Теплоснабжение и отопление

Обзор существующей ситуации

Любая система отопления предназначена для создания в помещениях здания температурной обстановки, соответствующей комфортной для человека или отвечающей требованиям технологического процесса.

В установившемся (стационарном) режиме потери равны поступлениям теплоты. Теплота поступает в помещение от людей, технологического и бытового оборудования, источников искусственного освещения, от нагретых материалов, изделий, в результате воздействия на здание солнечной радиации. В производственных помещениях могут осуществляться технологические процессы, связанные с выделением теплоты (конденсация влаги, химические реакции и пр.).

Температурная обстановка в помещении зависит от тепловой мощности системы отопления, а также от расположения обогревающих устройств, теплофизических свойств наружных и внутренних ограждений, интенсивности других источников поступления и потерь теплоты. В холодное время года помещение в основном теряет теплоту через наружные ограждения и, в какой-то мере, через внутренние ограждения, отделяющие данное помещение от смежных, имеющих более низкую температуру воздуха. Кроме того, теплота расходуется на нагревание наружного воздуха, который проникает в помещение через неплотности ограждений (инфильтрация) естественным путем или в процессе работы системы вентиляции, а также материалов, транспортных средств, изделий, одежды, которые холодными попадают в помещение снаружи.

Требования к современным системам отопления общеизвестны. Понесённые затраты должны обеспечивать не только высокий уровень комфорта у потребителя, но и обеспечить надежную и экономную эксплуатацию установленного оборудования, обеспечить минимальное воздействие на окружающую среду.

При укрупнённом подборе мощности тепловых установок, применяемых для отопления, используется норматив 100 Вт/час, подаваемой тепловой энергии на 1 кв.м. обогреваемой площади. Данные по отоплению посёлков с небольшими домами в Свердловской, Пермской, Челябинской и Тюменской областях показывают, что реальная выработка тепла в котельных в 1,5-2 раза превышает потребление тепла, рассчитанного таким образом по площадям отапливаемых зданий.

Причём, фактическая удельная отопительная нагрузка для отдельно стоящего здания площадью 100 м² вдвое больше, чем для многоэтажного здания площадью 3000 м2. В перспективе реальная ситуация заставит увеличить тариф на отопление для малых домов, который должен соответствовать реальным затратам.

При расчётах себестоимости производства тепла в зависимости от применяемого топлива принимают КПД котельных 92%, 80% и 70% для газа, жидкого топлива и угля соответственно. Однако, качество топлива зачастую не соответствует стандартам, что ещё более снижает реальный КПД котельной.

Стоимость строительства котельной «под ключ» оценивается в 70 долл. США за кВт, а стоимость сетей составляет 250 долл. США за кВт. Согласно данным СантехНИИПроект потери тепла при централизованной системе теплоснабжения составляют не менее 25%. Так, согласно статистическим данным за 2007г. в Челябинской области потери теплоэнергии в теплосетях составили 3,44 млн. Гкал. Поддерживание нормальной работы сетей сегодня стало ощутимой проблемой, особенно для сельской местности

Именно мелкие и удаленные потребители — главная проблема систем централизованного отопления и главная причина перерасхода средств на отопление по сравнению с нормами. Вопрос о переводе на индивидуальное отопление для таких потребителей — это «вопрос только времени». При существенном росте тарифов, большая их часть самостоятельно перейдёт на индивидуальное отопление и тогда, крупные, невозвратные, капитальные затраты на строительство и содержание тепловых сетей окажутся напрасными.

Кроме того, сегодня, при наличии централизованного отопления, в быту и на предприятиях широко распространено подключение бытовых или (ещё хуже) самодельных электронагревателей и их использование для дополнительного обогрева помещений. Иными словами, электроотопление (не самое эффективное), в качестве дополнительного, существует. При этом нет достоверных статистических данных об объёмах электропотребления на эти цели, хотя понятно, что в холодное время года оно достаточно велико. Такое положение актуально на объектах старой застройки, где строительные конструкции не соответствуют современным требованиям по теплофизическим параметрам, на «удалённых» от котельных зданиях и при массовой разбалансировке и изношенности тепловых сетей. Причём, это происходит практически постоянно там, где параметров теплоносителя не хватает, в большей степени в наиболее холодные дни, даже при относительно удовлетворительном теплоснабжении. Подобные дополнительные подключения резко увеличивают потребление электроэнергии (оплату потребителем за электроэнергию), увеличивают пиковые нагрузки в сетях, приводят к авариям.

При централизованном виде отопления существует и обратная ситуация, когда в межсезонье и при оттепелях бесполезно сжигается огромное количество топлива, а «регулирование» температуры в помещении происходит при помощи открывания форточек, через которые вместе с теплом «улетают деньги».

Распространённым способом снижения потерь тепловой энергии является приближение источника к потребителю и организация индивидуального отопления.

Тепловая защита зданий, нормативные документы

Далее приведены основные документы, позволяющие применять систему отопления, построенную на элементах ПлЭН.

1. СНиП 23-02-2003 («Тепловая защита зданий»);

2. СНиП 41-01-2003 («Отопление, вентиляция и кондиционирование»);

3. СНиП 23-01-99 («Строительная климатология»);

4. СанПиН 2.1.2.1002-00(«Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям»);

5. СНиП 31-01-2003 («Здания жилые многоквартирные»);

6. ГОСТ 30494-96 («Здания жилые и общественные параметры микроклимата в помещениях»);

7. СП 23-101-2004 («Свод правил по проектированию и строительству; проектирование тепловой зашиты зданий»)