Наиболее эффективное теплоснабжение обеспечивает ТЭЦ

25 лет назад, когда организовывались службы вновь создаваемого ГПИ "Минскинжпроект", в том числе и отдел теплогазоснабжения, в первоначальный состав этого отдела вошли те специалисты ГПИ "Минскпроект", которые занимались проектированием магистральных тепловых и газовых сетей города. Все же, что находится в пределах квартала, осталось в ведении отопленцев и газоснабженцев "Минскпроекта". Первым начальником отдела стал А. В. Кухарчик, ныне же его возглавляет М. А. Журок. Он-то и рассказал вашему корреспонденту о том, как сегодня решается задача теплоснабжения белорусской столицы. В беседе принял участие главный инженер проектов отдела А. А. Филиппов.



В середине 70-х гг., когда жилищное строительство в БССР и Минске развивалось достаточно бурными темпами (достраивался микрорайон Серебрянка, началась застройка микрорайонов Веснянка, Запад, Юго-Запад, Уручье. Тогда в городе было запроектировано и сооружено много магистральных теплосетей. (Сразу скажем, что большинство проектов отделу заказывает такое подразделение Главного производственного управления жилищного хозяйства Мингорисполкома, как Минские тепловые сети. Однако поступают заказы и из Управления капитального строительства Мингорисполкома. Подрядчики же определяются в соответствии с результатами тендеров.)

В первую очередь следует отметить тепломагистраль №64, идущую с котельной "Шабаны" до микрорайона Чижовка. Это самая крупная по диаметру магистраль Минска (1200 мм). Проложенная на опорах над землей вдоль берега Свислочи магистраль рассчитана на 30-летнюю эксплуатацию и уже отслужила 18 лет. При подземной прокладке срок службы труб был бы намного короче: хотя уровень грунтовых вод в этом месте позволил бы разместить магистраль между ним и поверхностью земли, трубы неизбежно увлажнялись бы стремящимися в Свислочь ливневыми стоками и талыми водами.

При размещении теплотрассы были учтены вероятные сезонные разливы Свислочи на ближайшие 100 лет.

Тепломагистрали №№57 (микрорайон Веснянка), 58 ("ул. Филимонова-Уручье") и многие другие покрывают план Минска сплошной паутиной. Большинство из них - подземные. Прокладка надземных приемлема лишь в промзонах, где эти сооружения не дисгармонируют с архитектурным обликом города и не создают неудобств для пешеходов.

Помимо того, что прокладка надземных тепломагистралей дешевле, чем подземных, по крайней мере на 20%, такие сооружения еще и гораздо ремонтоспособнее. Любой свищ тут же заваривается, любая утечка немедленно ликвидируется. Поэтому надземные магистрали долговечнее подземных.

В 80-е гг. во всей остроте встала задача реконструкции теплотрасс, сооруженных в 40-е, 50-е и 60-е гг. Эта задача решалась параллельно со строительством новых тепломагистралей.

Центральную часть города снабжает теплом магистраль №24, как и частично надземная магистраль №6, что подает тепло от ТЭЦ-3 (микрорайон Дражня) в район ГАБТ РБ. Надземная часть этой трассы пролегает по чрезвычайно аварийноопасному участку, в непосредственной близости от МТЗ. Агрессивность грунтов, подстилающих промзоны, где нередки утечки кислот и прочих агентов, общеизвестна. В таких грунтах лучше не прокладывать трубопроводов. Из таких же соображений обходит Минский завод эндокринных препаратов и железнодорожную станцию "Минск-Пассажирская" вышеупомянутая 24-я магистраль.

В последнее десятилетие объемы нового строительства сократились примерно на 50% по сравнению с предшествующим периодом, объемы же реконструкции резко увеличились.

Поскольку РБ приобретает энергоносители за рубежом, все большую актуальность приобретает проблема экономии тепла. В частности, если речь идет о теплотрассах, приходится решать вопрос их эффективной теплоизоляции. Последняя в соответствии с решением Минстройархитектуры РБ применяется в проектах ГПИ "Минскинжпроект" уже около 5 лет (как при реконструкции объектов, так и в новом строительстве). Одним из ответвлений данного направления является безканальная прокладка теплотрасс с применением предизолированных труб, в данном же случае речь идет о канальной прокладке. К сожалению, в РБ нет своего базальта, значит, нет возможности наладить производство собственных эффективных теплоизолирующих материалов.

В конце концов, для теплоизоляции трубопроводов может применяться и белорусская стекловата - из более толстого волокна. Соответственно и слой теплоизоляции должен быть более толстым. Поэтому для труб некоторых диаметров увеличивается и габарит канала. В данном случае, проигрывая в стоимости железобетонных конструкций канальных лотков, мы, с одной стороны, выигрываем в стоимости рабочих ресурсов (ибо, как известно, именно эта составляющая цены конечного материала является на Западе наиболее существенной), с другой - решаем задачу импортозамещения, не менее актуальную, чем задача энергосбережения.

В любом случае применение отечественной теплоизоляции наиболее эффективно при надземной прокладке теплотрасс, вообще не требующей устройства каналов.

Что же касается подземной, то смысл применения отечественной теплоизоляции теряется, когда диаметр трубы превышает 800 мм - в этом случае габариты канала растут столь стремительно, что перерасход средств на избыточный железобетон не окупается никакой экономией на теплоизоляции.

Весьма актуальна задача получения качественного антикоррозионного покрытия. Это не самая дорогостоящая составляющая цены 1 м трубопровода, но от данной компоненты зависит его долговечность. Качественное покрытие обеспечивает выдерживание трубопроводом нормативного срока службы (25 лет), некачественное же сокращает этот срок вдвое.

Если же говорить о ПИ-трубах, то их полиэтиленовая плащевая оболочка, защищающая пенополиуретановый теплоизоляционный слой, является заменителем антикоррозионного покрытия. Сама труба может быть изготовлена как из оцинкованной стали, так и из полиэтилена. Учитывая то, что минская вода является довольно агрессивной химически, нетрудно прогнозировать быстрый выход из строя под ее воздействием (особенно горячей) даже оцинкованной стали. Полиэтилен предпочтительнее, но так как пластмассовые напорные трубы пока приходится также импортировать, стоимость их на белорусском строительном рынке сегодня сильно превосходит стоимость стальных.

Дело в том, что для устройства подобных трубопроводов требуется полиэтилен высокой плотности. Отечественные экструдеры (например, эксплуатирующиеся в Борисове) на сегодняшний день не обеспечивают такой плотности. Это касается и защитной плащевой трубы.

Следует сказать, что прогрессивность технологии, предусматривающей применение ПИ-труб, в том, что в плащевую трубу впрессовываются медные проводники. Это помогает обеспечивать путевой контроль ненамокания теплоизоляции - проводники реагируют на увлажнение материала. Место просачивания можно, таким образом, своевременно локализовать, предупредить аварийную ситуацию. Если же плащевая труба сплошь водопроницаема, то данное решение не работает.

Поэтому все исходные материалы для производства белизолитовских ПИ-труб пока приходится возить из Германии (а сталь - из России). Однако хорошо уже то, что организации производства ПИ-труб в РБ сопутствует создание новых рабочих мест.

Сегодня при всех положительных качествах ПИ-труб (легкость, технологичность, малогабаритность, долговечность, возможность отслеживания течей) они продолжают оставаться столь дорогими, что бесканальная прокладка теплотрасс с их использованием пока дороже канальной. Однако, инвестируя в применение ПИ-труб, мы инвестируем в надежность. Именно из таких труб в настоящее время построена большая часть тепломагистралей Европы.

Отдел теплогазоснабжения ГПИ "Минскинжпроект" также готов идти по такому пути развития тепловых сетей города. Поэтому ряд специалистов отдела прошел соответствующую подготовку не только в Минске, но и в Москве, и в Польше.

Следует сказать, что подготовка в области ПИ-труб может касаться и проектирования, и монтажа, и эксплуатации.

Дело в том, что тому, кто выиграл тендер на подряд, нужно еще получить лицензию производителя на право монтажа. Эксплуатация же включает неусыпный контроль проводимости впрессовываемых в оболочку проводников. Если где-либо на магистрали установлен шаровой кран (что сегодня вообще-то бывает крайне редко), то его нужно проворачивать каждые полгода. Поэтому за теплотрассами, смонтированными из ПИ-труб, должны следить принципиально другие специалисты - скорее не слесари, а инженеры.

В действующих СНБ тема предизолированных труб отражена, но как бы скороговоркой. Нужно сказать, что бесканальная прокладка трубопроводов теплотрасс применялась еще в СССР. Речь идет о применении для защиты труб такой киевской разработки, как битумоперлитовое покрытие. В Минске данная разработка зарекомендовала себя неважно - повлияли и высота уровня грунтовых вод, и высокая их агрессивность. Все это вызывало отслаивание битумоперлита.

Известно, что аварии на бесканальных трассах опасны тем, что, в отличие от канальных, где вода стекает по каналу в камеру, откуда ее можно откачать, в данном случае под поверхностью земли образуется грязевая линза горячей воды. Нужно ли доказывать опасность подобного образования для жизни граждан?

В случае же ПИ-труб вероятность создания таких ситуаций уменьшается за счет возможности предупреждения их с помощью вышеупомянутых проводников.

Как правило, в Минске на всех стадиях проектирования предусматривается 4-трубная прокладка теплосетей микрорайонов с устройством квартальных и микрорайонных ЦТП. Вынос теплопункта за пределы каждого многоквартирного жилого дома осуществлялся не в последнюю очередь ввиду того, что эксплуатировавшиеся в прежние годы насосы работали отнюдь не бесшумно, что создавало определенный дискомфорт для жильцов. Итак, по двум трубам из четырех во взаимно противоположных направлениях шла горячая вода для отопления и вентиляции зданий, по двум другим - вода горячего водоснабжения (по одной горячая вода подавалась в кран, вторая же служила для циркуляционной водоподачи, то есть обеспечивала отсутствие застоя горячей воды и, таким образом, нормативное постоянство температуры воды в горячем кране, равной 55-60°С).

Именно устройство ЦТП обусловливало такое решение, как 4-трубная прокладка трубопроводов горячей воды. Следует сказать, что при эксплуатации решение это себя не оправдало. Дело в том, что горячая вода для нужд горячего водоснабжения поступает из водозабора. Эта чрезвычайно агрессивная вода перенасыщена кислородом и хлором (особенно сильно хлорируется вода, получаемая из поверхностных источников). Данные включения отрицательно влияют на коррозионную устойчивость внутренних поверхностей труб. Поэтому трубы горячего водоснабжения значительно быстрее, чем отопительные, выходили из строя. Получалось, что нужно было значительно раньше приступать к их перекладке, вообще чаще ремонтировать.

Поэтому сегодня проектировщики склоняются к 2-трубной системе теплоснабжения. При этом приготовление воды для нужд отопления осуществляется в самом здании. Разумеется, устройство ТП в каждом здании требует определенных капитальных затрат, однако позволяет в определенной степени избежать прокладки трубопроводов. К тому же сегодня к нашим услугам уже имеются бесшумные насосы. Появились приборы регулирования теплоснабжения. Более компактными стали теплообменники. Габариты их уменьшились в десятки раз, что сегодня позволяет размещать индивидуальный ТП в любом помещении.

Почему сегодня выгодным представляется использование автономных котельных? С 11 по 13 августа 1999 г. Минжилкомхозом РБ в Минске был проведен семинар, посвященный итогам республиканского смотра содержания и технического состояния жилфонда местных Советов за 1998 г. Немецкие специалисты познакомили участников семинара с программой расчета эффективности теплоснабжения района. В соответствии с этой методикой, учитывающей мнения ряда специалистов, наиболее экономичным вариантом является ТЭЦ, коих в Минске практически три, далее идет групповая котельная. На третьем же месте по эффективности стоит индивидуальная котельная. Вообще-то по суммарным затратам она дороже, в Минске же дешевле прочих решений лишь потому, что здесь относительно недорог газ. Тем более, что на стоимость централизованного тепла сильно влияет стоимость тепловых котельных. Имеется в виду, что на протяжении многих лет в проекты закладывалась неэффективная теплоизоляция тепломагистральных трубопроводов. Фактически этой изоляции уже нет - она давно осыпалась. Поэтому стоимость тепла в Минске больше, чем она могла бы быть, будь более надежными здешние сети.

Так или иначе, теплоснабжение Минска изначально было запроектировано от централизованных источников, и в одночасье отказаться от них сейчас практически невозможно. Можно переходить к всеобщей децентрализации путем последовательной децентрализации каких-то экспериментальных районов. Тем более, что оборудование для крышных и иных автономных котельных пока исключительно импортное.

Ведется в институте и работа по сокращению потерь тепла в окружающую среду. Планируются необходимые мероприятия, выполняются проектные работы по данному профилю с выдачей рекомендаций по утеплению ограждений, применению стеклопакетов различной слойности. При этом невыпадение конденсата обеспечивается расчетным путем. Если проектируется реконструкция здания, специалисты отдела теплогазоснабжения рекомендуют сделать утепление его наружных ограждающих конструкций. Что же касается вновь проектируемых зданий, то все они должны возводиться с учетом сокращения потерь тепла в окружающую среду. Следует постоянно иметь в виду, что энергоносители - привозные и дорогостоящие, и что, по-видимому, они будут дорожать и дальше.

Сегодня ГПИ "Минскинжпроект" запроектировано уже несколько объектов с применением оборудования для учета и регулирования расхода тепла. Подробнее об этом - в следующем номере "СиН".

Сергей ЗОЛОТОВ, фото Сергея ШАРУБЫ