Глава 6. Технологические решения. Жилой дом

Ну что ж, с трубами наружных сетей разобрались, теперь пора задуматься о непосредственной подомовой разводке. Причем здесь экономия или потери зависят не только от материала труб, но и, конечно, от эффективности всех конструкций и строений, начиная от свойств кирпича или технологии укладки кровли, продолжая правильной системой разводки труб в доме (без которой невозможна нормальная теплорегуляция), и кончая вопросом о теплосчетчиках, который напрямую связан с тем, работает ли "бумажная" система отчетности, принимает ли жэк нестандартные пока квитки... Застройщики новых зданий могут очень существенно повлиять на экономичность будущего жилья. Причем к вопросу необходимо подходить комплексно, если не хватает одной из необходимых составляющих - рушатся и остальные.

Регулирование отопительной системы

Известно несколько принципов, на которых строится регулирование отопительной системы. У нас наиболее распространено эквитермальное регулирование. Оно настраивает отопительный режим на основании температур, измеряемых в образцовом помещении и вне дома. В усовершенствованном виде оно может учитывать и температуру обратного теплопровода, но не обеспечивает режимы, когда необходимо быстрое изменение температурных установок или когда требуется поддержание постоянной разницы температур в различных помещениях. Поэтому происходит переотапливание одних помещений и недоотапливание других, что приводит к потерям тепла и дополнительным затратам. Этих недостатков можно избежать, используя иной принцип - термостатический. Однако он должен быть осуществлен комплексно - иначе эффект будет тот же, что у часовщика, который вдруг решит "сэкономить" на каком-то колесике и не вставит его в часы.

Итак, один из очевидных шагов - установка термостатических вентилей в отдельных радиаторах. Это приведет к максимальной экономии тепла при значительном повышении комфорта проживания, поскольку в зависимости от солнечного излучения, излучающих тепло бытовых приборов, человеческого фактора расходы радиаторного отопления могут быть сокращены. Во время отсутствия жильцов целесообразно поддерживать стабильную температуру, поддерживающую экономное отапливание пустой квартиры - таким образом, помещения не могут быть избыточно отоплены или чрезмерно охлаждены. Практика показывает, что такой метод ведет к экономии на 18-30% большей, чем при эквитермальном регулировании.

При внедрении термостатических радиаторных вентилей закономерно встает вопрос о регулировке разницы давлений, поскольку принципиально изменяются гидравлические соотношения во всей отопительной системе. Частичные решения здесь не оправдывают себя (появляются такие проблемы, как неравномерное отопление, шум и иные производственные неполадки). Потому регулировка наиболее эффективна, когда производится в рамках целой системы, для чего необходимо достигнуть соглашения между хозяином объекта, эксплуатационщиком теплосети и поставщиком тепла. Вопрос этот едва ли не самый сложный, однако вполне решаемый.

Для автоматической регулировки разницы давлений на объекте хорошо зарекомендовали себя мембраные регулировочные вентили. Разработаны специальные интеллектуальные реле, которые учитывают разницу давлений между подающим и обратным трубопроводом и нужным образом регулируют обороты нагнетающих насосов при помощи изменения напряжения частоты питания. Другими словами, при закрытии термостатических вентилей увеличивается давление, реле уменьшает обороты насоса, и поток остается постоянным. Такая регуляция снижает потребление электроэнергии насосом на 40-60%, причем значительно увеличивается срок эксплуатации отопительной системы, поскольку она не подвергается отклонениям и экстремальным значениям рабочего давления. Зарубежная практика показывает, что кроме уже упомянутой экономии при правильно определенных размерах насосов непрерывание давления дает еще и ощутимое повышение надежности пассивных элементов системы.

В системах, которые в совершенстве регулируемы, созданы все условия для точной и надежной системы начисления оплаты за фактические расходы на отопление. Как показывают расчеты, в среднем температура в панельных домах без измерения и регулировки подаваемого тепла оказывается на 4 °С выше, чем в коттеджах с самостоятельным отоплением. А каждый дополнительный градус - это 6% роста потребления теплоэнергии. В итоге получаем разницу в 24%. Очевидно, что при постоянном росте цен на тепло такое положение экономически невыгодно. И потому следующим шагом на пути уменьшения расходов будет установка теплосчетчиков в каждой комнате здания.

Квартиры, как правило, снабжаются теплоносителем с нескольких стояков, и использование дорогостоящих абсолютных измерителей тепла (по несколько штук на квартиру) было бы невыгодно. Удобнее всего применять для учета так называемые пропорционаторы. Они измеряют потребленное тепло в относительных цифрах, и затем, исходя из общедомового расхода, вычисляется доля каждого потребителя. Причем если раньше в практике использовался пропорционатор-испаритель, на показания которого влияли и дополнительные источники тепла, то теперь разработано электронное устройство, считывающее информацию непосредственно через подсоединенный к радиатору контакт. Существуют также технологии дистанционного снятия показаний - без необходимости входить в каждую квартиру.

После внедрения теплосчетчиков полностью меняется отношение к проблеме у потребителей. Теперь и они заинтересованы в том, чтобы уменьшить свой "вклад" в потребление теплоэнергии.

Чешский опыт внедрения подобной системы регулирования и учета говорит сам за себя. Всего десяток лет назад, когда эта работа только началась, ситуация в стране была подобна нашей, но вот первые смельчаки-новаторы решились установить систему в общественных домах. На следующий год на сэкономленные средства они смогли установить утепленные окна, что тоже дало свой эффект, дальше - больше... Комфорт проживания намного возрос, и за "пионерами" потянулись все прочие.

Сегодня около 90 % жилья Чехии охвачено подобными системами. А потери и протечки практически сведены к минимуму, когда на каждую дырку тут же находится заплатка. Впрочем, дырок при таком хозяйстве значительно поуменьшилось.

И вот на основе чешского опыта челябинское предприятие "Метран-Энергосервис" разработало программу "Метран-1500", которую опробовало на одной из новостроек Южноуральска. Эта программа включает в себя все этапы мероприятий, направленных на достижение экономии, начиная от разработки проекта и кончая предоставлением ежегодных счетов. Дом уже оборудован, люди заселяются, так что через несколько лет результаты такой работы будут видны, и кто знает, если мы сумеем "раскачаться" так же быстро, как чехи, нас тоже ждет эффективное хозяйствование.

Если "Метран" подходит к делу во многом с организаторской точки зрения, есть в области и такие предприятия, которые занимаются вопросами более узкими, но зато открытия их иногда оказываются востребованными во всем мире. К таким относится и кирпичный завод "Афина".

Сверхтеплый кирпич

Когда директор ЗАО "Афина" Ирек Галеев предложил японцам подписать договор о неразглашении технологий, те сначала посмеивались про себя. А прибыв на завод, широко распахнули глаза. И стали просить: а покажите нам еще вот эти чертежи, и вот эти, мы обязательно подпишем... И внимательно обошли все невеликое "афинское" кирпичное производство.

Начнем с того, что изготавливается здешний кирпич буквально из отходов - из золы, остающейся после производственных циклов ТЭЦ-2. Раньше ее просто сбрасывали в отвалы, занимая значительные площади города. Перед тем, как "Афина" взялась за утилизацию золошлаковых отходов, промышленники подумывали уже найти новое место в Фатеевской низине для их захоронения. Теперь эта проблема отпала. Причем с экологической точки зрения новый кирпич из легкого материала ничуть не хуже, а по уровню радиации имеет даже меньшие показатели, чем обычный красный или силикатный кирпич.

"Термолюкс" - так назвала "Афина" свое детище - хорошо дышит, обладает высокой тепловой инерцией. Стена из "термолюкса" выходит более чем в два раза теплой, чем стена из привычного нам кирпича. Уникальность материала в том, что материалы, обладающие хорошими теплоизоляционными свойствами, как правило, имеют малую прочность и не являются несущими. А "Термолюкс" пригоден и для строительства многоэтажных зданий. Отсюда вытекает и еще одна особенность: малая плотность "Термолюкса" уменьшает нагрузку на фундаменты, нижние этажи, что позволяет увеличивать этажность зданий или наращивать высоту уже существующих при реконструкции, облегчает труд каменщиков, уменьшает затраты на транспортировку и грузоподъемные механизмы. Точные размеры кирпича позволяют не тратить лишний раствор на его укладку. Этому же способствует и то, что верхняя постель кирпича сплошная: раствор не проваливается в пустоты и не нарушает теплотехнические свойства материала. Воздушные перемычки внутри кирпича расположены в шахматном порядке, так что не образуется "мостиков холода", по которым лютые морозы пробирались бы в тепло квартир. Единственную сплошную линию образует внешняя тычковая стенка, но если и сами кирпичи при кладке располагать в шахматном порядке, то этот "мостик холода" уравновесится пустотами соседнего кирпича. Получается своеобразный термос...

Другими словами, здания, возведенные из "Термолюкса", обеспечивают жильцу комфорт, владельцу значительно сокращают расходы на отопление, а попутно ни много ни мало решают экологические проблемы захоронения золошлаковых отходов. Надо заметить, что по всей России (да и в мире, судя по вниманию иностранцев) так больше никто не утилизует золу, есть только редкие случаи, когда ее подмешивают, скажем, в цемент-600, доводя его до уровня цемента-400.

В 1999 году на первой всероссийской выставке "Энергосбережение в регионах России" в Москве проводился конкурс лучших реализуемых проектов, и ЗАО "Афина" заняла в нем второе место. И принятая 17 ноября 2001 года федеральная программа "Энергоэффективная экономика" на 2002-2005 годы также упоминает "Афину". В девятом разделе программы особо отмечено двенадцать энергосберегающих проектов, которые необходимо поддерживать и развивать, среди них - уникальное челябинское производство "термолюкса".

Теплонакопители

Еще одна из новых технологий касается использования электрической энергии для отопления. С одной стороны, такую технологию желательно бы избегать, поскольку получается двойная переработка ресурсов. Но с другой стороны, есть в этом деле и свои особенности. В частности, перед всеми электростанциями стоит вопрос использования энергии, вырабатываемой в ночное время. Понятно, что большинство энергии тратится в рабочее время, меньше в вечернее, а ночью пользуются электричеством в основном только круглосуточные заводы. А турбину просто так не выключишь и не включишь; стало быть, ночью она вынуждена работать вхолостую, перегружая трансформаторы. И если бы эту энергию научиться использовать с помощью аккумуляторов, это было бы выгодно и в экономическом, и в экологическом отношении. Такие теплонакопители уже существуют. Теплоаккумулирующее ядро нагревается за ночь до 650 °С и понемногу отдает тепло в течение дня. Для потребителя выгода состоит еще и в том, что ночная энергия отпускается в большинстве городов по специальному ночному тарифу, который в среднем вдвое ниже дневного.

Для локальных потребителей (в саду, в деревне), которые не подключены к централизованному теплоснабжению, удобно использовать маленький газовый котел, который можно запросто повесить на стенку, а вот энергией он обеспечит весь дом. Выигрыш здесь заключается в том, что тепло не теряется при передаче его по трубам.

Вообще, новых повышающих теплотехнические характеристики технологий, которые можно применять при строительстве здания, в нынешнее время много, выбирай - не хочу. Но если дом уже выстроен, что делать тогда? Возможно ли применить какие-то технологические решения уже на этом этапе?

Вполне! Так же, как одна хозяйка может сделать из муки и молока не только вкуснейшее блюдо, но и произведение искусства, а другая только выпечет малосъедобную лепешку, так и "домашний климат" складывается из множества кулинарных тонкостей.