VALTEC. Об энергосбережении в жилых зданиях

Автор: Д.В. Жигалов

Последние несколько лет были ознаменованы активным переходом всех сфер человеческой жизни в сторону энергосбережения. Всё чаще в последнее время отдаётся предпочтение энергоэффективным решениям, которые в последующие годы себя окупают. Если до 2000-х цены на энергоресурсы в России были в несколько раз ниже среднеевропейских, то сейчас цены лишь ненамного уступают европейским. Постоянный стабильный рост цен на энергоресурсы стимулирует потребителей к энергосбережению.

Выгода от энергосберегающих решений заключается не только в снижении платы за энергоресурсы, а ещё и в уменьшении объёма инфраструктур, что нередко вызывает гораздо больший экономический эффект, чем экономия энергоресурсов. Например, снижение потребления тепловой и электрической энергии зданий в масштабах района или города приведёт к уменьшению востребованности котельных, теплоэлектростанций, тепломагистралей и т.д. Освободившиеся от строительства новых энергетических объектов средства можно будет направить на улучшение существующих объектов инфраструктуры. Тем самым энергоэффективные решения нередко окупают себя ещё на стадии строительства.

На сегодняшний день существует несколько способов снижения энергопотребления зданий – это повышение энергоэффективности инженерных систем и мотивация к экономии энергоресурсов конечных потребителей.

Суть повышения энергоэффективности заключается в увеличении коэффициента полезного действия инженерных систем за счёт уменьшения бесполезных потерь. Например, увеличение тепловой изоляции зданий и трубопроводов снижает бесполезные теплопотери, использование теплоутилизаторов позволяет использовать бросовое тепло и т.д. Данные меры активно продвигаются правительством Российской Федерации, что реализовывается в издание новых норм с более жёсткими требованиями по эффективности инженерных систем.

Но даже самые эффективные решения не способны заметно снизить общее энергопотребление, если конечный потребитель будет использовать полученные энергоресурсы расточительно. Самым действенным способом мотивации служит учёт потребления энергоресурсов. В настоящее время мотивация потребителей энергоресурсов осуществляется на уровне правительства. Одним из главных требований Федерального закона № 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г. «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности» (в редакции Федерального закона от 27 июля 2010 г. № 237-ФЗ) является принцип расчёта платы потребителя за энергоресурсы только согласно реальному потреблению по показаниям приборов учёта.

На данный момент в России существует богатый опыт использования поквартирного учёта потребления холодной и горячей воды. Обязательная установка водосчётчиков во все жилые дома определена в законодательстве. Но и до этого большинство управляющих компаний оценило эффект от их использования. Даже в отсутствие норм по обязательной установке водосчётчиков оснащенность ими жилых зданий превышала 70 % (данные ООО «Водоконтроль» на I квартал 2011 г. для Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Новосибирска, Нижнего Новгорода, Владивостока). Опыт установки водосчётчиков показал, что после перехода на поквартирный учёт потребления холодной и горячей воды суммарное потребление воды в домах уменьшалось в среднем на 20–40 % (данные ГУП «Водоканал» Санкт-Петербурга). Это связано с тем, что большинство потребителей для снижения затрат на коммунальные платежи начинают экономнее расходовать воду.

Таким же образом происходит снижение энергопотребления на систему отопления зданий. Доля платы за отопление в большинстве регионов России составляет от 30 до 60 % от общей оплаты за коммунальные услуги (данные Комитета по тарифам Санкт-Петербурга за 2011 г.). Уже сейчас большинство потребителей ищут пути снижения платы за отопление. К сожалению, в большинстве существующих жилых зданий практически не возможно силами одних только жильцов снизить энергопотребление и как следствие платы за отопление. Даже установка общедомовых приборов учёта энергоресурсов не улучшает ситуацию. Дело в том, что при расчёте по показаниям общедомовых приборов учёта тепла конечный потребитель не видит выгоду для себя. Таким образом, отсутствует мотивация экономить тепловую энергию у потребителей. К тому же большинство домов старой постройки лишены автоматических (а в некоторых случаях даже ручных) приборов регулирования температуры в помещении. Получается, что потребитель, даже если и хочет экономить тепловую энергию у себя в квартире, не может этого сделать по причине отсутствия органов регулирования.

Из-за этого экономический эффект от установки общедомовых счётчиков оказался низким. Энергопотребление большинства зданий, оснащённых общедомовыми приборами учёта тепловой энергии, снизилось незначительно, а в некоторых случаях увеличилось по причине отсутствия заинтересованности со стороны потребителей.

Данная проблема решается оснащением жилых домов поквартирными приборами учёта и переход на порядок расчёта за систему отопления, по реально потреблённому количеству тепловой энергии. Конечно же, для того чтобы потребитель начинал экономить, необходимо также оснастить все квартиры современными автоматическими приборами регулирования температуры в комнатах. При помощи данных приборов потребитель может настраивать температуру в квартире, ограничивая мощность своей системы отопления. При этом по показаниям счётчика он может следить, как те или другие его действия влияют на энергопотребление квартиры. Тем самым потребитель уходит от «форточного регулирования» температуры в помещении.

Сейчас в России уже существует широкая практика применения поквартирного учёта тепловой энергии в таких городах, как Ханты-Мансийск, Красноярск, Владивосток, Белорецк, Томск и т.д. В различных источниках публикуются данные об энергопотреблении таких домов. При этом регистрируются снижение энергопотребления таких зданий от 25 до 40 % от расчётного энергопотребления.

Потребители, которым уже были установлены приборы учёта тепловой энергии, снижают энергопотребление по следующим причинам:

• для уменьшения платы за коммунальные услуги;  
• из-за того, что выделяемое электроприборами и людьми тепло компенсирует часть теплопотребления квартиры, за счёт чего снижается нагрузка на систему отопления (например, тепловыделения от телевизора, компьютера и прочей техники могут достигать от 100 до 200 Вт на единицу оборудования, тепловыделения от одного человека составляют около 120 Вт, тепловыделения от работающей электроплиты могут составлять до 3 кВт);
• во время продолжительного отъезда пользователи снижают температуру воздуха в помещении до минимально положенного предела в 15 °С, там самым снижают энергопотребление и свои затраты в 6–8 раз;
• из-за того, что для некоторых пользователей не требуется высокая температура в помещении.

Анализ энергопотребления уже введённых в эксплуатацию объектов с поквартирным учётом энергопотребления показал, что 5–10 % потребителей снижают энергопотребление квартиры в 5–6 раз (это та часть проживающих, которые долгое время отсутствовали в квартирах и которые снизили температуру в помещении для экономии). 15–20 % проживающих снизили своё энергопотребление в 4 раза. Более 50 % проживающих снизили энергопотребление в 1,5–2 раза. Энергопотребление 20–30 % проживающих осталось на прежнем уровне или даже повысилось. Но если в целом судить о годовом энергопотреблении всего дома, то оно снизилось по сравнению с расчётным в среднем на 33 % (данные из статьи «Поквартирный учет тепла»: И.С. Ли, Томск, 2004 г.).

Все эти проекты были реализованы по инициативе и при поддержке местных властей. Задача местных органов самоуправления это поддержка таких проектов, создание законодательной базы для регулирования и организации такого учёта. В большинстве городов уже есть соответствующие распоряжения, указы, касающиеся поквартирного учёта тепловой энергии.

Организовать точный поквартирный учёт тепла можно, сделав горизонтальную систему отопления. То есть систему отопления, при которой ввод подающего и обратного трубопроводов в каждую квартиру будет только один. На ввод устанавливается теплосчётчик, который и замеряет количество потреблённой энергии, основываясь на расходе воды и разности температуры теплоносителей. После узла учёта делается разводка системы отопления по квартире. Разводка системы отопления может быть открытая, плинтусная, лучевая. В элитных квартирах после квартирной станции допустимо устанавливать насосно-смесительный узел и после него организовывать напольную систему отопления.

Преимущества от горизонтальной системы отопления заключены не только в поквартирном учёте. Также горизонтальная система отопления позволяет индивидуально подходить к конструированию системы отопления каждой квартиры. Система отопления всех квартир получается обособленная. Наконец, следует отметить, что очень важным, особенно с юридической точки зрения, преимуществом горизонтальной системы разводки трубопроводной системы является реальная, технически легко реализуемая, возможность ограничения подачи теплоносителя для одного, конкретного неплательщика, холодного и горячего водоснабжения, что позволит в свою очередь, резко повысить собираемость квартирной оплаты.

Существует альтернатива данному методу индивидуального учёта теплопотребления – это радиаторные распределители тепла. Суть данного метода заключается в том, что на каждый радиатор устанавливается прибор – распределитель, который, на основе разности температуры радиатора и внутреннего воздуха высчитывает условные единицы потребления энергии каждым радиатором. Данный вид учёта имеет преимущество в том, что он дешевле, и для перехода к такому методу не нужно переустройство всей системы отопления здания.

Но он имеет и минусы – во первых, распределители не получают конкретную цифру теплопотребления в квартире в кДж или Гкал, они получают условную величину теплопотребления, на основании которой управляющая компания должна вычислить долю потребителя от потребления всего дома. Показания общедомового счётчика делаются на долю каждого потребителя, и на основании этой цифры выставляется счёт. Данный метод расчётов вызывает неодобрение со стороны жильцов, так как расчёт для жильца становится не прозрачным, и он не понимает, за что платит, к тому же опыт применения данных приборов в России показал, что подобные приборы дают погрешность порядка 30–70 %. Во вторых, данные приборы не учитывают теплопоступления от стояков системы отопления, не учитывают декоративные экраны на приборах, в результате чего их показания получаются ошибочными. В третьих, данные приборы подвержены обману со стороны жильцов и искусственному снижению показаний счётчика. Из-за этого данный вид учёта тепла можно рассматривать только как переходный вариант, для зданий со старыми вертикальными системами.

Для вновь возводимых и реконструируемых зданий всё же рекомендуется использование горизонтальной системы отопления с установкой теплосчётчиков перед каждой квартирой. В связи с этим компания VALTEC предлагает инновационные гидравлические узлы учёта тепловой энергии и воды CONTROL MODUL и CONTROL SAT. 

Рис. 1. Квартирная станция VALTEC CONTROL MODUL

В станциях CONTROL MODUL (рис. 1) осуществляется учёт энергозатрат на отопление квартиры, учёт потребления холодной и горячей воды. К тому же в узле есть регулирующий клапан для управления системой отопления квартиры при помощи термостата, балансировочные клапаны для увязки систем отопления квартир между собой, а также широкий набор дополнительных сервисных элементов – обратный клапан, фильтр механической очистки и т.д. Также при помощи данного узла можно организовать сеть диспетчеризации для удалённого снятия показаний потребления тепловой энергии и воды квартирами.

Рис. 2. Квартирная станция VALTEC CONTROL SAT

Станция CONTROL SAT (рис. 2) представляет собой индивидуальный квартирный тепловой пункт (ИТП) нового поколения. В этой станции помимо учёта тепловой энергии и воды также осуществляется приготовление воды для ГВС. Узел имеет в своём составе теплообменник, в котором осуществляется нагрев холодной воды до температуры ГВС. Данное решение позволяет дополнительно снизить энергозатраты здания на приготовление горячей воды и снизить расчётную нагрузку на систему теплоснабжения здания на 10–15 %.

Также при помощи данных узлов можно организовать сеть диспетчеризации для удалённого снятия показаний потребления тепловой энергии и воды квартирами. Это решает проблему, возникшую при переходе управляющих организаций на поквартирный учёт. Данная проблема заключается в том, что, когда пользователи самостоятельно приносят показания своих счетчиков, возникает неувязка. Кто-то платит наперед, оплачивая не потреблённые килоджоули, кто-то наоборот расходует больше, чем сообщает, а кто-то и вовсе не сдаёт показания счётчика. И таких потребителей немало. В связи с этим управляющие компании недополучают денежные средства за фактически отпущенные коммунальные ресурсы. Благодаря системе диспетчеризации можно автоматизировать сбор данных с каждой квартирной станции и учёт потребления энергоресурсов. Подобные системы должны быть заложены во все вновь строящиеся дома.

Специалисты компании VALTEC учли опыт применения подобных станций в Европе, в частности в Финляндии, Италии и т.д. Так же был учтён опыт использования подобных систем в России. В этих станциях учтены все ошибки и недоработки, связанные с внедрением новой системы. Данные станции являются одними из самых компактных по сравнению с аналогами и при этом они остаются ремонтопригодными.  

По материалам сайта VALTEC