Розбудова сучасної системи теплопостачання у територіальній громаді

17 березня 2021 р.

Від сучасної системи теплозабезпечення очікують надійності та безпеки, можливостей моніторингу та управління тепловою енергією по всьому ланцюгу її вироблення, транспортування та споживання, автоматизації роботи системи опалення в будівлях, а також можливості для споживача впливати на обсяг споживання тепла та власний тепловий комфорт. 

В цьому матеріалі, спираючись на досвід Східної Європи та практику українських ОТГ, розповімо про основні етапи розбудови такої системи теплозабезпечення.   

І. Почати від споживача – термомодернізація будівель

З огляду на поточний стан інфраструктури в наших населених пунктах, доцільно починати модернізацію зі споживача – з будівель. Термомодернізація будівель справді є ключовим елементом у зниженні споживання тепла, оскільки за оцінками спеціалістів саме на рівні будівель споживається близько 80% всієї виробленої теплової енергії. При тому значна частина теплової енергії використовується нерегульованими внутрішньобудинковими системами опалення нераціонально, чи просто втрачається (через неутеплені стіни, погано ізольовані  магістральні трубопроводи тощо). 

Слід відразу зазначити, що саме лише утеплення будівлі включно із заміною вікон та дверей не призведе до зниження споживання теплової енергії: без автоматичного регулювання параметрів теплоносія в залежності від погодних умов, “регулювати” теплоспоживання буде сам споживач, відкриваючи вікна. І тоді тепло, що зберіглося завдяки утепленим огороджувальним конструкціям, втрачатиметься, – а споживання теплової енергії будівлею навіть зросте.

Саме тому реновацію як громадських, так і багатоквартирних житлових будинків зазвичай починають саме з модернізації внутрішньобудинкової системи опалення, оскільки саме ці заходи мають найбільший потенціал підвищення комфорту та економії коштів.   
Втім, чітко дати відповідь на послідовність заходів термомодернізаії для конкретної будівлі може лише енергоаудит. 

  • Підготовку до термомодернізації будівель слід завжди починати з проведення енергоаудиту. Енергоаудит дозволяє дати відповідь на ряд ключових питань: де і з якої причини в будівлі відбуваються втрати тепла? Що конкретно необхідно зробити, щоб підвищити енергоефективність будівлі? Наскільки покращаться умови в будівлі після проведення комплексу рекомендованих заходів з теплової модернізації? Якою буде економія? 
  • Далі необхідно обов’язково розробити проєкт реконструкції системи опалення. Відповідно до гідравлічних розрахунків, він має включати параметри налаштування автоматичної запірно-регулювальної арматури (автоматичних балансувальних клапанів, терморегуляторів). 
  • Комплектація. Комплектація системи опалення повинна відповідати специфікації проєктної документації. 
  • Монтаж. Обладнання має  бути встановлено з урахуванням вимог виробників.  
  • Налагодження. Розрахункові налаштування запірно-регулювальної арматури (автоматичних балансувальних клапанів,  терморегуляторів) мають бути виставлені при налагодженні системи. 
  • Договір на сервісне обслуговування. Після монтажу та налагодження ІТП та системи опалення потрібно обов’язково заключити договір на сервісне обслуговування із спеціалізованою компанією. Частими є випадки, коли громада виділяє значні кошти на комплектацію об’єктів якісним обладнанням, що через кілька років, через відсутність належного сервісу та експлутації, виходить з ладу. 

Загальний підхід до роботи над стратегію термомодернізації громадських будівель в ОТГ див. в Посібнику Енергоменеджера, підготованого проєктом GIZ в Україні. 

Модернізація внутрішньобудинкової системи опалення має включати три кроки:

сучасні ІТП мають компактний розмір

1. Погодозалежне регулювання споживання тепла на рівні будівлі

При реконструкції або капітальному ремонті кожної будівлі, що опалюється централізовано,  має бути встановлений індивідуальний тепловий пункт (ІТП) з автоматичним регулюванням теплового потоку залежно від погодних умов.

ІТП – це комплекс автоматичного обладнання, у якому електронний регулятор температури коригує температуру теплоносія на вході в систему теплоспоживання за допомогою регулювального клапану з електроприводом згідно з вихідними сигналами таких датчиків: температури зовнішнього повітря, температури теплоносія на вході в систему тощо (див. ДБН В.2.5-67: 2013 “Опалення, вентиляція та кондиціонування”). 

Зауважте, якщо не реалізувати автоматичне погодозалежне регулювання теплового потоку, заміна самого джерела тепла не призведе до зниження споживання теплової енергії внутрішньобудинковими системами опалення. 

2. Гідравлічне балансування системи опалення

Гідравлічне балансування дозволяє забезпечити розрахункову витрату теплоносія у кожному стояку/відгалуженні системи опалення відповідними автоматичними (балансувальними) клапанами.

В однотрубних системах на кожному стояку застосовують клапани-обмежувачі максимальної витрати (наприклад, автоматичні комбіновані балансувальні клапани AB-QM). 

Радіаторний терморегулятор Danfoss з термостатичним елементом RA 2991 дозволяє обмежити діапазон регулювання температури

3. Терморегулювання на рівні приміщень

Кожен опалювальний прилад слід оснастити радіаторним терморегулятором задля автоматичного підтримання встановленної користувачами температури повітря в опалюваних приміщеннях. 

В громадських та адміністративних будівлях слід застосовувати такі моделі терморегуляторів, що дозволяють обмежити діапазон регулювання температури або навіть заблокувати встановлену температуру.

Наочний ефект термомодернізації

Термомодернізація на боці споживача дає найбільш швидкі та осяжні результати – як з точки зору економії коштів громади, так і у підвищенні комфорту. Для ілюстрації: міський бюджет Чернівців завдяки плануванню процесу реновації та комплексній енергомодернізації лише трьох громадських будівель зекономив близько 1 млн грн за опалювальний сезон 2018/2019 рр. 

ІІ. Розробка схеми теплопостачання

Ґрунтовний підхід до планування стійкої та ефективної теплопостачальної інфраструктури в громаді не обмежується термомодернізацією будівель. Система теплозабезпечення має бути стабільною, безпечною, економічно обґрунтованою та екологічною. Міністерство регіонального розвитку підготувало спеціальну Методику розроблення схеми теплопостачання. Це якісний та корисний інструмент, яким слід користуватися для ретельного проєктування схеми стійкого теплозабезпечення населених пунктів на десятки років наперед.  

Акцентуємо на тому, що для довгострокового планування теплозабезпечення населених пунктів Методика орієнтує на застосування ефективних систем централізованого теплопостачання з поступовою заміною традиційних джерел теплової енергії, що працюють на природньому газу на нетрадиційні види палива та відновлювані джерела енергії (разом із заміною мереж та автоматизацією споживання у будівлях). 

Методика встановлює вимоги до розробки схем теплозабезпечення для населених пунктів, де проживають >20 тисяч жителів. Вона визначає зміст схем, їх форму, порядок розробки та затвердження. 

Основний алгоритм створення схеми теплозабезпечення, закладений в Методиці, можна представити так: 

  • Дослідження та аналіз чинних систем теплозабезпечення на території населеного пункту (централізованих, автономних, індивідуальних) та визначення базового (тобто поточного) сценарію теплозабезпечення.  
  • Розробка альтернативних сценаріїв розвитку систем теплозабезпечення на розрахункову перспективу. 
  • Після порівняння фінансових видатків та надбаних переваг за кожного сценарію (базового та альтернативних) визначається рекомендований сценарій розвитку теплозабезпечення населеного пункту. 

Альтернативні сценарії розвитку передбачають визначення зон, де є найбільш доцільним застосування систем централізованого, автономного, або індивідуального теплозабезпечення. При цьому мають враховуватися доступні технології та ресурси, в тому числі джерела відновлюваної енергії, використання нетрадиційних видів палива, когенерація та рекуперація при виробництві та використанні теплової енергії.  

Для кожного з таких сценаріїв має здійснюватись оцінка впливу на навколишнє середовище й можливості скорочення викидів в атмосферу. Окрім того, визначається комплекс заходів для реалізації таких сценаріїв (будівництво чи реконструкція інженерних споруд, мереж тощо), а також їхня вартість. 

Після аналізу основних параметрів кожного з альтернативних сценаріїв розвитку теплозабезпечення населенного пункта, визначається найбільш доцільний – що відповідає вимогам зі скорочення обсягу використовуваних енергетичних ресурсів, необхідних для виробництва, транспортування та задоволення попиту. Такий сценарій має також відповідати перспективним цілям для стабільного та безпечного теплозабезпечення населеного пункту. Саме цей сценарій приймається як рекомендований і є основою для розробки схеми теплопостачання. 

Якщо Вас цікавить модернізація теплової інфраструктури у вашій громаді та рішення, що пропонує компанія Danfoss, для детальніших консультацій звертайтеся до Володимира Панаса, керівника проєкту «Модернізація теплової інфраструктури в ОТГ» Danfoss Україна. 

Контактна інформація

panas@danfoss.com 
050 317 1337