История центрального отопления

В области водяного отопления период до середины 20 столетия характерен широким применением  двухтрубного распределения теплоносителя  воды по отопительным приборам здании. Однако с конца 1940-х годов в  нашей стране весьма широкое распространение получили однотрубные системы водяного отопления. К настоящему времени этими системами оборудовано большинство зданий и сооружений.

Следует иметь  в виду, что однотрубные системы  отопления нашли столь широкое  распространение не случайно. Во-первых, эти системы были менее металлоемкими по сравнению с двухтрубными. Во-вторых, они оказались гидравлически более устойчивыми (особенно при низких значениях наружной температуры воздуха) по сравнению с двухтрубными. В-третьих, именно эти системы позволили при переменном перепаде температуры воды в стояках максимально индустриализировать их изготовление на заготовительных предприятиях. Их можно было производить (при определенных условиях) еще до возведения обслуживаемого ими здания.

К недостаткам  однотрубных систем можно отнести  то, что они лишены возможности  не только индивидуального регулирования  теплоотдачи отопительных приборов, но и индивидуального учета теплоты, расходуемой на отопление того или  иного помещения (или комплекса помещений).

Требования  к тепловому режиму помещений  в СССР постепенно повышались. Были установлены строгие нормативы  температуры в помещениях разного  назначения. Например, оптимальные  температурные условия работы учащихся 22оС и недопустимость заметного  отклонения от них (при понижении температуры до 15оС усвоение слушателями излагаемого материала снижается на четверть, а при повышении температуры до 30оС - наполовину). ⁹

Для создания наиболее благоприятных условий труда  и быта людей разрабатываются  и внедряются технически совершенные, эффективные отопительные установки. Их отдельные элементы (узлы и детали) унифицируются для сокращения затрат труда. Это особенно важно при большом объеме промышленного и гражданского строительства. Эффективность действия отопительных установок обеспечивается путем оптимизации проектных решений с применением ЭВМ, придания установкам надежности в эксплуатации, автоматического поддержания необходимой температуры теплоносителя. Исследуются режимы эксплуатации, ищутся способы управления отопительными установками для экономии тепловой энергии.

Разрабатываются отопительные установки, основанные не на сжигании традиционных видов органического  топлива (твердого, жидкого, газообразного), а на использовании сбросной теплоты  возобновляемых источников, в том числе низкотемпературных. Одним из возобновляемых теплоисточников для отопления может являться солнечная энергия. Однако малая плотность лучистого потока на поверхности земли в большинстве районов страны ограничивает мощность отопительных гелиоустановок и их распространение.

В отдельных  районах для отопления потребляется геотермальная энергия (глубинная  теплота Земли) в виде пара и горячей  воды, используется теплота грунта. Важным теплоисточником становится атомная энергия из-за известной ограниченности запасов органического топлива. Уже сейчас здания и сооружения, расположенные близ атомных электростанций или специальных атомных станций теплоснабжения, отапливаются водой, нaгpeвaeмой при действии атомных реакторов. Для отопления помещений используется также электрическая энергия, в частности в районах расположения гидростанций. ¹⁰

Но российское отопление имеет множество недостатков. Положительным примером развития центрального отопления является Дания. Благодаря комплексу инноваций, теплопотери магистральных и распределительных трубопроводов Дании составляют всего около 4%, при этом КПД ТЭЦ достигает 90%. На сегодня в стране осталось 170 тыс. зданий (из общего количества в 2,5 млн), не подключенных к централизованному теплоснабжению. Большая их часть должна в ближайшее время перейти на централизованное теплоснабжение.

В Дании законодательно закреплено, что местные власти несут  ответственность за выполнение программ тепло- и энергосбережения и гарантируют  экологическую и экономическую  их корректность. Это в целом по стране привело к тому, что почти все новые здания проектируются с учетом подключения к централизованному теплоснабжению. Системы централизованного теплоснабжения используются повсеместно в районах плотной застройки, причем ТЭЦ, использующие когенерацию энергии, составляют большинство среди энергопроизводящих предприятий.

В результате этих реформ за 30 лет Дания стала самой  энергоэффективной страной Европы, где тарифы на тепло и электроэнергию не только не растут, но часто снижаются. При этом экологическая обстановка в целом по стране явно улучшилась.¹¹

На этом убедительном примере отчетливо видно, что  централизованное теплоснабжение отнюдь не является фактором, сдерживающим развитие ЖКК.

Более того, централизованное теплоснабжение стало причиной значительной экономии энергии и тепла и улучшения как качества жизни, так и экологической обстановки.

Можно возразить, что опыт Дании неприменим в нашей  обремененной множеством проблем стране. Однако начавшаяся реформа коммунального  комплекса должна способствовать привлечению инвестиций в эту сферу хозяйственной деятельности и этими вливаниями надо распорядиться по возможности разумно. Тем более, что и в России уже существует положительный опыт реконструкции центрального теплоснабжения, использующий в т.ч. и опыт Дании в этой области. К примеру, в Ижевске на средства кредита Международного Банка Реконструкции и Развития в рамках оздоровления коммунального хозяйства была проведена санация изношенных теплосетей. Проект включал в себя в том числе и модернизацию нескольких десятков квартальных ИТП и внутриквартальных сетей тепло- и водоснабжения. При этом была произведена полная замена теплообменников на современные пластинчатые модели, КПД которых около 98%, высокоэффективное регулирующее и насосное оборудование. В обновляемых системах были установлены новые сетевые насосы GRUNDFOS серии ТР, циркуляционные насосы систем отопления и насосы CRE с частотно-регулируемым электроприводом для системы горячего водоснабжения. Надо сказать, что благодаря экономии электроэнергии это оборудование окупило себя уже через 2 года эксплуатации, при этом система была полностью автоматизирована.  

Одновременно  проводилась модернизация теплосетей с применением современных пластиковых предизолированных труб и эффективной теплоизоляции, что позволило снизить теплопотери в трубопроводах в 2–3 раза и увеличить срок службы труб за счет многократного замедления коррозии.

В результате была получена обновленная эффективная система централизованного отопления и ГВС, при этом выплаты по кредиту не легли тяжким бременем на бюджет, поскольку экономия тепла и энергии оказалась столь значительной, что с лихвой окупала эти издержки.¹²

Таким образом, дискуссии о целесообразности модернизации и развития существующих систем центрального теплоснабжения или тотальной замены их на автономные тепловые пункты, крышные котельные и поквартирное отопление стоит отвлечься от политических аспектов и обратить внимание на опыт развитых и успешных стран. А он показывает, что в сложном комплексе жилищно-коммунального хозяйства не существует единых решений на все случаи жизни, и не стоит отказываться от давно проверенных временем и практикой схем, подчиняясь только веяниям моды. Зарубежный опыт показал, что при использовании современного оборудования и материалов реконструированное централизованное отопление в комплексе с другими техническими решениями (в т.ч. и индивидуальными системами теплоснабжения) может стать ключом к развитию новых энергосберегающих технологий и обновлению всего ЖКК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

 

1. Богословский В. Н., Сканави А. Н. Отопление. Учебник для ВУЗов. - М.: Стройиздат, 2007. – 157с.
2. Сканави А.Н., Махов Л.М. Характеристика систем отопления. - М.: АСВ, 2006. - 576 с.
3. Пырков В.В. Современные системы отопления. - М.: Мир, 2009. – 244с.
4. Свистунов В.М, Пушняков Н.К. Виды систем отопления и режимы их работы. – М.: Логос, 2007. – 357с.
5. Отопление, вентиляция и кондиционирования воздуха объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства: Учебник для вузов / Под ред. М.И.Козицкая. - СПб: Политехника, 2007. - 423 с.
6. Лисков А.Н. Особенности применения отопительных приборов в России.// Мир Климата, 2007. - №19. – С.25-28.
7. Маврин О.А. Системы водяного отопления с радиаторами. // AВОК, 2002. - №4. – С.14-15

¹ Свистунов В.М, Пушняков Н.К. Виды систем отопления и режимы их работы. – М.: Логос, 2007. – 357с.

² Лисков А.Н. Особенности применения отопительных приборов в России.// Мир Климата,  2007. - №19. – С.25-28.

³ Отопление, вентиляция и кондиционирования воздуха объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства: Учебник для вузов / Под ред. М.И.Козицкая. - СПб: Политехника, 2007. - 423 с.

⁴ Пырков В.В. Современные системы отопления. - М.: Мир, 2009. – 244с.

⁵ Богословский В. Н., Сканави А. Н. Отопление. Учебник для ВУЗов. - М.: Стройиздат, 2007. – 157с.

⁶ Сканави А.Н., Махов Л.М. Характеристика систем отопления. - М.: АСВ, 2006. - 576 с.

⁷ Пырков В.В. Современные системы отопления. - М.: Мир, 2009. – 244с.

⁸ Свистунов В.М, Пушняков Н.К. Виды систем отопления и режимы их работы. – М.: Логос, 2007. – 357с.

⁹ Отопление, вентиляция и кондиционирования воздуха объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства: Учебник для вузов / Под ред. М.И.Козицкая. - СПб: Политехника, 2007. - 423 с.

¹⁰ Лисков А.Н. Особенности применения отопительных приборов в России.// Мир Климата,  2007. - №19. – С.25-28.

¹¹ Маврин О.А. Системы водяного отопления с радиаторами. // AВОК, 2002. - №4. – С.14--15

¹² Свистунов В.М, Пушняков Н.К. Виды систем отопления и режимы их работы. – М.: Логос, 2007. – 357с.