Нормативное, правовое и техническое обеспечение внедрения электротеплоаккумуляционной технологии обогрева объектов гражданского назначения


Нормативне, правове та технічне забезпечення впровадження

електротеплоакумуляційної технології обігріву об’єктів цивільного призначення

(За матеріалами, наданими ТОВ «Київпромелектропроект»)

Альтернативою традиційному теплозабезпеченню є електрообігрів. Ще у 1996 році для соціально-економічних умов України була адаптована ідея використання електрокабельної системи опалення у житлово-комунальному господарстві, яка в електротеплоакумуляційній модифікації була запропонована як новий споживач-регулятор об’єднаної енергетичної системи України. Було встановлено, що системи електротеплоакумуляційного опалення цілком відповідають усьому комплексу будівельних, санітарно-гігієнічних норм. Електротеплоакумуляційна модифікація електрокабельної системи опалення з використанням пільгового нічного тарифу на електроенергію вже пройшла повний цикл наукового та технічного впровадження – від окремих емпіричних конструкцій, через математичне моделювання, натурний експеримент, будівництво об’єктів до узагальнення досвіду і експлуатації та розроблення за їх результатами нових відповідних нормативних документів.

При впровадженні електротеплоакумуляційної модифікації електрокабельної системи опалення, особливо для забезпечення електрообігріву сільських осель, актуальними для вирішення стають питання забезпечення нормативних вимог сучасного теплозахисту будинку та влаштування електромереж. Пікові навантаження на квартирний електричний ввід (електропровід) збільшуються з відповідним додатковим навантаженням місцевої електромережі з високим (близько 0,8) коефіцієнтом одночасного включення приладів електричного опалення. Сьогодні налічується біля сотень житлових об’єктів, які обігріваються кабельними нагрівальними системами.,

Сферу використання електротеплоакумуляційних технологій електрокабельної системи опалення складають об’єкти цивільного будівництва, у тому числі громадські будинки та споруди, будинки та споруди навчальних, дитячих дошкільних закладів, заклади охорони здоров’я, житлові будинки тощо. Широке застосування зазначена технологія може отримати у негазифікованих сільських населених пунктах, в яких хоча і є можливість користуватися скрапленим газом, але відсутнє і не передбачається підключення до газових магістралей. Частка таких сіл в Україні складає близько 70% від їх загальної (близько 20 тис.) кількості. Звичайно, у кожному сільському населеному пункті крім загальноосвітньої школи розміщується фельдшерсько-акушерський пункт, бібліотека, сільрада тощо. Загалом, обсяги житлового фонду різних форм власності (державного, комунального та колективного) у таких негазифікованих селах за даними статистики становлять 21 млн. м2. За різними оцінками потенціал впровадження технології електроопалення, що створюється за рахунок різниці між вечірнім зимовим максимумом і нічним навантаженням графіка енергосистеми України, складає 6¸9 млн. кВт і дозволяє електрифікувати опалення близько 1 млн. осель (при поквартирній потужності традиційних електроустановок близько 6 кВт).

У зв’язку з тим, що досвід експлуатації сучасних багатоповерхових будинків або комплексів одно-, двоповерхових будинків, які б створювали суцільну житлову зону з теплоакумуляційним опаленням відсутній, необхідно впровадити в 2007 році пілотний проект багатоповерхового будинку з зазначеною системою опалення. Лише після узагальнення набутого досвіду доцільно зазначену технологію широко впровадити в межах нічного провалу графіка навантаження об’єднаної енергетичної системи України відповідно до потенціалів кожного регіону. На заключному етапі здійснюється подальше впровадження теплоакумуляційного обігріву в житлово-комунальному комплексі, як комфортного та більш ефективного опалення порівняно з централізованим опаленням або іншими традиційними видами опалення. Можливо, після вичерпання потенціалу провальної частини графіка навантаження об’єднаної енергетичної системи, подальша оплата за спожиту електроенергію буде здійснюватися звичайним, а не диференційованим за періодом часу (не пільговим) тарифом, або у цих умовах зміняться відповідні тарифні коефіцієнти.

В Україні вже сьогодні розроблена нормативна база, необхідна для широкого впровадження електротеплоакумуляційної технології опалення. Нормативно-правове поле створюють закони України: “Про теплопостачання”, “Про електроенергетику”, “Про енергозбереження”, “Про внесення змін до Закону України “Про електроенергетику” (щодо встановлення спеціального тарифу на електричну енергію – “зелений тариф”); “Про ратифікацію Договору до Енергетичної хартії та Протоколу до Енергетичної хартії з питань енергетичної ефективності і суміжних екологічних аспектів” тощо.

Нормативно-технічну базу формують державні будівельні норми ДБН В.2.5-23-2003 “Проектування електрообладнання об’єктів цивільного призначення”, ДБН В.2.5-24-2003 “Електрична кабельна система опалення”; СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», СНіП 239-96 “Державні санітарні норми і правила захисту населення від впливу електромагнітних випромінювань”.

Базовим документом запровадження електротеплоакумуляційних технологій є державні будівельні норми ДБН В.2.5-24-2003, якими регламентується порядок розроблення теплотехнічних розрахунків, монтажу та експлуатації устаткування.

Технічну базу для запровадження електротеплоакумуляційних технологій забезпечує наявність високоякісних вітчизняних виробів, а саме:

- спеціальних нагрівальних кабельних секцій різних типів та параметрів;

- різноманітні електричні теплоакумуляційні пристрої, у тому числі теплоакумуляційні печі ;

- електричні конвектори;

- засоби автоматики, у тому числі різноманітні терморегулятори;

- засоби багатозонного обліку спожитої електроенергії (аж до лічильників з передоплатою) з дистанційним передаванням показів.

В Україні склалися об‘єктивні технічні та нормативно-правові умови для широкомасштабного впровадження нової технології опалення на базі використання систем кабельного електорообігріву в житлово-комунальному господарстві. В її основі лежать зонні та диференційовані тарифи на електричну енергію. Національна комісія регулювання електроенергетики України постановою від 19.07.2005 N 529 встановила такі тарифи на електроопалення:

Показники

Період часу

нічний

денний

напівпіковий

піковий

Двозонні тарифи, диференційовані за періодами часу

Тарифні коефіцієнти

0,35

1,8

-

-

Тривалість періоду, год

8

16

-

-

Тризонні тарифи, диференційовані за періодами часу

Тарифні коефіцієнти

0,25

-

1,02

1,8

Тривалість періоду, год

7

-

11

6

В Україні налагоджене серійне виробництво основних компонентів систем кабельного опалення – систем обліку (багатозонних лічильників); нагрівального кабелю, який є дешевшим, а за характеристиками не поступається імпортним.

Найбільш актуальним і одночасно складним та соціально важливим об‘єктом для впровадження електрообігріву є житло. Перспективним об’єктом для запровадження електротеплоакумуляційних технологій є установи бюджетної сфери, зокрема сільські навчальні заклади. З метою визначення енергоефективності зазначених систем електроопалення було проведено обстеження шкіл (шляхом вимірювання інтенсивності теплових потоків, температур внутрішніх та зовнішніх поверхонь огороджувальних конструкцій, вимірювання теплового режиму в характерних точках шкільних приміщень в добовому циклі «зарядження»-«розрядження») наприкінці суворої зими 2005-2006 рр. у Хмельницькій області, яка є лідером в Україні з впровадження енергозберігаючої технології електротеплоакумуляційного панельно-променевого опалення. Десятки шкіл декілька опалювальних періодів (без аварійних відключень від електромережі) обігрівалися за допомогою електрокабельних систем опалення. Головним чином були використані кабельні нагрівальні системи з розташуванням нагрівальних кабелів у підлозі (школи в селах Пишки, Сусловці) і в стінах (за обласною програмою «Електропік»). При цьому доба електрообігріву типової середньоосвітної школи коштує близько 100 грн., що утричі дешевше витрат на традиційне водяне опалення від котельної, що працює на вугіллі (без урахування заробітної плати чотирьох кочегарів, витрат на транспортування вугілля тощо).

Встановлено, що на початок 2006 р. в режимі експлуатації впродовж 2-5 років знаходиться 21 бюджетний заклад. На замовлення Хмельницької ОДА був створений електрообігрів окремих об’єктів у більш ніж у 8 районах області: Дережнянский (с. Копачівка), Городецький (с. Жищинці), Ізяславський, Летичівський (с. Пишки, с. Сусловці), Новоушицький (с. Березівка), Старокостянтинівський, Старосинявський, Шепетівський тощо). Як правило, це віддалені населені пункти. Газифікація цих сіл найближчим часом не передбачалася. Фактична температура повітря навчальних приміщень у школах ледь перевищувала точку роси (близько 8 0С), що було обумовлено використанням морально та фізично застарілого обладнання (теплотрас, труб опалення, що довгий час не ремонтувалися; котлів, ККД яких за технічною документацією не перевищував 70%, значна кількість обслуговуючого персоналу); витрати на транспортування та складування вугіллям або інших видів палива.

За результатами енергоаудиту шкіл, обладнаних електричними акумуляційними системами опалення, було встановлено:

1. Факт повсюдного забезпечення комфортного (при середній температурі повітря 19±2 0С) і найбільш фізіологічно привабливого променисто-панельного мікроклімату в приміщеннях шкіл с акумуляційним електроопаленням нагрівальними кабелями, вбудованими як у підлозі, так і в стінах.

2. Експлуатація акумуляційних систем кабельного опалення (з урахуванням ризиків відключення від об’єднаної енергетичної системи України) порівняно з альтернативним водяним опаленням (із забезпеченням гарячої води від автономних котельних на твердому паливі) у середньому втричі дешевша. Така економія обумовлена:

- розрахунками за спожиту енергію виключно за пільговим (нічним) тарифом;

- зменшенням витрат умовного палива на обігрів тієї самої площі;

- оплатою за фактично спожиту енергію, а не за «нормативну»;

- відсутністю витрат на заробітну плату персоналу (необхідність у ньому фактично відсутня, оскільки з автоматизованою системою легко справляється штатний електрик);

- спрощеною і прискореною системою фінансової звітності (тільки за двома показниками електролічильника - попередні дані та їх різниця);

- відсутністю витрат на профілактику та ревізію систем опалення до і після чергового періоду опалення.

3. Капітальні витрати та витрати часу на будівництво нової системи акумуляційного опалення суттєво нижчі ніж для будівництва нової автономної котельної і системи водяного опалення, а термін окупності становить один чи два опалювальних періоди.

4. Крім техніко-економічних переваг при використанні електрокабельних систем опалення порівняно з традиційними водяними (з котельними на твердому паливі), важливим є соціальний фактор щодо появи об’єктів (шкіл) з повною електрифікацією у віддалених селах України, яка поки ще відсутня навіть у містах.

5. За весь час експлуатації кабельних систем опалення, у тому числі в найбільш морозні дні січня 2006 р. не було жодної аварії чи аварійного відключення акумуляційної системи електроопалення.

6. Головною умовою дієвості впровадження електротеплоакумуляційного опалення, крім означеної вище можливості працювати у години відпуску дешевої електроенергії, є відповідність термічного опору зовнішніх огороджувальних конструкцій нормативним вимогам.