Это один из крупных комплексных инновационных проектов, реально выполненных в последние годы в России. Подобный опыт (но реализованный в больших масштабах в рамках проекта МБРР) на территории бывшего СССР имеется только в Таллинне (Эстония).

В настоящее время в Иркутске накоплен опыт выполнения такого рода работ, и опыт эксплуатации оборудования, установленного в рамках проекта (ниже приводятся содержание и результаты I этапа проекта).

I этап проекта от идеи до реализации занял весьма сжатые сроки примерно 1,5 года.

Отличительной особенностью проекта является то, что он содержит не только технические решения, которые также отличаются новизной, но и включает предложения по реорганизации управления теплоснабжением, экономические механизмы, финансовые оценки реализуемости предлагаемых мероприятий, подготовку кадров и т. п. Эти вопросы не в меньшей мере влияют на эффективность теплоснабжения и теплопотребления конечных потребителей.

В проект были включены следующие мероприятия:

Замена элеваторных узлов автоматизированными индивидуальными тепловыми пунктами (ИТП). Балансировка стояков отопительной системы. Реконструкция тепловых сетей с учетом совместной работы источников тепла на единую сеть. Модернизация угольной котельной. Реконструкция насосных групп источников с целью регулирования расходов и давления теплоносителя. Установка теплосчетчиков на границах ответственности. Создание диспетчерского центра по управлению районной системой. Обуч. персонала и подготовка кадров. Реорганизация системы управления теплоснабжением на основе экономических механизмов. Изменение тарифной политики. Организация новых производств в регионе. Большинство перечисленных выше предложений, рекомендованных в проекте, либо реализованы, либо находятся в стадии реализации, либо по ним подготовлены конкретные предложения для принятия решения.

Теплоснабжение микрорайона НовоЛенино осуществляется от трех источников тепла: угольной котельной Северного промузла (КСПУ) и двух электрокотельных НовоЛенино и Бытовая . Все котельные связаны м. собой тепловыми сетями. Изза недостаточной пропускной способности связей м. тепловыми сетями и отсутствия средств регулирования наиболее экономичная совместная работа источников на единые тепловые сети не может быть реализована, поэтому все они работают раздельно. Кроме данных крупных систем в микрорайоне работало 18 низкоэкономичных мелких котельных различных ведомств. При высвобождении тепловой мощности в крупных системах за счет энергосбережения эти котельные могут постепенно закрываться.

На первом этапе проекта была выполнена работа по реконструкции системы теплоснабжения от электрокотельной (э/к) Бытовая . В 1998 г. здесь было установлено 43 индивидуальных тепловых пунктов с теплообменниками (ИТП). Эти 33 здания муниципальные жилые дома, дома ЖСК и товариществ, дом ребенка, детский сад, дом ветеранов.

Практически в половине зданий, подключенных к системе теплоснабжения электрокотельной Бытовая , установлены новые тепловые пункты и балансировочные клапаны. Суммарная тепловая нагрузка зданий с установленными ИТП составляет 18,3 Гкал/ч.

Проводится реконструкция тепловых сетей микрорайона НовоЛенино с организацией узлов переключения тепловых нагрузок с целью их перераспределения м. электрокотельными и КСПУ.

На котельных КСПУ, НовоЛенино , Бытовая установлены теплосчетчики. В рамках проекта выполнены гидравлические расчеты по системам теплоснабжения этих трех источников для режимов их совместной работы. На основе гидравлических расчетов и обследования э/к Бытовая разработаны варианты реконструкции ее насосных групп для реализации переменного по расходу теплоносителя режима работы системы. В результате их обсуждения с ИТС АО Иркутскэнерго было предложено наиболее рациональное решение.

Наряду с реализацией технических мероприятий осуществляются организационные и экономические преобразования в МП Иркутсктеплоэнерго в части работы с потребителями, тарифообразования, реорганизации и перевода на внутрихозяйственный расчет структурных подразделений предприятия.

С целью модернизации своих систем и систем потребителей в ИТЭ созданы новые подразделения, способные выполнить: энергоаудит, проектирование, поставку, сборку, монтаж, гарантийное и сервисное обслуживание энергосберегающего оборудования и приборов учета тепловой энергии. Специалисты ИТЭ прошли обуч. на ведущих предприятиях России, Швеции, Финляндии и получили богатейший опыт работы с современным энергоэффективным оборудованием.

Анализ теплопотребления зданий проводился для всех установленных в микрорайоне НовоЛенино 43 тепловых пунктов. Он охватывает период с октября 1998 г. по октябрь 2000 г. С этой целью сначала еженедельно (в период наладки, регулирования и мониторинга), а затем ежемесячно снималось более 40 показаний. Они отражают следующие параметры:

тепловую нагрузку; теплопотребление; расход теплоносителя; расход холодной воды, нагреваемой для горячего водоснабжения; температуру теплоносителя; давление теплоносителя; расход воды на подпитку системы отопления; потребление электроэнергии насосами. Все полученные данные заносятся в компьютер на диспетчерском пункте УТС3 МП Иркутсктеплоэнерго и постоянно пополняются новой информацией.

Основные технические результаты проекта:

Тепловые нагрузки
Сопоставление суммарных величин нагрузок с разными схемами подключения местных систем теплопотребления демонстрирует, что новые тепловые пункты позволили снизить максимальную тепловую нагрузку зданий на 3,5 Гкал/ч, или на 20 % по отношению к нагрузке с элеваторной схемой. Для отдельных зданий это снижение достигало 25 % и более.

Снижение тепловой нагрузки позволило сократить существующий дефицит тепловой мощности э/к Бытовая и закрыть две низкоэффективные угольные котельные (школы № 4 и по 1му Советскому переулку).

Теплопотребление После установки автоматизированных тепловых пунктов во всех рассматриваемых зданиях существенно сократилось теплопотребление. Величины потребления тепловой энергии в жилых и общественных зданиях с элеваторной схемой и с новыми ТП приведены на 1.

Суммарное теплопотребление зданий с элеваторными узлами за прошедшие два года составило бы 115 тыс. Гкал/год. С новыми ТП зданиям потребовалось 83,9 тыс. Гкал/год тепловой энергии. Снижение теплопотребления составило 31,1 тыс. Гкал, или 27 % к потреблению тепла зданий с элеваторными схемами. Наибольшая экономия достигается в переходные периоды отопительного сезона (осенью, весной) до 3040 % и более. Зимой ее величина снижается до 20 %. Примерно столько же она составляет в летний период.

В отопительном сезоне 19981999 гг. суммарная средняя экономия тепловой энергии составила 27,5 % от потребления зданий с элеваторной схемой.

В отопительном сезоне 19992000 гг. экономия тепловой энергии достигла 29 %. Некоторое увеличение экономичности тепловой энергии было достигнуто путем более точной регулировки систем отопления с помощью балансировочных клапанов и автоматики тепловых пунктов.

Горячее водоснабжение Здания с элеваторной схемой имеют открытый водоразбор на горячее водоснабжение и получают воду непосредственно из тепловой сети источника тепла. Подготовка воды осуществляется на источнике тепла. В новых тепловых пунктах вода на горячее водоснабжение готовится из водопроводной холодной воды непосредственно в тепловом пункте. Это существенно снизило подпитку на э/к Бытовая и улучшило режим ее работы. По данным предприятия Иркутские тепловые сети АО Иркутсктеплоэнерго среднечасовая подпитка сократилась на 39 % с 228 до 139 м3/ч.

Горячая вода с новых тепловых пунктов подается с постоянной температурой 5560 С (оптимальная по санитарногигиеническим условиям) и с более низким давлением 2,53,0 кгс/см В системе с элеваторной схемой температура воды достигала 90 С и более, а давление поддерживалось на уровне 68 кгс/см Это приводило не только к перерасходу тепла и воды, но и потенциально создавало опасную ситуацию для людей и сантехнического оборудования.

По данным измерений новые тепловые пункты с теплообменниками позволили снизить потребление горячей воды со 150160 до 115119 л/сутки на 1 человека. В отдельных зданиях расход горячей воды сократился до 100 л/сутки на 1 человека (ул. Ярославского, 25 , что подтверждает существование возможности дальнейшего снижения расхода воды за счет регулирования.

Наибольший расход горячей воды наблюдается, зимой. В летний период он снижается на 1015 %.

Утечки теплоносителя из системы отопления Утечки теплоносителя из системы отопления зданий обусловлены неплотностями запорной арматуры, повреждениями трубопроводов, ремонтами стояков и отопительных приборов, в период которых приходится сливать воду, а затем снова заполнять систему.

В зданиях с новыми тепловыми пунктами утечки теплоносителя из системы отопления изза неплотностей и сливов измеряются расходомерами, установленными на подпиточной линии. Их восполнение осуществляется автоматически из обратной магистрали тепловой сети. Если в открытой системе с элеваторами их обнаружить, а, следовательно, своевременно устранить нелегко, то здесь они сразу фиксируются расходомерами.

В среднем за рассматриваемый период в зданиях с новыми ТП утечки составили 0,63 м3/сутки на 1 дом, что примерно соответствует 3 л/сутки на 1 человека. Наибольшая средняя утечка достигает величины 1,36 м3/сутки на 1 дом (ул. Ярославского, 23 , что соответствует 5 л/сутки на 1 человека. В основном это утечки из распределительных трубопроводов в подвальных помещениях и сливы в период проведения ремонтов. Это по сравнению с другими зданиями Иркутска относительно небольшие потери воды, что связано с тем, что перед установкой ТП были выполнены профилактические работы по устранению неплотностей и повреждений систем теплопотребления. Как показала практика, при хорошем и своевременном обслуживании утечки воды вполне устранимы. Так, в доме по ул. Баумана, 193 эти потери близки к нулю.

Для сравнения: по экспертным оценкам существующие потери теплоносителя в системах теплопотребления зданий достигают 30 % от нагрузки горячего водоснабжения, что соответствует 3540 и даже более л/сутки на 1 человека.

Уменьшение объема теплоносителя. Улучшение гидравлического режима. Исследование проводилось на основе данных по отпуску тепловой энергии от э/к Бытовая , подготовленных производственнотехническим отделом предприятия Иркутские тепловые сети АО Иркутскэнерго .

Анализ данной информации демонстрирует, что средняя величина расхода теплоносителя, подаваемого в систему после установки автоматизированных тепловых пунктов, снизилась на 28 % (с 890 до 640 м3/ч). Максимальная величина расхода сократилась с 920 до 650 м3/ч (29,3 %). Объем подпитки тепловой сети в среднем уменьшился на 39 % (с 228 до 139 м3/ч).

Улучшение гидравлических характеристик системы явилось следствием следующих обстоятельств:

повысилась эффективность распределения теплоносителя м. потребителями в результате наличия возможности, хотя и частичной, регулирования потребления тепла и улучшения гидравлического режима системы в целом; уменьшились несанкционированные сливы воды у потребителей в результате повышения параметров теплоносителя (давления, в том числе перепадов давления, температуры) на сохранившихся в системе традиционных элеваторных вводах, что обусловлено автоматическим регулированием теплопотребления в новых ТП; подпитка тепловой сети частично перенесена с источника непосредственно в здания. Повышение эфф. тепловых режимов С вводом новых тепловых пунктов существенно улучшился тепловой режим системы теплоснабжения от э/к Бытовая . Улучшение гидравлики и снижение температуры обратной сетевой воды позволило увеличить температуру подачи теплоносителя. Так, если в 19971998 гг. до установки ИТП при температуре наружного воздуха tн=37 С она не повышалась более чем до 104 С, то в следующем отопительном сезоне, после ввода ИТП, температура на выходе из источника возросла до 115 С. Температура обратной сетевой воды наоборот понизилась на 68 С и приблизилась к расчетной по графику. Это позволило высвободить запертую на источнике тепловую мощность в размере 5 Гкал/ч (12 % от установленной мощности) и полезно ее использовать.

Экономия тепловой мощности и отпуска тепла, электроэнергии Суммарный отпуск тепла от э/к Бытовая за отопительный период в результате улучшения теплогидравлических режимов системы сократился на 17 %. В отдельные месяцы он снижался на 23 %. Вся экономия фактически обусловлена установкой новых автоматизированных ИТП. Других изменений в системе не было. С учетом того, что только 44 % тепловой нагрузки потребителей подключено через новые тепловые пункты, приведенная выше величина снижения годового отпуска тепла э/к Бытовая является достаточно большой. Если эту экономию отнести только на тепловые пункты, то для них она составит 38,6 %. Это объясняется тем, что к экономичности тепловой энергии в зданиях с ИТП добавляется ее экономия в тепловых сетях и у других потребителей за счет создания более экономичных тепловых и гидравлических режимов в системе в целом.

Суммарная экономия тепла по системе могла быть так же выше, но частично она теряется у потребителей, имеющих элеваторную схему.

Кроме экономичности тепловой энергии, на источнике появляется экономия электроэнергии, расходуемой на перекачку теплоносителя. Расход электроэнергии на эти цели снизился на 15 %.

Более эффективное использование тепловой энергии в зданиях с новыми ИТП позволило снизить тепловую нагрузку потребителей на 3,5 Гкал/ч, или на 8,5 % от установленной мощности э/к Бытовая . Это также важный результат, так как при появлении новых потребителей не потребуется ввод новых мощностей на источнике. В НовоЛенино, как уже отмечалось, благодаря экономичности мощности были закрыты две низкоэкономичные угольные котельные.

Изложенное свидетельствует об улучшении всех основных системных параметров.

Обобщенные результаты работы автоматизированных тепловых пунктов в сравнении с элеваторными узлами за период с 1.10.1998 г. по 1.10.2000 г. представлены в таблице.

Опыт реализации проекта позволяет говорить, что подобные проекты могут и должны выполняться. Состав и последовательность мероприятий по проекту определяются для каждого конкретного объекта индивидуально, но наибольший эффект дает комплексный подход, предполагающий решение наряду с техническими вопросами организационных и особенно социальноэкономических проблем.