Резкое повышение цен на природный газ автоматически приводит к повышению тарифов на отопление, которые и так на сегодня составляют более половины стоимости всех коммунальных услуг.
Именно сейчас проекты энергетического сектора являются одними из наиболее важных и необходимых для Украины.
Украинский инженер, Станислав Гусак, о котором мы уже писали, предложил свой вариант, как можно уменьшить потребление газа благодаря использованию тепловых насосов (что такое тепловой насос?) в системах центрального отопления.
Схема централизованного теплоснабжения, что досталось нам от СССР
Из всей энергии, которая поступает в котельные в виде газа, непосредственно для обогрева жилых домов используется не более 23%.
Потери тепловой энергии составляют около 77%. Такая низкая эффективность вызвана следующими причинами:
— Изношенность оборудования котельных и его низкая эффективность,
потери энергии составляют ~ 20%;
— Изношенность теплотрасс, в т.ч. и теплоизоляции,
потери энергии составляют ~ 35%;
— Очень низкая теплоизоляция жилых домов,
потери энергии составляют ~ 22%.
Вопрос снижения потерь теплой энергии в централизованном теплоснабжении
Для обеспечения теплового режима в квартирах, учитывая большие потери тепла на пути от котельной до дома», заставляют коммунальщиков сжигать больше голубого топлива.
Снижение объемов потребления природного газа можно достичь только за счет сокращения потерь тепла в системе:
1. Потери тепла, связанные с изношенностью оборудования котельных и его низкой эффективностью.
На большинстве котельных используется морально устаревшее оборудование, которое уже давно исчерпало свой ресурс.
К сожалению, снижение тепловых потерь на котельной связанные с проведением большого объема проектных, строительных и пуско-наладочных работ (новые, высокоэффективные котлы, автоматика, запорная арматура и др). Все это требует огромных финансовых затрат и, исходя из состояния экономики Украины, эти работы выполняться в ближайшее время не будут.
2. Потери тепла в процессе его транспортировки от котельной до жилого дома.
а) Напрашивается простое решение — заменить устаревшие трубы теплотрасс на новые с улучшенной теплоизоляцией.
Но, к сожалению, учитывая огромную протяженность теплотрасс по Украине, замена труб потребует огромных капитальных затрат, которые многократно превысят бюджет страны.
б) Снизить температуру теплоносителя и увеличить скорость циркуляции.
Это решение может быть реализовано, если в схему центрального теплоснабжения включить тепловой насос.
При этом достигается значительное сокращение расхода газа в котельной, но увеличивается потребление электрической энергии (для обеспечения работы компрессора и циркуляционного насоса). Именно этот вариант мы будем рассматривать.
3. Потери, связанные с низкой теплоизоляцией жилых домов.
Это вопрос может быть достаточно быстро решена за счет инвестиций самих жильцов. От 2 до 5% городских квартир уже утеплено самими жителями. Для подключения оставшихся жителей этой программы необходимо разработать и предложить ряд мер по льготному кредитованию, вроде такого, которое уже действует на Львовщине.
Предлагаемая схема централизованного теплоснабжения
Из всей энергии, поступающей в котельных в виде газа, непосредственно для обогрева жилых домов будет использоваться 48%, то есть КПД централизованной системы теплоснабжения будет повышен на 25% (с 23% до 48%).
Потери составят ~ 52%.
Значительное сокращение потерь тепловой энергии достигаются благодаря снижению температуры транспортируемого теплоносителя. При этом, сам теплоноситель используется в качестве источника низкотемпературного тепла для теплового насоса, установленного на входе системы отопления дома.
Экономический эффект от применения тепловых насосов
в системе централизованного теплоснабжения
1. Частичная замена импортированного природного газа на электрическую энергию, в схеме централизованного теплоснабжения позволит не повышать ныне действующие тарифы.
2. Использование тепловых насосов в централизованной системе теплоснабжения позволит за отопительный сезон снизить потребление газа по Украине более чем на 2 млрд. куб.м
3. Снижение затрат на закупку газа для отопительного сезона в целом по ЖКХ Украины составит около 1 млрд. долл. США.
Плюсы от использовании теплового насоса в системе централизованного теплоснабжения:
— Снижение температуры теплоносителя (воды). Это позволит сократить потери тепла при транспортировке на 25%, соответственно и на столько же снижаются расходы газа.
— Снижение давления в теплотрассах. Это позволит значительно продлить срок службы существующих теплотрасс (не неся финансовых затрат на плановые ремонты) и значительно сократит количество аварий.
— Позволит вести полный контроль и оперативное регулирование потребления тепла по каждому потребителю.
— Есть дополнительная возможность частичного или полного перевода отдельных потребителей на использование имеющихся источников низкотемпературной энергии, например тепла грунтовых вод.
— В летний период времени тепловые насосы можно использовать для горячего водоснабжения этих же потребителей, отключая котельные.
— Повышение надежности функционирования системы централизованного теплоснабжения.
На крыше жилых зданий было бы хорошо размещать солнечные панели и ветрогенераторы, для обеспечения электрической энергией теплового насоса. Именно для использования на крыши жилых зданий, является ветрогенератор новой конструкции — VAWTm, также разработанный Станиславом Гусем, и который на сегодня не имеет аналогов по эффективности.
Срок эксплуатации альтернативных источников энергии составляет 15-20 лет, окупаемость — 4-5 лет.
Если сами жители будут инвестировать в альтернативные источники энергии для своего дома, то через 4-5 лет их расходы на отопление снизятся в 2-3 раза.
