Автономне опалення: міфи та реальність

На фоні зростання вартості комунальних послуг, зокрема вартості централізованого теплопостачання і гарячої води, полтавці все частіше замислюються про облаштування автономного опалення своїх помешкань у багатоквартирних будинках. Вони вважають, що саме таким чином зможуть зекономити власні кошти й отримати реальну можливість самостійно визначати температурний режим оселі протягом усього календарного року.

За роз’ясненням щодо перспективності використання автономної системи теплопостачання в окремих оселях багатоквартирних будинків ми звернулися до незалежного експерта в галузі теплоенергетики — Анатолія Колієнка, кандидата технічних наук, професора кафедри теплогазопостачання, вентиляції та теплоенергетики Полтавського національного технічного університету ім. Ю. Кондратюка, який і розповів, у чому ж переваги та недоліки автономного опалення і пояснив, як насправді навчитись заощаджувати тепло, а отже і власні кошти.

Споживання енергії зросло у 40 разів

— Як показує життя, споживання енергії з роками тільки зростає, — починає Анатолій Григорович. — У період з 1820 по 2013 роки обсяги використання енергії зросли у 27 разів, а за останні сорок років збільшилися ще вдвоє. При цьому експерти прогнозують, що до 2040 року обсяги споживання енергії зростуть ще вдвоє, порівняно із сьогоденням. Основним паливом для отримання енергії в комунальній енергетиці і побуті є природний газ. При цьому запаси його не збільшуються, а навпаки — зменшуються, і з часом проблема використання альтернативних та відновлювальних джерел енергії постане дуже гостро. У таких країнах, наприклад, як Швеція, де клімат близький до нашого, генерування теплоти з альтернативних і відновлювальних джерел уже становить 60% від загальної кількості споживаної населенням. У ЄС частка відновлювальних і альтернативних джерел у середньому становить 15%. У нашій країні, де можливості значно ширші, цей показник — лише один відсоток.

За словами професора, у Європейському Союзі діє директива N9200632, згідно з якою кожна країна, що хоче стати членом ЄС, має розробити національний стратегічний план з енергоефективності. У ньому прописуються основні напрямки розвитку, тобто куди рухатиметься країна: чи у напрямку автономізації, чи це буде розвиток у бік централізованих альтернативних і відновлювальних джерел. Кінцевим результатом цих заходів має стати безпосередньо підвищення енергоефективності. і вона окреслюється вже іншою стратегією ЄС під назвою «20/20/20», основна суть якої: до 2020 року країни ЄС повинні зменшити потужність первинних джерел енергії на 20%, збільшивши при цьому на стільки ж використання альтернативних і відновлювальних джерел енергетики та на 20%, зменшивши викиди парникових газів в атмосферу.

«Автономізація опалення не розв’яже проблеми енергозбереження»

Повертаючись до українських реалій, професор вважає: автономізація опалення населенням не розв’яже глобально проблему енергоефективності.

— Наприклад, якщо в середньому по Україні у житловому будинку витрачається загалом 250 кіловат-годин на квадратний метр опалювальної площі, то це тепло потрібно спочатку подати, спаливши газ, тобто в основі лежить кількість теплоти, — пояснює він. — Візьмемо одну гігакалорію, що коштує 379 гривень для житлового будинку за оновленими тарифами. Аби її отримати, необхідно спалити близько 149 кубічних метрів газу, причому неважливо, автономний це котел чи централізоване теплопостачання. Головним при цьому є ефективність роботи котла або його коефіцієнт корисної дії (ККД). А шанси для досягнення більшого ККД у теплофікаційних котлах централізованих систем теплопостачання з професійним персоналом, значними поверхнями нагріву котлів, наявністю систем автоматики регулювання процесу горіння, порівняно з котлами поквартирних систем опалення, — значно більші. Тарифи ж на газ — 1,96 грн за метр кубічний. Множимо цю суму на 149 і отримуємо 292 грн. Отже бачимо, що у централізо​ваній системі 1 гігакалорія коштуватиме 379 гривень, а в автономній — 292 гривні, але вже без урахування затрат на ремонт та експлуатацію обладнання поквартирної системи опалення. Тобто економічний ефект є. Але!.. Зараз держава зробила наголос на тому, що всі тарифи мають бути економічно обґрунтованими. і ця різниця між «автономними» та «централізованими» тарифами поступово вирівнюватиметься, й 1 гігакалорія коштуватиме однаково, незалежно від того, як вона виробляється і подається. Зараз же перехід на автономну систему опалення — це просто гра в економіку, і мова зовсім не йде про енергоефективність чи диверсифікацію газу. Крім того, не треба забувати про необхідність ремонту, догляду й експлуатації власного джерела теплоти, що іноді виливається у значні суми.

Зокрема, вартість встановлення індивідуального опалення, наприклад у трикімнатній квартирі, на сьогодні становить близько 18-20 тисяч гривень, залежно від типу котла, опалювальних приладів і площі квартири. Після закінчення терміну служби основного обладнання, який становить близько 10 років (при більших термінах експлуатації має місце фізичне, а частіше «моральне» старіння обладнання) необхідно буде витратити не менше половини первісної вартості на заміну обладнання. До того ж, як показує досвід, встановлене індивідуальне обладнання власниками житла практично не обслуговується (за винятком випадків виходу його з ладу), хоч при його встановленні кожного попереджають про необхідність щорічного повного регламентного обстеження, як це відбувається у теплопостачальних організаціях. Відтак, левова частка вже встановленого індивідуального обладнання у багатоквартирних житлових будинках — це бомба уповільненої дії. До того ж навіть ідеально доглянуте обладнання також є джерелом підвищеної небезпеки — навіть просто тимчасова відсутність електропостачання призведе до відмови автоматики і може статися все, що завгодно...

Враховуючи вищезазначене та зважаючи на стійку тенденцію наближення ціни на газ для населення та ціни газу для підприємств ТКЕ на потреби населення до економічно обґрунтованого рівня — перехід на автономне теплопостачання не тільки не дає економічних переваг порівняно з централізованим теплопостачанням, а й узагалі втрачає будь-який сенс. До того ж спалювання природного газу у житлових будинках вважається найнебезпечнішою з усіх інших сфер його використання.

Надзвичайно важливим є й те, що з огляду на світові тенденції у галузі вироблення теплоти і переходу з традиційних викопних видів палива на альтернативні і відновлювальні джерела енергії, тотальна автономізація не дозволить населенню в майбутньому без проблем перелаштуватися на інші види палива, крім газу.

— Коли йдеться про централізовані системи, то котельні та ТЕЦ без втрат можуть перейти і на вугілля, і на біомасу, і на будь-який вид відновлювальних первинних джерел енергії. А от у випадку з автономними котлами — це вже буде неможливо. Ну ніхто ж не буде, наприклад, носити дрова чи вугілля на п’ятий чи дев’ятий поверхи аби нагріти квартиру, і це вже не кажучи про додаткові і досить суттєві витрати на переобладнання самого котлоагрегату, — пояснює Анатолій Колієнко. — При цьому необхідно пам’ятати, що для приготування їжі, гарячої води і на потреби опалення в країні споживається близько 44% енергетичних ресурсів або 70 млн тонн умовного палива, що становить близько 30% загального споживання палива в Україні. Щорічно для цього споживається близько 18 млрд куб м природного газу із тих загальних 50 млрд, які витрачаються протягом року в Україні.

Зовнішнє утеплення як спосіб платити менше

Проте економія газу в умовах централізованого опалення можлива. Для цього слід забезпечити і підвищити теплозахист огороджувальних конструкцій житлових будинків.

— Наші будинки дуже енерговитратні, бо їх теплозберігаючі характеристики набагато гірші за європейські, — говорить професор. — Якщо протягом року ми витрачаємо 270-280 кіловат-годин на кожен квадратний метр площі, то в Європі для районів з аналогічними кліматичними характеристиками ця норма — 40-50 кіловат-годин, і є наміри подальшого скорочення цього показника.

Житловий сектор — сфера, де реально можна зробити істотний вклад у питання енергозбереження та енергоефективності. Але наразі ситуація патова — будинки після приватизації належать мешканцям, отже держава і підприємства теплоенерго не мають юридичного права вкладати кошти в їх термомодернізацію, оскільки помешкання не перебувають на їхньому балансі. Тож зовнішнє утеплення можуть, і, між іншим, повинні робити самі мешканці.

— Ми бачимо, що зараз багато полтавців утеплюють свої квартири, — продовжує Анатолій Григорович. — Звичайно, комфорт у помешканнях покращується, витрати теплоти на опалення зменшуються, але, на жаль, на платіжки мешканців квартири це жодного впливу не має, оскільки у більшості квартир відсутні індивідуальні прилади обліку теплової енергії — лічильники тепла. Відсутні вони також в основному і в житлових будинках. А отже суттєвим економічний ефект буде тільки тоді, коли власники всіх квартир зорганізуються й утеплять повністю свій будинок, а в кожній квартирі (Авт. -за наявності такої технічної можливості), або хоча б на вводі до будинку встановлять теплові лічильники. Та, на жаль, у старих будинках, де майже стовідсотково спроектовані вертикальні системи опалення, обмежена можливість щодо монтажу поквартирних лічильників. А ось встановленню будинкового вузла обліку теплоти ніщо не заважає, хіба що неспроможність мешканців багатоквартирок зрештою взятися за впорядкування власного житла. У новобудовах із цим, звичайно, набагато простіше.

Цікава статистика — у Полтаві частка житлових будинків з лічильниками теплоти становить 5%, а, наприклад, у Вінниці — близько 60%.

Індивідуально чи колективно?..

Нині окремі власники житла у багатоквартирних будинках переходять на автономне опалення, але ці випадки поки що поодинокі. Проте, якщо кількість таких власників житла зростатиме і значна частина квартир буде переведена на автономне опалення, отримаємо серйозні труднощі.

— Коли проектується багатоквартирний будинок, то обов’язково відповідним чином розраховується пропускна здатність газогону до житлового будинку і всередині нього, яка забезпечила б усіх мешканців цього будинку необхідною кількістю газу для приготування їжі та в деяких будинках з індивідуальними газовими водонагрівачами для нагрівання води, — розповідає професор. — Виходячи з цього, проектується діаметр газової труби, що підходить до будинку. Якщо кілька людей переходять на автономне опалення, зростає навантаження на газопостачальну мережу і, відповідно, тиск газу перед газовими приладами решти споживачів газу у будинку знижується. Якщо ж увесь будинок або принаймні його значна частина вирішить перейти на «автономку», то подача газу у потрібній кількості і під необхідним тиском наявним газогоном узагалі стане немож​ливою. До слова, відхилення тиску газу від паспортних номінальних величин призведе до зменшення ККД газового обладнання і перевитрат газу замість його економії. Загальновідомо і підтверджено дослідженнями, які проведені в Полтавському національному технічному університеті, що відхилення тиску газу на кожні 10% від номінального (паспортного) перед газовим побутовим приладом призводить до зменшення ефективності спалювання газу в ньому на 1%. Таким чином, замість економії ми отримаємо перевитрати газу в цілому по системі газопостачання.

Щоб подавати газ у потрібному обсязі, слід буде повністю замінити всі газові мережі, збільшивши насамперед їх діаметр, виконати реконструкцію системи газопостачання міста. Державні будівельні норми, порушення яких карається законом, дозволяють встановлювати автономні котли у житлових помешканнях, але при цьому подачу газу до них слід забезпечити самостійними відгалуженнями, на яких у місті приєднання мають бути встановлені відключаючі пристрої. Ви уявляєте, які це кошти і скільки потрібно зібрати дозволів і документів для реконструкції системи газопостачання низького тиску?!. Я як технічний фахівець не бачу вирішення задачі без інвестицій. А головне, давайте уявимо собі, на що перетвориться житловий будинок, в кожну оселю якого зовні буде обладнано окремий ввід газової магістралі.

Для довідки. Річне споживання природного газу котельними ПОКВПТГ «Полтаватеплоенерго» для вироблення теплоти на потреби опалення житлових будинків становить близько 100 млн куб м на рік. Саме на таку величину необхідно буде збільшити пропускну річну здатність газопроводів низького тиску, наприклад, у Полтаві.

Однією з переваг централізованих систем теплопостачання є також комфортність отримання послуги, що й переважає в уподобаннях жителів європейських міст. Споживач теплоти з централізованих мереж позбавлений багатьох проблем, які з’являються в результаті необхідності експлуатації джерела теплоти поквартирної системи опалення. Натомість він отримує самостійність і можливість індивідуального регулювання дотримання параметрів мікроклімату у помешканні. Але все це можливе і за централізованих систем, і саме в цьому є значний потенціал подальшого розвитку і вдосконалення централізованих систем теплопостачання, як і у вирішенні питань якості надання послуг з теплопостачання.

ККД, суми у платіжках та екологія

Ще однією причиною високих енергозатрат є недостатня інформаційна робота з населенням. Навіть на побутовому рівні люди могли б споживати значно менше газу з більшою користю.

— Кожен вид газового обладнання розрахований на певний робочий тиск, пояснює професор. — ККД обладнання також залежить від тиску газу, і якщо ми тримаємо його у нормі (Авт. — номінальний тиск становить 1 270 паскалів або 127 мм водяного стовпа), то ККД, наприклад, тієї ж газової плити буде максимальний, тобто 45%. Якщо тиск зменшуємо чи збільшуємо, то ККД, як ми уже знаємо, падає на 1 відсоток при зменшенні тиску на кожні 10%. Тобто газу згорає значно більше, а користь від нього мінімальна. Саме тому на газових плитах у наших оселях конфорки різного діаметру. Якщо ми, готуючи їжу, доводимо до кипіння воду і потім зменшуємо вогонь, то замість цього просто потрібно переставити каструлю на меншу конфорку, не прикриваючи кран. Таким чином немає перевитрат газу і ККД залишається максимальним. Тобто, якщо говорити конкретно, то зниження ККД — це додаткові викиди чадного газу в нашу оселю, збільшення платежів за газ, але найголовніше — різке погіршення екології (за межами всіх санітарних норм), причому не десь на виробництві — а у нашій квартирі, де мешкаємо ми та наші діти. При автономному ж опаленні житла, коли використовується потужніше газове обладнання (Авт. — порівнюючи з газовою плитою), викиди чадного газу та інших шкідливих інгредієнтів набагато вищі, ніж навіть за нормами, що діють для підприємств галузі комунальної теплоенергетики, які, до того ж, продукти горіння повинні скидати у атмосферу на висоті не менш як 30 метрів над поверхнею землі.

Скидання ж продуктів згоряння від автономних джерел теплоти здійснюється практично у площині зовнішньої стінки неподалік від відкритих кватирок вікон, через які повинна здійснюватися подача свіжого повітря до наших осель. Ситуацію лише ускладнює масова заміна наявних вікон у дерев’яних плетіннях на практично повітронепроникні склопакети. Таким чином, частково відкрита кватирка у вікні стає життєвою необхідністю, і не думаю, що комусь сподобається сусідство з оселею, в якій саме так організовано викид продуктів згоряння.

Розрахунок розсіювання шкідливих інгредієнтів у складі продуктів згоряння при такому характері викиду показує, що відбувається значне забруднення і приземного шару атмосфери. Значно більше, ніж при викидах через високі димові труби підприємств ТКЕ. Тому екологічний фактор є одним із основних і життєво важливих бар’єрів переходу на поквартирні джерела теплопостачання.

Термомодернізація неможлива без інвестицій

Отже, як бачимо, термомодернізація в масштабах міста неможлива без додаткового залучення допомоги. Нині в Україні діє ціла низка міжнародних проектів, у яких бере участь велика кількість населених пунктів. Кошти на впровадження енергозберігаючих технологій отримують ті міста, що увійшли до Міжнародної угоди мерів, котрі долучаються до євростратегії «20/20/20». У нашій області єдиним таким містом є Миргород.

— Полтава до угоди мерів не приєдналася, у міжнародних муніципальних проектах ми не беремо участі, бо не декларуємо своїх планів, — конкретизує Анатолій Колієнко. — Якби ми мали стратегію, якби ми розробили «дорожню карту» і визначили план дій, було б простіше всім: і тим, хто виробляє теплову енергію, подає воду, збирає і переробляє відходи, освітлює вулиці міста і надає інші комунальні послуги, і місту, що отримало б інвестиції, і мешканцям міст — споживачам комунальних послуг. Адже ми були б об’єднані в одну спільноту, і всі ці перспективи згодом би позначилися і на нашому з вами добробуті, і на добробуті інших громадян — полтавців і жителів області.

Час старих рішень минув, треба використовувати нові технології, нові способи розв’язання спільних проблем, торувати інноваційні шляхи розвитку, а при автономізації суспільних відносин у громаді, як і автономізації систем опалення це буде практично неможливо!

Оксана ХАНАС для «Полтавщини»