Современное состояние и пути развития теплоснабжения в России

Сообщение, сделанное президентом Академического центра теплоэнергоэффективных технологий (АЦТЭЭТ, Санкт-Петербург), академиком Российской академии архитектуры и строительных наук, профессором С. А. Чистовичем 17 февраля 2000 г. на научно-практической конференции "Решение проблем вентиляции и отопления при строительстве, модернизации и реконструкции зданий"

Проблемы энергосбережения и экологии в России встали в последние годы особенно остро не только в связи с энергетическим кризисом, резким подорожанием органического топлива и проблемами его доставки в различные регионы страны, но также в не меньшей, а, может быть, и в большей мере в связи с неудовлетворительным состоянием инженерных коммуникаций в городах и населенных пунктах. Поэтому решение проблемы повышения эффективности и надежности работы российских систем теплоснабжения, а также обеспечения соответствующей среды обитания населения во многом зависит от хода реконструкции инженерных внутридомовых и внутриквартальных коммуникаций, магистральных теплопроводов и источников теплоснабжения. Причем следует учесть, что реконструкция указанных объектов может быть эффективной на различных уровнях, начиная с замены регулирующей арматуры в зданиях и сооружениях и установки приборов регулирования и учета потребления энергоресурсов и кончая заменой теплопроводов и полной реконструкцией источников тепловой энергии и теплопотребляющих установок.

В настоящее время в России системы теплофикации и централизованного теплоснабжения производят и распределяют свыше 2/3 тепловой энергии от общей ее потребности на цели теплоснабжения. На приоритетное развитие таких систем была направлена государственная политика в Советском Союзе. Однако бурный количественный рост этих систем в послевоенные годы не сопровождался соответствующими качественными изменениями.

После энергетического кризиса 1973 г. в западных странах при мощной государственной поддержке и на основе богатого опыта СССР стали интенсивно создаваться системы теплофикации и централизованного теплоснабжения. Однако применяемые в этих странах технические решения отличаются значительно более высоким уровнем (по качеству, экономичности и надежности) по сравнению с советскими и постсоветскими системами.

В энергетической стратегии России, разработанной Миннауки РФ и Российской академией наук, подтверждается, что теплофикация сохраняет свою эффективность по сравнению с раздельной выработкой тепловой и электрической энергии как при реконструкции действующих, так и при строительстве новых систем тепло-электроснабжения. Вместе с тем переход к рыночным отношениям предопределяет целесообразность расширения областей децентрализованного теплоснабжения с комбинированным производством тепловой и электрической энергии на мини- и микро ТЭЦ.

В ряде городов страны в настоящее время возникла реальная опасность разрушения сложившейся за многие десятилетия инженерной инфраструктуры городов, основанной на централизации теплоснабжения, что может привести к тяжелым социальным и экологическим последствиям.

В разработанной АЦТЭЭТ концепции развития и реконструкции системы теплоснабжения центральных районов Санкт-Петербурга основные акценты делаются на необходимость сохранения преимуществ сложившейся инженерной инфраструктуры. Ни в коем случае не должна быть допущена ее хаотичная дезорганизация. При этом учитывается, что реконструкция и развитие централизованного теплоснабжения является более капиталоемким и инерционным процессом, чем сооружение автономных источников. Инвестиционный риск при строительстве автономных источников представляется значительно меньшим по сравнению с масштабными проектами развития городской инфраструктуры.

Сохранение конкурентоспособности централизованного теплоснабжения требует разработки и применения при реконструкции теплоснабжающих систем новых технических решений, охватывающих все звенья технологической цепи: производство - транспортирование - распределение тепловой энергии. В частности, для северо-западной части Санкт-Петербурга АЦТЭЭТ разработана и приинята к реализации трехуровневая система теплоснабжения, имеющая более высокую надежность и экономичность по сравнению с традиционным решением. Предложены новые технологические схемы тепловых пунктов, предусматривающие обеспечение пикового догрева теплоносителя независимыми источниками энергии и максимальное использование потенциала теплоносителя с помощью теплонасосных установок.

Учитывая, что в большинстве городов страны имеются сложившиеся и предпочтительные зоны централизованного, автономного и смешанного теплоснабжения, необходимо использовать зонально-детерминированную стратегию развития и реконструкции городской инженерной инфраструктуры, учитывающей целесообразность применения различных типов систем. Выбор того или иного решения должен производиться в каждом конкретном случае на основе многофакторного анализа с учетом местных условий.

В последние годы во многих городах страны ведется интенсивное строительство автономных крышных котельных на газовом топливе, более безопасных в эксплуатации по сравнению со встроенными котельными. Вместе с тем сооружение крышных котельных вызывает дополнительные затраты на усиление несущих конструкций существующих зданий и усложнение инженерных систем.

Во всем мире нормально работают встроенные газовые котельные, в том числе расположенные в подвальных помещениях. Настала необходимость срочно разработать соответствующие требования, при соблюдении которых можно будет размещать котельные на газовом топливе в жилых домах. В Санкт-Петербурге уже накоплен положительный опыт эксплуатации автоматизированных газовых подвальных котельных, работающих без постоянного участия обслуживающего персонала (то есть соответствующие помещения находятся на замке).

В связи с тем, что для Санкт-Петербурга эта проблема особенно актуальна, Госгортехнадзор России своим постановлением №55 от 10 ноября 1995 г. разрешил реконструировать десять встроенных котельных. Список экспериментальных проектов был утвержден администрацией города.

В этом же постановлении отмечалась необходимость создания технических требований и нормативной базы для дифференцированного подхода к реконструкции таких котельных.

С учетом предъявляемых региональными органами надзора жестких требований безопасной эксплуатации встроенных котельных после реконструкции этих объектов, а также требований, определенных вышеуказанным постановлением, по заказу ГП "ТЭК СПб" фирмой ООО "Просервис" была разработана "Временная инструкция по проектированию встроенных и пристроенных котельных, работающих на газообразном топливе".

Наиболее распространенные в России однотрубные системы отопления с вертикальной разводкой по этажам не позволяют в полной мере реализовать потенциальные возможности индивидуального регулирования из-за большой остаточной теплоотдачи отопительных приборов (до 40-50 %) при полном закрытии регулирующих органов. Организация коммерческого поквартирного учета теплоносителя в этих системах сложна технически и требует больших материальных затрат.

Существенная экономия тепловой энергии и повышение уровня теплового комфорта в отапливаемых помещениях достигается при применении систем отопления с вертикальными стояками, смонтированными на лестничных клетках, и горизонтальной поквартирной разводкой теплоносителя. Горизонтальная разводка может выполняться в кольцевом варианте (по периметру наружных стен) и лучевом (из гибких трубопроводов, проложенных в полу по кратчайшему пути). Ожидаемая экономия тепловой энергии при эксплуатации рассматриваемых систем составляет 20-25% за отопительный сезон по сравнению с существующими однотрубными системами.

При реконструкции зданий, особенно при их надстройке, в ряде случаев целесообразно монтировать поквартирные системы отопления и горячего водоснабжения с автономными газовыми нагревателями с забором наружного воздуха и выпуском продуктов сгорания через вентиляционный канал.

Здесь необходимо отметить опыт фирм "Термолайн инжиниринг" и испанской фирмы "AIB". Решением перечисленных проблем, а также разработкой стратегии развития теплоснабжения в России занимается созданный в 1995 г. в Санкт-Петербурге по рекомендации РААСН и при поддержке Госкомитета по науке и технике РФ вышеупомянутый АЦТЭЭТ. Для реализации и пропаганды энергосберегающей политики в строительстве, городском хозяйстве и теплоэнергетике в современных экономических условиях на базе АЦТЭЭТ в декабре 1999 г. было организовано региональное отделение Федерального центра энергоресурсосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве Госстроя России по Северо-Западу (СЗО ФЦЭРС).

Материалы подготовил Сергей ЗОЛОТОВ