается, нормализуется температурный режим в квартирах уровень комфортности проживания, обеспечивается достаточный напор в системе водоснабжения, снижаются колебания температуры горячей воды и т.д.

2.3 Прямая экономия тепла

Уровень прямой экономии тепловой энергии  определяется существующей ситуацией  в районной системе теплоснабжения, а также состоянием системы отопления  отдельных зданий, поэтому эффект от модернизации может сильно отличаться не только для разных городов, но и  для разных зданий, расположенных  в одном районе города. Например, в зданиях, где наблюдается   хроническая недопоставка тепла, получить большую величину прямой экономии тепла нельзя, поскольку энергосберегающие технологии, реализованные на объектах, обеспечат, в первую очередь, повышение температуры воздуха в помещениях. Нельзя не отметить, что даже для таких зданий, существует возможность получения прямой физической экономии тепла в так называемый период "срезки" температурного графика тепловой сети, когда во всех городах наблюдаются повышенные температуры воздуха в помещениях. Эти перетопы обусловлены спецификой централизованного  регулирования в системах теплоснабжения. Реализовать этот потенциал позволяет автоматизация индивидуальных тепловых пунктов (ИТП), предусмотренная программой модернизации на всех зданиях проекта ТАГ-2. Кроме того, для недотапливаемых зданий, увеличивается эффект от организации коммерческого учета.

 

2.4 Проблема экономичности транспортирования воды.

Особого внимания заслуживают  новые технологии энергосбережения в системах водоснабжения северных регионов России. Большинство населенных пунктов Севера имеют централизованные системы водоснабжения. Доставка воды на промышленные предприятия, энергетические объекты, в города и поселки создает серьезную проблему в освоении и дальнейшем развитии производительных сил Севера и Дальнего Востока.

Наряду с коммунальным и промышленным водоснабжением встает проблема экономичности транспортирования воды при эксплуатации трубопроводов, входящих в системы деривационных ГЭС, земснарядов, гидромониторно-землесосных установок, гидрошахт. Водоводы являются одним из основных элементов системы водоснабжения, определяющим ее надежность и экономичность. На Севере наибольшее распространение получили водоводы надземной прокладки общей протяженностью несколько тысяч километров. По капитальным затратам на водоводы приходится более 50% от сметной стоимости всей системы водоснабжения. Значительная доля затрат идет на их эксплуатацию. Себестоимость воды в северных районах страны в 20-30 раз выше, чем в средней полосе, что связано с большим потреблением электроэнергии и топлива на транспортирование и подогрев воды.

При значительном снижении подогрева, а также в периоды вынужденной остановки движения воды на водоводах возможно внутреннее оледенение труб. По действующим нормативам при эксплуатации водовода не допускается образование льда на внутренней поверхности трубы, его устраняют путем излишнего подогрева воды, что приводит к большому перерасходу топлива. Ученые Дальневосточного государственного университета (Л. Терехов и А. Гинзбург) предложили принципиально новый подход к решению вопроса об экономичной подаче воды. Его сущность состоит в том, что отрицательная температура воздуха, как естественный природный холод Севера, из отрицательного фактора превращается в положительный. Для этого при подаче воды необходимо задавать такие гидравлические и тепловые параметры, при которых в водоводе на внутренней поверхности трубы образуется тонкая корка льда, дающая максимальную выгоду в процессе транспортирования воды.

Как показали экспериментальные  исследования, шероховатость поверхности льда почти в 120 раз меньше эквивалентной шероховатости стальных неновых труб, по которым транспортируется вода. В связи с этим существенно уменьшаются потери напора в трубопроводе при одновременном увеличении его пропускной способности. В конечном итоге это существенно экономит топливо.

Можно считать, что покрытие внутренней поверхности трубы коркой льда за счет естественного природного холода способствует улучшению качественных показателей подаваемой воды, так как в этом случае отсутствует ее непосредственный контакт с металлом трубы. Это снижает коррозию, улучшает качество воды и увеличивает долговечность труб. Точно такой же эффект достигается за счет внутреннего покрытия труб систем водоснабжения на основе новейших нанотехнологий, которые можно использовать в любых климатических условиях. Однако это задача ближайшего будущего.

Таким образом, в деле экономии и сбережения энергии и ресурсов некоторые регионы достигли заметных результатов. Этот опыт необходимо активнее распространять, чтобы граждане нашей огромной страны, где бы они ни находились, всегда могли получить качественные, надежные и доступные жилищно-коммунальные услуги.

Как показывает практика, энергоресурсосбережение (и связанный с ним комплекс мер по созданию экономического механизма, стимулирующего этот процесс, а также условий для внедрения средств учета и потребления ресурсов, энергосберегающей техники и технологии, финансового обеспечения, информационной поддержки) становится все более значимым и является важнейшим и приоритетным направлением модернизации ЖКХ.

 

3.Программа «Энергосбережение в г. Москве

Программа «Энергосбережение  в г. Москве на 2009–2011 годы и на перспективу  до 2020 года» является реальным инструментом для реализации заданий по повышению  энергетической эффективности городской  экономики.

Представляется  важным дать оценку содержания Программы  с точки зрения ее гармонизации с  мировыми достижениями в области  энергоэффективности и экологической безопасности, которые к настоящему времени достигли высоких показателей. При этом повышение энергоэффективности в строительном секторе имеет особое значение, т. к. требования к энергетическим характеристикам конструкций, заложенные на стадии проектирования и строительства, будут влиять на уровень энергопотребления и экологическую обстановку в течение всего срока эксплуатации здания.

Мировой опыт в области  энергоэффективности и экологической безопасности имеет длительный путь развития, порядка 35 лет. За этот период широкомасштабную апробацию прошли такие концепции, как энергоэффективные здания, здания с нулевым энергопотреблением, пассивные здания, умные интеллектуальные здания, здания биоархитектуры, экологически устойчивые здания и т. п. Эти изыскания завершились созданием так называемых «зеленых зданий». Общепринятый в мировой практике термин «зеленые здания» означает строительство энергоэффективных экологически устойчивых зданий с максимальным использованием возобновляемых энергоресурсов и высоким комфортом среды обитания человека. Основной целью создания «зеленых зданий» является стремление разорвать порочный круг, в который попали конечные потребители и инвесторы, обвиняющие друг друга в отсутствии инициативы в строительстве энергоэффективных экологически устойчивых зданий. Разработана система сертификации «зеленых зданий», которая имеет существенные отличия в различных странах и регионах строительства в зависимости от приоритетов. Достигнутый уровень характеристик «зеленого здания» определяет его инвестиционную привлекательность для бизнеса.