В даний час використання енергоефективних технологій є одним із пріоритетів у сфері житлово-комунального господарства, так як сприяє більш економічному використанню ресурсів, скорочення тарифів на послуги ЖКГ і підвищення якості послуг, що надаються. Особливо актуальним є питання енергоефективності для Росії, де знос основних фондів житлово-комунального господарства вже перевищив 60%. В середньому по нашій країні знос котелень становить 54,5%, комунальних водопровідних мереж - 65,5%, каналізації - 62,5%, теплових мереж - 62,8%, електромереж в ЖКГ - 58,1%. Тому швидко зростає рівень аварійності цієї інфраструктури. При цьому Російська система централізованого теплопостачання є найбільшою в світі. На частку Росії припадає до 45% світового централізованого виробництва теплової енергії. У 2010 році Міненерго Росії розробило Державну програму РФ «Енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності на період до 2020 року» ( «ГПЕЕ-2020»). В рамках реалізації програми в багатьох регіонах відбувається оновлення основних фондів ЖКГ: модернізуються існуючі теплові мережі, ЦТП та ІТП, котельні.
Одним з методів підвищення енергоефективності в сфері ЖКГ є закриття системи ГВП з використанням теплообмінного обладнання. Відповідно до п.8 ст. 29 Федерального закону від 27.07.2010 N 190-ФЗ «Про теплопостачання» з 1 січня 2022 року використання централізованих відкритих систем теплопостачання (гарячого водопостачання) для потреб гарячого водопостачання, здійснюваного шляхом відбору теплоносія на потреби гарячого водопостачання, не допускається. Незважаючи, на ряд витрат, які необхідно буде здійснити при переході на закриту систему гарячого водопостачання, такий перехід в кінцевому підсумку буде вигідний і для теплових мереж і для самих споживачів.
Переваги переходу на закриту схему приєднання систем ГВП
для теплових мереж:
- збільшення терміну служби водогрійних котлів, магістральних і квартальних теплових мереж,
- зниження навантаження на систему підживлення тепломережі,
- відповідність якості води санітарним нормам, встановленим СНіП 2.04.01-85,
- стабільна температура гарячої води.
для споживачів:
- зниження оплати за послуги ГВП та відповідність оплати фактичному споживанню води,
- стабільна температура гарячої води,
- відповідність якості гарячої води санітарним нормам.
Зупинимося докладніше на ключових перевагах.
Якість гарячої води відповідає санітарним нормам.
Якість гарячої води в точках водорозбору у споживачів має відповідати нормам питної води відповідно до СниП 2.04.01-85 *.
При закритій системі теплопостачання нагріта вода у споживачів практично завжди відповідає ГОСТу на питну воду, Тому що міський водопровід працює в тупиковому режимі.
При відкритій системі теплопостачання гостро стоїть питання отримання споживачем води належної якості. У чому ж причина? Режим роботи такої системи - безперервна циркуляція з багаторазовим проходженням гарячої води через численні опалювальні прилади. Останні є джерелом забруднення і погіршення якості питної (мережевий) води за органолептичними показниками: кольоровості, прозорості, вмісту заліза, розвитку несприятливої \u200b\u200bмікрофлори і появи запаху. Особливо чітко це простежується на початку опалювального періоду при масовому запуску систем опалення. В експлуатаційних умовах боротися з цими явищами важко.
Зниження витрат на підготовку підживлювальної води і перекачування теплоносія.
При відкритій системі ГВС різко зростає витрата підживлювальної води, так як необхідно заповнювати витрачену воду споживачами. Підживлення теплових мереж в закритих і відкритих системах здійснюється за рахунок роботи підживлювальних насосів і установок з водопідготовки підживлювальної води. У відкритій схемі їх необхідна продуктивність в 10-30 разів більше, ніж в закритій. В результаті при відкритій системі великими виявляються капітальні вкладення в теплоджерела.
після реконструкції
Гаряча вода заданої температури виходить при нагріванні холодної, водопровідної води в теплообміннику. Циркуляційна лінія малої продуктивності забезпечує постійну задану температуру в трубах біля змішувачів, позбавляючи від необхідності зливати в каналізацію дорогу нагріту водопровідну воду, поки її температура не дуже висока. При використанні цих рішень енергозбереження становить до 15% з попутним економією води з водопроводу. Використання циркуляції дозволяє мати постійний протока теплоносія по обидва боки теплообмінника. Це істотно збільшує термін роботи теплообмінників без забруднення відкладеннями.
У кожному разі вибір між відкритою і закритою системами в кожному випадку повинен грунтуватися техніко-економічними розрахунками з урахуванням всіх ланок системи теплопостачання. Зазвичай при розрахунку економічної ефективності закриття контура ГВП, компанія «Рідан» надає техніко-економічне обгрунтування проекту. Наведемо приклад такого розрахунку, виконаний для об'єкта в м Хабаровськ.
ТЕО по проекту закриття контуру ГВП (скорочена версія)
Мета ТЕО: обгрунтування закриття системи гарячого водопостачання на розрахункову потужність 0,19 Гкал / год.
Існуюча схема приєднання ГВС - відкрита.
В якості запропонованого варіанту розглядається перехід на закриту схему ГВС.
Як варіант переходу від відкритої до закритої схемою пропонується до установки апарати теплообмінні пластинчасті розбірні «Рідан» НН№07 в кількості 2 шт. 1 робочий, 1 резервний.
В економічному обгрунтуванні передбачено порівняння витрат, пов'язаних із закриттям контуру ГВП:
- капітальні витрати;
- виплати по податку на майно;
- експлуатаційні витрати теплообмінників;
- оплата за гаряче водопостачання.
Проведений аналіз показав, що економічно і технічно доцільним є закриття контуру ГВП. Економія досягається за рахунок зниження оплати за гаряче водопостачання при переході від відкритої до закритої схемою.
Витрати на оплату ГВС
Проведений аналіз показав, що економічно і технічно доцільним є закриття контуру ГВП. Економія досягається за рахунок зниження оплати за гаряче водопостачання при переході від відкритої до закритої схемою. Ефективність інвестиційного проекту щодо закриття системи ГВП підтверджується наступними показниками:
Ефективність інвестиційного проекту щодо закриття системи ГВП підтверджується наступними показниками:
- Економія оплати за гаряче водопостачання становить 3 966,30 тис.руб. / Рік.
- Накопичений дохід становить 38 726,53 тис.грн. / 10 років.
- NPV (Net Present Value) - чистий дисконтований дохід становить 24 569,93 тис.грн.
- IRR (Internal Rate of Return) - внутрішня норма рентабельності проекту становить 456,1%.
- PI (Profitability Index) - індекс рентабельності становить 28,62.
- PP (Payback Period) - термін окупності інвестицій становить 1,2 року.
- DPP (Discounted Payback Period) - дисконтований строк окупності інвестицій становить 1,2 року.
Провівши аналіз економічного ефекту від закриття системи ГВП на конкретному прикладі, ми бачимо, що окупність проекту складе всього 1,2 року. Звичайно, для кожного випадку значення економічних показників будуть індивідуальними, але в цілому можна з упевненістю стверджувати, що закриття системи ГВП за допомогою пластинчастого теплообмінника значно підвищує енергоефективність системи ЖКГ.
* Дані на основі статті «Рівень зносу основних фондів в Росії набагато вище, ніж в інших країнах БРІКС», Російська газета: Економіка - Модернізація № 5519 5 липня 2011 р
Ще 20 років тому гаряче водопостачання в приватному будинку було всього лише в мріях його власника.
Сьогодні ж воно є реальністю, доступною кожному. Питання полягає тільки в одному - яка з систем досить заощаджує витрати води?
Правильний вибір системи гарячого водопостачання допоможе не тільки ефективно обігріти заміський будинок, Але і значно заощадити на витратах. Джерела гарячого водопостачання розрізняються по потужності роботи, енерговитрати і конструктивних рішень.
Водонагрівачі, що працюють від газу, можуть використовувати як накопичену воду, так і проточну, і вважаються найбільш практичними. Однак, існує альтернатива у вигляді електричних нагрівачів. Тільки розглянувши переваги і недоліки тієї чи іншої обігрівальної системи, можна зробити правильний вибір.
Всі водонагрівачі підрозділяються на проточні та накопичувальні.
Проточні та накопичувальні нагрівачі
Принцип їх роботи полягає в наступному. Підігрівається проточна вода віддає приміщенню тепло.
Простий приклад - стандартна газова колонка, встановлена \u200b\u200bв приватному секторі міста.
У колишніх її варіантах існує значний недолік - чимало води витече, перш ніж вона нагріється.
Однак нині існуючі системи газового опалення дозволяють мінімізувати витрату. (Як відомо, вона є найбільш оптимальним теплопередатчик.) Витративши кошти на газове опалення, вам залишається підраховувати тільки витрати електроенергії.
Накопичувальні нагрівачі працюють, накопичуючи воду. Нагрівається вже знаходиться в баку обсяг рідини. Витрата електроенергії при цьому становить 1 кВт на годину. Переваги даного нагрівача - при включенні з крана йде вже гаряча вода.
Недолік - великий розмір бака для її накопичення. Тут власники малогабаритного житла навряд чи будуть в захваті.
забезпечити гарячою водою житло можна і нагрівальним котлом. Існуючі види котлів дозволяють не тільки мати гарячу воду, але і використовувати її для опалення будинку. Одноконтурні котли використовуються тільки для підігріву, двоконтурні - для опалення.
У кожну систему включаються прилади, рівномірно розподіляють нагріту воду за заданими координатами. Це і температурні датчики, і прилад подачі води. Насос подає отмеренное її кількість трубопроводами, за якими можуть і обігрівати будинок.
Системи водопостачання діляться на відкриті і закриті.
Відкрита і закрита системи - схеми
У відкритому забезпеченні гарячою водою будинку теплоносій знаходиться безпосередньо в самій системі.
Тут вода з крана і в радіаторі однакова за температурними показниками.
А «відкритої» називається тому, що надходження води йде відразу через відкриті крани тепломережі.
Багатоквартирний житловий будинок як раз і забезпечується гарячою водою через відкриту систему водопостачання. Тут вона є оптимальним варіантом, оскільки відпадає необхідність в установці і експлуатації водогрійного обладнання.
Однак, для приватного сектора вона практично не підходить, оскільки великі витрати по її монтажу окупаються не скоро.
Закрита система подачі є засобом отримання чистої гарячої води. Простіше кажучи, в бойлері нагрівається питна холодна вода, яка і надходить в будинок.
Ви можете навіть використовувати її в приготуванні їжі, оскільки явні недоліки відкритої подачі (сміття з радіаторів, хімічні присадки і ін.) Тут відсутні. Закритої хороша тому, що в ній немає шкідливих для здоров'я людини елементів.
Розрахунок споживання гарячої води на прикладі
розрахунок споживання
Розраховуючи витрачання гарячої води, потрібно враховувати кількість мешканців у будинку і їх спосіб життя.
Адже головною вимогою до гарячої води є її мінімальний термін появи з крана.
Крім того, відповідно до існуючих норм подачі (протягом 10 хвилин) використання її мається на увазі не тільки в декількох точках, але і в необмеженій кількості.
Припустимо, що одночасно в квартирі на кухні миють посуд і у ванній користуються душем. Тому, розраховуючи подачу гарячої води, потрібно враховувати наступні моменти:
- Кількість споживачів води;
- Як часто мешканці користуються ванною або душем;
- Кількість ванних і туалетних кімнат;
- Об'ємні витрати сантехнічними пристроями (наприклад, обсяг ванни);
- Яка температура гарячої води необхідна.
Найбільш оптимальний варіант розрахунку - це використання спеціальних приладів для вимірювання.
Однак, поки це можливо не для всіх. Для приблизного розрахунку без датчиків витрати візьмемо сім'ю з чотирьох осіб.
У такій ситуації, коли батько наповнює ванну об'ємом 140 л наповнюється протягом 10 хвилин, в інший ванній кімнаті син приймає душ, витрачаючи 30 л води. В цей же час мама миє посуд на кухні - плюс 30 л.
Склавши всі дані, можна зрозуміти, що за 10 хвилин пішло 200 л гарячої води.
Звичайно ж, ситуація прибільшена і може бути тільки в ідеалі. В реальності споживання набагато менше.
Тільки оцінюючи потреби всіх членів сім'ї, можна вибрати найбільш оптимальну систему постачання будинку гарячою водою.
Не так давно пристрій системи автономного гарячого водопостачання було межею мрій багатьох. Зараз встановити особисту систему подачі гарячої води доступно кожному, однак варто для початку визначитися з видом цієї самої системи водопостачання.
На даний час існує два види систем гарячого водопостачання: відкрита і закрита. Кожна з них має свої переваги, але більшість користувачів віддають перевагу другому варіанту.
Принцип роботи закритої системи
Закрита система водопостачання грунтується на простому принципі. Вона має на увазі, що питну холодну воду користувач забирає з водопроводу і нагріває в додатковому теплообміннику за допомогою мережної води. Потім вона надходить безпосередньо на потреби споживача. В даному випадку теплоносій і гаряча вода одягли, і тому гаряча вода, яку отримує користувач, має однакові характеристики з проточною водою з крана.
Система носить назву закритою тому, що до споживача приходить лише тепло, а не сам теплоносій. До того ж необхідно врахувати той факт, що трубопровід, по якому подається гаряча вода, більш схильний до впливу корозії, на відміну від трубопроводу з холодною водою.
Закрита система водопостачання має зворотний і подає трубопровід, по яким вода циркулює в круговому русі. Це означає, що якщо одночасно користуватися душем і раковиною в будівлі, то ніяких проблем з напором води не буде. Крім цього, до переваг закритої системи варто віднести простоту регулювання кінцевої температури гарячої води.
Також перевагою закритою є значне зниження витрат. Воно забезпечується наявністю постійної температури. Це стане найбільш актуальним в тому випадку, коли в будинку немає особистого джерела водопостачання, але є підключення до центрального водопроводу. Також в якості додаткової позитивної особливості закритої системи потрібно відзначити можливість установки полотенцесушителя.
Однак для тих, у кого встановлена \u200b\u200bзакрита система водопостачання з полотенцесушителем, існує один недолік. Він полягає в тому, що в літній час полотенцесушитель також буде гарячим, що забезпечить підвищену температуру повітря в приміщенні. Проблема вирішується досить просто: для цього слід встановити на закриту систему додаткові запірні вентилі, які допоможуть уникнути процесу теплопоступления.
Відео - Як працює закрита система водопостачання
Розрахунок необхідної кількості гарячої води
Закрита система водопостачання, так само, як і відкрита, вимагає розрахунку необхідної кількості подачі гарячої води. Розрахунок виконується в залежності від деяких факторів, які обумовлюються кількістю мешканців в конкретному будові і їх стилем життєдіяльності.
При розрахунку подачі гарячої води враховується наступне:
- очікувана температура води;
- кількість проживаючих людей в будівлі;
- експлуатаційні характеристики сантехнічного обладнання;
- частота використання душу, ванної та іншого;
- кількість санвузлів, в яких використовується гаряча вода.
Розглянемо розрахунок на прикладі стандартної сім'ї, що складається з чотирьох осіб. Наприклад, ванна об'ємом 140 літрів заповнюється в період до 10 хвилин і паралельно цьому використовується душ, який споживає приблизно 30 літрів. Тобто виходить, що за 10 хвилин водогрійний прилад повинен забезпечувати будівлю водою потрібної температури в обсязі 170 літрів. Дані розрахунки наведені в умови середнього споживання води. У реальному житті обсяг споживання гарячої води може дещо відрізнятися.
З чого складаються витрати на опалення в МКД
Як правило, в багатоквартирних будинках встановлюється центральне опалення, що має на увазі виробництва тепла в районній котельні і подачі його в будинку по спеціально призначеним для цих цілей, мереж.
За це тепло мешканці та платять, отримуючи рахунок від ТСЖ або збутової компанії. Але, тепло, яке направляється до будинку від котельні, витрачається ще й на гаряче водопостачання (ГВП).
Гаряча вода до житлового будинку може подаватися безпосередньо від котельні, а може підігріватися в спеціальних теплообмінних пунктах, в яких встановлюються бойлери, призначені для нагріву простий водопровідної води за рахунок теплової енергії, запасу тепла мережної води, що йде на опалення.
У зв'язку з цим розрізняють відкриті і закриті схеми гарячого водопостачання.
При відкритій схемі для гарячого водопостачання використовується та ж вода, що і для опалення. Теплообмінник в цьому випадку встановлюється безпосередньо на вводі гарячої води від котельні до будівлі. Ця схема ГВС використовується практично у всіх великих містах.
При закритою схемою гарячого водопостачання нагрів холодної водопровідної води здійснюється в спеціальних бойлерних, в яких встановлюються теплообмінні апарати. Їх розташовують безпосередньо в районних котелень або у дворах, в безпосередній близькості до житлових будинків.
Можлива установка бойлерів і в підвалі будівель. Циркуляція в мережах гарячого водопостачання забезпечується за рахунок використання циркуляційних насосів. У більшості випадків для подачі гарячої води використовуються мережі з нижнім розведенням.
Витрати на гаряче водопостачання можуть враховуватися окремо, при установці лічильника тепла після врізки теплообмінного апарату, а можуть враховуватися разом з витратами на опалення, при установці лічильника тепла на загальному введенні теплоносія в будинок.
У будь-якому випадку витрати на опалення і гаряче водопостачання можна об'єднати воєдино. При цьому одним з дієвих способів зменшити їх величину, є використання альтернативної енергетики для гарячого водопостачання багатоквартирного будинку.
Почнемо з колектора
Колектор для нагріву води за допомогою енергії сонця зручно розташовувати на даху будинку. При використанні вакуумних труб цей пристрій ефективно з березня по жовтень, при наявності сонячної погоди і відсутності нічних заморозків. Коштують вакуумні колектори недорого, що дозволяє використовувати їх в потрібній кількості. Влітку колектори можуть повністю вирішити питання гарячого водопостачання, що особливо актуально в період профілактичних ремонтів котелень.
Якщо потужності колекторів недостатньо, їх можна використовувати для підігріву мережної води, що спрямовується в теплообмінний апарат. При цьому можна враховувати отримувану економію теплової енергії і скорочувати витрати на нагрів води.
Про чиллерах і франкойл
Ми звично говоримо про зниження витрат на опалення багатоквартирного будинку, забуваючи, що в літній період у великих містах неможливо обійтися без кондиціонерів і спліт систем, установка яких стає такою ж невід'ємною частиною, як і опалювальної системи. В умовах багатоквартирного будинку є можливість колективного використання централізованої системи клімат контролю, вартість послуг якої в оптовому варіанті (а багатоквартирний будинок як раз і є оптовим споживачем як тепла, так і кондиціонованого повітря) набагато нижче, ніж при одиничних установках СПЛАТИ систем в окремо взятих квартирах.
До того ж системи клімат контролю можуть використовуватися як в режимі охолодження повітря, так і в режимі його нагрівання. Для цього можна використовувати систему, що складається з чілерів і фанкойлів, яку для зручності можна порівняти зі звичайною опалювальною системою, в якій роль теплового генератора або пристрої, охолоджує повітря, відводиться чиллеру, а ось роль опалювальних (охолоджувальних), приладів виконують фанкойли.
Продовжимо аналогію і відзначимо, що чиллер і фанкойли з'єднані в єдину систему, в якій рухається вода або антифриз. Циркуляція забезпечується за допомогою циркуляційного насоса.
Пристрій фанкойла нескладне: він складається з теплообмінника, вентилятора і повітряного фільтра. Зазвичай в приміщеннях їх встановлюють так само, як і звичайні опалювальні прилади. До одного чиллеру можна підключити будь-яку кількість фанкойлів, причому робити це можна не одночасно, а в міру прояву ініціативи мешканцями будинку.
Влітку чиллер охолоджує теплоносій, який прямує до фанкойлів, де він контактує з потоком повітря, охолоджуючи його і нагріваючись при цьому. Потім теплоносій подається до чиллеру і на шляху руху проходить через теплообмінник, остигаючи і віддаючи своє тепло воді, що спрямовується для нагріву в сонячний колектор. В результаті такого руху вдається підтримувати в приміщенні заданий температурний режим і нагрівати воду для побутових потреб. 
У холодну пору року чиллер підключається до системи опалення, і процес триває, тільки при цьому відбувається не охолодження, а нагрів приміщень. Підключення до фанкойлам вентилятори забезпечують більш інтенсивний конвективний теплообмін, що дозволяє нагрівати повітря в будинку значно швидше і застосовувати відключення системи опалення під час відсутності мешканців.
Управління фанкойлами може здійснюватися за допомогою пульта дистанційного обладнання, що дозволяє підключити всю систему до пульта оператора. Мешканцям такого будинку досить повідомляти про змінах міжособистісних теплового режиму в приміщенні, зменшенні температури в квартирі або її збільшенні.
Як правило, чиллер встановлюється на даху будівлі, що особливо зручно при верхньому розведенні системи опалення. Але при необхідності, його можна монтувати і в підвалі. Електричне обладнання цієї системи можна живити від альтернативних джерел енергії.
