В этом году в Беларуси впервые в планы по строительству жилья вписали «электродома» — от общего числа новостроек они составят примерно 3,4%, или 135 тысяч квадратных метров. От привычного многоэтажного жилья они будут отличаться в первую очередь тем, что не будут встроены в существующую систему центрального отопления. В первых электродомах, например, использована схема с электрокотлом и электроводонагревателем в каждой квартире. Она рабочая, но, по признанию специалистов, она больше подходит для индивидуальных домов. Поэтому мы опишем идеальную схему для электрических многоэтажек, которая с успехом реализована в экспериментальных домах, но типовой так и не стала. Кроме того, мы расскажем о европейском опыте и о том, почему белорусское государство должно взять на себя роль смотрящего в будущее.
По какой схеме работает первый электрический дом
Многоквартирные электродома начали строить в Беларуси в прошлом году согласно комплексному плану развития электроэнергетической сферы до 2025 года с учетом ввода АЭС. Первую десятиэтажку на 90 квартир возвели в Барановичах. Главное ее отличие от других типовых панельных домов — в отсутствии привычного центрального теплоснабжения. Отопление в ней поквартирное — у каждого есть свой электрокотел на 4 кВт и накопительный электробойлер на 80−100 литров. В ванных комнатах предусмотрен электрополотенцесушитель мощностью 70 Вт, под окнами — стандартные радиаторы с водой, которая нагревается электричеством.
Основное преимущество для жителей электродома — возможность включить горячую воду или отопление в любое время года. Периодов отключения горячей воды там нет.
Поскольку жильцы пользуются дешевым тарифом на электроэнергию для отопления, то в каждой квартире есть два счетчика: один считает киловатты, потраченные на отопление, электроводонагрев и электрополотенцесушитель по тарифу 3,35 копеек/кВт*ч, второй считает киловатты, расходуемые остальным электрооборудованием по тарифу 14,84 копеек/кВт*ч.
Какая самая простая схема?
Но реализованная в первых домах схема системы отопления на электричестве не лучшая.
— Рабочей группой по выработке предложений, позволяющих обеспечить эффективное использование созданных, модернизированных и создаваемых в стране энергогенерирующих мощностей, было отобрано три схемы, — рассказывает Сергей Терехов, начальник НИИЦ «Отраслевая лаборатория инновационных и энергоэффективных технологий в строительстве» ГП «Институт НИПТИС им. Атаева С.С.».
Самая простая и дешевая в реализации схема — «сухая». Ее главное отличие от описанной выше в том, что для отопления с помощью электричества в каждой квартире нагреваются не батареи с водой, а электроконвекторы. Для подогрева же горячей воды используется емкостной водонагреватель вроде бойлера.
— Но эта схема имеет один изъян — она не вписывается в концепцию последующего повышения энергоэффективности зданий. Дома мы теперь строим на 100 лет и более, а эта система (как и та, которая используется в барановичском доме) не позволит модернизировать и улучшить потребительские качества зданий. Например, мы не сможем потом интегрировать в нее возобновляемые источники энергии — поставить тепловой насос для отопления или гелиоколлектор для горячего водоснабжения, так как система замкнута в пределах одной квартиры. В Финляндии, кстати, отказываются от таких «сухих» систем, так как они не вписываются в рамки европейской Директивы по энергоэффективности.
А какая схема — лучшая?
Самой перспективной, по мнению Сергея Терехова, является схема отопления, которая предполагает общедомовой электрокотел, работающий на накопительный бак с теплоносителем (горячей водой). Таким образом в зданиях сохраняется привычная центральная циркуляционная система отопления и горячего водоснабжения, но генерация тепла происходит в собственной электрокотельной. Схема хороша тем, что при необходимости дом может получать и аккумулировать тепловую энергию из любых источников.
Это значит, что если сегодня есть дешевое электричество — греем электрокотлом, завтра стал дешевле газ — греем газовым котлом. Или вовсе местными видами топлива, если будет необходимость. При этом все инженерные системы дома остаются прежними. Такой вариант, по мнению специалиста, является самым устойчивым.
Все выглядит рационально и разумно, но есть один нюанс — эта схема не подпадает под белорусские стимулирующие тарифы. Дело в том, что они разработаны только для частных лиц, а электрокотельная — это коллективная собственность. И если она будет принадлежать условному товариществу собственников, то за электричество они заплатят по стандартному тарифу, который дороже стимулирующего более чем в четыре раза.
Однако, недавно появилась информация, что все же жильцы в таких зданиях будут оплачивать тепловую энергию в гигакалориях по показаниям группового счетчика на выходе из электрокотельной, а разница между стоимостью выработанной тепловой энергии и стоимостью потребленной электроэнергии будет дотироваться эксплуатирующей организацией из бюджета.
Что не так с «продвинутым» гродненским домом?
Как уже сказано выше, в перспективе схема с общедомовой электрокотельной позволяет использовать и возобновляемые источники энергии — тепловые насосы, солнечные коллекторы, вентиляцию с рекуперацией.
— Как это все работает, мы уже проверили в экспериментальных домах в Гродно, Могилеве и Минске. Они оснащены энергоэффективными системами в рамках проекта Программы развития ООН «Повышение энергетической эффективности жилых зданий в Республике Беларусь» на средства Глобального экологического фонда.
Эти дома построены по типовым проектам, но с разным набором технологий. На них планировалось проверить эффективность этих технологий, сравнить различные их сочетания и после выбрать наиболее эффективные варианты для дальнейшего массового использования. Конечная цель — создать типовые проекты, чтобы их можно было строить по всей стране.
В самом «навороченном» гродненском доме для отопления применили тепловые насосы. Эта технология позволяет, используя 1 кВт·ч электроэнергии, получать 3−4 кВт·ч тепловой энергии. Для сравнения: электрокотлы и электроконвекторы из одного 1 кВт·ч электроэнергии выдают примерно столько же тепловой. С точки зрения рационального использования электроэнергии — отличная технология.
В этом доме фотоэлектрическая станция на крыше и на глухом торце здания частично вырабатывает электроэнергию для работы тепловых насосов. Недостающую же электроэнергию надо брать в сети по тарифу, который предусмотрен для товариществ собственников, потому что специальный низкий тариф на электроэнергию на цели отопления здесь неприменим.
Итог — жильцы дома экономии в деньгах не получили и на общем собрании решили отключить насосы и перейти на обычное центральное теплоснабжение, ведь дом также подключен к сети центрального теплоснабжения как резервному источнику.
Практика показала, что определенные сложности есть и у эксплуатирующих служб.
— Этот проект «потерпел технический успех». Все запроектированные энергосберегающие системы подтвердили расчетные характеристики и имеют техническую возможность функционировать в штатном режиме. Все остальное — полный провал на государственном уровне. Тепловые насосы остановлены в январе прошлого года, дом теперь подключен к сети центрального теплоснабжения. Самая перспективная и устойчивая схема отопления не работает только из-за тарифной политики.
Эти экспериментальные дома оказались сиротами. Были вложены огромные средства в проектирование, строительство и технологии — и они оказались ненужными. Они безнадзорные, так как никто не следит, как работает оборудование, какие эксплуатационные характеристики выдает, как дом потребляет тепловую энергию, достигаются ли целевые показатели и что можно улучшить в дальнейшем. Все наши попытки найти источники финансирования работ по научному сопровождению эксплуатации пилотных зданий оказались безрезультатными .
Как негативный опыт из Гродно может аукнуться на электродомах?
Поэтому с новыми многоквартирными электродомами может случиться похожая ситуация. Дело в том, что электроотопление для нашей страны — это тема новая. Многолетнего опыта еще не наработано. Поэтому как это все будет работать в реальных условиях — еще не изучено.
— Мы подали заявку на сопровождение этих проектов, но мы не знаем, услышат ли нас, — говорит Сергей Терехов. — То есть дома построят, а изучить, достигаются ли показатели, что работает, а что нет, — некому. Но ведь это необходимо контролировать, вести статистику, чтобы сделать потребление электрической энергии действительно эффективным и рациональным.
А как отапливают жилье в Европе?
В развитых странах удельное потребление электроэнергии в жилищно-бытовом секторе гораздо выше белорусского, при этом основной расход электроэнергии приходится именно на отопление. Например, доля жилых зданий на электроотоплении составляет не менее 30% во Франции, Германии и Швеции. В Англии и Финляндии электроотопление вообще является основным видом отопления во всех типах зданий.
В Норвегии 98% общей выработки электроэнергии в стране приходится на долю гидроэнергетики, а остаток покрывается ветроустановками. Достаточное количество дешевой электроэнергии стимулировало развитие электроотопления — его доля в стране достигает 70%. Во Франции, где сильно развита атомная энергетика, более чем в 90% новых и строящихся зданий — отопление от электричества.
Схемы электрообогрева используются разные. В Германии, например, отдают предпочтение общедомовым электрокотельным. Во Франции, Норвегии и Финляндии — электроконвекторам.
Популярностью в Европе пользуются гибридные устройства — например, газовый конденсационный котел с блоком теплового насоса. Автоматика самых продвинутых моделей сама решает, каким источником выгоднее пользоваться, анализируя такие факторы, как температура на улице, тарифы на электричество, цена на газ, тепловая нагрузка внутри дома.
А за какими системами будущее?
Энергия в Европе недешевая, поэтому отопление электрокотлами все же выходит из моды. Все чаще европейцы отдают предпочтение разным типам тепловых насосов, которые используют электроэнергию с гораздо большей эффективностью. Их установка стимулируется на государственном уровне, а окупаемость оборудования составляет 5−6 лет.
В Финляндии, например, набирают популярность вентиляционные тепловые насосы. Они устанавливаются в вентшахты зданий и отбирают тепло из удаляемого из квартиры теплого отработанного воздуха. Тепло аккумулируется в баке, где догревается электрокотлом. Такое устройство места в квартире занимает не больше холодильника, но обеспечивает жилье теплом, свежим воздухом и горячей водой.
Популярно также поквартирное отопление тепловыми насосами «воздух — воздух». В помещении мы видим шкаф размером с холодильник, а на фасаде — внешний блок (как у кондиционера).
А почему у нас так не делают?
Почему же у нас не строят дома с использованием альтернативных источников энергии или хотя бы с возможностью сделать это в будущем?
— Китайская компания, которая строит завод по производству тепловых насосов в «Великом камне», на совещании в Мингорисполкоме предлагала спроектировать дом с тепловыми воздушными насосами в каждой квартире либо с общедомовым, — говорит Сергей Терехов. — Но однозначного ответа она не получила. Все упирается в два вопроса — кто будет платить за это дорогостоящее оборудование и когда для владельца квартиры оно окупится? Требуется более детальная проработка этой проблемы.
Застройщикам тема интересна, однако энергоэффективные технологии стоят недешево, это прямой путь к удорожанию квадратного метра. Поэтому дальше разговоров тема не продвигается. Возникают и другие вопросы: как быть с архитектурным обликом здания, на котором придется размещать внешние блоки оборудования (представьте, что в каждой квартире есть кондиционер).
В деле применения энергосберегающих технологий есть еще один тонкий момент — нужны ли они стране, которая строит АЭС? Ведь сейчас задача стоит — обеспечить загрузку станции, использовать избыток ее энергии.
Но ситуация может измениться с точностью до наоборот, и тогда использование возобновляемых источников, применение энергосберегающих технологий уже не будет казаться экономически невыгодным.
— Смотрите, сейчас договариваются о цене на газ, нефть — мы хотим получать энергоресурсы по тарифу Смоленской области, — объясняет Сергей Терехов. — А если главы государств не договорятся и цены на энергоносители вырастут? Или если электроэнергия с нашей АЭС окажется востребованной и ее будет выгоднее продавать соседям, то сохранятся ли дешевые тарифы для населения? Поэтому нужно отрабатывать разные технологии и делать системы эксплуатационно устойчивыми, то есть с возможностью получать тепло от разных источников энергии.
К нам приезжали финны, представители компании, которая продает тепловые насосы, и рассказали о таком случае. Приходит к ним весьма пожилая пара. Говорят: «Хотим свой частный дом оснастить тепловым насосом». Их спрашивают: «Зачем это вам в вашем возрасте?». Они в ответ: «А у нас внуки есть». Понимаете, люди смотрят не только в сегодня, но и в будущее.
Государство должно взять на себя роль смотрящего в будущее. Думаю, что у нас еще ничего не упущено настолько, что нет шансов догнать.
