Теплосчетчики установлены — что дальше?

В. И. Ливчак, вице-президент НП «АВОК», начальник отдела энергоэффективности строительства Мосгосэкспертизы

Расчет теплоснабжающей организации с теплораспределяющей или с потребителем, подключенным к сетям теплоснабжающей организации напрямую без посредника через ИТП, проводится по показаниям теплосчетчиков. Однако расчет с жителями по-прежнему производится по нормативам, в которые включены все потери тепла и воды теплоснабжающей организации и «Водоканала» на пути следования от источника до потребителя и которые давно не отвечают уровню фактического теплопотребления зданиями.

Действительно, в соответствии с требованиями СНиП 11-3-79* и МГСН 2.01-94, 99 в Москве с 1997 года строятся здания в 2 раза теплее, чем в предыдущие годы. Соответственно, жильцы, заплатившие за квартиру дороже из-за реализации энергосберегающих решений, вправе рассчитывать меньше платить за услуги отопления, т. к. дом фактически потребляет меньше тепла на эти цели. Также жильцы, в квартирах которых установлены водосчетчики (а по МГСН они должны быть во всех вновь строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируемых зданиях), могут при желании сократить свое водопотребление, но нормируемая оплата за пользование водой, для всех одинаковая, не стимулирует жильцов к ресурсосберегающим действиям.

Бытует мнение, что «вот, мол, установим в каждом доме счетчики тепла и воды, и тогда можно будет заменить оплату по нормативам на оплату за фактическое потребление». Однако так говорят те, кто не хочет ничего менять и старается отодвинуть расчеты с населением по фактическому потреблению «на потом». Да, конечно, хорошо, чтобы во всех домах стояли тепло- и водосчетчики, а еще лучше, если бы был единый прибор, который фиксировал бы расход тепла на отопление и горячее водоснабжение, теплоноситель для которых поступает в дом по разным трубопроводам. Но такие решения стоят огромных денег, которых сейчас нет в стране, а если бы и были, то целесообразней их было бы потратить на восстановление или замену отслуживших свой срок трубопроводов, которые разрушаются быстрее, чем строятся новые.

В то же время, можно уже сейчас вести расчет с населением за потребленное тепло на отопление и горячее водоснабжение и водные ресурсы не по нормам, а по показаниям тепло- и водосчетчиков, установленных в ЦТП на границе балансовой принадлежности. И при этом будет учтено, в каком доме (теплом или холодном, который жильцы смогут дополнительно утеплить, чтобы потом платить меньше за отопление) живет каждый житель, и если у него стоят квартирные водосчетчики, ему будет предоставлена возможность платить меньше за воду и за ее нагрев [1]. Жилец не будет платить за потери и утечки тепла и воды, имеющие место в подводящих сетях от источника до ЦТП.

Да, жителям, если у них в доме не стоят приборы учета, придется платить за потери, которые будут происходить в сетях от ЦТП до дома, но эти потери в таком ограниченном пространстве легко обнаружить расчетным путем, о котором будет сказано далее, или выполняя разовые замеры. В НП «АВОК» разработаны методики проведения таких расчетов для различных условий взаимоотношения производителей и поставщиков тепловой энергии и водных ресурсов между собой и с организациями, распределяющими эти ресурсы между потребителями.

Одна из таких методик, разработанная совместно с Департаментом топливно-энергетического хозяйства Москвы, была опубликована в журнале «Энергосбережение» (2001, № 1). Она предполагала, что водоснабжающая организация (или ее сбытовое предприятие — о желательности разделения «Водоканала» и «Мостеплоэнерго» на поставляющие и распределяющие фирмы, чтобы в рамках одной организации не происходило продажи и покупки продукта самой себе, говорилось в [2]) отвечает за качество и своевременность поставки холодной и горячей воды потребителям. Теплоснабжающая организация нагревает воду для горячего водоснабжения в подогревателях, установленных в ЦТП или ИТП, до заданной температуры, что контролируется водораспределяющей организацией, которая несет ответственность за параметры воды у потребителя.

Это повышает ответственность водораспределяющей организации перед потребителями и стимулирует ее к проведению ресурсосберегающих мероприятий. Такое решение продиктовано тем, что водораспределяющая организация является собственником оборудования, обеспечивающего необходимый напор (подкачивающие водопроводные насосы) и температуру воды в точках водоразбора (циркуляционные насосы системы горячего водоснабжения). Нельзя «оторвать» трубопроводы холодной и горячей воды, т. к. они связаны между собой единой водоразборной арматурой. Давление в системе горячего водоснабжения, как и в трубопроводе холодной воды, поддерживается с помощью одних и тех же подкачивающих насосов. Даже при обеспечении нужной температуры нагрева горячей воды в водонагревателях, в зависимости от правильности распределения циркуляции по системе горячего водоснабжения, возможно снижение температуры воды в точках водоразбора.

Эта методика отражает взаимоотношение поставщиков энергии и водных ресурсов, когда «Водоканал» покупает тепло для приготовления горячей воды, — такое возможно в некоторых регионах нашей страны. При этом должно быть коммерчески четко разделено количество тепла, идущее на отопление и на нагрев горячей воды, т. к. оплата проводится «из карманов» разных организаций (рис. 1).

Рисунок 1. (подробнее) Схема установки тепло- и водосчетчиков в варианте, когда сети холодного и горячего водоснабжения остаются в ведении сбытовой компании «Водоканала», а теплораспределяющая компания осуществляет нагрев горячей питьевой воды и продает это тепло «Водоканалу»

В последнее время в Москве побеждает тенденция, что «…производителями и поставщиками горячей питьевой воды должны быть организации, в хозяйственном ведении которых находится оборудование для централизованного приготовления воды на отопление и горячее водоснабжение». Следует заметить, что у производителей и поставщиков горячей питьевой воды в хозяйственном ведении должны находиться и подкачивающие водопроводные насосы, обеспечивающие заданное давление в водоразборных точках (иногда создавая большее давление, чем это требуется для холодной воды), и циркуляционные насосы горячего водоснабжения, правильный выбор которых в сочетании с гидравлической наладкой системы гарантирует доставку горячей воды нужной температуры до всех точек водоразбора.

В НП «АВОК» подготовлена методика распределения между потребителями объемов и стоимости поставленной тепловой энергии для отопления и горячего водоснабжения на основе показания приборов учета тепла, установленных в ЦТП или ИТП, когда сети холодного и горячего водоснабжения вместе с сетями отопления находятся в ведении одной организации. В этом случае упрощается схема измерения количества воды и тепла на отопление и горячее водоснабжение для проведения расчетов с населением. Не требуется установки теплосчетчиков на горячее водоснабжение в ЦТП (рис. 2), достаточно иметь только водосчетчики на вводе водопровода в ЦТП и на подаче холодной воды в водонагреватель горячего водоснабжения, а на вводах в здания холодной и горячей воды также следует установить только водосчетчики и по их показаниям распределять тепло на горячее водоснабжение. Та небольшая разница в расходе тепла на горячее водоснабжение, которая может возникнуть за счет упрощения расчетов, будет перенесена в счет оплаты за отопление и не нарушит баланса коммерческих расчетов, т. к. отпадет необходимость коммерчески раздельного учета тепла на отопление и горячее водоснабжение при одном хозяине этих потоков.

Рисунок 2. (подробнее) Схема установки тепло- и водосчетчиков в варианте, когда сети холодного и горячего водоснабжения вместе с сетями отопления находятся в ведении теплораспределяющей компании, «Водоканал» продает ей воду на границе ЦТП или ИТП

Распределение холодной и горячей воды между потребителями выполняется по методике, разработанной в «Мосводоканале», по которой расход горячей воды, замеренный водосчетчиками, установленными на подающем и циркуляционном трубопроводах на вводе в дом или секцию, и равный разности этих расходов, распределяется между жильцами дома пропорционально списочному составу или при наличии водосчетчиков в квартирах — пропорционально показаниям квартирных водосчетчиков, так же как и расход холодной воды.

При отсутствии в некоторых зданиях домовых водосчетчиков между потребителями этих домов (также пропорционально списочному составу) будет распределяться то количество воды, которое остается после вычитания из замеренного по водосчетчикам в ЦТП (общего расхода и того количества воды, которое пошло на горячее водоснабжение) нормативных потерь при транспортировке от ЦТП до дома и показаний установленных домовых водосчетчиков, где они есть.

И при этом стоимость горячей воды принимается как сумма стоимости за холодную воду плюс стоимость ее нагрева либо как стоимость горячей воды (уже нагретой) в качестве единого товара. При определении стоимости горячей воды как товара, к стоимости воды следует добавлять стоимость ее нагрева до расчетной температуры водоразбора t_г = 55 °С от t_х.з = 5 °С в отопительный период и от t_х.л = 15 °С в остальное время года. Полученная цена будет единой для всех районов города (или будет отличаться по источникам тепло- и водоснабжения).

Но эта цена не учитывает долю тепла, идущую на нагрев циркуляционного расхода, которая будет отличаться для разных зданий. Так, согласно МГСН 2.01-99 в жилых домах с полотенцесушителями и неизолированными стояками горячего водоснабжения эта доля составляет 30 % от среднесуточного расхода тепла на нагрев воды, с изолированными стояками — 20 %, а в домах, где полотенцесушители переведены на систему отопления, — 10 %. Эта доля будет местная надбавка к тарифу на нагрев горячей воды, выражаемая коэффициентом k_ц. И не надо проводить осреднения, т. к. такая прозрачность будет стимулировать эксплуатационную организацию к проведению изоляции стояков там, где они не изолированы.

Тогда цена горячей воды, Ц_гв, будет равна:

Ц_гв = (G_гв – G_ц)•(55 – t_x)•(1 + k_ц)•r•c•Т•10^–3,

где G_гв — расход воды, замеренный водосчетчиком на подающем трубопроводе, м³/ч;

G_ц — то же на циркуляционном трубопроводе, м³/ч;

с — теплоемкость воды, с = 1 ккал/кг•°С;

r — плотность воды, равная 1 кг/л;

Т — тариф стоимости 1 Гкал тепла.

Методика распределения тепла, так же как и методика распределения холодной и горячей воды, позволяет выделить количество тепла и воды, расходуемые сверх лимитного водопотребления, и оплачивать разницу по повышенному тарифу, учитывая при оплате временно отсутствующих жильцов, предоставивших соответствующие документы.

В обеих методиках распределения тепла на отопление и горячее водоснабжение между потребителями необязательно измерение количества тепла на отопление в каждом доме (ограничиваемся установкой только домовых водосчетчиков на трубопроводах водоснабжения). Такое решение связано с тем, что водопроводные сети более сильно, чем отопительные, подвержены коррозии, и поэтому в них чаще возникают утечки, о которых трудно судить по уровню водоразбора. В сетях отопления наличие утечки можно обнаружить путем сопоставления фактического теплопотребления в ЦТП с расчетным, определяемым по стандарту «АВОК», указанному далее. Кроме того, теплосчетчик на отопление целесообразно ставить там, где можно управлять подачей тепла, а при обычном элеваторном присоединении такой возможности нет (рис. 1, фрагм. 2 и 3).

Отказ от установки домовых теплосчетчиков на отопление резко сократит объем затрат на организацию расчетов с населением за тепло по фактическому теплопотреблению в ЦТП или ИТП, заменив метод непосредственного измерения на проведение пересчета с использованием проектных данных или результатов энергетического обследования зданий. Отличие расчетного метода будет заключаться только в том, что принимается за товар — горячая вода или отдельно стоимость холодной воды и ее нагрев.

В случае принятия за товар уже нагретой воды из общего количества тепла, измеренного в ЦТП, вычленяется сразу расход тепла, затраченного на горячее водоснабжение, — количество воды, поступившее в водонагреватель горячего водоснабжения, умножается на известное количество тепла, потраченное на нагрев 1 м³ воды. Оставшееся количество тепла тратится на отопление, оно может быть распределено между зданиями пропорционально их расчетным нагрузкам на отопление.

При другом методе определения стоимости горячей воды и при отсутствии в зданиях теплосчетчиков на отопление измеренное количество тепла, поступившее через ЦТП (за вычетом нормативных потерь) и замеренное в тех домах, где стоят счетчики, должно делиться пропорционально суммарной нагрузке на отопление и горячее водоснабжение. Но за периоды с разной температурой наружного воздуха количество тепла на отопление будет меняться, а на горячее водоснабжение практически нет. Поэтому распределение исходя из расчетных нагрузок будет ошибочно.

Следует распределять общий расход тепла на отопление и горячее водоснабжение по зданиям пропорционально рассчитанному теплопотреблению каждого здания — за искомый период с известной средней за этот период температурой наружного воздуха. Затем уже вычисляется расход тепла на горячее водоснабжение каждого здания по замеренному расходу горячей воды, и оставшийся расход тепла будет составлять теплопотребление на отопление, которое далее делится на квартиры пропорционально их общей площади.

В предлагаемой методике распределение тепла на отопление между зданиями выполняется в долях от удельного теплопотребления на эти цели, вычисленного по cтандарту «АВОК» «Определение теплопотребления жилых зданий для оценки правильности расчетов c теплоснабжающими организациями». Следует отметить, что расчетное удельное теплопотребление на горячее водоснабжение жилого дома или квартиры также определяется по стандарту «АВОК», но с учетом фактического объема потребления горячей воды, рассчитанного по методике «Мосводоканала». Это связывает все эти три документа в единую систему, прозрачную для проверки.

Установку теплосчетчиков на отопление здания следует связывать с применением в системе отопления термостатов для индивидуального автоматического регулирования теплоотдачи отопительных приборов и теплораспределителей на каждом приборе, фиксирующих долю теплоотдачи каждого прибора от замеренного теплосчетчиком на вводе в систему отопления количества тепла в целом на здание (рис. 1, фрагм. 1). Такое решение будет стимулировать жильцов бережней относиться к расходованию тепла на отопление и даcт им возможность управлять этим процессом. Однако по затратности, вероятно, не следует относить выполнение этого решения к первоочередным задачам.

Еще один важный вопрос — вот мы получили замеренное теплосчетчиком количество тепла, потребленное системой отопления здания или группы зданий, а как определить — мало это или много? Видимо, если мало, то об этом будут свидетельствовать массовые жалобы жильцов на низкую температуру воздуха в квартирах. А если много — каковы резервы дальнейшего сокращения тепла?

Рисунок 3. (подробнее) График сопоставления значений средней фактической температуры воздуха tвнф по нескольким зданиям при разных погодных условиях с теоретической величиной, которая должна быть по фактическому теплопотреблению

Здесь следует привести любопытный рисунок (рис. 3). На этом рисунке сопоставлены значения средней фактической температуры воздуха t_вн^ф  по нескольким зданиям (разные значки, за каждым значком период не менее 3-х суток непрерывных измерений со стабильными погодными условиями и теплопоступлениями в систему отопления) при разных погодных условиях с теоретической величиной t_вн^т, которая должна быть по фактическому теплопотреблению.

Однозначная связь между подачей тепла и температурой внутреннего воздуха наблюдается только при t_вн^ф < 21 °С. Причем при t_вн^т < 20 °С t_вн^ф несколько больше t_вн^т , что говорит о стремлении жителей в этих условиях сократить воздухообмен. При t_вн^т > 21 °С, т. е. при увеличении подачи тепла сверх требуемого, повышение t_вн^ф  очень мало, что затрудняет фиксирование перерасхода тепла по отклонению температуры внутреннего воздуха. Так, увеличение расхода тепла на отопление, соответствующее повышению внутренней температуры до 30 °С, не привело к росту фактической температуры воздуха выше уровня 21—22,5 °С. Следовательно, при завышенном расходе тепла на отопление внутренняя температура воздуха в квартирах уже не является индикатором соответствия фактического теплопотребления требуемому, т. к. при перегреве помещений жильцы открывают форточки, сбрасывая излишнее тепло на улицу.

Поэтому там, где завышена поверхность нагрева отопительных приборов (а это могут быть здания, при проектировании которых инфильтрация воздуха считалась в полном объеме, а внутренние тепловыделения нет, или здания, в которых при подборе отопительных приборов не учитывалась теплоотдача стояков, или когда было выполнено дополнительное утепление здания без замены отопительных приборов), выявить это завышение, измеряя только температуру воздуха в квартирах, довольно затруднительно. Можно попробовать проводить постепенное сокращение подачи тепла на отопление до начала появления жалоб. Но это довольно жестокий подход. Более совершенный метод — это проведение теплотехнических испытаний здания с установкой теплосчетчика на систему отопления и сравнение измеренного расхода тепла с требуемым с учетом пересчета его на фактическую наружную температуру.

И здесь мы подошли к важнейшей задаче, решение которой раскрывает перспективы энергосбережения, — как определить требуемый расход тепла за какой-то определенный период времени? На этот вопрос отвечает разработанный НП «АВОК» и уже упоминавшийся ранее стандарт «АВОК» «Определение теплопотребления жилых зданий для оценки правильности расчетов с теплоснабжающими организациями». Ранее такой методики не существовало. В СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» приводятся решения, как определить расчетный расход тепла на отопление. В СНиП «Тепловые сети» приводится одна формула определения расхода тепла на отопление за отопительный период, но она не учитывает наличие внутренних тепловыделений в квартирах, зависимость изменения инфильтрации наружного воздуха от температуры, скорости ветра и воздухопроницаемости оконных проемов, не учитывает эффективности автоматического регулирования системы отопления.

Все это учтено при разработке указанного стандарта «АВОК». Результаты расчета служат для заполнения энергетического паспорта, обязательного в соответствии с новой директивой Европейского Союза по энергетическим показателям зданий* во всех странах Европы «… для возможности сравнения и оценки энергетических параметров здания».

Практическое значение стандарта в том, что он рекомендуется к использованию владельцами зданий, службами эксплуатации жилого фонда и теплоснабжающими организациями для установления лимитов количества тепла, требуемого на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, и для сопоставления расхода тепла, рассчитанного в соответствии с заданными теплотехническими характеристиками здания, с фактическим теплопотреблением, измеренным теплосчетчиком. Причем для выполнения последней задачи приводится несколько упрощенное определение расхода тепла на нагрев воздуха, инфильтрирующегося через оконные и дверные проемы и являющегося одной из составляющих теплового баланса здания. При определении лимита расхода тепла (как более ответственной задачи, от решения которой будет зависеть увеличение оплаты сверхлимитного потребления) приводится — как приложение к стандарту — более точное определение объемов инфильтрующегося и требуемого для вентиляции воздуха, в зависимости от величины сопротивления воздухопроницанию окон и от ожидаемого перепада давлений воздуха на внутренней и наружной поверхностях ограждения.

Учитывая, какое значение придается в директиве 2002/ЕС энергетическому паспорту здания, повторим задачи и состав паспорта, которые были сформулированы в [3], но выпали из текста.

Энергетический паспорт является документом, отражающим уровень теплозащиты и эксплуатационной энергоемкости здания в целом, а также величину энергетических нагрузок на здание. По энергетическому паспорту можно проверить правильность представления о том, что энергоэффективность запроектированного здания соответствует требованиям норм, и установить минимально необходимое теплопотребление здания за определенный период времени при соответствии фактических и проектных теплотехнических характеристик наружных ограждений или выявить их несоответствие в процессе натурных испытаний.

Энергетический паспорт здания должен содержать следующие расчетные проектные показатели и характеристики:

- объемно-планировочные показатели;

- расчетное количество жителей в жилых зданиях и расчетное количество людей исходя из расчетных показателей — для общественных зданий;

- характеристики наружных ограждающих конструкций и уровень теплозащиты наружных ограждающих конструкций ;

- энергетические нагрузки на системы инженерного оборудования здания; средние суточные расходы природного газа, холодной и горячей воды, электроэнергии;

- показатели эксплуатационной энергоемкости внутренних инженерных систем здания (годовые и удельные расходы конечных видов энергоносителей) и удельную базовую энергоемкость системы отопления здания за отопительный период, удельную тепловую характеристику здания;

- удельную тепловую эксплуатационную энергоемкость здания (обобщенный показатель годового расхода топливно-энергетических ресурсов в [кВт•ч] и кг у. т. в расчете на 1 м² площади квартир или полезной площади общественных зданий).

Энергетический паспорт проекта здания (нового строительства, реконструкции) разрабатывается в качестве приложения к разделу проекта (ТЭО) «Энергоэффективность» на основании заданий заказчиков проектной документации. Учитывая то, что за последние 35 лет методика расчета теплопотерь здания неоднократно изменялась (что подтверждается примерами, приведенными в [3]), сегодня назрела необходимость для каждого существующего здания, используя одну и ту же методику, составить энергетический паспорт — для установления величин расчетного на здание расхода тепла на отопление, горячее водоснабжение, годового теплопотребления и удельного теплопотребления на м² площади, а также наметить перечень мероприятий по снижению энергопотребления с оценкой энергоэффективности каждого из них.

Изложенные методики и стандарты, в сочетании с рядом организационных мероприятий (например, таких как передача в одни руки эксплуатации систем отопления и водоснабжения — от ЦТП до последнего отопительного прибора и водоразборного крана), разорвут порочный круг безответственности эксплуатационных организаций, стимулируя их к энерго- и ресурсосбережению при обеспечении комфортных параметров проживания и высокого качества услуг. Кроме этого, применение данных нормативных документов позволит населению платить только за то, что они потребили, позволит вовлекать жильцов в процесс энергосбережения, появятся условия для отмены бюджетных дотаций при оплате за тепло и воду без увеличения оплаты самими жильцами.

Литература

1. Ливчак В. И. Население должно платить только за то, что потребило, и при условии поступления тепловой энергии и воды нужного качества // Энергосбережение. 2002. № 1.

2. Ливчак В. И. О путях реформы в жилищно-коммунальном хозяйстве // Энергосбережение. 2003. № 1.

3. Ливчак В. И. Энергоаудит и энергетическая паспортизация жилых зданий — путь стимулирования энергосбережения // АВОК. 2002. № 2.

Тел. (095) 250-88-28