Рис. 1. Принципиальная схема централизованной системы учета и мониторинга тепловодопотребления (по проекту система охватит дома Центрального района)
Табл. 1. Расчет затрат на потери тепловой энергии и воды
Рис. 2. Структурная схема функционирования системы учета и мониторинга тепловодопотребления
Рис. 3. Структурная схема АСДУ
По первому проекту в 230 домах города Братск будут поставлены индивидуальные тепловые пункты. По второму — в шести микрорайонах Центрального района 221 дом будет объединен системой мониторинга и управления тепловодопотребления. Такая система учета достаточно нова для российских городов. Необходимость ее внедрения вызвана непрекращающимися спорами между управляющими компаниями (УК), жителями и ресурсоснабжающими организациями о реальном количестве поставленных в жилой дом ресурсов.
До сих пор не внедрен способ установить истину в данном вопросе. Основный целью создания автоматизированной системы учета и мониторинга в жилищном фонде Братска является улучшение качества жизни населения города за счет удовлетворения обоснованных потребностей населения в энергоресурсах, и связанный с этим сложный комплекс организационно-технических задач.
К ним относятся: автоматизация режимов тепловодопотребления объектов жилищного фонда Братска; улучшение работы объектов жилищного фонда города; прогнозирование развития городского хозяйства; повышение эффективности использования энергоресурсов; обеспечение экологической безопасности и сохранности оборудования; посторенние цивилизованных рыночных отношений между поставщиками и потребителями энергоресурсов.
Принципиальная схема централизованной системы учета и мониторинга тепловодопотребления представлена на рис. 1. Создание централизованной системы учета и мониторинга тепловодопотребления в жилищном фонде города Братска состоит из трех компонентов.
Реконструкция и автоматизация ИТП
Этот компонент подразумевает перевод систем горячего водоснабжения с открытой схемы теплоснабжения на закрытую с использованием теплообменных аппаратов, замену механических гидроэлеваторов на циркуляционные насосы, установку узлов учета тепловой энергии, горячей и холодной воды, а также приборов автоматического регулирования в системах отопления и горячего водоснабжения.
Реконструкция и автоматизация индивидуальных тепловых пунктов предусматривает целый комплекс работ. Например, перевод систем горячего водоснабжения с открытой схемы теплоснабжения на закрытую. Необходимость реализации данного мероприятия обусловлена двумя факторами: низкое качество сетевой воды, вызванное изношенностью оборудования и низкоэффективными методами очистки воды в системах водоподготовки источников теплоснабжения Братска; стоимость теплоносителя превышает тариф на холодное водоснабжение.
Второй вид работ — замена механических гидроэлеваторов на циркуляционные насосы. Реализация этого мероприятия позволит устранить следующие проблемы систем отопления: неравномерность прогрева помещений зданий; приведение в соответствие коэффициентов смешения теплоносителя из подающего и обратного трубопроводов; снижение температуры теплоносителя в системе отопления при регулировании расхода тепловой энергии на нужды отопления в осенне-весенний период.
Крайне важны работы и по расстановке узлов учета тепловой энергии, горячей и холодной воды. Учет энергетических ресурсов и воды позволяет добиться следующих результатов: выполнить требования Федерального закона №261-ФЗ от 23.11.2009 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»; исключить из расчета потребления энергоресурсов и воды потери в распределительных сетях; контролировать качество всех предоставляемых ресурсов, как энергетических, так и воды; производить учет затрат на содержание общего имущества в многоквартирном доме.
Помимо вышеперечисленного, будет произведена установка приборов автоматического регулирования в системах отопления и горячего водоснабжения. Это мероприятие позволит оптимизировать потребление тепловой энергии: обеспечить необходимое количество тепловой энергии на нужды отопления и горячего водоснабжения в зависимости от температуры наружного воздуха; снизить влияние на режим тепловодопотребления сторонних абонентов и энергоснабжающей организации; устранить избытки тепловой энергии в осенне-весенний период; выполнить требования правил ПТЭ ТЭ.
Реконструкция трубопроводов
В данном случае реконструкция подразумевает замену распределительных трубопроводов системы горячего водоснабжения на коррозийностойкие, а также реконструкцию системы холодного водоснабжения, осуществляемого через транзитный водопровод. Реконструкция распределительных трубопроводов систем горячего и холодного водоснабжения также предусматривает комплексные работы.
В ходе их будет произведена замена распределительных трубопроводов системы горячего водоснабжения на коррозионностойкие. Необходимость реализации этого мероприятия обусловлена тем, что перевод систем горячего водоснабжения на закрытую схему значительно сократит срок службы существующих внутренних трубопроводов из черного металла, в связи с повышенным содержанием агрессивных газов в холодной воде (кислород и углекислый газ), и, соответственно, повысит риск возникновения аварийной ситуации.
Помимо замены распределительных трубопроводов планируется реконструкция системы холодного водоснабжения, осуществляемого через транзитный водопровод. Необходимость реализации данного мероприятия обусловлена тем, что отсутствие общедомового узла холодного водоснабжения, установка которого потребует монтажа внутренних распределительных трубопроводов для исключения водоразбора холодной воды из транзитного водопровода. Теперь об экономических показателях. Расчет затрат на потери тепловой энергии и воды в распределительных внутренних трубопроводах систем горячего и холодного водоснабжения жилых домов Центрального округа — см. табл. 1.
Диспетчеризация приборов учета и регулирования
Речь идет об установке контроллеров сбора и передачи данных с приборов учета и регулирования тепловодопотребления и организации муниципального диспетчерского центра. В рассматриваемом случае диспетчеризация приборов учета и регулирования тепловодопотребления подразумевает централизацию оперативного контроля систем энерговодопотребления, основанную на применении современных средств передачи и обработки информации в целях обеспечения согласованной работы отдельных звеньев и повышения технико-экономических показателей. Развитие коммерческого учета тепловодопотребления в городе Братске привело к необходимости создания систем диспетчеризации.
Подключение оборудования индивидуальных тепловых пунктов к сетям сбора и передачи данных позволило повысить эффективность контроля за работоспособностью приборов учета и управления, а также упростить ведение взаиморасчетов за потребляемые энергоресурсы. В социальной сфере города Братска система диспетчеризации приборов учета тепловой энергии и теплоносителя функционирует с 2007 года.
За прошедший период функционирования Муниципального диспетчерского центра (сокращенно — МДЦ) достигнуто значительное снижение затрат на обслуживание оборудования и сокращение потребления энергоресурсов за счет оперативного устранения утечек теплоносителя, индивидуальной оптимизации температурных графиков систем отопления зданий, контроля параметров функционирования оборудования и систем теплопотребления.
Разработка и внедрение систем оперативного диспетчерского контроля является необходимым условием повышения эффективности управления работой систем тепловодопотребления и качества снабжения потребителей тепловой энергией и воды. Получение объективной информации в реальном времени о техническом состоянии оборудования позволяет оперативно реагировать на аварийные и внештатные ситуации. Актуальность внедрения систем диспетчеризации в городе Братске заключается в следующем.
Жители Братска оплачивают управляющим компаниям предоставляемые коммунальные услуги по утвержденным нормативам, которые, в свою очередь, рассчитываются с энергоснабжающими организациями. Постановление Правительства РФ 06.05.2011 №354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах» предоставляет возможность гражданам города самостоятельно выбрать, с кем рассчитываться за коммунальные услуги: с поставщиками энергоресурсов либо с управляющими организациями.
В том или ином случае интересы конечного потребителя (в плане энергосбережения и сокращения затрат на оплату коммунальных услуг) не защищает ни одна из сторон. Поставщики энергоресурсов и воды заинтересованы в увеличении реализуемых объемов, а управляющие компании являются посредниками и не заинтересованы сокращать объемы потребляемых энергоресурсов.
В силу климатических условий расходы граждан в Братске на оплату тепловой энергии и горячей воды составляют наибольшую часть от всех предоставляемых коммунальных услуг. При сложившихся рыночных отношениях защитить интересы граждан может только муниципалитет, но при этом отсутствуют подходящие «рычаги» воздействия на энергоснабжающие и управляющие организации.
Таким «рычагом» может стать общедоступная по сети Интернет информационная база данных МДЦ, которая обеспечит прозрачность во взаимоотношениях жителей города, управляющих и энергоснабжающих организаций. Согласно обзорной информации по опыту функционирования аналогичных диспетчерских центров в других городах России, диспетчеризация приборов учета и регулирования открывает широкие перспективы, в числе которых возможность выбора оптимального сочетания центрального и индивидуального регулирования тепловой нагрузки с учетом местных метеоусловий, ускоренного выявления локальных аварий на тепловых и водопроводных сетях за счет мониторинга параметров давления, а также тщательного и оперативного контроля за соблюдением требуемых параметров тепловодоснабжения.
В рамках реализации Правительством РФ и Международным банком реконструкции и развития проекта «Реформа жилищно-коммунального хозяйства в России» предусмотрено осуществление работ по созданию части Национальной системы мониторинга ЖКХ РФ. Для реализации проекта «Реформа жилищно-коммунального хозяйства в России» от 09.03.2010 №19/2010, администрация муниципального образования Братска возложила функции муниципального диспетчерского центра на муниципальное автономное учреждение «Центр энергосберегающих технологий».
Разработчики проекта считают, что Систему целесообразно подключить к существующему Муниципальному диспетчерскому центру для решения ряда информационно-аналитических задач. К ним относится накопление статистических данных тепловодоснабжения по городу Братску, сравнительный анализ тепловодопотребления типовых жилых домов и работы управляющих компаний.
Сюда же можно отнести контроль состояния и функционирования оборудования в рамках реализации данного проекта и оценка эффективности работы Системы, а также консультационная помощь населению города по вопросам оказания услуг в сфере ЖКХ. Для реализации полномочий органов местного самоуправления об информационном обеспечении мероприятий по энергосбережению в соответствии с требованиями Федерального закона №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ» информационно-аналитическая работа МДЦ будет связующим звеном между администрацией города и населением (рис. 2).
Взаимодействие поставщиков энергетических ресурсов и управляющих компаний с муниципальным диспетчерским центром формируется на основании стандартных договорных взаимоотношений. Функционирование Муниципального диспетчерского центра реализуется на основе специализированных программных продуктов и оборудования с необходимыми функциями, позволяющими решать все основные задачи, поставленные перед Системой, а именно: получение и концентрация информации на ретрансляторе нижнего уровня и передача ее на ретранслятор верхнего уровня (потребление энергетических ресурсов и воды, техническое состояние приборов учета и регулирования); формирование единой базы данных оперативных и архивных параметров оборудования и ИТП (температура, давление, расходы тепловой энергии и теплоносителя, воды, работоспособность оборудования и т.д.); автоматизация статистического анализа формируемой базы данных, подсчет времени работы оборудования и предупреждение о необходимости проведения профилактических и регламентных работ; фиксация аварийных и нештатных ситуаций и нарушений температурного режима систем теплопотребления; генерация отчетов по результатам диспетчерского контроля потребления тепловой энергии, теплоносителя и воды; контроль доступа и затопления ИТП на объекте; контроль коммерческого учета потребления энергоресурсов (тепловая энергия, теплоноситель, холодная вода).
Структурная схема системы
Для организации системы диспетчеризации необходимо в каждом автоматизированном индивидуальном тепловом пункте установить контроллер сбора и передачи данных. Структурная схема автоматизированной системы диспетчерского управления представлена на рис. 3. Согласно статистическим данным функционирования диспетчерской системы МАУ «Центр энергосберегающих технологий», к которой подключены муниципальные учреждения социальной сферы города Братска, достигнуто сокращение тепловой энергии и воды на 1,5 % в год.
Диспетчеризация приборов учета и регулирования тепловодопотребления жилого фонда города Братска позволит снизить расходы тепловой энергии на 5145 Гкал, а воды — на 28 694 м3.
Ключевые показатели проекта
В результате выполнения мероприятий данного Проекта ожидается, что будет улучшено водоотведение за счет снижения уровня аварий, прорывов и засоров на канализационных сетях, снижены риски неблагоприятных экологических последствий аварийных ситуаций на канализационных сетях, снижены тарифы на водоотведение и горячее водоснабжение, а также заметно уменьшен удельный расход тепловой энергии.
ИНФО
Установка автоматизированных тепловых пунктов позволит:
- устранить избыток тепловой энергии, поступающей в систему отопления в период излома отопительно-бытового температурного графика качественного регулирования отпуска тепла;
- сократить расходы на оплату воды в связи с переходом на закрытую систему и отказа от приобретения теплоносителя, стоимость которого выше чем холодной воды;
- исключить из расчетов потребления тепловой энергии и воды потери в распределительных сетях.
