Опыт модернизации систем центрального теплоснабжения в российских городах

Требуется немедленная реконструкция систем теплоснабжения

Как и многие структурные отрасли ЖКХ, теплофикация городов сегодня находится в глубоком кризисе. И связан он с целым комплексом «родовых» проблем, доставшихся в наследство от бывшего СССР.

Согласно экспертному исследованию интернет-портала «Информационный центр реформы ЖКХ» и некоммерческого партнёрства «Российское теплоснабжение» по проблематике энергетики и ЖКХ, износ фондов в тепловой энергетике составляет около 60-70%. Это связано со следующими причинами:

- устаревание основных фондов;

- некачественные и выработавшие свой ресурс сети;

- износ технической инфраструктуры.

Правда, в последние годы, благодаря началу нескольких федеральных и региональных программ, в положении отрасли наметились некоторые позитивные сдвиги. В целом же путь выхода из кризиса очевиден - это тотальная технологическая модернизация.

Аудит в комплексе

На сегодняшний день ясно, что требуется немедленная реконструкция систем теплоснабжения. Но эта отрасль не является инвестиционно привлекательной: во-первых, отсутствуют интересные проекты реконструкций, а во-вторых, нет системности в подходе к решению данной проблемы, а следовательно, и долгосрочных, надёжных перспектив. В свою очередь, минимизация рисков, в том числе и инвестиционных, при модернизации отрасли крайне необходима, а это напрямую зависит и от срока окупаемости выбранного оборудования.

Правильно расставить приоритеты и составить грамотный бизнес-план модернизации тепловых сетей помогает системный подход, в основе которого зачастую находятся набирающие все большую популярность в последние годы программы энергоаудита. Энергетическое обследование предприятий помогает детально изучить систему теплоснабжения и составить полную картину теплопотребления и существующих потерь. Но только энергообследование часто бывает недостаточным для повышения качества и эффективности предоставляемых услуг, поэтому необходимо провести и аудит технологического оборудования. Повышенное внимание стоит уделить насосам, т.к. именно они потребляют от 30 до 60% электроэнергии (в зависимости от системы, в которой оно работает, и от того, насколько грамотно был проведен подбор установок).

Аудит насосных систем (Pump-аудит) показывает, что расходы на электроэнергию можно существенно сократить и оптимизировать капиталовложения путём вычисления точного срока возврата инвестиций.

Pump-аудит включает в себя комплекс следующих мероприятий:
• Анализ режимов работы и потребления электроэнергии;
• Проведение измерений на объекте с помощью специального оборудования;
• Подбор нового насосного оборудования с учётом рабочих характеристик и условий эксплуатации;
• Наглядную демонстрацию экономической целесообразности замены насосов на новые, более энергоэффективные (в случае необходимости).

Ещё одним привлекательным фактором аудита насосных систем является то, что он в отличие от энергообследования, в большинстве случаев проводится бесплатно компаниями-поставщиками оборудования и не требует каких-либо обязательств со стороны заказчика.

Опыт проведения аудита насосных систем

В соответствии с СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов», помимо рабочих, необходимо предусматривать и резервные насосы. Схема «один рабочий, один резервный агрегат» подразумевает, что при выходе из строя первого, второй насос включится без сбоев и промедлений. И тут важно не ошибиться при выборе марки оборудования, и главное при этом - обратить внимание на рекомендации коллег, которые уже прошли сквозь тернии реконструкции и ремонта систем теплоснабжения.

Примером эффективного pump-аудита с последующей заменой устаревших насосов является реконструкция 25-ти центральных тепловых пунктов (ЦТП) в городе Пермь. В 2009 году руководство города начало реализовывать программу развития системы теплоснабжения.

Оценив результаты анализа работы насосных систем, проведённого компанией GRUNDFOS и ООО «Ревитех», было принято решение максимально унифицировать оборудование. Три года, прошедшие с момента замены оборудования, свидетельствуют о заметной экономии времени на сервисном обслуживании и уменьшении финансовых затрат на эксплуатацию агрегатов. В общей сложности на 25-ти ЦТП поставлено 76 горизонтальных многоступенчатых насосов типа CM и 106 консольно-моноблочных насосов типа NBG. По аналогичной схеме проходит реконструкция ещё 14-ти тепловых пунктов города.

Ещё раньше провели аудит насосных систем в городе Курганинск Краснодарского края. Там с 2003 года в котельной 68-го квартала безотказно работают три вертикальных центробежных насоса TP 50-430/2 на контуре отопления и два насоса ТP 50-240/2 на контуре горячего водоснабжения (ГВС). Как показали подсчёты экономической эффективности, в городе Курганинск произошло снижение затрат на электроэнергию в 2-3 раза. Системы теплоснабжения работают более эффективно, а жалобы на качество поставляемой тепловой энергии прекратились полностью. Для объектов высокой степени социальной значимости, которыми являются датские сады, школы и больницы, была выбрана хорошо зарекомендовавшая себя схема отопления с переходом на бытовые котлы (каскадная котельная на базе котлов THERM), где в контуре отопления используются 2 циркуляционных насоса GRUNDFOS UPS 40(50)-185 F. В разные годы эту схему применили для котельной д/с «Солнышко» (реконструкция была проведена в 2009 г.), котельной участковой больницы ст. Михайловская (реконструкция в 2010 г.) и котельных СОШ №№ 2, 3, 4, 5, 15 (реконструкция в 2011 г.).

За энергоаудит и модернизацию системы теплоснабжения в г. Курганинск, отвечает МУП «Курганинсктеплоэнерго», которым руководит Эдуард Мнацаканян. «Наш опыт наглядно показал, в каком направлении должно развиваться предприятие, конечной целью которого является достижение благосостояния для каждого жителя нашего района, - уверен Эдуард Мнацаканян. - Зимой 2012 г. температура достигала -27°С, но детям Курганинска не пришлось, как школьникам других регионов, сидеть за партами в куртках. Понимание важности нашей ежедневной работы даёт нам дополнительный моральный стимул развиваться дальше».

По словам эксперта Института экономики города Сергея Сиваева, уникальность Курганинска заключается в том, что в небольшом населённом пункте активно взялись за модернизацию системы теплоснабжения, практически не привлекая частных инвесторов. И это не смотря на то, что рентабельность теплового бизнеса в России - около 3-4%, и только лишь в крупных городах - 10-15%.

Новое строительство - экономим деньги и площадь

Развитие городов и строительство новых районов требует не только модернизации существующих объектов ЖКХ, но и создания новых мощностей для обслуживания потребителей. И тут опять встаёт вопрос не только об энергоэффективности оборудования, но и его компактности в целях экономии площадей. Очень выгодно решить эту проблему смогли власти Курска.

Холмистый рельеф города затрудняет передачу теплоэнергии, поэтому возникла необходимость строительства подкачивающей станции для системы теплоснабжения нового микрорайона «Победа». Изначально в проект были заложены горизонтальные насосы, но для рационального использования площадей установили восемь вертикальных агрегатов серии TP с частотным регулированием. По словам руководителя Курского филиала ТГК-4 Юрия Сухих, использование данного типа насосов снизило изначальную стоимость проекта на 20% и внесло положительный вклад в систему диспетчеризации и удалённого управления. Применение агрегатов с частотным регулированием вкупе со шкафами управления, позволило одному диспетчеру магистральных тепловых сетей управлять всем оборудованием насосной станции.

Вертикальные насосы в системах отопления не редкость, они уже доказали свое качество и надёжность. Так в Челябинске с октября 2009 года работает повысительная насосная станция «Металлургическая». Она обеспечивает устойчивый режим поставки тепла потребителям одноимённого района города. При строительстве станции были использованы самые современные технологии, что позволило снизить энергозатраты в два раза по сравнению с уже работающими объектами. Насосная станция практически полностью автоматизирована, её управление осуществляется с пульта центральной диспетчерской службы Челябинских тепловых сетей. «Мы приняли решение установить насосы компании GRUNDFOS, - рассказал Сергей Лобанов, генеральный директор «Тепловых сетей» г. Челябинска. - Это надёжное, высокоэффективное и энергосберегающее оборудование».

На станции «Металлургическая» работают 3 вертикальных насоса TP серии 400, мощность каждого из которых 315 кВт. По словам Евгения Торопова, региональный представитель компании ГРУНДФОС в Челябинске, агрегаты оснащены специальными уплотнениями для перекачивания жидкостей температурой свыше 140°С, что повышает надёжность всей системы и гарантирует бесперебойную подачу тепла.

Практически одновременно с Челябинском в городе Петрозаводске тоже была запущена новая повысительная насосная станция № 3 (ПНС-3). «Станция улучшила гидравлический режим и обеспечила повышение давления в магистральной тепловой сети «Древлянка», снабжающей теплом несколько районов Петрозаводска», - прокомментировал Василий Карпов, начальник теплотехнической службы филиала Карельский ОАО «ТГК-1». Это дало возможность увеличить надёжность и оптимизировать распределение тепловой энергии, что позволило подключить новые объекты. На станции также установлены три вертикальных насоса серии TP 400 с частотными преобразователями, мощность каждого из которых 500 кВт. «Выбор такого типа оборудования помог сэкономить площадь застройки. Кроме того, эти насосы работают в автоматическом режиме. Система мониторинга работы оборудования ПНС-3 производит передачу данных о рабочих параметрах насосов и режимах тепловой сети на пульт управления начальника смены станции ТЭЦ. Всё это сокращает затраты на обслуживание ПНС-3», - продолжил Василий Карпов.