ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ В ЖКХ ГОРОДА САМАРЫ ДО 2030 Г.

На всей территории России работа по снижению энергопотребления зданий и сооружений является актуальной в настоящее время, в связи с чем постоянно возрастает интерес к практическому использованию возобновляемых источников энергии, а перед инженерами все чаще ставится задача спроектировать такую систему, которая способна работать в условиях минимального электро- и газоснабжения [4].

В начале 2000х стали все больше внимания уделять системам тепло- энергоснабжения, использующим нетрадиционные и альтернативные источники энергии. Во всем мире энергоэффективными и экономичными считаются системы теплоснабжения с теплонасосными установками (ТНУ).Проанализируем перспективы использования теплонасосных установок в системах теплоснабжения России в 2030 году на примере города Самары. Для оценки эффективности и экономичности систем теплоснабжения с ТНУ предлагается сравнить их с газовой системой теплоснабжения. Необходимо провести анализ тарифов на газ и электроэнергию, действовавших ранее на территории Самарской области.

Усредненные розничные цены на природный газ, реализуемый населению Самарской области на  отопление с одновременным использованием газа на другие цели при наличии прибора учета расхода газа, приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Рост тарифов на природный газ населению в г.Самара

Анализ тарифов, действующих на территории Самарской области в период 2006-2015 гг. [2], на природный газ, реализуемый населению на отопление и другие цели, показал, что цена газа ежегодно возрастала в среднем на 21,84%.

Усредненные розничные цены по Самарской области на электроэнергию для населения, проживающего в городских населенных пунктах в домах, оборудованных в установленном порядке стационарными электроплитами и (или) электроотопительными установками (по одноставочному тарифу) приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Рост тарифов на электроэнергию в г. Самара

Анализ тарифов, действующих на территории Самарской области в период 2006-2015 гг. [3], на электроэнергию показал, что цена газа ежегодно возрастала в среднем на 9,84%.

Правительством РФ для каждого субъекта утверждается максимально допустимая индексация тарифов ЖКХ. В соответствии с распоряжением президента максимально допустимый индекс тарифов в среднем по стране не должен превышать 6%. Средний индекс тарифов в 2006-2015 гг. был выше рекомендуемого уровня, поэтому для расчета цен на 2030 год принимается ежегодный индекс тарифов равным максимально допустимому.

Прогнозируемые на 2030 год усредненные розничные цены:

·     на природный газ, реализуемый населению Самарской области на отопление с одновременным использованием газа на другие цели – 15,46руб/м³

·     на электроэнергию для населения Самарской области  – 8,24руб/кВт-ч.

Рассматриваемый объект теплоснабжения – многоквартирный дом жилой площадью 5400 кв.м. Расчетное  количество жильцов – 360 человек.

Исходя из нормативов потребления коммунальных услуг определяется тепловая нагрузка объекта теплоснабжения и рассчитываются экономические годовые затраты на потребляемые ресурсы.

Из постановления правительства Российской федерации от 23 мая 2006 г. №306 «Об утверждении правил установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг»:

Норматив потребления коммунальной услуги – определяемый в соответствии с настоящими Правилами количественный показатель объема потребления коммунального ресурса (холодная вода, горячая вода, природный и (или) сжиженный углеводородный газ, электрическая энергия, тепловая энергия, сточные бытовые воды, отводимые по централизованным сетям инженерно-технического обеспечения), применяемый для расчета размера платы за коммунальную услугу при отсутствии приборов учета.

Норматив потребления коммунальной услуги в жилых помещениях – норматив потребления, применяемый для расчета размера платы за коммунальную услугу, предоставленную потребителю в жилом помещении.

Расчет годовой тепловой нагрузки на нужды отопления производится следующим образом:

   Гкал,                                                        (1)

где: – норма расхода тепловой энергии на нужды отопления в месяц, Гкал/м²;

F – расчетная площадь объекта теплоснабжения, м².

Расчет годовой тепловой нагрузки на нужды горячего водоснабжения производится следующим образом:

   Гкал                                                       (2)

где: N_гвс– норма расхода тепловой энергии на нужды горячего водоснабжения в месяц, Гкал/чел;

X – количество жильцов объекта теплоснабжения, чел.

Нормативы потребления тепловой энергии и горячего водоснабжения для граждан городского округа Самара действуют в размере, установленном приложением №4 к постановлению главы городского округа Самара от 18.12.2007 №1153 «Об оплате гражданами жилых помещений, коммунальных услуг в городском округе Самара»:

 = 0,018 Гкал/м²

N_гвс = 0,22 Гкал/чел

 Гкал

 Гкал

Суммарная годовая тепловая нагрузка на отопление и горячее водоснабжение многоквартирного дома:

В соответствие с рассчитанной тепловой нагрузкой объекта на нужды отопления и горячего водоснабжения понадобится (в год):

·     249035 м³ природного газа (при 

·     2,46 ГВт/час электрической энергии.

Средний годовой расход газа, необходимого для приготовления пищи с использованием газовой плиты:

,                                             (3)

где:  - норма расхода газа за месяц, м³/чел

м³

Средний годовой расход электроэнергии, необходимой для приготовления пищи с использованием электрической плиты = 0,4735 ГВт/час.

Расчетный годовой расход газа на приготовление пищи, отопление и горячее водоснабжение F^газ = 305195 м³.

Для расчета годового расхода электроэнергии при использовании ТНУ принимается коэффициент преобразования энергии = 3.

Рассчет годовой расхода электроэнергии:

ГВт/час.

Годовые экономические затраты на теплоснабжение выше указанного объекта составят:

·          при газовой системе теплоснабжения

·     при использовании ТНУ

Использование ТНУ в системах теплоснабжения  соответствует целям и задачам Энергетической стратегии России, но в климатических условиях города Самары при заданных темпах изменения цен на энергоресурсы применение ТНУ в ЖКХ в 2030 году окажется экономически невыгодным.

Для изменения ситуации в целях энергосбережения и повышения энергетической эффективности предлагается: снизить максимально допустимый уровень индексации цен на электроэнергию; ужесточить требования к экологичности систем теплоснабжения; усилить правовую и финансовую поддержку в области разработки и внедрения нетрадиционных источников энергии и тепловых насосов, в частности, на территории России[1].