Идея приготовления и накопления горячей воды с использованием «ночной электроэнергии» не нова, но в связи с перманентным газовым кризисом и в контексте энергосбережения, она приобретает новое звучание. Предлагаемый способ горячего водоснабжения позволяет существенно снизить потребление природного газа и вместе с тем уменьшить стоимость горячей воды для потребителей. Суть в том, что для подогрева воды используется электроэнергия в период действия льготного тарифа (в ночное время). В этом промежутке потребление электричества резко уменьшается, что влечет необходимость уменьшения производства электроэнергии. Ежедневное маневрирование мощностными режимами ТЭС и особенно АЭС создает критические нагрузки на генерирующее оборудование, что приводит к аварийным ситуациям на электростанциях. Использование «ночной электроэнергии» позволит выровнять график энергопотребления и тем самым отказаться от строительства компрессорных и гидроаккумулирующих электростанций. Снижение потребления газа несомненно положительно скажется на окружающей среде, а также на укреплении энергетической безопасности нашей страны.

Традиционное техническое решение – бытовые электроводонагреватели. В настоящий момент электронагрев воды уже достаточно широко используется в частных домах и квартирах. Речь идет о бытовых электроводонагревателях (бойлерах) мощностью 1,5-3 кВт и объемом 20-200 л. Как правило, электробойлеры постоянно подключены к электросети и отключаются автоматически при достижении заданной температуры. При нынешних тарифах на электроэнергию для бытовых потребителей такой подход предпочтительнее, чем централизованное горячее водоснабжение. При реализации политики единого тарифа для бытовых и промышленных потребителей индивидуальное приготовление горячей воды значительно подорожает. Использование квартирного многотарифного счетчика существенной экономии потребителю не принесет, так как бытовое потребление эл. энергии происходит в основном в пиковое время (8:00 – 10:00 и 18:00 – 22:00). К тому же бытовые бойлеры в связи с малыми мощностями и объемами не могут обеспечить потребителям необходимое количество горячей воды в период интенсивной реализации санитарных потребностей.

Новое техническое решение – электротепловой аккумулирующий пункт (ЭТАП). В нашем случае это установка горячего водоснабжения электрическая, которая располагается внутри дома и имеет достаточную электрическую мощность и необходимый объем теплоизолированных емкостей, способных в период действия льготного тарифа на эл. энергию нагреть и накопить суточный запас горячей воды. Фирмой «ЭРГО» в настоящий момент производятся малогабаритные, среднегабаритные и модульные электрические установки горячего водоснабжения (УГВЭ). УГВЭ модульного типа предназначены в основном для обеспечения горячей водой многоквартирных домов, гостиниц, объектов здравоохранения, образования и других нетехнологических потребителей. Модули этой установки, а это – насосно-нагревательная станция и баки-аккумуляторы объемом 1 м³, компактные, малогабаритные и легко соединяются. Они проходят в стандартные проемы и устанавливаются в подготовленных подвальных или иных хозяйственных помещениях с использованием имеющихся вводов электроэнергии и холодной воды, а также существующих канализационной системы и разводки горячей воды. Кроме УГВЭ в состав электротеплового аккумулирующего пункта входят: шкаф многотарифного учета, теплообменники, система запорно-регулирующей арматуры. Система автоматического контроля и управления работой ЭТАПа может быть местной или дистанционной. В ЭТАПах кроме основного источника тепла – электричества, возможно использование сбросного тепла, которое может отбираться от канализационных стоков и удаляемого из зданий теплого воздуха. Для этого предусмотрены специальные рекуператоры и тепловые насосы. Конструкция ЭТАПа позволяет дополнять его системой солнечных коллекторов, что делает приготовление горячей воды еще дешевле.

Активное внедрение электротепловых аккумулирующих пунктов положит начало созданию конкурентной среды в коммунальной энергетике. ЭТАП – это комплекс оборудования, позволяющий предоставлять весьма важную и зачастую жизненно необходимую услугу – поставку горячей воды. Данный комплекс работает в автоматическом режиме и не требует постоянного присутствия персонала. Используя систему дистанционного контроля и управления из одного диспетчерского пункта можно контролировать десятки ЭТАПов. Для этого необходим дежурный персонал из трех человек: диспетчер и мобильная бригада, состоящая из сантехника и электрика (один из них является водителем). При режиме работы сутки через трое, общее количество технических работников составит 12 человек. Расходы на заработную плату снижаются по мере увеличения количества обслуживаемых установок. С приобретением определенного опыта эксплуатации, функции дежурного сантехника целесообразно переложить на электрика. Лицензия на этот вид деятельности выдается в областных администрациях. Балансодержателями ЭТАПов могут быть как ОСМД, ЖЭКи, коммунальные теплоснабжающие предприятия, так и другие фирмы и предприниматели, решившие освоить этот перспективный сегмент рынка коммунальной теплоэнергетики. Приобретая ЭТАП – заказчик получает полный цикл производства и доставки горячей воды.

Сравнительная таблица расчетов для предприятий

Стоимость газа при цене 2,61 грн./м³ Стоимость эл. энергии по ночному тарифу
0,1775 грн./(кВт*час) Разность стоимости
затраченных энергоресурсов, грн.

Тепловая энергия, 1 Гкал С^Гкалгаз = 379,72 СГ^калэл. = 210,82 168,9

Горячая вода
Δt = 55 °С, м³ С^{м куб.}газ = 20,88 С^{м куб.}эл. = 11,6 9,28

Сравнительная таблица расчетов для населения

Тариф КП «Теплоснабжение»
г. Одессы, Стоимость эл. энергии по ночному тарифу 0,1 грн./(кВт*час) Примерный тариф для ночного подогрева (стоимость эл. энергии, накл. расходы, налоги) Разность тарифов, грн. (экономия)

Тепловая энергия,
1 Гкал 332,34 С^Гкалэл. нас. = 118,76 197,5 134,9

Горячая вода Δt = 55 °С, м³ 15,86 (подогрев) С^{м куб.}эл. нас.= 6,53 10,86 5

Формулы для проверочных расчетов

C^Гкалэл = 1Гкал * (k / ήэл) * Цэл,

С^{м куб.}эл = Q * C^Гкалэл,
где
k = 1164 (кВт*час)/Гкал, коэф. перевода
ήэл = 0,98 КПД – ЭТАП
Цэл – стоимость эл. энергии, грн./(кВт*час)
Q = 0,055 Гкал/м³ – затраты тепла на нагрев 1 м³ воды от 10 оС до 65 °С

C^Гкалгаз = 1Гкал * (k_газ / (Qгаз * ή_газ)) * Цгаз,

С^{м куб.}газ = Q * C^Гкалгаз,
где
k_газ = 4,19 * 10⁹ Дж/Гкал – коэффициент перевода Гкал в Дж
Qгаз = 36 * 10⁶ Дж – удельная теплота сгорания газа
ήгаз = 0,8 – КПД газового котла
Сгаз = 2,61 грн./м³ – цена газа для предприятий

C^Гкалэл. нас. = 1Гкал * (k / ήэл) * Цэл. нас.,

С^{м куб.} эл. нас. = Q * С^Гкалэл. нас.,
где
k = 1164 (кВт*час)/Гкал, коэф. перевода
ήэл = 0,98 КПД – ЭТАП
Цэл. нас – стоимость эл. энергии, грн./(кВт*час)
Q = 0,055 Гкал/м³ – затраты тепла на нагрев 1 м³ воды от 10 °С до 65 °С

Вышеприведенные расчеты показывают зарождающуюся инвестиционную привлекательность этого сегмента рынка даже при ныне существующих тарифах на тепловую энергию для населения. Для горячего водоснабжения 100-квартирного дома необходима установка мощностью 240 кВт и объемом баков-аккумуляторов 16 м³, в которой вода нагревается до 95 °С с дальнейшим подмешиванием холодной воды. Стоимость ЭТАП–240/16 в базовой комплектации составляет 260 000 грн. с НДС. Срок окупаемости 7 лет без учета неизбежного подорожания газа. Совершенно очевидно, что предложенный способ и техническое решение создания локальной системы горячего водоснабжения займет достойное место в ряду мероприятий по энергосбережению.

Директор ЧП «ЭРГО», Владимир Тартак

г. Одесса, ул. Балковская, 4-а, тел.: 0482-34-93-04(-14); www.ergo.od.ua

сайт создан компанией