СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ КОТЛОВ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (МОЩНОСТЬЮ ДО 100 ГКАЛ/ЧАС) В РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН

Шарифов Джумахон Мухторович

канд. ф.-м. наук, доцент, зав. лаборатории «Теплоснабжение», ТОО «Казахстанский научно-технический центр развития ЖКХ»,

 г. Астана, Казахстан

Жанузак Жандос Бауржанулы

магистр технической физики, ст. науч. сотр. лаборатории «Теплоснабжение», ТОО «Казахстанский научно-технический центр развития ЖКХ», г. Астана, Казахстан

Жамантаева Лейла

инженер лаборатории «Теплоснабжение», ТОО «Казахстанский научно-технический центр развития ЖКХ», г. Астана, Казахстан

E-mail: shjum@rambler.ru

MODERN TRENDS IN LOW POWER BOILERS (CAPACITY OF 100 GCAL/H) IN THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN

Djumakhon Sharifov

 Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Head of the Laboratory, “Housing and Utilities Science and Technology Center” LTD

Zhandos Zhanuzak

Master, Senior Research Fellow, “Housing and Utilities Science and Technology Center” LTD

Leila Zhamantayeva

Engineer, “Housing and Utilities Science and Technology Center” LTD

Аннотация

В докладеанализируются современное состояние и тенденции развития котлов малой энергетики (мощностью до 100 Гкал/час) в Республике Казахстан. Проведенные научные исследования дают возможность точно оценить тенденцию развития и современное состояние котлов малой энергетики по Республике Казахстан, определить рынок, экономическую эффективность теплоснабжающих отраслей с целью конкретных выводов и их дальнейших усовершенствований, модернизаций и развития.

Аbstract

The report examines the current status and trends of development of small power boilers (up to 100 Gkal/chas) in the Republic of Kazakhstan. Research has given the ability to accurately assess the trend of development and current state of low-energy boilers for the RK to define the market, cost-effective district heating industries to specific conclusions and further improvement, modernization and development.

Ключевые слова: котлы малой энергетики; модернизации жилишно-коммунального хозяйства.

Keywords:small power boilers; modernization of Housing.

Модернизация и преобразования в сфере жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) невозможны без существенных изменений во многих ключевых сферах государственной политики. Вцелях реализации Указа Президента Республики Казахстан от 18 февраля 2011 года № 1158 «О мерах по реализации Послания Главы государства народу Казахстана от 28 января 2011 года «Построим будущее вместе» вышло Постановление Правительства Республики Казахстан от 30 апреля 2011 года № 473 «Об утверждении Программы модернизации Республики Казахстан на 2011 – 2020 годы». Эта Программа напрямую направлена на модернизацию жилищно-коммунального хозяйства Республики Казахстан на 2011 – 2020 годы [1], где четко указаны поэтапные шаги мер по модернизации и развитию всех отраслей ЖКХ в Республике Казахстан. Целью настоящего доклада является анализ современного состояния и уровня аварийности котельных систем мощностью до 100 Гкал/час в Республике Казахстан.Проведенные научные исследования дают возможность точно оценить тенденцию развития и современное состояние котлов малой энергетики по РК, определить рынок, экономическую эффективность теплоснабжающих отраслей с целью конкретных выводов и их дальнейших усовершенствований, модернизаций и развития.

Общие проблемы, накопившиеся в жилищно-коммунальном секторе, в частности в области теплоснабжения, в республике Казахстан характерны для многих бывших постсоветских стран (нынешных стран СНГ). Это, прежде всего, изношенность оборудования (энергоснабжающих источников, тепловых сетей, котлов, тепловых пунктов и др.), требующего капитального ремонта или полной замены, отсутствие приборов учета, энергосберегающих инновационных технологий и другое. Из общего количестваотпущенной тепловой энергии в Казахстане жилищный сектор потребляет около 40 % . По данным проводимых исследований, в настоящее время, в Казахстане расход тепловой энергии в зданиях в среднем на 2—2,5 раза больше, чем среднеевропейские показатели (т. е. 270 кВт на кв. метр в год, против 100—120 кВт на кв. метр в год).По данным Агентства РК по статистике общая протяженность тепловых сетей в двухтрубном исполнении составляет 11,7 тыс. км, из которых 3,8 тыс. км или 32,6 % находятся в коммунальной собственности, 7,9 тыс. км или 67,4 % в частной. При этом 63 % от общей протяженности сетей нуждается в замене и ремонте.

Уровень современного массового жилищного строительства еще больше обостряет ситуацию с теплоснабжением (особенно в крупных городах и мегаполисах), так как существующее оборудование котельных не только устарело, но чаще всего сильно перегружено.

Согласно данным Агентства РК по статистике, из-за высокого уровня износа тепловых сетей увеличиваются потери тепловой энергии, которые в 2009 году составили 11,6 млн. Гкал, или 17,5 % от общего количества отпущенной тепловой энергии.

Система теплоснабжения характеризуется крайне низким уровнем обеспеченности приборами учета. По оценкам экспертов, общая потребность в них составляет 45,8 тыс. единиц, установлено – 23,3 тыс. единиц. Из-за отсутствия должного учета невозможно определить уровень фактического расхода и потребления тепловой энергии.

Около 30 % тепловой энергии вырабатывается малыми котельными, мощностью менее 100 Гкал/час. Данные теплоисточники характеризуются коэффициентом полезного действия порядка 60 % и высоким удельным расходом топлива, что приводит к перерасходу 645 300 тонн условного топлива в год или 1,75 млрд. тенге, а также к дополнительным выбросам в окружающую среду.

Анализ современного состояния инженерной инфраструктуры объектов малой энергетики (автономных котельных установок) показал, что большая часть котельного оборудования устарела и требует комплексной модернизации основных фондов, КПД которых колеблется в пределах до 60 %, а у некоторых среднестатистический коэффициент полезного использования энергии составляет не более 40 %, то есть около 40—60 % тепловой энергии, генерируемой в котельных, теряется с уходящими газами в тепловых сетях через ограждающие конструкции общественных и жилых зданий. Особенно это наблюдается в котлах малой теплопроизводительности, работающих на самотяге, где эффективность может быть еще ниже. Переход на децентрализованное (автономное) теплоснабжение стал возможным после появления на рынке высокоэффективных котлов малой теплопроизводительности с КПД не ниже 90 % и низким количеством вредных выбросов. В то же время информация по котельным установкам малой тепловой производительности отсутствует, разрознена, требует систематизации и развития. Необходимо также пересмотреть основные параметры теплового баланса, так как методика по определению некоторых составляющих теплового баланса, изложенная в нормативном методе теплового расчета котлов, морально устарела, характерна для котлов средней и большой теплопроизводительности.

Разработка конструкций и внедрение котлов позволит произвести замену устаревшего, изношенного парка котлов на современное высокоэффективное оборудование. При этом будет достигнут экономический эффект: снижение расхода энергетических ресурсов, повышение надежности работы котлов, улучшение экологических показателей котельной и улучшение условий труда обслуживающего персонала.

В настоящее время рынок теплоэнергетического оборудования представлен широким параметрическим рядом котлов различных мощностей с КПД котлов до 91—92 %. Автономные теплогенераторы, предлагаемые целым рядом зарубежных фирм, сертифицированы и имеют очень высокие теплотехнические показатели и санитарно-гигиенические характеристики, малые (и вовсе отсутствующие) затраты времени и труда на монтаж и обслуживание. Более отчетливо выявляются реальные пути преодоления кризиса теплоснабжения, наполовину обусловленного неэффективным и расточительным использованием топливных ресурсов и пренебрежением собственными резервами. Одним из путей решения остроты экономических вопросов жилищно-коммунальных предприятий, а также значительного снижения себестоимости вырабатываемого тепла, является применение котлов с высоким КПД и низким количеством вредных выбросов.

В этой связи повышение тепловой и экономической эффективности модульных котельных систем децентрализованного теплоснабжения, путем разработки конструкций модернизированных котлов с высоким КПД и низким количеством вредных выбросов, является актуальной и своевременнойзадачей, решение которой позволит создать эффективные тепловые схемы и компактные технические решения модульных котельных. Многие специалисты предлагают разработку «Программа комплексного развития теплоснабжающих систем». Это программадолжна формироваться на основе системного подхода, определять единую политику по организации текущей деятельности, перспективному развитию, согласованию интересов и разработке производственных и инвестиционных программ субъектов теплоснабжения. Выделяют следующие основные направления системного исследования:

1)Детальный технический, экономический и организационный анализ текущего состояния теплоснабжающей системы с формулированием актуальных задач надежности, качества, экономичности, экологичности и доступности для потребителей. Формируется набор основных параметров системы теплоснабжения, определяющих уровень эффективности ее эксплуатации (себестоимость 1 Гкал отпущенного тепла, удельный расход сетевой воды, удельный расход электроэнергии и затраты на транспорт тепла, удельный расход топлива на тепловую нагрузку, удельное потребление топлива на одного жителя, удельная стоимость ремонтных и аварийно-восстановительных работ, удельная численность персонала и т. д.);

2)Кратко – и среднесрочный прогноз условий развития существующей теплоснабжающей системы с разработкой стандартного набора технических решений: замена источников и тепловых сетей, выработавших свой ресурс, строительство новых источников и тепловых сетей, для подключения новых потребителей, повышение энергетической эффективности действующих энергетических технологий посредством разработки и внедрения энергосберегающих проектов, с оценкой реализуемости и экономической эффективности разработанных решений, включая оптимизацию загрузки источников теплоснабжения и снижение удельной себестоимости тепловой энергии. Основным критерием оптимальности загрузки источников в системе должна быть доля выработки электрической энергии на тепловом потреблении на ТЭЦ;

3)Разработка оптимального набора методов финансирования, включая: собственные ресурсы, освобождающиеся за счет оптимизации технологических процессов и проведения энергосберегающих мероприятий, за счет тарифа на присоединение и частных инвестиций, кредитов, концессионных схем, целевых возвратных бюджетных средств и др. Однако, в оптимальной схеме финансирования не должны доминировать тарифы потребителей жилищно-коммунального сектора;

4)К разработке программы должны привлекаться организации, имеющие практический опыт научной, проектной и экспертной деятельности в энергетическом секторе экономики Казахстана.

Список литературы:

1. Постановление Правительства Республики Казахстан от 30 апреля 2011 года № 473. Об утверждении Программы модернизации жилищно-коммунального хозяйства Республики Казахстан на 2011—2020 годы, Астана, 2011. 25 с.