Состояние и тенденции развития научно-технического направления в ЖКХ
Жилищно-коммунальное хозяйство является сложной многофункциональной народно-хозяйственной структурой и занимает особое место среди жизненно важных отраслей. Деятельность жилищно-коммунального хозяйства направлена, с одной стороны, на максимальное удовлетворение потребительского спроса населения на его услуги, объем и качество которых определяют социально-политический климат в обществе, служат мерилом осуществляемых социально-экономических преобразований в стране, с другой стороны, деятельность жилищно-коммунального хозяйства прямо или косвенно связана с работой производственных и непроизводственных отраслей экономики, оказывает непосредственное влияние на состояние окружающей среды. Жилищно- коммунальное хозяйство сосредоточило в своем составе 1/3 основных фондов страны, потребляет свыше 20% всех топливно-энергетических ресурсов, объединяет предприятия более чем 20 видов деятельности, на которых занято свыше 140 тыс. работающих. При этом жилищно-коммунальное хозяйство остается недостаточно технически оснащенной и слабо механизированной отраслью с высоким уровнем ручного труда, что обуславливает высокую себестоимость работ и услуг, оказываемых населению, предприятиям промышленности и т.д. В нынешних социально-экономических условиях затраты на производство работ и услуг не возмещаются полностью платежами потребителей, в первую очередь, населением, поэтому жилищно-коммунальное хозяйство остается планово-убыточным. Уровень государственных дотаций на возмещение фактических затрат на производство услуг, работ в разных регионах страны составляет от 40% до 75% общего объема затрат.
Актуальная задача эффективной работы жилищно-коммунального хозяйства не может быть решена путем простого повышения тарифов на работы и услуги, т.к. это неизбежно вызовет социальную напряженность в обществе. Решение этой проблемы должно быть достигнуто за счет снижения себестоимости работ и услуг путем внедрения в производство прогрессивных ресурсо- и энергосберегающих технологий, высокопроизводительного оборудования и современной техники. Наиболее сложными в инженерном плане и важными по воздействию на окружающую среду, активно влияющими на экологию и имеющими значительный социальный и экономический эффект в жилищно-коммунальном хозяйстве являются следующие виды деятельности, по которым будет выполняться большинство заданий программы: водоснабжение; очистка сточных вод; коммунальная теплоэнергетика; санитарная очистка и
благоустройство городов и городских поселений и переработка твердых бытовых отходов; городской электрический транспорт; эксплуатация жилого фонда. Состояние и мировые тенденции научно-технического развития в названных видах деятельности, а также результаты реализованных в период 2000- 2004 гг. заданий ГНТП «Городское хозяйство» приведены ниже.
Водоснабжение и очистка сточных вод
В водоснабжении и очистке сточных вод проблема качества питьевой воды является в настоящее время предметом особого внимания общественности, законодательных и исполнительных органов во всех цивилизованных странах. Необходимость и неотложность ее решения обусловлены повсеместным ухудшением состояния водоисточников, трудностями обеспечения в этих условиях соответствия питьевой воды санитарно-гигиеническим требованиям, что несет в себе угрозу массовых заболеваний, повышенной смертности (особенно детской), способствует обострению социальной обстановки. Согласно статистическим данным и публикациям международных организаций, ущерб здоровью населения от потребления недоброкачественной питьевой воды соразмерен с потерями от стихийных бедствий, неблагоприятных экологических ситуаций, голода и других глобальных факторов. По данным ВОЗ свыше 500 млн человек в мире ежегодно болеет от потребления некачественной воды, до 80% кишечных инфекционных заболеваний обусловлено контактами с инфицированной водой. Проведенные в США расчеты материального ущерба от несоответствия воды в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения установленным требованиям свидетельствуют, что размеры этого ущерба достигают $20 млрд в год вследствие заболеваний и других неблагоприятных факторов. В целом по данным Госстандарта и Минздрава Республики Беларусь около 50% населения Беларуси вынуждены использовать для питья воду, не соответствующую по ряду показателей гигиеническим требованиям. Наличие в воде водоисточников высокотоксичных органических соединений, солей тяжелых металлов и других загрязняющих веществ, поступающих с неочищенными сточными водами при недостаточной барьерной роли действующих водоочистных сооружений, создает серьезную опасность для здоровья населения многих районов Беларуси, обуславливает высокий уровень заболеваемости кишечными инфекциями, гепатитом, увеличивает степень риска в отношении канцерогенных и мутагенных факторов. Использование для хозяйственно-питьевого водоснабжения высокоминерализованных подземных вод без внедрения соответствующих методов водообработки (обезжелезивания, умягчения, опреснения, обесфторивания и др.) также оказывает неблагоприятное влияние на состояние здоровья. Результаты обследования предприятий хозяйственно-питьевого водоснабжения свидетельствуют о том, что водопроводное хозяйство Беларуси находится в тяжелом состоянии и испытывает большие трудности в своей повседневной деятельности по обеспечению населения питьевой водой, соответствующей санитарно-гигиеническим требованиям. На значительной части водопроводов с забором воды из поверхностных водоисточников мощности водоочистных систем не обеспечивают полноты обеззараживания и очистки воды с реальными уровнями загрязнения. Многие водопроводы не имеют зон санитарной охраны, а в большинстве этих зон отмечаются массовые факторы нарушения установленного режима.
Международный опыт свидетельствует, что эффективное решение проблемы улучшения питьевого водоснабжения и качества питьевой воды может быть достигнуто только на базе комплексного подхода с использованием законодательного и нормативно-технического регулирования, охватывающего все аспекты деятельности в области нормирования и контроля качества воды, ее очистки и обеззараживания, экономического стимулирования, материального обеспечения и т.п. Кроме того, опыт эксплуатации действующих централизованных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения выявил необходимость принятия действенных мер по повышению их надежности и долговечности, особенно с учетом реально возникающих перегрузок и ситуаций, связанных с “залповыми” выбросами в водоемы загрязняющих веществ со сточными водами промышленных и сельскохозяйственных производств. Значительным фактором загрязнения водоемов и поверхностных водоисточников является недостаточный уровень очистки стоков канализационных систем. Основная причина состоит в существенном превышении в канализационных сточных водах допустимых уровней содержания органических компонентов и токсичных неорганических веществ, которые попадают в канализационные системы со стоками от различных производств, во многих случаях не имеющих собственных водоочистных систем. В результате превышения проектных нагрузок на очистные системы канализационных систем полнота очистки в них оказывается недостаточной, а предельно допустимые сбросы (ПДС) и, соответственно, предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных компонентов в воде на выходах из систем существенно превышают установленные нормы. Особенно часто это имеет место в отношении показателей химического потребления кислорода (ХПК) и биологического потребления кислорода (БПК), содержания тяжелых металлов, наличия в воде взвешенных веществ и т.д. Следует также иметь в виду, что старые канализационные системы уже при проектировании не были рассчитаны на обеспечение уровня очистки воды, соответствующего современным требованиям. Поэтому включение в Программу комплекса заданий по предотвращению загрязнения водоисточников явится вполне оправданным.
Внедрение новой техники и технологий
Определенная работа по внедрению новой техники и технологий была выполнена в 2000-2004гг. в рамках ГНТП «Городское хозяйство». На Гомельском радиозаводе освоено производство автоматической контейнерного типа станции очистки питьевой воды от железа производительностью 10, 20 и 40 м3/ч. Контейнерное исполнение станции исключает затраты на возведение капитального строения, автоматический режим обеспечивает необходимый температурный режим в холодные периоды года и переключает станцию в режим регенерации. Изготовление комплекта станций (по одному типоразмеру) позволит окупить единовременные затраты в течение одного года. Разработано и зарегистрировано в Госстандарте техническое условие на технологию выращивания биологически активной загрузки (БАЗ). Данный метод будет использоваться при проектировании новых и реконструкции действующих станций обезжелезивания подземных вод. Внедрение данного метода на 130 станциях обезжелезивания обеспечит высокую — до 98-99% — очистку питьевой воды и даже при повышенных скоростях фильтрования воды позволит снизить капитальные затраты при строительстве и реконструкции очистных сооружений в 1,5- 1,6 раза. Производство БАЗ организовано на Витебском предприятии «Водоканал». В РУП «Жилкоммунтехника» создана мобильная установка для проведения работ по обеззараживанию питьевых и сточных вод, выполнению работ по дезинфекции сетей и сооружений реагентов. Она внедрена в водоканалах г. Гомеля, г. Несвижа, применена в разработанных проектах станций водоподготовки и водозаборов в гг. Чечерск, Мядель, Ушачи, Кореличи и др.
Конструкция защищена патентом Республики Беларусь на полезную модель. В Институте общей неорганической химии НАНБ разработан новый дезинфектант на основе пероксида водорода, отличающийся отсутствием хлорсодержащих компонентов, повышенной экологичностью, сниженной коррозионной активностью, перспективный для обеззараживания систем водоснабжения. Выпущена опытно-промышленная партия дезинфектанта, организован опытный участок по его производству, разработано и зарегистрировано ТУ РБ 100205847.020-2002. БНТУ совместно с РУП «Жилкоммунтехника» создан эффективный метод оперативной оценки качества питьевой воды на содержание радионуклидов согласно требованиям СанПиН 10-124 РБ 99 при помощи фильтрующих систем на основе селективных сорбентов и методом концентрации радиоизотопов из питьевой воды. В НИЧ БНТУ введен технологический участок для производства и сборки фильтрующих систем. Кроме этого, создана модульная фильтрующая система, работающая по смешанному сорбционно- мембранному принципу очистки воды от нефтепродуктов. В качестве крупнопористых сорбентов применены гранулированные алюмосиликаты, полученные на основе местного природного сырья — глинистых минералов смектитового ряда вместо привозных активированных углей. Потребность страны в таких углях для нужд очистки воды от нефтепродуктов на автозаправочных станциях техобслуживания и т.д. составляет до 1000 т/год. Повсеместное внедрение фильтрующих систем позволит экономить валютные средства до 2,5 млн руб. только на закупке 1 тонны активированных углей. РУП «Жилкоммунтехника» разработано и освоено производство технологического оборудования для эксплуатируемых радиальных первичных отстойников (мост, илоскреб, жиросборник) и радиальных вторичных отстойников (мост, илосос, низкоградиентная мешалка) городских очистных сооружений производительностью от 10 до 50 м3/сутки, которое установлено в гг. Борисов, Жлобин, Могилев, Речица, Пинск, Брест, а также технологического оборудования для очистных сооружений канализации малой производительности до 10 м3/сутки (механизированная решетка и жиросборник в песколовках и вертикальных отстойниках, фильтрующие элементы для осветления очищенных стоков во вторичных отстойниках и т.д.) В 2005 г. это оборудование будет испытано в водоканале г. Новогрудка. Названное технологическое оборудование не уступает зарубежным аналогам и относится к импортозамещающему.
Коммунальная теплоэнергетика
В коммунальной теплоэнергетике в последние годы и в ближайшем будущем в большинстве стран мира усложнились условия добычи первичных топливно- энергетических ресурсов. Это приводит к возрастанию затрат на их добычу и транспортировку. На долю топливно-энергетических отраслей северных стран приходится от 30% до 50% капитальных вложений, затрачиваемых в промышленности, в зависимости от климатических условий. Жилищно- коммунальное хозяйство является важной подсистемой топливно-энергетического комплекса и потребляет значительную часть от общего объема топливно- энергетических ресурсов. Поэтому основными тенденциями мирового научно-технического направления в данной области являются снижение затрат при выработке тепловой энергии за счет повышения КПД котельного оборудования; совершенствование автоматизации технологических процессов при сжигании топлива; совершенствование технологии сжигания топлива в горелочных устройствах; совершенствование конструкции котлов и котельного оборудования; создание новых типов котельного оборудования, способного сжигать дешевые нетрадиционные виды топлива (щепа, опилки, утилизированное топливо); создание оборудования для использования в коммунальном хозяйстве нетрадиционных источников тепла (энергию ветра, тепла земли, вторичных источников тепла, энергии солнца). Следует отметить, что во многих развитых странах большинство жилых домов отапливается автономными автоматизированными котельными и водогрейными модульными котлами, хотя имеется сеть мелких и крупных тепловых станций. В странах СНГ доля автономных автоматизированных котельных в общей структуре выработки тепловой энергии низка. В этих странах от 70% до 80% всего потребляемого тепла на отопление и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий вырабатывают котельные тепловой мощностью до 20 ГКал/ч. Направление научно-технического развития в области теплоэнергетики в каждой стране ведется с учетом той инфраструктуры топливно-энергетического комплекса, который специфичен для данной страны. Однако цель везде одна — снижение затрат на производство и потребление тепловой энергии.
Жилищно-коммунальное хозяйство потребляет 10-30% всего годового объема топливно-энергетических ресурсов страны. Стоимость тепловой энергии постоянно растет, поэтому важнейшей экономической задачей в топливно-энергетическом комплексе Беларуси является экономия энергоресурсов на всех технологических стадиях выработки, транспортировки, распределения и потребления тепловой энергии. В настоящее время общие потери тепловой энергии в разных тепловых хозяйствах страны начиная от сжигания топлива и заканчивая потреблением тепла достигают 51% удельной теплоты сгорания топлива. Такие потери тепла связаны со слабой технической оснащенностью хозяйств, занимающихся производством, транспортировкой, распределением и потреблением тепла. В большинстве тепловых хозяйств используется устаревшее оборудование, не отвечающее современным требованиям. Низок уровень автоматизации производства и распределения тепловой энергии. Потери тепла в таких хозяйствах более чем на 20% выше, чем в хозяйствах, оснащенных современным теплотехническим оборудованием, выпускаемым как в странах дальнего и ближнего зарубежья, так и в Беларуси. Качество и надежность технологического оборудования, закупаемого в развитых странах, в настоящее время гораздо выше, чем разработанного и изготовленного в Беларуси, но его стоимость несоизмеримо выше.
Экономически и социально более выгодно идти по пути собственного научно-технического развития и производства современного теплотехнического оборудования и оснащения им тепловых хозяйств. Научно-техническая и производственная база для этого в стране имеется. С ее использованием в 2000-2004 гг. на Гомельском РНПУП «Энергия» разработана конструкторская документация и освоено производство котлоагрегата мощностью 3,15 МВт с горелочным устройством, обеспечивающего качественное и надежное сжигание тяжелых видов жидкого топлива (в том числе мазута тяжелых марок). Для обеспечения этих условий использован ротационный принцип сжигания топлива, что позволяет использовать трубопроводы с небольшим давлением (до 0,3 МПа), избежать износа факелообразующих поверхностей форсунок. В качестве альтернативных могут использоваться горелочные устройства, работающие на природном газе. Кроме вышеназванного изделия, в разделе коммунальной энергетики Институтом тепломассообмена НАНБ совместно с Гомельским заводом «Коммунальник» создан котел водогрейный тепловой мощностью 16 кВт с горелочным устройством на основе фильтрации горения. Отличительной особенностью котла от традиционно выпускаемых является использование новой конструкции горелочного устройства, в котором осуществляется беспламенное сжигание газа, а существенная часть выделяемого тепла передается нагреваемому объекту за счет излучения. Эта особенность позволяет сделать конструкцию самого котла более компактной. При этом повышается КПД и уменьшается образование токсичных газов, смол, сажи. Кроме этого, повышается срок службы котла за счет снижения температуры в зоне горения.
Подготовил Александр ПАНИЧ
Актуальная задача эффективной работы жилищно-коммунального хозяйства не может быть решена путем простого повышения тарифов на работы и услуги, т.к. это неизбежно вызовет социальную напряженность в обществе. Решение этой проблемы должно быть достигнуто за счет снижения себестоимости работ и услуг путем внедрения в производство прогрессивных ресурсо- и энергосберегающих технологий, высокопроизводительного оборудования и современной техники. Наиболее сложными в инженерном плане и важными по воздействию на окружающую среду, активно влияющими на экологию и имеющими значительный социальный и экономический эффект в жилищно-коммунальном хозяйстве являются следующие виды деятельности, по которым будет выполняться большинство заданий программы: водоснабжение; очистка сточных вод; коммунальная теплоэнергетика; санитарная очистка и
благоустройство городов и городских поселений и переработка твердых бытовых отходов; городской электрический транспорт; эксплуатация жилого фонда. Состояние и мировые тенденции научно-технического развития в названных видах деятельности, а также результаты реализованных в период 2000- 2004 гг. заданий ГНТП «Городское хозяйство» приведены ниже.
Водоснабжение и очистка сточных вод
В водоснабжении и очистке сточных вод проблема качества питьевой воды является в настоящее время предметом особого внимания общественности, законодательных и исполнительных органов во всех цивилизованных странах. Необходимость и неотложность ее решения обусловлены повсеместным ухудшением состояния водоисточников, трудностями обеспечения в этих условиях соответствия питьевой воды санитарно-гигиеническим требованиям, что несет в себе угрозу массовых заболеваний, повышенной смертности (особенно детской), способствует обострению социальной обстановки. Согласно статистическим данным и публикациям международных организаций, ущерб здоровью населения от потребления недоброкачественной питьевой воды соразмерен с потерями от стихийных бедствий, неблагоприятных экологических ситуаций, голода и других глобальных факторов. По данным ВОЗ свыше 500 млн человек в мире ежегодно болеет от потребления некачественной воды, до 80% кишечных инфекционных заболеваний обусловлено контактами с инфицированной водой. Проведенные в США расчеты материального ущерба от несоответствия воды в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения установленным требованиям свидетельствуют, что размеры этого ущерба достигают $20 млрд в год вследствие заболеваний и других неблагоприятных факторов. В целом по данным Госстандарта и Минздрава Республики Беларусь около 50% населения Беларуси вынуждены использовать для питья воду, не соответствующую по ряду показателей гигиеническим требованиям. Наличие в воде водоисточников высокотоксичных органических соединений, солей тяжелых металлов и других загрязняющих веществ, поступающих с неочищенными сточными водами при недостаточной барьерной роли действующих водоочистных сооружений, создает серьезную опасность для здоровья населения многих районов Беларуси, обуславливает высокий уровень заболеваемости кишечными инфекциями, гепатитом, увеличивает степень риска в отношении канцерогенных и мутагенных факторов. Использование для хозяйственно-питьевого водоснабжения высокоминерализованных подземных вод без внедрения соответствующих методов водообработки (обезжелезивания, умягчения, опреснения, обесфторивания и др.) также оказывает неблагоприятное влияние на состояние здоровья. Результаты обследования предприятий хозяйственно-питьевого водоснабжения свидетельствуют о том, что водопроводное хозяйство Беларуси находится в тяжелом состоянии и испытывает большие трудности в своей повседневной деятельности по обеспечению населения питьевой водой, соответствующей санитарно-гигиеническим требованиям. На значительной части водопроводов с забором воды из поверхностных водоисточников мощности водоочистных систем не обеспечивают полноты обеззараживания и очистки воды с реальными уровнями загрязнения. Многие водопроводы не имеют зон санитарной охраны, а в большинстве этих зон отмечаются массовые факторы нарушения установленного режима.
Международный опыт свидетельствует, что эффективное решение проблемы улучшения питьевого водоснабжения и качества питьевой воды может быть достигнуто только на базе комплексного подхода с использованием законодательного и нормативно-технического регулирования, охватывающего все аспекты деятельности в области нормирования и контроля качества воды, ее очистки и обеззараживания, экономического стимулирования, материального обеспечения и т.п. Кроме того, опыт эксплуатации действующих централизованных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения выявил необходимость принятия действенных мер по повышению их надежности и долговечности, особенно с учетом реально возникающих перегрузок и ситуаций, связанных с “залповыми” выбросами в водоемы загрязняющих веществ со сточными водами промышленных и сельскохозяйственных производств. Значительным фактором загрязнения водоемов и поверхностных водоисточников является недостаточный уровень очистки стоков канализационных систем. Основная причина состоит в существенном превышении в канализационных сточных водах допустимых уровней содержания органических компонентов и токсичных неорганических веществ, которые попадают в канализационные системы со стоками от различных производств, во многих случаях не имеющих собственных водоочистных систем. В результате превышения проектных нагрузок на очистные системы канализационных систем полнота очистки в них оказывается недостаточной, а предельно допустимые сбросы (ПДС) и, соответственно, предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных компонентов в воде на выходах из систем существенно превышают установленные нормы. Особенно часто это имеет место в отношении показателей химического потребления кислорода (ХПК) и биологического потребления кислорода (БПК), содержания тяжелых металлов, наличия в воде взвешенных веществ и т.д. Следует также иметь в виду, что старые канализационные системы уже при проектировании не были рассчитаны на обеспечение уровня очистки воды, соответствующего современным требованиям. Поэтому включение в Программу комплекса заданий по предотвращению загрязнения водоисточников явится вполне оправданным.
Внедрение новой техники и технологий
Определенная работа по внедрению новой техники и технологий была выполнена в 2000-2004гг. в рамках ГНТП «Городское хозяйство». На Гомельском радиозаводе освоено производство автоматической контейнерного типа станции очистки питьевой воды от железа производительностью 10, 20 и 40 м3/ч. Контейнерное исполнение станции исключает затраты на возведение капитального строения, автоматический режим обеспечивает необходимый температурный режим в холодные периоды года и переключает станцию в режим регенерации. Изготовление комплекта станций (по одному типоразмеру) позволит окупить единовременные затраты в течение одного года. Разработано и зарегистрировано в Госстандарте техническое условие на технологию выращивания биологически активной загрузки (БАЗ). Данный метод будет использоваться при проектировании новых и реконструкции действующих станций обезжелезивания подземных вод. Внедрение данного метода на 130 станциях обезжелезивания обеспечит высокую — до 98-99% — очистку питьевой воды и даже при повышенных скоростях фильтрования воды позволит снизить капитальные затраты при строительстве и реконструкции очистных сооружений в 1,5- 1,6 раза. Производство БАЗ организовано на Витебском предприятии «Водоканал». В РУП «Жилкоммунтехника» создана мобильная установка для проведения работ по обеззараживанию питьевых и сточных вод, выполнению работ по дезинфекции сетей и сооружений реагентов. Она внедрена в водоканалах г. Гомеля, г. Несвижа, применена в разработанных проектах станций водоподготовки и водозаборов в гг. Чечерск, Мядель, Ушачи, Кореличи и др.
Конструкция защищена патентом Республики Беларусь на полезную модель. В Институте общей неорганической химии НАНБ разработан новый дезинфектант на основе пероксида водорода, отличающийся отсутствием хлорсодержащих компонентов, повышенной экологичностью, сниженной коррозионной активностью, перспективный для обеззараживания систем водоснабжения. Выпущена опытно-промышленная партия дезинфектанта, организован опытный участок по его производству, разработано и зарегистрировано ТУ РБ 100205847.020-2002. БНТУ совместно с РУП «Жилкоммунтехника» создан эффективный метод оперативной оценки качества питьевой воды на содержание радионуклидов согласно требованиям СанПиН 10-124 РБ 99 при помощи фильтрующих систем на основе селективных сорбентов и методом концентрации радиоизотопов из питьевой воды. В НИЧ БНТУ введен технологический участок для производства и сборки фильтрующих систем. Кроме этого, создана модульная фильтрующая система, работающая по смешанному сорбционно- мембранному принципу очистки воды от нефтепродуктов. В качестве крупнопористых сорбентов применены гранулированные алюмосиликаты, полученные на основе местного природного сырья — глинистых минералов смектитового ряда вместо привозных активированных углей. Потребность страны в таких углях для нужд очистки воды от нефтепродуктов на автозаправочных станциях техобслуживания и т.д. составляет до 1000 т/год. Повсеместное внедрение фильтрующих систем позволит экономить валютные средства до 2,5 млн руб. только на закупке 1 тонны активированных углей. РУП «Жилкоммунтехника» разработано и освоено производство технологического оборудования для эксплуатируемых радиальных первичных отстойников (мост, илоскреб, жиросборник) и радиальных вторичных отстойников (мост, илосос, низкоградиентная мешалка) городских очистных сооружений производительностью от 10 до 50 м3/сутки, которое установлено в гг. Борисов, Жлобин, Могилев, Речица, Пинск, Брест, а также технологического оборудования для очистных сооружений канализации малой производительности до 10 м3/сутки (механизированная решетка и жиросборник в песколовках и вертикальных отстойниках, фильтрующие элементы для осветления очищенных стоков во вторичных отстойниках и т.д.) В 2005 г. это оборудование будет испытано в водоканале г. Новогрудка. Названное технологическое оборудование не уступает зарубежным аналогам и относится к импортозамещающему.
Коммунальная теплоэнергетика
В коммунальной теплоэнергетике в последние годы и в ближайшем будущем в большинстве стран мира усложнились условия добычи первичных топливно- энергетических ресурсов. Это приводит к возрастанию затрат на их добычу и транспортировку. На долю топливно-энергетических отраслей северных стран приходится от 30% до 50% капитальных вложений, затрачиваемых в промышленности, в зависимости от климатических условий. Жилищно- коммунальное хозяйство является важной подсистемой топливно-энергетического комплекса и потребляет значительную часть от общего объема топливно- энергетических ресурсов. Поэтому основными тенденциями мирового научно-технического направления в данной области являются снижение затрат при выработке тепловой энергии за счет повышения КПД котельного оборудования; совершенствование автоматизации технологических процессов при сжигании топлива; совершенствование технологии сжигания топлива в горелочных устройствах; совершенствование конструкции котлов и котельного оборудования; создание новых типов котельного оборудования, способного сжигать дешевые нетрадиционные виды топлива (щепа, опилки, утилизированное топливо); создание оборудования для использования в коммунальном хозяйстве нетрадиционных источников тепла (энергию ветра, тепла земли, вторичных источников тепла, энергии солнца). Следует отметить, что во многих развитых странах большинство жилых домов отапливается автономными автоматизированными котельными и водогрейными модульными котлами, хотя имеется сеть мелких и крупных тепловых станций. В странах СНГ доля автономных автоматизированных котельных в общей структуре выработки тепловой энергии низка. В этих странах от 70% до 80% всего потребляемого тепла на отопление и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий вырабатывают котельные тепловой мощностью до 20 ГКал/ч. Направление научно-технического развития в области теплоэнергетики в каждой стране ведется с учетом той инфраструктуры топливно-энергетического комплекса, который специфичен для данной страны. Однако цель везде одна — снижение затрат на производство и потребление тепловой энергии.
Жилищно-коммунальное хозяйство потребляет 10-30% всего годового объема топливно-энергетических ресурсов страны. Стоимость тепловой энергии постоянно растет, поэтому важнейшей экономической задачей в топливно-энергетическом комплексе Беларуси является экономия энергоресурсов на всех технологических стадиях выработки, транспортировки, распределения и потребления тепловой энергии. В настоящее время общие потери тепловой энергии в разных тепловых хозяйствах страны начиная от сжигания топлива и заканчивая потреблением тепла достигают 51% удельной теплоты сгорания топлива. Такие потери тепла связаны со слабой технической оснащенностью хозяйств, занимающихся производством, транспортировкой, распределением и потреблением тепла. В большинстве тепловых хозяйств используется устаревшее оборудование, не отвечающее современным требованиям. Низок уровень автоматизации производства и распределения тепловой энергии. Потери тепла в таких хозяйствах более чем на 20% выше, чем в хозяйствах, оснащенных современным теплотехническим оборудованием, выпускаемым как в странах дальнего и ближнего зарубежья, так и в Беларуси. Качество и надежность технологического оборудования, закупаемого в развитых странах, в настоящее время гораздо выше, чем разработанного и изготовленного в Беларуси, но его стоимость несоизмеримо выше.
Экономически и социально более выгодно идти по пути собственного научно-технического развития и производства современного теплотехнического оборудования и оснащения им тепловых хозяйств. Научно-техническая и производственная база для этого в стране имеется. С ее использованием в 2000-2004 гг. на Гомельском РНПУП «Энергия» разработана конструкторская документация и освоено производство котлоагрегата мощностью 3,15 МВт с горелочным устройством, обеспечивающего качественное и надежное сжигание тяжелых видов жидкого топлива (в том числе мазута тяжелых марок). Для обеспечения этих условий использован ротационный принцип сжигания топлива, что позволяет использовать трубопроводы с небольшим давлением (до 0,3 МПа), избежать износа факелообразующих поверхностей форсунок. В качестве альтернативных могут использоваться горелочные устройства, работающие на природном газе. Кроме вышеназванного изделия, в разделе коммунальной энергетики Институтом тепломассообмена НАНБ совместно с Гомельским заводом «Коммунальник» создан котел водогрейный тепловой мощностью 16 кВт с горелочным устройством на основе фильтрации горения. Отличительной особенностью котла от традиционно выпускаемых является использование новой конструкции горелочного устройства, в котором осуществляется беспламенное сжигание газа, а существенная часть выделяемого тепла передается нагреваемому объекту за счет излучения. Эта особенность позволяет сделать конструкцию самого котла более компактной. При этом повышается КПД и уменьшается образование токсичных газов, смол, сажи. Кроме этого, повышается срок службы котла за счет снижения температуры в зоне горения.
Подготовил Александр ПАНИЧ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 29 за 2005 год в рубрике жкх
