На сегодняшний день в Беларуси не разработано единой программы по модернизации малых котельных. Правда, наша страна давно сотрудничает со Всемирным банком, который помогает реализовать те или иные проекты, в том числе связанные с модернизацией малых котельных и их переводом на такой вид местного топлива, как биомасса. Эти проекты доказали свою состоятельность как в нашей стране, так и в государствах Балтийского региона.

В данных действиях в Беларуси есть насущная необходимость, так как значительную долю энергоресурсов страна закупает за валюту. Модернизация позволила бы экономить энергоресурсы. В этом направлении активным поиском решений занимаются научно-исследовательские институты. В настоящее время РУП «Институт НИИСМ» работает над расширением применения альтернативных видов топлива, в том числе и местных (торфобрикет), что позволяет уверенно говорить о возможности преобразований.

Модернизация – для жилья и не только

Если рассматривать модернизацию малых котельных в жилищном секторе (в основном индивидуальную застройку), то можно говорить о ее актуальности для регионов, где не используются централизованные источники теплоснабжения, в районах с неудовлетворительными гидравлическими режимами теплосетей. Ведь зачастую для подключения потребителей с незначительной нагрузкой требуется строительство теплосетей большой протяженности или увеличение диаметра существующих магистральных трубопроводов.

 

 

Поэтому жилье нередко отапливается малыми котельными. По данным маркетологов, на сегодняшний день в Беларуси домашние хозяйства потребляют энергию в таком соотношении: 71 % уходит на нужды отопления, 16 % — горячего водоснабжения, бытовая техника потребляет 11 % энергии, освещение — 2 %. Поэтому резерв для применения в будущем современого отопительного оборудования при проведении модернизации имеет значительный потенциал.

Конечно, ошибочно считать, что малые котельные эксплуатируются преимущественно для отопления индивидуальных домов. В странах ЕС накоплен обширный опыт их использования для обогрева зданий другого типа (как в жилом, так и в производственном секторе). Именно такие котельные, обеспечивающие КПД выше 90 %, вырабатывают основное количество тепловой энергии. А наличие единого для всего здания отопительного узла не исключает возможности индивидуального регулирования потребления энергоресурсов каждой квартирой или отдельным производственным помещением и установления индивидуальной оплаты за энергоресурсы.

ОПЫТ ЕВРОПЫ И БЕЛАРУСИ

«В Беларуси самыми продаваемыми являются неконденсационные котлы, в то время как в некоторых странах Европейского Союза принят запрет на продажу данной техники, — рассказал инженер ООО “Вистар инжиниринг”, генерального представительства Viessmann в РБ, Николай Русецкий. — В Германии, например, уже многие годы бытовые неконденсационные котлы не продаются вообще. Это связано с тем, что там принимаются меры по сокращению потребления газа и выброса в атмосферу вредных веществ — углекислого газа и прочего. Поэтому европейские заводы — немецкие, английские, французские, итальянские — уже несколько лет не вкладывают инвестиции в развитие производства по выпуску неконденсационных котлов».

Однако Беларусь, Россия и Украина как потребляли массово этот продукт, так и продолжают его потреблять. На отечественном рынке реализуется 98 % неконденсационной техники и 2 % конденсационных котлов. В соседней Польше ситуация выглядит наоборот: 90 % продаж составляют конденсационные котлы и 10 % — неконденсационные. В Литве и Латвии доля потребления конденсационной техники также растет.

Правда, сегодня около половины объемов реализуемого котельного оборудования все еще относится к категории неконденсационного. Эта разница в потреблении энергосберегающей техники объясняется высокой стоимостью природного газа для западных потребителей и невысокой для нашей страны. Неконденсационные котлы имеют простую конструкцию и оснащены простейшей автоматикой. Конденсационные снабжены погодозависимой автоматикой современного поколения, обладают возможностью подключения к котельному оборудованию солнечных коллекторов и управления через GSM-модуль и Интернет.

Как отметил Николай Русецкий, к сожалению, первый неблагоприятный фактор — отечественный заказчик не готов к приобретению современного дорогого котельного оборудования. Но ситуация на рынке в будущем будет меняться: как только повысится стоимость газа, потребители начнут активно покупать конденсационные котлы, потому что они позволяют экономить до 30 % газа в год по сравнению с неконденсационными.

«Еще один тормозящий фактор в деле применения современного оборудования — это очень слабая проектная база в нашей стране, — продолжил эксперт. — Зачастую специалисты, работающие в проектных институтах, — это люди предпенсионного возраста, которые имеют консервативные взгляды на применение передовых технологий. А молодежь не стремится попасть на работу в проектные институты».

И третий фактор, который тормозит применение современного котельного оборудования, — это невысокий уровень монтажных услуг и обеспечения сервиса. Если в Европе этот вид деятельности лицензируется, то у нас нет, когда речь заходит о малых котельных мощностью до 100 кВт.

«Я считаю, что если убрать влияние на рынок этих трех факторов, то все бы на нем кардинально поменялось: люди стали бы приобретать современную энергосберегающую технику, и не совершалось бы проектных и монтажных ошибок», — резюмировал Николай Русецкий.

Поле для модернизации

15 лет назад в Беларуси работало около 25 тыс. отопительных и отопительнопроизводственных котельных. Около 500 из них относились к котельным средней и большой мощности (производительностью свыше 10 Гкал/ч). Они обеспечивали КПД на уровне 90 % и выше и производили около 20 млн Гкал тепловой энергии, что составляет около 24 % всей произведенной тепловой энергии. В то же время 22 млн Гкал тепловой энергии производили малые котельные, обеспечивающие КПД менее 80 %.

Они вырабатывали 29 % всей произведенной тепловой энергии, а 47 % вырабатывалось ТЭЦ. Таким образом, около трети тепловой энергии производилось на маломощных котельных с низким КПД, что приводило к значительным потерям топлива. По данным Комитета по энергосбережению и энергетическому надзору, в 1998 году в Беларуси было заменено лишь 543 маломощных котла.

Два года назад в стране тепловой энергией потребителей обеспечивали 10154 промышленных и отопительных котельных и электростанций. На этих объектах было установлено свыше 21 тыс. паровых и водогрейных котлов. По данным департамента по надзору за безопасным ведением работ в промышленности МЧС, к концу 2011 году степень физического износа отопительного оборудования в Беларуси составлял 62 %.

 

 

Это говорило о том, что оборудование отработало нормативный и расчетный срок службы. Паровые водогрейные котлы выработали нормативный срок службы на 62 %, паровые котлы с давлением 0,07– 3,9 МПа — на 65 %, паровые котлы с давлением 3,9–8 МПа — на 70 %, энергетические котлы — на 48 %. Это заставило задуматься о проведении технического перевооружения и модернизации котельных и электростанций, в том числе в системе жилищно-коммунального хозяйства. Такая работа в Республике Беларусь выполнялась, но правительством было признано, что проводится она недостаточными темпами, поэтому в наше время поле деятельности по модернизации малых котельных в стране представлено очень широко.

КОММЕНТАРИЙ ЭКСПЕРТА

Игорь МАЦКО, м.т.н., старший преподаватель кафедры «ПТЭиЭ» УО «ГГТУ им. П.О. Сухого», ведущий инженер группы ТГВ ОКУП «Институт Гомельгражданпроект»:

— Реализация технических решений при проектировании автономных источников тепла требует обоснованного выбора теплогидравлической схемы, анализа режимов работы, обеспечения защиты оборудования от нерасчетных условий эксплуатации. При разработке теплогидравлической схемы источника тепла необходимо учитывать особенности исходных данных (вид используемого топлива, тип и число теплогенераторов, структуру тепловых нагрузок и режим их использования) для обеспечения согласованности режима выработки тепла теплогенераторами и режима теплопотребления. Перенос устаревших технических решений простейших схем автономных теплоисточников на современные, сложные системы теплоснабжения, состоящие из нескольких систем отопления, горячего водоснабжения, приточной вентиляции и т.п., может привести к серьезным проблемам при их эксплуатации. В связи с этим необходимо отметить следующее:

  • при подборе числа и мощности устанавливаемого оборудования необходимо рассматривать режимы работы при температуре наиболее холодного месяца, средней температуре отопительного периода, оценивать летний режим работы, а не исходить из работы только по максимально зимнему режиму;
  • использование современных высокоэффективных котлов требует обеспечения постоянства расхода воды через котел и недопустимость снижения температуры теплоносителя на входе в него для исключения низкотемпературной коррозии;
  • для защиты котла от нерасчетных режимов, как вариант, необходимо рассматривать устройство замыкающего участка малого перепада давления, например так называемого «гидравлического разделителя»;
  • необходимо так организовывать управление работой тепловой схемы, чтобы даже при существенных изменениях количества отпускаемой теплоты с учетом поддержания постоянной температуры воды в подающем трубопроводе котлов переменным параметром был не расход воды через котел, а ее температура в обратном трубопроводе;
  • при использовании в качестве источников тепла двухконтурных котлов со встроенными теплообменниками системы горячего водоснабжения следует делать выбор с приоритетом не по отопительной нагрузке, а по нагрузке горячего водоснабжения.

Зачем модернизировать?

Модернизация малых котельных может быть вызвана разными причинами: физическое и моральное устаревание используемого оборудования; несоблюдение температурного режима тепловой подачи; нехватка денежных средств для строительства новых котельных; завышенная цена тепловой выработки; превышение допустимого уровня вредных выбросов в атмосферу.

Поэтому, если у котельной отмечается низкий КПД и большой расход топлива, что приводит к высоким издержкам, рекомендуется ее модернизировать путем замены основного тепломеханического оборудования, установки системы АСУ ТП и удаленной диспетчеризации объекта. Иными словами, модернизация котельных предполагает восстановление, ремонт и оптимизацию работы имеющегося котельного оборудования.

Модернизация малой котельной выгодна хотя бы потому, что вложенные в нее средства окупаются в короткий срок за счет уменьшения эксплуатационных расходов на топливо и электроэнергию и сокращения количества обслуживающего персонала. Решившись на проведение модернизации малой котельной, заказчик в результате приобретает надежную и бесперебойную работу оборудования, повышение КПД и увеличение тепловой мощности, эффективный режим работы, значительное снижение количества вредных выбросов в атмосферу.

Ни для кого не секрет, что любое, даже самое качественное оборудование со временем изнашивается. В этом случае требуется его капитальный ремонт, замена или комплексная модернизация котельной. Если все же принимается решение о модернизации, то работы рекомендуется проводить летом, так как в этот период потери при вынужденной остановке котельного оборудования будут минимальными, отсутствует риск разморозки систем. Конечно, в случае необходимости модернизация котельной осуществляется в любое время года. Она должна проводиться аттестованными специалистами на основании специального разрешения (лицензии) Госпромнадзора МЧС.

ВАЖНО!

Прежде чем решиться на модернизацию малой котельной, необходимо взвесить аргументы за и против, например, имеет ли смысл ту или иную газовую котельную переводить на древесное топливо и следует ли отказываться от централизованного теплоснабжения в пользу автономного теплоисточника? Опыт показывает, что перевод котельных на использование местных видов топлива в больших городах нецелесообразен по экологическим, технологическим, а зачастую и экономическим причинам. Кроме того, неудачная с точки зрения проектного решения модернизация может привести к обратному результату — заказчик рискует получить котельную, где оборудование будет работать с КПД не выше 60 %. В Беларуси случалось и такое.

Есть варианты

Преимущества эксплуатации модернизированных малых котельных, оснащенных современным оборудованием, очевидны: значительное, в отдельных случаях до 30–40 %, снижение потребления топлива; возможность автоматического регулирования подачи тепла в зависимости от погоды или времени суток; регулирование подачи тепла в различные помещения здания; исключение перебоев в обеспечении горячей водой в связи с проведением ремонта тепловых сетей и т.д. Существует несколько вариантов модернизации.

Так, модернизация действующих котельных с помощью автоматизации и использования современного энергосберегающего оборудования позволяет относительно скоро и экономично увеличить отпуск тепла. Деньги, вложенные в реконструкцию котельной или теплового пункта, возвращаются спустя несколько лет, обычно через дватри года.

Комплекс работ по проведению реконструкции и модернизации водогрейных и паровых котельных предполагает выполнение предпроектного обследования, проектирования, подбор и комплектацию оборудования, монтаж, наладку, сдачу котельной в эксплуатацию. В случае необходимости можно предусмотреть проведение комплекса работ по монтажу и наладке оборудования, позволяющего эксплуатировать действующую котельную на резервном топливе.

 

 

Важно учесть, что импортное котельное оборудование должно быть адаптировано к эксплуатации в Беларуси. Ведь перепады напряжения в энергосети, недостаточное давление газа в газопроводе, низкий уровень водоочистки — все это может вывести из строя не приспособленную к таким суровым условиям котельную технику.

Увеличение эффективности малых котельных

Эффективность малых котельных с устаревшим оборудованием можно существенно увеличить за счет:

  • перевода котлов с одного вида топлива на другой;
  • установки на существующие водогрейные и паровые котлы современных автоматизированных блочных газовых, жидкотопливных или комбинированных горелок;
  • установки на котлы современной погодозависимой автоматики, позволяющей обеспечивать экономичную, безопасную работу котлоагрегата;
  • установки мембранных расширительных баков для компенсации тепловых расширений/сжатий теплоносителя;
  • замены либо установки вновь комплексной системы водоподготовки;
  • монтажа и пуска в эксплуатацию приборов учета расхода тепла, воды;
  • установки системы автоматического контроля загазованности и приборов охранно-пожарной сигнализации;
  • реконструкции КИПиА, автоматизации работы всей котельной и перевода ее в режим эксплуатации без постоянного присутствия обслуживающего персонала;
  • создания удаленного диспетчерского пункта для дистанционного контроля и управления работой одной или нескольких котельных с использованием проводной связи, радиоканала, систем GSM, GPRS, LAN;
  • обучения обслуживающего персонала правильным методам эксплуатации и обслуживания установленного оборудования;
  • изменения схемы трубопроводов;
  • ремонта газопровода котельной;
  • установки или реконструкции узла учета газа.

При модернизации малых котельных или замене котлов специалисты разрабатывают наиболее приемлемый для заказчика с учетом технологии и стоимости проект. Заказчику желательно приобрести полный спектр услуг: предварительный энергоаудит, обоснование инвестиций, проект, оборудование, его монтаж, наладку и, наконец, сдачу в эксплуатацию.

В европейских странах, да и в России, распространена практика, когда предприятие, осуществляющее проектирование и монтаж нового оборудования, может взять на себя роль посредника между предприятием-заказчиком и банком, выделяющим кредитные деньги. На них закупается необходимое оборудование для проведения модернизации котельной. Также в странах Европейского Союза широко распространен лизинг оборудования для котельных. При этом условия лизинговых поставок выгодны как для производителей, так и потребителей.