Снижение затрат при организации коммерческого учета ГВС

Традиционно главными элементами системы теплоснабжения считают источник тепла и теплосети, роль потребителя второстепенна. Но она явно недооценена, так как именно потребитель формирует выручку ТСО, и от него во многом зависят показатели выработки и продажи тепловой энергии и ГВ.

Если фактический расход тепла потребителем значительно отличается от плановых показателей или он возвращает в обратку недостаточно охлажденный теплоноситель, работа ТСО становится малоэффективной.

В этой статье расскажем, из чего складывается себестоимость ГВС и почему растут расходы ТСО, а также рассмотрим пути решения этой проблемы.

Как формируется себестоимость ГВС

Норматив расхода тепловой энергии на 1 м3 горячей воды определяют как сумма тепловой энергии, израсходованной на нагрев ХВ и тепловой энергии, которая уходит на компенсацию тепловых потерь при транспортировке ГВ.

Теплосодержание ГВС = 1 м3 * (60°С – 5°С) * 10-3 + 1,1 м3 * (60°С – 50°С) * 10-3 = 0,055 + 0,011 (Гкал/м3)

Это значит, что на 1 м3 горячей воды, которая нагревается с 5°С до 60°С, требуется еще 20% тепловой энергии на компенсацию потерь.

В СП41-101-95 приведена таблица зависимости коэффициента теплопотерь от типа системы ГВС. Полученное значение 20% принимается для домов с изолированными стояками и полотенцесушителями.

При нормативе теплопотерь 20% для продажи потребителю 1 м3 горячей воды требуется 1,1 м3 в циркуляционном и 2,1 м3 в подающем трубопроводах. Изобразим это на схеме.

Причины завышения циркуляционных расходов

Отношение циркуляции и отпуска ГВС 53% к 47% приводит к убыткам ТСО. Рассмотрим основные причины, почему так происходит.

Устройство внутридомовых систем ГВС не соответствует нормативам отпуска тепла

Теплопотери в здании зависят от:

• площади поверхности труб, контактирующих с внутренними помещениями;

• коэффициента теплопередачи (теплоизоляция);

• разницы между средней температурой, подаваемой и возвращаемой ГВ, и температурой в помещении.

Qтп = Sгвс * Ктп * ((t1 + t2) / 2 – tвн)

Добиться сокращения тепловых потерь помогает капремонт, предполагающий утепление здания, а также проектирование внутренней системы ГВС по принципу максимального сокращения площади труб.

Гидравлическая разбалансировка стояков

Работы по обслуживанию внутридомовых систем чаще всего сводятся лишь к текущему ремонту по необходимости. Системы изнашиваются и разбалансируются, возникают зоны с низкой температурой ГВ и, соответственно, появляются жалобы жильцов, которые вынуждены оплачивать некачественную услугу.

Повышения эффективности работы системы горячего водоснабжения можно добиться путем увеличения гидравлического напора от насосов на источнике. Для этого нужно повысить их мощность.

Высокие гидравлические потери при водоразборе

В действующих системах ГВС при водоразборе циркуляционный поток в подающем трубопроводе увеличивается, что приводит к росту гидравлических потерь и снижению напора воды у потребителей. Решение проблемы — снижение циркуляции в момент водоразбора. Исследования в области оптимизации системы циркуляции проводились еще в 70-х и 80-х годах XX века, но широкого применения эти разработки не нашли.

Как решить проблему

Далее расскажем, какие есть пути сокращения тепловых потерь и оптимизации ГВС и как они могут улучшить финансовые показатели ТСО.

Устранение проблемы разбалансировки внутридомовых систем не на источнике, а в здании потребителя

Действенным способом решения проблемы будет не увеличение мощности насосов на источнике, а установка в здании повысительного насоса, увеличивающего циркуляцию в 1,5–2 раза. Такое решение позволит наполнить все стояки горячей водой и избавиться от зон с низкой температурой. Во всей внутридомовой системе отклонение температуры ГВ будет не более 1-2°С.

Сокращение теплопотерь внутри дома за счет снижения средней температуры ГВС

При разгоне циркуляции во внутридомовой системе разница температур в подающем и обратном трубопроводах снизится пропорционально увеличению циркуляции. Как показывает практика, разность температур сокращается примерно вдвое: с 10°С до 5–6°С.

Управление циркуляцией с учетом водоразбора

Насос, установленный внутри дома, должен обеспечивать необходимую циркуляцию воды с учетом местных гидравлических потерь.

Регулирующий клапан на циркуляционном трубопроводе поддерживает постоянный расход горячей воды в подающем трубопроводе на входе в здание (Мпод). Этот расход определяется на основе компенсации фактических теплопотерь системы ГВС, исходя из температуры возвращаемой ГВ.

Когда нет водоразбора, регулирующий клапан обеспечивает максимальный возврат неиспользованной ГВ к источнику тепла, то есть циркуляционный расход равен подающему (Мцирк = Мпод).

Когда происходит водоразбор, регулирующий клапан пропорционально уменьшает циркуляцию (Мцирк = Мпод – Мпотр). Если текущий расход ГВ превышает циркуляционный расход, регулирующий клапан закрывает циркуляционный трубопровод, переводя систему в режим, когда весь объем горячей воды направляется только на текущее потребление.

Внедрение схемы на практике

Рассмотрим пример, когда в ЦТП установлено два насоса: один отводит неиспользованную потребителями ГВ на подогрев, второй устраняет проблемы разрегулировки системы ГВС внутри дома.

Рабочие условия:

• Температурный режим 60°/50°, но внутри здания не выдерживается 50°С, наблюдаются колебания в интервале 5–6°С.

• Теплопотери не регулируются: давление ХВ выше, чем давление ГВ, за счет чего холодная вода перетекает в горячую из-за неисправных смесителей на водоразборных кранах потребителей.

• Жильцы жалуются на то, что из крана течет недостаточно горячая вода.

Перенос насоса в здание потребителя решает проблему разрегулировки системы. За счет уменьшения средней температуры ГВС и снижения циркуляции при водоразборе достигается оптимизация системы горячего водоснабжения. Температурный режим ГВС в точке поставки будет 60°/47°, во внутридомовой системе — 53°/47°. Давление ГВ станет выше давления ХВ, за счет чего вырастет объем продаж.

Также может быть установлена автоматика, которая будет регулировать температуру ГВ ночью и в пиковые часы, соответственно, снижая и повышая ее. Это позволит добиться дополнительной экономии. А усиленная рециркуляция обеспечит комфортную температуру ГВ и избавит от жалоб жильцов.