Уважаемый Роман Владимирович!

Посылаем Вам краткий анализ технико-экономической составляющей наших тепловых сетей. Изношенность их не является ни для кого секретом, аварийность также. Финансовые вложения, на их восстановление, потребуются, если не большие чем на прокладку новых, то сопоставимые. Решение этого вопроса задача стратегическая. От того, какой она будет принята, во многом зависит экономическая составляющая,  как развития города, так и затрат населения. 

Есть ещё один вопрос, который хотелось бы затронуть. Это тепловые потери   на объектах потребления в жилых многоквартирных домах,  из-за устаревшей системы приёма тепловой энергии, отсутствия автоматического  регулирования тепловой нагрузки здания по погодным условиям. 

Решение этого вопроса, возможно не только за счет, привлечённых средств  собственников жилья (окупаемость 1,5-2 года),  но и в рамках правил предоставления финансовой поддержки  за счет средств государственной корпорации - Фонда содействия реформированию жилищно-коммунального хозяйства на проведение капитального ремонта многоквартирных домов.

Отопление? Горячее водоснабжение? Цена? Альтернатива.

В наследие от Союза Советских Социалистических Республик, для энергоснабжения жилых многоквартирных домов,  мы получили огромную разветвлённую сеть  централизованного отопления, а также горячее водоснабжение, работающее в основном по открытой системе, то есть, с отбором воды непосредственно из   системы  теплоснабжения.

Существующие тепловые системы, в основной своей массе, проектировались и создавались в условиях  советской модели экономики, всеобъемлющей  государственной собственности, плановой государственной промышленности,  государственного жилищного строительства  и коммунального хозяйства. Можно долго рассуждать о преимуществах и недостатках  советского строя,  его экономической модели, неудавшейся «перестройки», путях её возможной, безболезненной модернизации и т.д.  Но это будут только рассуждения. Модель эта безвозвратно ушла. Она в прошлом. В силу даже не политической конъюнктуры, а сегодняшнего состояния мировой экономики, достижений  электронной индустрии, автоматизации производственных процессов,  научно-технического прогресса. 

В настоящее время  мы живём со старым наследием, но в новых реалиях.  И от того, какие стратегические  решения  мы  будем принимать, в том числе и коммунальном хозяйстве,  зависит наше будущее, наш уровень жизни, наше благосостояние.  

В этой статье мне хотелось дать краткий, на уровне понимания простых граждан, анализ сложившейся ситуации в области отопления и горячего водоснабжения, в системе ЖКХ города Курска.  

Начнём со стоимости одного киловатта в час  тепловой энергии, в  сегодняшних ценах, получаемой:

- от природного газа- 0,71 руб.
- от теплоэнергии, получаемой на отопление в горячей воде – 1,56 руб.
- от электричества  - 3,89 руб.

Из этого следует, что в области теплоснабжения, экономический приоритет принадлежит природному газу. Он в 5,48 дешевле электроэнергии, в 2,2 раза дешевле  теплоэнергии, получаемой, в системе ЖКХ   на отопление, в горячей воде. 

А теперь перейдем к проблеме теплоснабжения в системе ЖКХ, сложившейся сегодня на подавляющем большинстве отечественных объектов производства, транспортировки и потребления тепловой энергии, в том числе и нашем городе. 

Для оценки эффективности работы любой системы, в том числе теплоэнергетической, обычно используется обобщенный физический показатель, - коэффициент полезного действия (КПД). Физический смысл КПД - отношение величины полученной полезной работы (энергии) к затраченной. Последняя, в свою очередь, представляет собой сумму полученной полезной работы (энергии) и потерь, возникающих в системных процессах. Таким образом,  КПД системы (а значит и ее экономичность, целесообразность) зависит  от величины, как производственных потерь, так и непроизводительных потерь, возникающих в процессе получения теплоэнергии и  доставки её до потребителя.    

Любую теплоэнергетическую систему, с целью анализа, можно условно разбить на
три основных участка:
 
1. участок производства тепловой энергии (котельная);
2. участок транспортировки тепловой энергии потребителю (трубопроводы тепловых сетей);
3. участок потребления тепловой энергии (отапливаемый объект).
Каждый из приведенных участков обладает характерными непроизводительными потерями.  

Рассмотрим каждый участок в отдельности. 
      
Участок производства тепловой энергии (котельная)
   
Участок производства тепловой энергии это   котельная. Главным звеном на этом участке является котлоагрегат,   функциональное назначение   которого определяется  преобразованием  химической энергии топлива в тепловую и передача этой энергии теплоносителю. В котлоагрегате происходит ряд физико-химических процессов, каждый из которых имеет свой КПД. И любой котлоагрегат, каким бы совершенным он не был, обязательно теряет часть энергии топлива в этих процессах.      

На участке производства тепловой энергии при нормальной работе котлоагрегата всегда существуют три вида основных потерь:

- с недожогом топлива и уходящими газами (обычно не более18%);
- потери энергии через обмуровку котла (не более 4%);
-  потери с продувкой и на собственные нужды котельной (около 3%).

Указанные цифры тепловых потерь приблизительно близки для нормального не нового отечественного котла и составляют  около 25 %). Более совершенные,  современные котлоагрегаты имеют реальный КПД около 80-85%.

Только идеальный вариант эксплуатации котельной - ее непрерывная работа в диапазоне мощностей, определенном режимной картой, использование надежной запорной арматуры, высококачественной автоматики и регулирующих устройств, позволяет минимизировать потери, возникающие из-за колебаний мощности и возникновения нештатных ситуаций в котельной.       

Участок транспортировки тепловой энергии потребителю

Обычно тепловая энергия, переданная в котельной теплоносителю поступает в теплотрассу и следует на объекты потребителей. Величина КПД данного участка  определяется следующим:
- КПД сетевых насосов, обеспечивающих движение теплоносителя по теплотрассе;
- потерями тепловой энергии по длине теплотрасс, связанными со способом укладки и изоляции трубопроводов; 
-  потерями тепловой энергии, связанными с правильностью распределения тепла между объектами-потребителями, т.е. гидравлической и температурной  настроенностью теплотрассы, её протяжённостью, разветвлённостью, термоизаляционностью;  
-  периодически возникающими, во время аварийных и нештатных ситуаций, утечками теплоносителя. 

При разумно спроектированной и гидравлически налаженной системе теплотрасс, удаление конечного потребителя от участка производства энергии должно составлять  не более  1,5-2 км, тогда  общая величина потерь обычно не превышает 5-7%. 

Какие длины теплотрасс в нашем городе?

Отечественные мощные сетевые насосы, к сожалению, обладают низким КПД, что, практически всегда, приводит к значительным непроизводительным перерасходам электроэнергии, а значит снижению КПД. 

Основополагающим фактором, определяющим экономичность  работы теплотрассы, является  её термоизолированность, гидравлическая налаженность, механическая и коррозионная надёжность, протяжённость, разница температур между подающим и обратным трубопроводами.

В  нашем городе,  температурный график теплоснабжения  МКД не соблюдается  уже  более 10 лет. Да и  его соблюдение  просто опасно, в связи с широким применением, как в системах отопления,  так и в системах горячего водоснабжения, полипропиленовых труб, способных выдерживать температуру  не более 90°С. 

Разница температур между подающим и обратным трубопроводом не превышает значения 30°С. Разница давлений, между подающим и обратным трубопроводами,  не превышает 2-2,5 кг\см2 При таких показателях,  фактические транспортные  потери достигают 50 % и более.

Это  потери,   которые были заложены ещё советскими проектировщиками и строителями. Правда, перепад температур между подающим и обратным трубопроводами предполагался до 70°С, что существенно повышало КПД теплотрасс.  В сегодняшнем состоянии изношенности, а значит потенциальной  аварийности, (в чём мы неоднократно убеждаемся),  которая  на сегодняшний день,  даже  по официальным данным,  составляет более 70%, а также неготовности объектов потребления принимать такую температуру и давление, об этом говорить не приходится.

Подключенные к теплотрассе объекты теплопотребления должны быть правильно шайбированы, чтобы тепло  распределялось по ним равномерно. В противном случае тепловая энергия перестает эффективно использоваться на объектах потребления и возникает ситуация с возвращением части тепловой энергии по обратному трубопроводу на котельную.  Помимо снижения КПД котлоагрегатов,  это вызывает ухудшение качества отопления в наиболее отдаленных по ходу теплосети зданиях, (что мы и наблюдаем). 

Если вода, для систем горячего водоснабжения (ГВС),  подогревается на расстоянии от объекта потребления, то трубопроводы трасс ГВС обязательно должны быть выполнены по циркуляционной схеме, которая в наших домах или не работает или же выполнена по примитивной, еще советской,  технологии.  Из чего следует,  что  около 35-45% тепловой энергии, идущей на нужды ГВС, затрачивается впустую.         

Потери на объектах потребителей тепла

Наиболее существенными составляющими тепловых потерь в теплоэнергетических системах являются потери на объектах-потребителях.  В самом распространенном случае таковыми являются потери:
- в системах отопления связанные с неравномерным распределением тепла по объекту потребления и нерациональностью внутренней тепловой схемы объекта (5-15%);
- в системах ГВС из-за отсутствия рециркуляции горячей воды теряется до 25% тепловой энергии;
- в  бойлерах по причине наличия внутренних утечек, загрязнения поверхностей теплообмена, отсутствия  регулирования (до10-15% нагрузки ГВС);
- отсутствие автоматического  регулирования тепловой нагрузки здания по погодным условиям.  

Использование "погодного" регулирования способно до 30% снизить потребление тепла зданием при одновременном повышении комфортности в его помещениях
Общие неявные непроизводительные потери на объекте потребления могут составлять  от 25 до 40% от тепловой нагрузки!

Согласно данным Курского ЦНТИ – филиала ФГБУ «РЭА» Минэнерго РФ, являющегося уполномоченным органом государственной власти по использованию энергетических ресурсов на территории Курской области, ПОТЕРИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ в тепловых сетях г. Курска превышают 45%

Подведем итог,  с точки зрения экономической целесообразности использования,  дальнейшей эксплуатации, капитального ремонта, замены, существующих в нашем городе тепловых сетей. 
С достаточной степенью достоверности определим стоимость 1 кв\часа теплоэнергии полученной из природного газа, и  затраченного на производство теплоносителя в горячей воде,  получаемого потребителем, исходя из КПД , как бы новой, технически исправной, системы теплоснабжения.   

Потери  на участке производства тепловой энергии (котельной ) -20%
Потери на   участке  транспортировки тепловой энергии потребителю:
-  насосное оборудование -3%
-  тепломагистраль – 30%
-  система ГВС -3% 

Итого КПД  как бы новой, технически исправной, системы теплоснабжения.   
составляет 100 – (20+3+30+3)=44% 
0,71 руб. (стоимость 1 квт\ часа тепловой энергии полученной из природного газа)/44% 
( КПД , как бы новой, технически исправной, системы теплоснабжения)= 1,61 руб.
Если привести к стоимости тепла затраченного на производство 1 Гкал, то она составит
1882,09 руб. (продажная стоимость 1 Гкал – 1818 68 руб.) На производственные затраты, содержание производственной инфраструктуры, содержание тепловых сетей, их обслуживание, ремонтные работы, аварийные работы, плановые работы по замене потенциально аварийных сетей, остаётся минус 63,41 рубля с 1 Гкал).               (1818,68-1882,09= -63,41руб).

Это прямо показывает, что производство тепллоэнергии на нужды ЖКХ –УБЫТОЧНО.
Причем расчёты приведены без учёта износа, требующего колоссальных материальных ресурсов на восстановление и замену сетей, без учёта  аварийности, текущего обслуживания, стоимости водных ресурсов, производственных издержек, содержания инфраструктуры  и т.д. 

И это «Экономическое чудо» предполагается  реанимировать?  Закапывая в землю миллиарды народных рублей, закладывая на десятилетия рост тарифов, аварийность, отопление тепломагистралей, и т. д. и т.п.   
                     
Альтернатива

Как мы видим из экономического анализа, на сегодняшний день, получение тепловой энергии для отопления и горячего водоснабжения ЖКХ г. Курска, по старой ещё советской схеме, вариант не только затратный,  но и тупиковый. Эксплуатация тепловых сетей, их протяженность,  должна быть экономически обоснованной  рентабельной.  Там где можно обойтись без тепловых  сетей, надо от них  отказаться. Теплоэнергетика должна быть  конкурентной, а не монопольной, высасывающей не только государственные ресурсы,  но и народные деньги.

Альтернативой сегодняшнему состоянию дел является постепенный отказ от централизованного отопления. Получение напрямую тепловой энергии от природного газа для отопления и горячего водоснабжения жилых многоквартирных домов, посредством небольших, современных,  автономных,  котельных или же через индивидуальное поквартирное отопление, понижает стоимость её  практически в 2 раза. Это как раз вопрос об окупаемости, экономической целесообразности, понимания людей.

Котельные могут быть как  индивидуальными,   на каждую квартиру, так и  на каждый многоквартирный дом, в  крышном, подвальном  или придомовом исполнении,  а также построенные по территориальному признаку с использованием трубопроводов централизованного теплоснабжения. 

По показателю КПД современные газовые котельные считаются самыми эффективными, КПД котлов до 98% , суммарный КПД установки достигает 95% 

Стоимость прокладки и обслуживания газовых сетей на порядок ниже стоимости, нормативного обслуживания и текущего ремонта тепловых сетей.
 
Причем, финансовое обеспечение  проектирования и строительства данных объектов возможно,  как при полном,

так и при частичном участии  собственников жилья жилых многоквартирных домов.

 Член совета КРОО ЗПГ «Народное ЖКХ»  Виктор Маяков