Опыт организации учета в ОПО «Харьковтеплоэнерго»

Опыт организации учета в ОПО «Харьковтеплоэнерго» .

Д.т.н., профессор А. М. Тарадай, генеральный директор М. А. Яременко, директор фирмы «Дивайс».

В Харьковской области и г. Харькове силами объединения «Харьковтеплоэнерго» продолжается работа, направленная на решение важнейшего аспекта энергоснабжения — снижение расхода тепловой энергии для отопления и горячего водоснабжения потребителей, в первую очередь, бюджетной сферы и жилья. отопление водоснабжение тепловой счетчик Опыт последних трех лет, когда бюджет выделял определенные суммы для установки приборов учета в зданиях детсадов, школ и больниц, показал высокую эффективность установки этих приборов даже в условиях расчетов потребителей путем зачетов.

Средний процент снижения расходов на отопление бюджетного потребителя, имеющего теплосчетчики, против аналогичного без таковых достиг 40%, т. е. затраты на установку счетчика в среднем окупаются за 1−1,5 отопительных сезона. Такую же среднюю окупаемость имеют счетчики, установленные в кооперативных жилых домах и на ряде других промышленных и хозрасчетных объектах. Экономия, достигаемая при установке теплосчетчиков, возникает в результате получения потребителем реальной возможности измерения своего расхода тепла конкретными цифрами «счетчика» вместо воздушных, бумажных, неосязаемых «гига-калорий» или м2.

В результате направленного на экономию тепла вмешательства в работу системы отопления срок окупаемости может быть еще сокращен в 2 раза. Так, например, режим потребления тепла в бюджетной сфере, как правило, весьма переменный в течение суток и дней недели: школа односменная 6 дней с 8:00 до 15:00 требует нормального отопления, с 15:00 до 8:00 и в выходные дни — это может быть режим дежурного отопления, со снижением теплопотребления с величины 100% до 30% (Рис. 1.). В переходной период весной и осенью, когда днем светит солнце и можно помещения не отапливать — дает в среднем еще 20 дней в отопительный сезон 100% экономии.

По расчетным данным при обогреве зданий школ Коминтерновского района г. Харькова в экономном режиме экономия в отопительный сезон составляет:

по СШ № 83 (QoT=0,23 Гкал/ч) — 178,32 Гкал (14 978,8 грн.);

по СШ № 82 (QoT-0,363 Гкал/ч) — 281,43 Гкал (23 630,46 грн.);

по СШ № 151 (QoT=0,432 Гкал/ч) — 334,93 Гкал (28 134,1 грн.).

Такая реальная экономия может достигаться потребителем за счет применения шаровой запорно-регулирующей арматуры, устанавливаемой рядом со счетчиком, которую по мере необходимости эксплуатационный персонал школы, или специальный регулятор перекрывает частично или полностью.

Обращает на себя внимание еще и так называемый фактор «немедленной» экономии, который определяется одномоментно, сравнением фактического расхода тепла с проектным. В отдельных случаях эта экономия, из-за отсутствия или неработоспособности систем подогрева воздуха, полов, замены конструктивных элементов и т. д., достигает 200−250%. Но эта экономия именно одномоментная и не может отражать истинный расход тепла, т. к. фактический годовой его расход может быть выше проектного из-за некачественных строительных конструкций, эксплуатации зданий и сооружений (щели дверей, окон, панелей, штукатурка, облицовка наружных стен и т. д.).

Опыт реальной эксплуатации систем теплоснабжения, оснащенных приборами учета тепла, требует быстрого и правильного решения двух основных проблем:

Приборного учета совместно с поставщиком тепла по установленным приборам на выходе из ТЭЦ, котельной, ТРС и в узловых камерах.

Расчетного распределения тепла, полученного жилым домом и зафиксированного прибором учета, между каждой квартирой, т.к. нынешняя ситуация такова, что независимо от желания жильца он обязан будет вести расчеты с домовладельцем методом расчетного определения расхода, т. е. фактически по существующему ныне методу расчета за 1 м² отапливаемой площади.

Однако при этом существует одно принципиальнейшее отличие предлагаемого нами метода от действующего и состоит оно в том, что сейчас по квадратному метру распределяется расчетное (проектно-договорное) количество тепла, при установке приборов учета — фактически потребленное, использованное как для обогрева самой квартиры, так на обогрев технического этажа, лестничных клеток, полов, помещений общего назначения, независимо от расположения квартир и пожелания жильца.

Таким образом, каждый жилец будет пользоваться коллективно-индивидуальным методом учета потребленного тепла, т. к. существующие системы отопления не предназначены для установки приборов учета в каждой квартире. Реконструкция же системы отопления каждого дома и квартиры теоретически возможна, но требует огромных затрат (20−25% от стоимости квартиры) и длительна по времени, т. к. при этом будут нарушены строительные конструктивы — перегородки, потолки, полы, стены, но и при этом жилец будет обязан нести дополнительные расходы по уже упомянутой причине (обогрев технического этажа, лестничных клеток, помещений общего назначения).

Индивидуально-коллективным методом учета расходования тепла пользуются и в высокоразвитых странах, таких, как США, Дания, Германия, Финляндия, не говоря о Польше, Венгрии, Чехии, Словакии и др.

Кроме упомянутого метода измерения потребляемого тепла есть еще и метод учета путем установки (навески) на каждом радиаторе испарительного счетчика по цене 20 — 25 долл. США или 100 — 150 долл. США на квартиру. Но этот метод сработает только тогда, когда во всех квартирах на всех радиаторах будут установлены такие испарительные счетчики, естественно за счет жильца.

Принцип учета тепла в доме и его экономии: снижение расхода тепла каждым — залог как общей, так и индивидуальной экономии.

Учет тепла является важнейшим фактором для самих теплоснабжающих организаций. Особенно это относится к организациям, транспортирующим большое количество покупного тепла. Опыт работы объединения «Харьковтеплоэнерго», где 48% отпускаемого тепла до недавнего времени было покупным, показал, что поставщики тепла, в недалеком прошлом входившие в систему Минэнерго Украины, не были заинтересованы в приборном определении количества тепла и этому вопросу уделяли мало внимания. Поэтому очень важно, чтобы приборы учета были установлены по всей цепочке: поставщик — потребитель, т. е. приборы должны быть установлены на выходе из ТЭЦ или районной котельной, в узловых камерах подключения теплораспределительных станций (ЦТП) и непосредственно у абонентов: жилых домах, зданиях школ, детсадов, больниц и т. д.

Желательно и важно, чтобы установленные приборы были однотипны и одного принципа действия для их надежного и экономичного технического обслуживания, госповерки, ремонта.

Наличие приборов учета по всему пути производства и распределения тепла дает возможность четко видеть, сколько тепла выработано источником, сколько теряется в магистральных и распределительных сетях, сколько уходит на подогрев воды при различных схемах подключения и сколько берет сам абонент.

Первоочередным, на наш взгляд, является установка приборов учета тепла на источниках теплоснабжения, т. к. отсутствие его на источнике, или его низкий класс точности приводит к тому, что измерение количества расхода тепла может отклоняться до 10%. В условиях работы такого города, как Харьков десяти процентное завышение расхода тепла на источнике выливается в 500 Гкал/ч, что эквивалентно расходу его на отопление 1000 девятиэтажных домов.

Таким образом, установив один высокоточный прибор на выходе ТЭЦ, достигается такая же экономия, как если бы были установлены приборы учета на 1000 жилых домов. Это никоим образом не означает, что приборы учета не нужно ставить на 1000 зданиях, а только на ТЭЦ. Это значит, что в первую очередь приборы необходимо ставить на источнике, затем на теплораспределительных станциях и в узловых камерах, а затем — непосредственно у абонента.

Такой подход к учету тепла широко практикуется в мировой практике в странах, где есть разветвленная система централизованного теплоснабжения. В частности, в Дании применяется именно ступенчатая установка приборов учета тепла. Наличие приборов учета тепла по всей цепочке дает возможность вести честный диалог между поставщиком и потребителем тепла, делает последнего заинтересованным в усовершенствовании всей системы теплоснабжения с целью снижения затрат на ее содержание.

Установка же приборов учета тепла, начиная с «хвоста», т. е. у абонента, без установки их на источниках и ЦТП, приводит к тому, что абонент действительно контролирует и, при желании, снижает свои расходы, а поставщик при этом сэкономленное тепло этим потребителем «раскладывает» на потребителей, не имеющих приборов учета.

В г. Харькове работы по приборному учету используемой тепловой энергии ведутся более 30 лет, т. е. с момента организации объединения «Харьковтеплоэнерго».

На ТЭЦ и районных котельных учет выработанного тепла осуществляется различными коммерческими приборами. В каждом микрорайоне на всех теплораспределительных станциях установлены коммерческие приборы для учета тепловой и электрической энергии, холодной воды, что дает возможность четко контролировать их расходы.

К сожалению, за время длительной эксплуатации существующий парк приборов учета устарел как физически, так и морально. В основном — это механические счетчики, расходомеры переменного перепада давления, самопишущие приборы с диаграммными лентами, которые требуют обсчета в ручном режиме. Естественно, высокая точность и надежность в таких приборах отсутствуют.

За последние 6 лет объединение «Харьковтеплоэнерго» интенсивно проводило работы по оснащению приборами учета тепла объектов бюджетной и социальной сферы города и области. Так как в Госреестре Украины насчитывается более 20 видов различных теплосчетчиков, отличающихся по типам и принципам действия, как отечественного, так и импортного производства, то и устанавливаемые приборы имели различных изготовителей:

SUPERCALПольша, Германия;

ТЭРМ — Германия, Белоруссия;

CALMEX — Словакия;-EEM-C/QII — Дания;

СТ-1 — Россия;

СА-94- Эстония;

— СПТ-90, СЕМПАЛ, ТОР, СТЭМО, РВС, ПРЭМ, УТС — Украина.

По результатам анализа работы данных приборов удалось выявить достоинства и недостатки различных типов теплосчетчиков (см. таблицу 1).

Мировой опыт (в частности в Дании, Швейцарии, Германии и других Европейских странах) показывает, что наиболее эффективными приборами учета тепловой энергии являются ультразвуковые теплосчетчики, в частности, изготавливаемые датской фирмой «Данфосс». Испытания на точность и стабильность измерений проводились в городе Манхейме (Германия) в 1986;1989 годах и в городе Копенгагене (Дания) — в 1992;1995 годах на различных типах приборов.

Ультразвуковые теплосчетчики показали долговременную стабильность с менее, чем 1% изменением в погрешности. Загрязненная и десалированная вода с низкой электропроводностью не оказывает влияния на точность ультразвуковых теплосчетчиков фирмы «Данфосс».

Ультразвуковые теплосчетчики (ЕЕМ C/Q II, SONOCAL) законодательно приняты к применению в ряде европейских стран таких, как Дания, Германия, Швейцария и другие. Отсутствие механических движущихся элементов, автономное питание от встроенной батарейки, доступность и простота в обслуживании делают эти приборы долговечными, безопасными и надежными в эксплуатации, хотя первоначальная стоимость их выше механических.

Теплосчетчики механического типа (SUPERCAL, CALMEX, СТ-1, СТЭМО) имеют высокое гидросопротивление, требуют частой остановки для очистки камер и постоянных затрат для замены быстроизнашивающихся деталей при эксплуатации.

Индукционные (электромагнитные) теплосчетчики (СА-94, ТЭРМ, ПРЭМ) работают только от внешнего источника питания. К обслуживанию таких приборов допускается только специально обученный по электробезопасности персонал, как правило, отсутствующий на объектах бюджетной и социальной сфер. Кроме того, в последнее время общий энергетический кризис, к сожалению, привел к отключению этих приборов, как и остальных потребителей, иногда до 12 часов в сутки, что, естественно, в этот период не дает возможности учитывать используемое тепло, и поэтому начисления согласно «Правилам» производятся по расчетной нагрузке. В таких условиях, когда отключаются насосы, ухудшается теплоснабжение потребителя, ему насчитывается самая большая величина теплопотребления, сама система приборного учета сводится на нет.

Таким образом, практика побудила объединение ставить везде, где возможно, ультразвуковые приборы учета тепла с автономным питанием (рис. 2).

Программа по установке приборов на объектах бюджетной и социальной сфер является очень важной, но носит временный характер. Более важной задачей после установки являются задачи сохранения и технически грамотного обслуживания парка приборов в течение десятков лет.

Залогом долговечной и надежной эксплуатации приборов служит наличие сервисно-поверочных центров в регионах. Это тем более необходимо в связи с тем, что многие производители стараются только реализовать свои приборы, не заботясь об их дальнейшей работоспособности, и не спешат разворачивать сервисные центры. Поэтому не следует в одном регионе устанавливать все типы таких приборов (их несколько десятков), т. к. иметь такое же количество сервисных центров практически невозможно.

Целесообразно ограничиться двумя-тремя типами приборов, имеющими сервисную базу, и обеспечить им долгосрочную и надежную эксплуатацию.

В начале, когда активно разворачивалась программа по установке приборов на объектах бюджетной сферы в Харьковском регионе, объявилось около двух десятков фирм, имеющих желание выполнить эту работу. Практически же уже через год выявилась несостоятельность многих фирм не только выполнить задачу по обеспечению работоспособности теплосчетчиков, но и по их установке. Таким образом, отбор типов происходил и происходит сейчас естественным эволюционным путем.

Исходя из практики установки и эксплуатации приборов учета тепла, развивались взаимоотношения объединения «Харьковтеплоэнерго» с датской фирмой «Данфосс», а затем с совместным украинско-датским предприятием «Дивайс».

Началом сотрудничества послужила поставка теплосчетчиков фирмы «Данфосс». Вторым этапом являлась их сборка из отдельных комплектующих, в том числе и отечественного производства, с последующей настройкой и программированием. В 1999 году был сделан важнейший шагна предприятии «Дивайс», размещающемся на территории объединения «Харьковтеплоэнерго», была создана образцовая поверочная лаборатория для теплосчетчиков всех типов. Фирма «Данфосс» изготовила и поставила для этой лаборатории уникальный поверочный стенд, на котором можно калибровать и поверять обычные и, что очень важно, образцовые приборы всех типов. Создание лаборатории заложило серьезные гарантии для надежной и длительной эксплуатации приборов.

Рассматривая вопрос нормального учета тепла путем повсеместной установки теплосчетчиков, нельзя сбрасывать со счетов и учет газа, являющегося основным видом топлива для подавляющего числа котельных установок, которые практически все оснащены счетчиками газа различной конструкции и различного класса точности (рис. 3).

Вполне естественным является стремление газоснабжающих организаций к улучшению конструкции газовых счетчиков и замене существующих на счетчики более высокого класса. Однако представляется нецелесообразным замена хороших счетчиков на еще лучшие в то время, когда на многих котельных, особенно малой мощности, они отсутствуют вообще.

Поэтому объединение считает первоочередной задачей установку теплосчетчиков на источниках тепла, отсутствующих газовых счетчиков на котельных, а следующим этапом — улучшение учета газа.

Установка счетчиков тепла сегодня носит хаотический характер, т. к. решением Госстроя их установка обязательна только для вновь строящихся объектов. Для существующих объектов такой общеобязательный порядок не определен, хотя такая необходимость давно назрела.

Для хозрасчетных организаций и промышленной сферы счетчики должны устанавливаться за счет абонента, бюджетной сферы — за счет бюджетов различных уровней, для жилья — как за счет домовладельцев, членов кооперативов и МЖК, так и за счет теплоснабжающих организаций. В этом случае в тарифах на теплоснабжение должны быть заложены средства на установку теплосчетчиков.

Опыт показал, что установкой теплосчетчиков должна заниматься только теплоснабжающая организация с привлечением любых подрядчиков. Такая постановка вопроса базируется на двух моментах:

первый — организационный: если теплоснабжающая организация не заинтересована и сама не занимается установкой и эксплуатацией теплосчетчиков, то эти приборы работать никогда не будут; всегда можно найти повод для «непризнания» прибора учета и выключения его из работы;

второй — любой теплосчетчик, устанавливаемый в системе теплоснабжения, в той или иной степени изменяет гидродинамические характеристики всей системы. К примеру, можно на один и тот же дом с определенной нагрузкой установить теплосчетчик Ду 25 мм или Ду 50 мм. Однако, каждый из них будет по-разному влиять на работу системы отопления, т. к. счетчик Ду 25 мм будет иметь потерю напора, в 20 раз превышающую потерю напора счетчика Ду 50 мм. Соответственно, счетчик Ду 25 мм потребует дополнительного расхода электроэнергии на «проталкивание» через него теплоносителя и тем самым снизит экономическую эффективность системы в целом.

Для объективной оценки различных типов счетчиков разных фирм требуется проведение повсеместного анализа их работы и выдачи рекомендаций или Правил Госкомитета по подбору и установке теплосчетчиков.

Наряду с этим требует также решения вопрос по разработке и изданию инструкции или правил Госкомитета по распределению между квартиросъемщиками затрат на отопление и горячее водоснабжение квартир. Вопрос этот весьма важный, т. к. без его решения на государственном уровне невозможно создать правовую основу для взимания с квартиросъемщика оплаты за тепло и горячую воду. Документы местного характера уже частично разработаны специалистами объединения «Харьковтеплоэнерго», которые могут быть доработаны и внедрены для всей Украины, а также стран ближнего и дальнего зарубежья.