Централизованная система теплоснабжения многих населённых пунктов России имеет протяжённую и разветвлённую структуру. Она остро нуждается в инвестициях и инновационных подходах в вопросах энергосбережения и разумного потребления тепловых ресурсов. Вступивший в силу в 2009 году Федеральный закон №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергоэффективности…» [1] стал основным документом для реализации мероприятий энергосбережения в нашей стране.
К сожалению, его действие было эффективным только на первоначальном этапе. В настоящее время закон не реализуется в полной мере, поэтому необходимо кардинально менять подход к вопросам энергосбережения в теплоэнергетике. И начинать, по нашему мнению, нужно со следующего.
Учёт тепловых ресурсов
Российское законодательство требует обязательного наличия прибора учёта. Это, в первую очередь, выгодно непосредственно потребителю, чтобы контролировать количество и качество потреблённых ресурсов, а также необходимо для прозрачности расчётов и реализации энергосберегающих мероприятий с оценкой их эффективности.
Сегодня учёт тепловой энергии производится на этапе производства, а на этапах транспортировки и потребления тепловой энергии это делается далеко не всегда. Хотя теплосетевые компании, потребители, источники (ТЭЦ и котельные) — это участники единой системы теплоснабжения, а система может чётко функционировать только тогда, когда все соблюдают правила и работают на результат, иначе она работает неэффективно.
Этап передачи, взаимодействие с другими участниками системы теплоснабжения
С одной стороны, устанавливается аппаратное обеспечение, которое позволяет в режиме реального времени не только видеть параметры, но и обеспечивать дистанционное управление центральными тепловыми пунктами и насосными, находящимися в эксплуатации теплосетевых компаний. С другой стороны, в централизованной системе теплоснабжения встречаются муниципальные сети, которые не автоматизированы. Некоторые работают в ручном режиме. Кроме того, границы тепловых сетей между теплосетевыми компаниями и муниципальными сетями не везде «оприборены», что приводит к постоянным спорам по объёму переданной тепловой энергии и объёмам потерь тепловой энергии. Ведутся судебные споры по понуждению муниципального предприятий к принятию уже установленных приборов учёта на границах балансовой принадлежности компаний. Очевидно, что на этапе передачи тепловой энергии ресурсы не измеряются, и закон №261-ФЗ [1] не работает.
Этап сбыта тепловой энергии. Учёт у конечного потребителя
Со вступлением в силу закона №261-ФЗ [1] в России начался процесс повсеместной установки приборов учёта. Естественно, что в первый этап попали энергоэффективные здания, которым был выгоден приборный, а не расчётный учёт тепловых ресурсов. Переход шёл в полном соответствии с законом, и наиболее эффективно он сработал для бюджетных организаций. На сегодняшний день можно констатировать, что процесс «оприборивания» домов остановился. Во многом это связано с тем, что в 2018 году вступили в силу поправки в Жилищный кодекс РФ, и собственники жилых помещений при лоббировании управляющих компаний (УК) перешли на прямые договоры с теплоснабжающими компаниями. Сложилась ситуация, когда организация, обслуживающая дом, перестала самостоятельно покупать тепло и потеряла всякий интерес к его экономии. Отсюда и нежелание УК устанавливать общедомовые приборы учёта (ОДПУ) и проводить энергосберегающие мероприятия в доме. Ведь сам прибор учёта не экономит ресурс, а лишь фиксирует факт его потребления. При установке ОДПУ потребитель начнёт задавать управляющей компании «неудобные вопросы» по качеству содержания вверенного ей жилого фонда и требовать проведения в многоквартирных домах мероприятий по энергосбережению, а управляющей компании это не нужно.
Решение одно — реализация №261-ФЗ в части установления расчётного способа, стимулирующего потребителя к установке ОДПУ: введение стимулирующих нормативов и отмена метода аналогов. Расчётный способ (по нормативу) должен быть исключением и применяться только в том случае, если в многоквартирном доме нет технической возможности установить прибор учёта.
Повышение энергоэффективности на этапе потребления
Поэтапный переход на независимую схему теплоснабжения
Значительную долю в жилом фонде РФ составляют здания с устаревшими инженерными коммуникациями. Абонентские установки в «сталинках», «хрущёвках», «брежневках», как правило, подключены к тепловым сетям по зависимой схеме. Постепенный переход системы на новый уровень теплоснабжения — на независимую схему и наличие учёта у всех потребителей — был бы наиболее целесообразным. В этом случае потребитель без влияния на сеть и, как следствие, на других потребителей сможет, в частности, сам принимать решение о подключении, отключении и регулировке отопления.
Прежде всего это будет выгодно собственникам энергоэффективных домов с установленными приборами учёта, ведь от принятого решения зависит и величина платежа. Мы предлагаем на законодательном уровне закрепить обязанность: все вновь сооружаемые объекты подключать только по независимой схеме, и при выполнении реконструкции или капитального ремонта внутренних инженерных систем в многоквартирных домах предусматривать переход на независимую схему.
Установка класса энергоэффективности зданий
Каждый жилой дом имеет свой класс энергоэффективности — показатель, который оценивает, насколько эффективно многоквартирный дом расходует в процессе эксплуатации тепловую и электрическую энергию. Правила определения класса многоквартирного дома установлены приказом Минстроя России от 6 июня 2016 года №399/пр, а общие требования определены в законе №261-ФЗ.
Существующая нормативно-техническая база энергоэффективного строительства регламентирует осуществление отдельных процессов, например, ужесточение теплотехнических требований к ограждающим конструкциям, повышение уровня тепловой защиты зданий в целом [2], в то время как повышение требований к теплозащите зданий приводит не только к увеличению стоимости строительства, но и отрицательно влияет на долговечность ограждающих конструкций [3]. Таким образом, отсутствуют требования к системному подходу к управлению процессами.
Для вновь построенного, реконструированного или прошедшего капитальный ремонт многоквартирного дома класс энергоэффективности определяется органом государственного строительного надзора и указывается в заключении о соответствии требованиям энергетической эффективности. Застройщик при вводе дома в эксплуатацию должен размещать указатель класса энергетической эффективности МКД на фасаде. По истечении времени (один-два года, пять лет и далее) УК должна проводить энергоаудит данного дома и подтверждать, а при необходимости и корректировать класс энергоэффективности дома.
Однако на практике эта схема не работает, поскольку данная мера носит рекомендательный характер. Максимум, что грозит представителям УК за непроведение энергоаудита, — предписание о демонтаже таблички.
Такой подход нарушает права собственников квартир. При покупке недвижимости покупатель не владеет достоверной информацией об энергопотреблении дома, и зачастую счёта за коммунальные услуги становятся для него неприятным сюрпризом. Многоквартирные дома даже при внешней схожести отличаются друг от друга по техническим параметрам: году постройки, состоянию коммуникаций, степени теплопроводности конструкций зданий, качеству обслуживания дома. Все эти факторы способны весомо повлиять на объёмы потребления тепловой энергии. По данным специалистов, только через стены и окна уходит в среднем от 40 до 60% тепла. На практике это означает, что почти половина суммы за отопление в квитанции улетает «в воздух». Необходимо закрепить на законодательном уровне ответственность застройщиков за качество возводимого жилья и применяемых материалов, а также управляющих компаний — за качество обслуживания домами и обязательный энергоаудит зданий. Класс дома должен быть задекларирован в акте энергоэффективности дома, а информация о нём являться общедоступной.
У потребителя должен быть выбор: купить более дешёвое жильё, но при этом понимать, что коммунальные счёта в таком доме будут выше, или приобрести более дорогую, но более энергоэффективную недвижимость, где счёта за коммунальные услуги в среднем будут ниже на 30–50%, чем в аналогичных, но не энергоэффективных многоквартирных домах.
Эффективность на этапе транспортировки тепловых ресурсов
Применение труб в пенополиуретановой изоляции с системой оперативного дистанционного контроля
Использование современной системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) трубопроводов в пенополиуретановой (ППУ) изоляции является единственно возможным гарантированным способом контроля состояния изоляции трубопроводов [4], способствующим оперативному выявлению аварийных ситуаций и их локализации.
Необходимо своевременно проводить внутритрубную диагностику отдельных участков с помощью робота. На котельных устанавливать источники бесперебойного питания, чтобы при кратковременных просадках напряжения во внешней электросети не останавливалась работа котлов. Проводить текущий ремонт котельных, центральных тепловых пунктов, а также обязательные мероприятия по обслуживанию электродвигателей, насосов.
Применение превентивных и современных методов диагностики тепловых сетей
Диагностика состояния тепловых сетей имеет огромное значение для предупреждения и своевременного выявления дефектов. В своей работе, наряду с обязательными методами, необходимо применять дополнительные современные методы исследования, которые направлены на укрепление надёжности теплоснабжения населённых пунктов, снижение динамики повреждаемости тепловых сетей и улучшение качества обеспечения жителей теплом.
Внутритрубная диагностика тепловых сетей
Основные преимущества метода — возможность работы в местах, недоступных человеку, а также максимальный объём, качество и точность показателей, достигаемых благодаря современным программам обработки данных и установленной на приборе камере.
Технология внутритрубной диагностики (ВТД) тепловых сетей позволяет найти коррозийные зоны и сквозные повреждения трубопроводов, измерить остаточную толщину стенок и обнаружить незаконные врезки. Принцип работы достаточно прост: робота погружают в трубопровод тепловой сети через технологический разрез или тепловую камеру. Передвигаясь внутри трубы, прибор методом визуально измерительного и магнитного контроля определяет состояние трассы. По результатам проверки формируется отчёт о необходимости проведения ремонта.
Применение ВТД позволяет не только выявить участки, на которых в предстоящем отопительном периоде дефекты развились бы в повреждения с отключением потребителей, но и позволяет сократить при устранении дефектов объём работ по замене трубопроводов, земляных работ и работ по восстановлению благоустройства по сравнению с плановыми заменами трубопроводов.
Аэросъёмка тепловых сетей
Технология позволяет оперативно получать обследование большой площади инженерных сетей любого района города. Результаты тепловой съёмки обрабатываются, выдаются заключения о скрытых дефектах либо участках с повышенными потерями, и специалисты компании приступают к их устранению.
Работа тепловизора основана на бесконтактном замере теплового излучения, исходящего от того объекта, на который он направлен. Каждый цвет или оттенок соответствует определённому диапазону температуры, что позволяет проверить состояние объекта и визуально обнаружить «утечку тепла».
Применение современных методов диагностики позволяет осуществлять контроль технического состояния участков трубопроводов и выявлять опасные дефекты на ранней стадии их развития, причём они локализуются в удобное для потребителя и ресурсоснабжающей организации время, тем самым обеспечивая стабильное и бесперебойное теплоснабжение потребителей, что, в свою очередь, приводит к снижению эксплуатационных затрат.
Для подтверждения целесообразности использования современных методов диагностики при выполнении обследования тепловых сетей необходима поддержка инициативы со стороны администрации населённых пунктов.
Энергосбережение в энергетике и системах теплоснабжения является очень важной частью процесса теплофикации. Обеспечение работоспособности котла, теплоизоляция труб, учёт тепловых ресурсов, повышение энергоэффективности на этапе потребления тепловых ресурсов — всё это важные шаги в обеспечении максимальной энергоэффективности системы теплоснабжения. Кроме того, важно обеспечить регулярную проверку и техническое обслуживание всех компонентов системы, так как это поможет обеспечить наиболее эффективную работу системы. При правильном подходе можно добиться значительной экономии энергопотребления, что поможет сократить расходы и улучшить состояние окружающей среды [5].