|
| |
|
Главная -> Экология
Энергосбережение в программе. Переработка и вывоз строительного мусораА. И. Накорчевский, Б. И. Басок Задача коммунальной теплоэнергетики – обеспечение теплом и горячей водой городов и населенных пунктов. Эта задача решается в Украине традиционным путем – использованием, преимущественно, газа и нефтепродуктов. Согласно прогнозам доступной нефти хватит до 2030 г., доступного га– до 2070 г. Поэтому США и ЕС приняли Программу энергосбережения, согласно которой к 2025 годам покрытие энергозатрат должно быть за счет энергии: а) Солнца, ветра и воды рек, морей, океанов – 15 . 25 %; б) биогаза, биоэтанола – 10 %; в) АЭС – 65 . 75 % [1]. Приоритет в будущем несомненно принадлежит Солнцу, поскольку средняя на поверхности Земли плотность солнечной радиации 200 . 250 Вт/м2, в то время как для хозяйственной деятельности человека в неиндустриальных районах достаточно 2 Вт/м2, а в индустриальных – 15 . 20 Вт/ м2. Программа США и ЕС расписана по отраслям промышленности. Что касается коммунального хозяйства, то согласно Программе основополагающий принцип – его децентрализация, кроме электро- и водоснабжения, канализации. Таким образом, тепловые сети, городские котельные исчезнут. Летом теплопотребление дома обеспечивается солнечными коллекторами, зимой – низкопотенциальными энергоресурсами (теплота грунта, атмосферы, канализационных стоков) и тепловыми насосами [1]. Украина неизбежно войдет в ЕС и, будучи энергозависимой страной, вынуждена присоединиться к программе ЕС по энергосбережению. Концепция, развиваемая в ИТТФ НАН Украины, бается на том, что Украина расположена в солнечно благоприятной зоне Земли (между 45 и 52 0 с. ш.) и что из перечисленных выше нетрадиционных источников энергии повсеместно доступной в Украине является только солнечная радиация. Действительно, геотермальные ресурсы локализованы в Карпатах и в Крыму, там же возможно использование энергии ветра. Плотность геотеплового потока всего 0.06 . 0.07 Вт/м2 и повсеместный отбор теплоты из верхних слоев грунта может привести к нарушению микроклимата [2, 3]. Уникальность солнечной энергии и в ее экологичности, что выгодно ее отличает от биопродуктов, сжигание которых приводит к неизбежному газовыделению (Киотский протокол), от геотермики с проблемами обратной закачки воды в пласт, ветроэнергетики, порождающей шум, и радиационных технологий, требующих дезактивации. Основное отличие Украины от стран западной Европы в более длительном отопительном сезоне, достигающем 180 дней, и поскольку приходится ориентироваться на летнюю солнечную радиацию как на основной энергетический источник, то центральная задача состоит в создании недорого, экологически безопасного сезонного аккумулятора большой тепловой емкости с максимально возможным температурным потенциалом. В ИТТФ НАН Украины разработаны [4 – 10]: а) метод создания (а точнее организации) сезонного высокопотенциьного аккумулятора теплоты в естественном грунтовом массиве с полным ее извлечением, б) оптимальная конструкция теплообменника для аккумулирования (и последующего извлечения) теплоты в грунтовом массиве. В летний период теплота солнечной радиации, воспринимаемая промежуточным теплоносителем (вода без добавок) солнечных коллекторов, через систему грунтовых теплообменников аккумулируется в грунтовом массиве, а затем в отопительный сезон полностью извлекается из грунта и поступает, при необходимости, в тепловой насос, который поддерживает требуемый температурный потенциал для отопительной системы и системы горячего водоснабжения. Конкретизируем концепцию ИТТФ на примере n-этажного жилого дома, расположенного, например, в г. Киеве. Разрез здания представлен на рис. 1. Стандартная секция жилого дома имеет размеры порядка: ширина В = 15 м, длина А = 30 м, площадь S1 = 450 м2. С учетом инфраструктуры дома (лестницы, лифт, коридоры, ...) норму площади (брутто) принимаем 30 м2 на человека. Число жителей будет – 15 ч./этаж. Исходя из нормы на обогрев помещений 50 Вт/м2 (расчетная температура наружного воздуха -20 0С, этажность 4-6, здание строительства после 2000 г.) [11] и расхода на горячее водоснабжение 250 Вт/чел., энергоемкость 1 м2 площади составит N1 = 58 Вт/ м2. Солнечные коллекторы располагаются над последним этажом и выполняют также функции теплоизолированной крыши. С южной стороны дома каждый этаж снабжается козырьком из солнечных коллекторов длиной lэ. С северной стороны дома на крыше предусматривается возможность устройства коллекторной поворотной консоли. Зимой она может быть повернута и пристыкована к стационарным коллекторным панелям. Чердачное пространство используется как помещение для эксплуатации коллекторов и для контроля за отводом атмосферных осадков. В подвальном помещении размещаются гидравлические и тепловые насосы. Принцип автономности объекта здесь строго соблюдается. Рис. 1. Разрез жилого дома 1, 2, 3 – солнечные коллекторы, 4 – гидравлический насос, 5 – тепловой насос, 6 – насосы отопления и горячего водоснабжения, 7 – грунтовый теплообменник, 8 – основная область аккумулирования, 9 – буферная подобласть аккумулирования Угол наклона коллекторов b зависит от широты местности. Для Киева (50.50 с. ш.) b = 350. Согласно схематическому разрезу дома (рис. 1) располагаем соотношениями: Здесь hэ = 3.0 м, Вк – длина солнечных коллекторов, приходящихся на единицу длины дома, nэ – число этажей. Принято, что длина коллекторной поворотной консоли может изменяться в пределах (0 . 1)lкр1. Таким образом, отношение площади солнечных коллекторов дома Sк к жилой площади-брутто в зависимости от этажности дома будет: За отопительный сезон .с = 180.24 = 4320 час энергопотребление 1 м2 жилой площади составит эсез. = N1 ..с = 58.4320 = 250560 Вт.час/м2. Для г. Киева падающая радиация в плоскости солнечного коллектора за сезон аккумулирования (апрель–сентябрь) при 9-часовой работе в сутки (с 8 по 17 часов) будет эрад = 920620 Вт.час/м2 [12]. Следовательно, выражение (2) можно представить как где .с.к. – к.п.д. солнечных коллекторов. При .с.к. = 0.7 решение (3) дает nэ =3.6 (вариант без поворотной консолью) и nэ = 5.4 (вариант с поворотной консолью). Таким образом, жилой дом не более 5 этажей может быть самодостаточным с точки зрения монтажа солнечных коллекторов. Здесь следует отметить, что 4 – 5 этажная застройка считается комфортной для человека и по Генеральному плану развития г.Киева к 2020 г. многоэтажное строительство должно сократиться с 91 % до 55 %. Рис. 2 Эффективность работы солнечных коллекторов Еп.мес. – кВт/час/м2; Ес.к. – 10 Вт/м2; Тк – 0С, (к = в, воз, в-воз); с.к. – %. Ниже представлены результаты анализа работы системы «солнечные коллекторы – аккумулирование – разрядка – тепловые насосы», обеспечивающей отопление и горячее водоснабжение в течение 180 суток трехсекционного пятиэтажного жилого дома в рамках концепций, изложенных в [4 – 10]. Считаем, что грунт характеризуется: теплопроводностью . = 1 Вт/(м.К), объемной теплоемкостью ..с =2.106 Дж/(м3.К), температуропроводностью a = 0.5.10-6м2/с. Температура грунта ниже hг = 5 м постоянная и равна Тм = 8 0С [10]. Требуемые для трехсекционного дома: мощность разрядки аккумулятора Nр, его конечная тепловая энергия E и средняя мощность аккумулирования Nа при 9 часовой за сутки работе солнечных коллекторов будут: Грунтовой аккумулятор состоит (см. рис. 1) из основной области аккумулирования, ограниченной внешним контуром расположения грунтовых теплообменников, и буферной подобласти, которая при соблюдении определенного технологического режима работы теплообменников расширяется с минимальной линейной скоростью: При t = .а =1,555.107с значение Rб(.а) = 13,66 м. Аккумулятор необходимой тепловой емкости Е = 6,123.1012 Дж создается системой из 169 грунтовых теплообменников типа [9], которые при аккумулировании образуют подсистему из 147 теплообменников, а при разрядке – из 127. Теплообменники опускаются в буровые скважины диаметром 300 мм, глубиной 105 м. Рабочая высота теплообменников Z = 80 м (25 м – сумма высоты теплоэкологического защитного слоя hг и линейного размера буферной области в конце годового цикла Rб(.г)). Шаг скважин – L = 1,8 м. Площадь, занимаемая «кустом» теплообменников Sос = 424,4 м2, что, подчеркнем, меньше площади одной секции дома S1. Температура грунта в основной области Тос к концу аккумулирования поднимется до 45,2 0С. Плотность теплового потока на наружной поверхности теплообменников при аккумулировании составит q0a = 94,74 Вт/м2. При этом температура промежуточного теплоносителя Тв должна быть на 11,65 0С выше значения Тос(t). Таким образом, температура воды в солнечных коллекторах будет изменяться от Тв(0) = 8 + 11,65 = 19,65 0С до Тв(.а) = 56,85 0С. Рис. 3. Динамика извлечения теплоты Е – 1011 Дж; Тос, Тв – 0С, Rб – м; от,г.вод. – %. Здесь уместно сопоставить аккумулятор, организованный в естественном грунтовом массиве, с искусственно созданным. Из всех природных минералов наибольшую удельную объемную теплоемкость имеет вода – 4,17.106 Дж/(м3.К). При нагреве низкопотенциьным источником воды от 10 до 50 0С увеличение теплосодержания 1 м3 воды составит – e1 = 1,67.108 Дж/м3. Следовательно, удельный объем абсолютно теоизолированного водяного аккумулятора, покрывающего годовые тепловые затраты данного пятиэтажного трехсекционного дома, будет E/e1 = 36695 м3. При размещении аккумулятора под «пятном» застройки дома его высота составит 27,2 м, в то время как собственно высота дома будет меньше – 3.5 = 15 м. Такую большую емкость с водой опасно размещать не только под зданием, но и возле него. Здесь умышленно подробно представлены элементарные выкладки, поскольку заблуждение о целесообразности создания искусственного сезонного водяного аккумулятора теплоты нередко встречается как в литературе, так и отстаивается некоторыми специалистами. По известной динамике изменений Тв(t) можно рассчитать количество солнечных коллекторов и эффективность их работы. Результаты расчетов представлены на графике (рис. 2), где отслеживается помесячно (апрель– сентябрь) разность .Тв-воз. между температурой теплоносителя Тв и наружного воздуха Твоз, интенсивность излучения Ес.к., к.п.д. солнечной панели .с.к., количество помесячно воспринятой теплоносителем солнечной энергии Еп.мес. Средневзвешенное значение .с.к. оказалось равным 66,16 %, а требуемая площадь солнечных коллекторов составила 2,79.103 м2, или 41,1% от жилой площади-брутто дома. Легко убедиться, что при этом решение уравнения (3) дает nэ = 5. Принято, что разрядка аккумулятора осуществляется с постоянной интенсивностью в течение всех 180 суток. Тогда плотность теплового потока на наружной поверхности теплообменников при разрядке будет q0р = 41,12 Вт/м2, а разность температур (Тос–Тв) = 5,07 0С. Таким образом, температура теплоносителя в процессе извлечения теплоты изменяется от Тв(.а)=45,23–5,07 = 40,16 0С до Тв(.г) = 8–5,07 = 2,93 0С. Причем буферная область будет расяться согласно (5) и к концу годового цикла Rб достигнет значения 19,32 м. Считается, что дом имеет внутрипольное водяное отопление. Температура подводящего теплоносителя при этом может варьироваться от 35 до 45 0С. Принимаем Тот = 40 0С, а температуру для горячего водоснабжения Тг.в.=50 0С. Тогда доля дополнительной энергии, вводимой в тепловые насосы и необходимой для поддержания заданных температурных параметров, будет: Расчет динамики разрядки представлен на рис. 3. Количество дополнительной энергии, подводимой к тепловым насосам, составит: .от = 5,56 %, .г.в. = 1,34 % от потребляемой Е = 6,123.1012 Дж. Обращает внимание 100% извлечение теплоты к концу годового цикла. Причем, это условие является необходимым для предотвращения температурных изменений в верхних слоях грунта, которые могут привести к деструктивным последствиям. Гидравлический насос, обслуживающий системы «солнечные коллекторы – аккумулятор» в теплое время года и «аккумулятор – тепловые насосы» в отопительный сезон, должен иметь производительность 120 л/с при напое порядка 2,5 м вод. ст. Потребляемая мощность не превысит 3 кВт. При аккумулировании температура промежуточного теплоносителя за время прохождения через систему солнечных коллекторов повышается на 2 0С. Вспомогательное оборудование (насосы, распределительная система подвода промежуточного теплоносителя к грунтовым теплообменникам, измерительные приборы, пульт управления и автоматики) легко размещается в небольшом подвальном помещении дома. Если учесть, как уже отмечалось выше, что площадь, занимаемая теплообменниками, не превосходит площади одной секции дома и, следовательно, грунтовый теплообменник может быть помещен под домом, то можно сделать вывод о полной автономности и самодостаточности дома в смысле расположения в нем всех средств обеспечения для отопления и горячего водоснабжения. Представленное решение полностью соответствует Программе энергосбережения [1], положительно повлияет на подземную инфраструктуру и зимний облик городов, исключит ситуации, подобные недавним событиям в г. Алчевске. Конечно, не надо абсолютизировать просчитанный здесь вариант. Возможно в каких-то случаях целесообразно ограничиться меньшей глубиной скважин за счет увеличения их числа, перейти к «внедомовому» расположению грунтового аккумулятора. В связи с сильной зависимостью к.п.д. солнечных коллекторов от температуры теплоносителя можно понизить конечную температуру Тос, что приведет к уменьшению площади коллекторов, но возрастет расход дополнительной энергии, вводимой в тепловые насосы. Можно варьировать наружный диаметр теплообменника, но надо помнить о жесткой связи между плотностью теплового потока и перепадом температур (Тв–Тос) и т. д. Составленный алгоритм и программа расчета позволяют очень просто просчитывать все эти случаи. Экономическая сторона такого предложения зависит от двух основных факторов – стоимости солнечных коллекторов и буровых работ. При расчетах здесь ориентировались на параметры панелей Vitosol 100 фирмы Viessmann. Их характеристики выше отечественных, но стоимость в 4 раза больше, хотя ничего невыполнимого промышленностью Украины у них нет. При больших масштабах буровых работ и их стоимость тоже должна существенно упасть. Если ориентироваться на эти два фактора по сегодняшним ценам, то это приведет к удорожанию 1 м2 жилой площади–брутто на 248 $, что не так уж и много по сравнению с рыночной стоимостью жилья в г. Киеве. При переходе на отечественные изделия удорожание составит всего 131 $ (с увеличением в 1,6 раза площади коллекторов). Конечно из этих сумм надо вычесть строительные и эксплуатационные расходы на прокладку внедомовых теплотрасс, котельных, теплую кровлю дома, затраты на топливо и прочие расходы служб коммунальной теплоэнергетики. Представленные выше расчеты свидетельствуют о возможности создания теплоавтономного и самодостаточного (с точки зрения обеспечения необходимым оборудованием) дома, не имеющего каких-либо внешних тепловых коммуникаций и отвечающего самым жестким экологическим требованиям. Если принять во внимание, что эпоха использования нефти и газа неумолимо приближается к своему концу, а замена их на топливо второго сорта (бурый и низкосортный каменный уголь, опилки, солома, ...) в прошлом уже была опробована без особого успеха, то предлагаемое решение имеет все признаки безальтернативности. Литература 1. Краснянський М. Стислий посiбник iз енергозбереження // Дзеркало тижня. 2005. № 26. 2. Денисова А. Е., Мазуренко А. С., Тодорцев Ю. К., Дубковский В. А. Исседование энергии грунта в теплонасосных гелиосистемах энергоснабжения // Экотехнологии и ресурсосбережение. 2000. №1. С. 27-30. 3. Васильев Г. П., Шилкин Н. В. Использование низкопотенциальной теповой энергии земли в теплонасосных системах // АВОК. 2003. №2. С. 52-60. 4. Накорчевский А.И., Басок Б.И., Беляева Т.Г. Проблемы грунтового аккумулирования теплоты и методы их решения// Пром. теплотехн. 2003. Т. 25. № 3. С. 42–50. 5. Накорчевский А. И. Динамика грунтового аккумулирования теплоты и выбор рациональных решений // ИФЖ. 2004. Т. 77. №4. С. 10–19. 6. Накорчевский А. И. Динамика разрядки теплового аккумулятора в неограниченном грунтовом массиве // ИФЖ. 2005. Т. 78. №6. С. 70–77. 7. Накорчевский А. И. Особенность переходных процессов при грунтовом аккумулировании солнечной энергии // ИФЖ. 2006. Т. 79. №2. С. 156–160. 8. Накорчевский А. И., Басок Б. И., Беляева Т. Г. Технологические показатели различных схем грунтового аккумулирования теплоты // Теплоэнергетика. 2006. №3. С. 29–35. 9. Накорчевский А. И., Басок Б. И. Оптимальная конструкция грунтовых теплообменников // Пром. теплотехн. 2005. Т. 27. № 6. С. 27–31. 10. Накорчевский А. И., Беляева Т. Г. Регрессионный анализ глубин годовых флуктуаций температур в верхних слоях грунта // Пром. теплотехн. 2005. Т. 27. № 6. С. 86–90. 11. Ливчак В. И. Обоснование расчета удельных показателей расхода тепла на отопление разноэтажных жилых зданий // АВОК. 2005. №2. С. 36-41. 12. Розроблення, створення, та виобування експериментального модуля комбiнованої гелiогеотермальної установки для теплопостачання // Звiт за етап 4.1.4.2 Державної програми ДЕкологiчно чиста геотермальна енергетика України». ІТТФ НАН У. Київ. 2004. 33 с.
А.Я. Шарипов, канд. техн. наук, заслуженныйстроитель России, директорФГУП «СантехНИИпроект» Экономическая доступность комфортности жилья достигается совокупностью мер экономической целесообразности и технической возможности при разработке и внедрении энергоэффективных и энергосберегающих технологий. В России проблема внедрения энергоэффективных технологий является одной из ключевых. Отопительный сезон в европейской части России продолжается большую часть года, а на севере – от 9 до 10 мес. И когда мы говорим о развитии программы доступного жилья, в качестве одной из составляющих этой доступности необходимо учитывать энергоэффективность возводимых и уже построенных зданий и сооружений – без энергосбережения программа доступного жилья может провалиться по причине нехватки энергетических ресурсов. Заявляя о принципах мировойэнергетической безопасности, не мешало бы ив нашей стране осуществлять внутреннюютопливно-энергети-ческую политику ясно иоткрыто. Это должна быть политика,открывающая каждому потребителю путь иповышающая мотивацию к энергосбережению,начиная от потребителя до государства.Следует отметить честно: такой политики встране нет. Попытки поправок к действующемузакону «Об энергосбережении» и другимнормативным актам по развитию энергетики,газификации и т. д. преследуют в большейчасти интересы естественных монополий. Встране запутана система доступа кэнергоресурсам. Действующаязаконодательная база противоречива. Болеетого, стоимость присоединения к сетям исистемам энергоресурсов не только дорога,но имеет и «подводные потоки». И есливзглянуть объективно, природные ресурсы небеско-нечны. Добыча, транспортировка идоставка их до потребителя стоит большихсил и средств. Есть ли другой путь решения проблемыобеспечения энергетической безопасностистраны? Расчеты показывают, что только в сфере ЖКХпотенциальные ресурсы энергосбережениясоставляют не менее 50 %. Однако проблемыэнергосбережения вот уже в течение ряда летбольше декларируются, чем практическирешаются. Отсутствуют экономические иорганизационно-правовые механизмыинтенсивного внедрения энергосберегающихтехнологий при сохранении повышениякачества и устойчивости функционированиясистемы коммунальной инфраструктурыгородского хозяйства. Отсутствуют такжестимулы повышения инвестиционнойпривлекательности внедренияэнергоэффективных технологий для частныхинвесторов. Решение этих вопросов требуеткомплексного подхода при рассмотренииэффективного использования энергетическихресурсов, как при их производстве итранспортировке, так и при потреблении, сучетом сбалансированности интересов, какпроизводителей, так и потребителей. Учитывая уровень технического состояниясистем теплоснабжения и квалификациюобслуживающего персонала производителейтепла, в большей мере необходимо сделатьупор на внедрение энергосберегающихтехнологий в сфере потребления, структуракоторого представлена на рис. 1. Здесь естьсерьезные проблемы как для существующегожилищно-коммунального фонда, так и длянового строительства. Рисунок 1. Структурараспределения в жилых домах теплоты, идущейна а) отопление и вентиляцию, б) горячее водоснабжение К сожалению, существующая либеральностьстроительных норм и правил позволяеттиражировать проектирование истроительство энергозатратных жилых иобщественных зданий. Меры по снижениюудельных затрат энергии на отопление,вентиляцию и освещение на стадиипроектирования принимаются недостаточные,а качество строительства зачастую сводятих на нет. Не уделяется должного вниманияразработке экономически и техническиобоснованных и экспериментальноподтвержденных стандартов, соблюдениекоторых контролировалось бы не только навсех стадиях инвестиционного процесса, но ипри последующей эксплуатации. Порой вовсе игнорируются меры по снижениюэкологической нагрузки на окружающую средуне только за счет абсолютного уменьшениярасхода снижения использованияэнергоресурсов, но и за счет примененияэкологически чистого оборудования, когдатехнологические процессы проходят созначительно меньшей эмиссией вредныхвыбросов. В настоящее время существует целый рядтехнологий, позволяющих значительноснизить расход энергоресурсов длятеплоснабжения жилых домов и общественныхзданий. Анализ структуры потерь при потреблениитепла в жилых домах (рис. 1а) позволяетопределить основные пути решения проблемыэнергосбережения на этапе потребления: применение горизонтальной поквартирной разводки системы отопления с индивидуальным управлением и учетом потребляемой тепловой энергии для нового строительства и установка регистраторов тепла для существующего жилого фонда; разработка и внедрение энергоэффективной схемы приточно-вытяжной вентиляции для зданий с повышенной герметизацией ограждающих конструкций, обеспечивающей комфортность проживания, защиту и сохранность строительных конструкций от повышенной влажности; переход от мощных центральных тепловых пунктов к использованию автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) в каждом здании с количественно-качественным регулированием потребления тепла в зависимости от температуры наружного воздуха и переходом на внутридомовой температурный график 80–60 °С с возможностью применения пластиковых труб в системах отопления и горячего водоснабжения; использование современных строительных материалов и технологий, таких как возведение ограждающих конструкций методом несъемной опалубки, повышение теплоизоляционных свойств фасадов, установка оконных конструкций повышенной герметичности и т. д., позволяющих значительно снизить потери тепла через ограждающие конструкции и окна. Потери тепла в системе горячеговодоснабжения (рис. 1б) обусловленынедостаточным использованием частотно-регулируемогоэлектропривода на насосных станцияхсистемы водоснабжения и отсутствием учетапотребляемой воды. На рис. 2 представлен эффект от внедрениятаких технологий в новое строительство. Рисунок 2. Эффект от внедренияресурсосберегающих технологий Часть из вышеперечисленных технологий,как, например, повышение теплоизоляционныхсвойств ограждающих конструкций, записанав нормативных документах и обязательна кприменению, другие же оставлены наусмотрение проектировщиков и строителей. Как видно из анализа, здания потребляют наобогрев и горячее водоснабжение почти на 60 %тепла больше, чем необходимо. Однако действующий закон «О техническомрегулировании» вообще свел все требованияпо внедрению энергоэффективных иэнергосберегающих технологий в разряддобровольно выполняемых. И соблюдение требований проблематично,когда применение энергоэффективныхтехнологий, безусловно, отражается наповышении стоимости каждого квадратногометра помещения. Но это удорожание вструктуре себестоимости составляет 15–20 %.Если же сравнить цены реализации жилья, тоэта доля окажется и еще меньше. Основнымаргументом для внедренияэнергосберегающих технологий является то,что при стоимости энергосберегающихтехнологий на уровне 50–60 евро/м2 онипозволяют будущему собственнику снизитьпотребление энергоресурсов на 40–50 % посравнению с традиционными схемами тепло- иэнергоснабжения. Давайте сравним это сзатратами на добычу, транспортировку ипроизводство энергоресурсов. На данныймомент в силу отсутствиязаинтересованности застройщика иинвестора энергосберегающие технологии ненаходят широкого применения в большинстверегионов. Кроме того, сказываетсямонополизм энергоснабжающих организаций. Ксожалению, естественные монополии еще непришли к деятельному участию в выполнениипрограмм по энергосбережению. В этой связиследует заметить, что разрабатываемые вЕвросоюзе единые стандарты поэнергосбережению предполагают снизитьпотребление энергоресурсов в ЖКХ до 2010 годана 20–30 %. Практика санации жилого фонда в бывшейГДР с применением энергосберегающихтехнологий дает реальную возможностьуменьшить затраты квартиросъемщика на 15–20% и повысить коммерческуюпривлекательность квартир, построенных в1960–1970 годах. Во-первых, необходимо формированиеновых критериев оценки жилья и внедрение ихв практику регулирования строительногорынка. В частности, выступаязаказчиком строительства, представителимуниципальных органов власти могутотслеживать выполнение определенныхнормативов строителями. В случае, еслиэффективность предложенных решений винженерном обеспечении недостаточна, ценареализации жилья может быть сформированатак, чтобы это отразилось на рентабельностистроительного производства. Более того,открытое доведение этих стандартов дособственников жилья может являтьсяпричиной судебных исков к застройщику-инвестору,если нормативы не соблюдены приэксплуатации. Положительный пример целенаправленнойгосударственной работы в этом направленииесть – это ужесточение нормативов ктеплопередаче ограждающих конструкций,благодаря чему проектировщики и строителиначали уделять данному вопросу существеннобольше внимания. Вторая необходимая мера – этостимулирование отечественногопроизводства энергоэффективногооборудования, в частности,индивидуальных котлов, поквартирныхтеплопунктов и т. п. Но на периодстановления отечественного производстванеобходимо снять таможенные барьеры дляввоза в страну зарубежногоэнергосберегающего оборудования.Парадоксально, но сегодня с учетомтранспортных и таможенных издержекроссияне вынуждены платить заэнергосберегающее оборудование вдвоебольше, чем европейцы. Третья необходимая мера —стимулирование самостоятельного внедренияэнергосберегающих технологий владельцамисуществующего жилого фонда. Жильцыдолжны быть материально заинтересованы вприобретении оборудования, получая льготыпо оплате услуг ЖКХ. С учетомограниченности средств целесообразнорассмотреть вопрос о предоставлениибеспроцентных кредитов напереоборудование квартир. А пока реформаЖКХ в основном декларируется, но никак неподдерживается ни законодательно, ниэкономически, ни политически, в то время какэто наиболее острая социальная проблема, отуспешного решения которой во многомзависит успех реализации программы «Доступноежилье». Приведем пример: нынешней зимой вочередной раз многие квартиросъемщикизаклеивали щели в окнах, снижаяинфильтрацию (почему она существует – этотакой же вопрос, как и отсутствиезаинтересованности застройщика виспользовании энергосберегающихтехнологий). Эта простая мера утепления, какправило, повышает температуру внутрипомещений от 3 до 5 °С и адекватно экономиттепло от 8 до 10 % по всему действующемужилому фонду в стране. Но разве у нас это как-товлияет на затраты квартиро-съемщика пооплате потребленного тепла присуществующей системе оплаты по квадратномуметру? В итоге энергосбережение должно привестик снижению потерь и повышениюэффективности всех технологическихпроцессов в сфере инженернойинфраструктуры ЖКХ, ликвидирующей «чернуюдыру» в бюджете всех уровней и, в частности,в доходах потребителей. Наибольший интерес представляютэнергосберегающие технологии, которые приправильном применении и организациидальнейшей эксплуатации могут не толькоповышать энергетическую эффективность, нои поднять коммерческую мотивацию инвесторав их использовании. Рисунок 3. Структурараспределения теплоты при производстве,транспортировке и потреблении Рассмотрение структуры потерьтеплоты при производстве, транспортировкеи потреблении (рис. 3) позволяет наметить дляреализации основные пути повышенияэнергоэффективности в этой сфере: приближение источников тепла, работающих на газе, к потребителю с целью снижения потерь тепла при транспортировке путем устройства пристроенных, встроенных, крышных автоматизированных котельных, а также поквартирных систем теплоснабжения с использованием индивидуальных теплогенераторов в каждой квартире; организация систем диспетчеризации, управления и учета производства и потребления тепловой энергии с использованием самых современных информационных технологий, что позволит перевести систему теплоснабжения на качественно новый уровень «интеллектуальных» систем; использовать вместо существующего качественного метода регулирования с температурным графиком 150–70 °С количественный метод отпуска тепла с частотно-регулируемым электроприводом циркуляционных насосов с постоянной температурой теплоносителя 115–60 °С в отопительный период и 75 °С – в летний, что позволит снизить коррозионный износ тепловых сетей и перейти (на обратном трубопроводе) на использование пластиковых материалов; использовать на крупных котельных и ТЭЦ твердое и жидкое топливо и промышленные отходы с применением современных технологий сжигания топлива для снижения себестоимости производимого тепла и уменьшения влияния на окружающую среду, т. к. соотношение стоимости газа и твердого топлива или мазута будет приближаться к мировым значениям; при наличии обоснования экономического эффекта использовать для целей тепло- и электроснабжения промышленных предприятий и жилых районов мини-ТЭЦ на базе современных газопоршневых или газотурбинных установок устройство электрической надстройки существующих котельных с паротурбинными или газотурбинными агрегатами. Цивилизация систем централизованноготепло-снабжения, как отмечают многиеэксплуатирующие организации, должнапроисходить именно таким путем, причем,главным образом, должны быть созданыусловия для неразрывности всей цепи – отвыработки тепла до его доставкипотребителю. Используемые энергосберегающиетехнологии дают одинаковый эффект,независимо от того, примененацентрализованная или автономная систематеплоснабжения. Спор о выборе системы запоследнее время разгорается все с большейсилой, и он беспочвенен, если в каждомслучае присутствует квалифицированный, ане ангажированный технико-экономическийрасчет и озабоченность об экологическойбезопасности. С этой точки зренияпримечателен проект теплогазоснабженияэкспериментального жилого района Куркино вМоскве (почти 1 млн м2 жилья и 500 тыс. м2соцкультбыта). С чего же начинался проект «Куркино»?Прежде всего, с несогласия главногопотенциального инвестора проекта –Мирового Банка развития – в оценкестоимости инженерной инфраструктурырайона застройки в 260 долл. США/м2жилья. Была поставлена задача уменьшитьстоимость до 130–150 долл. США/м2.Концепция автономного теплоснабжения сэтой программой справилась, былаподдержана Департаментом топливно-энергетическогохозяйства г. Москвы и утвержденаправительством Москвы. В настоящее время заканчиваетсястроительство экспериментального жилогорайона Куркино, ставшего одним из самыхпривлекательных для проживания районовстолицы. Это стало возможным благодаря (не впоследнюю очередь) внедрению современныхсистем инженерного обеспечения. Принятиюрешения об использовании таких системпредшествовала большая работа поэкономическому и экологическомуобоснованию эффективности примененияновых систем, проведенная ГУП УЭЗ, ФГУП «СантехНИИпроект»и Институтом экологии города подруководством строительного комплексаМосквы. Внедрение современных системтеплогазоснаб-жения позволило снизитьэксплуатационные затраты на 20 %, сэкономитькапзатраты на 50 %, сократить число выбросовв окружающую среду в 2 раза, повыситькомфортность проживания без повышениятарифов на коммунальные услуги. Такоерешение вопросов теплогазоснабженияполучило высокую оценку правительстваМосквы и руководства Федеральногоагентства по строительству. Проектавтономного теплоснабжения ЭЖР Куркиностал победителем конкурса «Национальнаяэкологическая премия-2005». Завершеностроительство первых двух «теплых» домов вРоссии, которые замыкают цепь реальнойэкономии энергоресурсов на обогрев зданийи сооружений и каталитической установкой,существенно снижающей объем выбросов ватмосферу При проведении такого масштабногоэксперимента не обошлось без ошибок инедочетов. В процессе строительства многиерешения дорабатывались, вносилисьизменения в схемы теплогазоснабжениямикрорайона, в проекты внутреннихинженерных систем домов. Тем не менее, можнос уверенностью считать данный экспериментпроектом № 1 по «обеспечению земельныхучастков коммунальной инфраструктурой» врамках национальной программы «Доступноежилье» как в плане организации, так и вплане реализации. Строительство доступного жильяначинается с подготовки инженернойинфраструктуры земельных участков,которая должна проводиться посоответствующей программе. К сожалению,сегодня отсутствуют критерии оценкиэкономической и энергетическойэффективности таких программ, которымдолжны следовать все субъектыинвестиционного процесса. Подобныепрограммы должны быть рассмотрены иутверждены региональными структурамивласти. Однако опыт внедрения новых технологий неполучил широкого распространения.Применение инженерных систем, позволяющихзначительно снизить расход природныхресурсов, уменьшить вредную нагрузку наокружающую среду, по-прежнему носитслучайный, эпизодический характер. Длянового строительства продолжаютприменяться традиционные системы:вертикальная разводка систем отопления,ЦТП вместо ИТП, централизованная систематеплоснабжения со строительствоммалоэффективных мощных котельных и РТС нагазе с магистральными тепловыми сетями. Примодернизации объектов ЖКХ как правилоограничиваются заменой старогооборудования на новое без качественнойперестройки. Разработка раздела «Энергоэффективность»зачастую носит формальный характер.Отсутствует контроль за внедрениемресурсоэнергосберегающих технологий навсех этапах инвестиционного процесса. Основными препятствиями на путиактивного внедрения мероприятий поэнергосбережению являются следующие: во-первых,отсутствие жестких нормативных требованийи стандартов, во-вторых, нежеланиеинвесторов-подрядчиков идти на увеличениекапитальных затрат при строительстве иотсутствие механизма возврата вложенныхсредств, в-третьих, неквалифицированныепроектные решения и приверженностьтрадиционным технологиям, боязнь нового. К сожалению, по этим причинам не приняты креализации разработанные институтом «СантехНИИпроект»в 2004–2005 годах концепции и схемытеплоснабжения для ряда районов застройкиМосковской области. Результатом такого подхода со стороныинвесторов и структур власти помимо низкойэнергоэффективности является «долгострой»сооружений систем теплоснабжения и, какследствие, отсутствие тепла во многихготовых к заселению жилых домах. Программы многих регионов по обеспечениюземельных участков коммунальнойинфраструктурой и модернизации объектовинженерного обеспечения и газификацииограничиваются количественнымипоказателями объектов и суммой инвестиций.Но в них нет показателейэнергоэффективности, экономии энергии ибережного отношения к окружающей среде. Чтоже делать? Для решения задач повышенияэнергоэффективности экономики ЖКХ,придания этому процессу системногохарактера существуют два направления. Во-первых,это административный контроль ипринуждение и, во-вторых, создание условийэкономической заинтересованностисубъектов во внедрении новых технологий иэкономии ресурсов. При этом административный ресурс недолжен скатываться до банальногосогласования используемого в проектахоборудования. Порой данную обязанностьвозлагают на себя некоторые органыисполнительной власти в регионах. На самомделе согласованием должны заниматьсяпрофессионалы, основываясь на технические,экономические и экологические расчеты. Для принятия технических, оптимальных,экономически оправданных и экологическиобоснованных решений по устройствукоммунальной инфраструктуры вновьзастраиваемых и реконструируемых жилыхрайонов городов и поселков необходимопроводить публичное обсуждениепредлагаемых решений с учетом всехфакторов, влияющих на правильный выбор, иутверждать их для обязательного исполнения. К сожалению, в результате проводимойгосударством непродуманной политикиприватизации научно-технической сферы вомногих регионах строительная отрасльлишилась проектных и научно-исследовательскихорганизаций, способных обеспечивать научно-техническуюи нормативную поддержку внедренияэнергосберегающих технологий в областиинженерной инфраструктуры жилищно-коммунальнойсферы, проведения единой техническойполитики рационального и эффективногоиспользования энергоресурсов, в том числеприродного газа, изучения, обобщения ивнедрения новых энергосберегающихтехнологий при модернизации объектовкоммунальной инфраструктуры. Подводя итог, нужно сказать о том, чтонеобходимо сделать: 1. Разработать правовые, экономические итехнические механизмы стимулированиявнедрения современных технологий. 2. Внести изменения и дополнения всуществующие (а в случае их отсутствияразработать необходимые) нормативно-техническиедокументы, регламентирующие процесспроектирования и строительства в регионахс учетом обязательного использованияэнергоэффективных технологий. 3. Разработать методику и критериикомплексной оценки энергоэффективностикаждого проекта. Определить порядокобязательного рассмотрения вариантовинженерного обеспечения и выбора наиболееоптимального варианта. По всем разделамопределить органы и систему контроля завыполнением требований поэнергоэффективности и экологическойбезопасности. 4. Разработать систему и методику влияниявнедрения ресурсосберегающих технологийна систему ценообразования объекта (капитальногостроительства) и систему мониторингаэффективности внедрения мероприятий поэнергосбережению. 5. Разработать систему мер экономическогостимулирования хозяйствующих субъектоввсех форм собственности, в особенностиинвестиционных компаний, по внедрениюэнергосберегающих технологий. 6. Проводить более активнуюинформационную политику по широкомупривлечению всех слоев населения кобсуждению вопросов экономии ресурсов исохранения окружающей среды. Разработатьрекламные материалы, наглядно показывающиеэкономические выгоды энергосбережения длянаселения. 7. Создать систему персональнойответственности за нарушения в сфереэнергосбережения как для руководителейхозяйствующих субъектов и потребителейэнергоресурсов, так и для руководителейгосударственных органов, призванныхпроводить единую политику в сфереэнергосбережения и контролировать ееисполнение. 8. Организовать систему научно-техническихинформационных центров, ответственных заформирование технической политики в сфереэнергосбережения, разработку нормативно-техническихдокументов и регламентов и оказывающихконсультационные услуги по вопросамвнедрения энергоэффективных технологий. 9. Для выбора экономичных и научно-обоснованныхнормативов провести полевые экспериментыпо эффективности внедренияресурсосберегающих технологий. Взрывы метана и закрытие последней вмире угольной шахты. Постановление совета министров р. Преобразователь частоты altivar. Газовый фактор в геополитике. Перечень публикаций. Главная -> Экология 
|