Опыт внедрения электрообогрева в жилых домах в Республике Беларусь
Одним из новых направлений, связанных с вводом в эксплуатацию БелАЭС, является использование электроэнергии для нужд теплоснабжения и горячего водоснабжения в жилой застройке, как многоквартирной так и усадебной.
На основании уже построенных объектов, Министерством архитектуры и строительства Республики Беларусь в 2019 году был утвержден «Альбом проектных решений систем отопления и горячего водоснабжения жилых зданий с использованием электрической энергии». Из общего количества предоставленной информации экспертами были отобраны следующие три варианта, которые предлагаются Вашему вниманию:
Вариант 1
По варианту 1 в индивидуальном тепловом пункте каждого многоквартирного дома предусматривается установка общедомовых электрокотлов с баком-аккумулятором.
Суммарный объем бака-аккумулятора рассчитывается исходя из условия полного обеспечения от него нагрузки горячего водоснабжения в дневные часы. Зарядка бака-аккумулятора осуществляется в ночное время. Таким образом, в межотопительный период электрокотлы работают только в ночное время для выравнивания пиков в электросетях.
Принципиальная схема установки оборудования в здании по варианту 1 приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Принципиальная схема установки оборудования в здании по
варианту 1
К достоинствам Варианта 1 стоит отнести:
- эксплуатационную устойчивость к диверсификации источника энергии;
- возможность применения в многоквартирных жилых домах;
- возможность обеспечения максимального энергопотребления в ночное время;
- возможность использования существующих проектов домов без их существенной переработки;
- ТАРИФ НА ТЕПЛО НАСЕЛЕНИЮ – 21,9245 руб./Гкал.
Недостатками варианта же являются:
- большие капиталовложения, чем в некоторые другие схемы;
- необходимость в техобслуживании и установке системы очистки воды;
- отсутствие норм на проектирование подомовых электрокотельных.
Вариант 2
Вариант 2 предусматривает поквартирную установку электрических отопительных приборов (электроконвекторов) с накопительными электроводонагревателями.
Принципиальная схема установки оборудования в здании по варианту 2 приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Принципиальная схема установки оборудования в здании по
варианту 2
Достоинствами Варианта 2 являются:
- минимальные капвложения;
- отсутствие в необходимости обслуживания;
- возможность применения в многоквартирных жилых домах;
- возможность применения в индивидуальных жилых домах;
Недостатками же:
- необходимость ввода отдельной линии для учета потребления электроэнергии;
- ТАРИФ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ НАСЕЛЕНИЮ – 0,0398 руб./кВт∙ч, что соответствует 46,28 руб./Гкал.
Вариант 3
По варианту 3 предусматривается поквартирная установка электрических двухконтурных котлов (также допускается установка одноконтурных электрокотлов с электроводонагревателями).
Принципиальная схема установки оборудования в здании по варианту 3 приведена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Принципиальная схема установки оборудования в здании по
варианту 3
Достоинствами Варианта 3 являются:
- возможность применения в многоквартирных жилых домах;
- возможность применения в индивидуальных жилых домах;
Недостатками же:
- большие капиталовложения, чем в варианты 1 и 2;
- максимальное потребление электроэнергии в дневные часы;
- необходимость ввода отдельной линии для учета потребления электроэнергии;
- необходимость в ежегодном техобслуживании;
- ТАРИФ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ НАСЕЛЕНИЮ – 0,0398 руб./кВт∙ч, что соответствует 46,28 руб./Гкал.
Сравнение вариантов с точки зрения инвесторов
В результате качественного сравнения вариантов, можно сказать, что вариант 1 является более предпочтительным, т.к.:
— обладает эксплуатационной устойчивостью;
— может применяться в многоквартирных домах
— обладает возможностью обеспечения максимального энергопотребления в ночное время.
Таблица 1 – Качественное сравнение вариантов
| Качественная характеристика | Вариант | ||
| 1 (с домовой электрокотельной с баками-аккумуляторами) |
2 (с электроконвекторами и водонагревателями) |
3 (с поквартирными электрокотлами) |
|
| Эксплуатационная устойчивость к диверсификации источника энергии | + | – | – |
| Применение в многоквартирных жилых домах | + | + | – |
| Применение в индивидуальных жилых домах | – | + | + |
| Возможность применения возобновляемых источников энергии | + | – | + |
| Возможность обеспечения максимального энергопотребления в ночное время | + | – | – |
Однако для инвесторов одним из факторов выбора варианта теплоснабжения являются удельные капиталовложения в установку теплогенерирующего оборудования. По объектам-аналогам для предпроектных расчетов в 2021 г. были определены следующие удельные капиталовложения.
Таблица 2 – Удельные капиталовложения по вариантам, долл./м²
| Оборудование | Вариант | ||
| 1 (с домовой электрокотельной с баками-аккумуляторами) |
2 (с электроконвекторами и водонагревателями) |
3 (с поквартирными электрокотлами) |
|
| Электрокотельная с баками-аккумуляторами, радиаторы отопления и пр. с монтажом | 80,3 | – | – |
| Электрический конвектор, водонагреватель и пр. с монтажом | – | 37,2 | – |
| Электрокотлы, электроводонагреватели, радиаторы отопления и пр. с монтажом | – | – | 58,7 |
| Внутридомовая электропроводка | – | 34,2 | 31,2 |
| Итого | 80,3* | 71,4* | 89,9* |
| * коэффициенты требуют уточнения в начале каждого года | |||
Капиталовложения во внешнее электросетевое возведение зависят от многих факторов, поэтому их расчетом занимается РУП «Белэнергосетьпроект».
Как мы видим, Вариант 2 предусматривающий теплоснабжение от электрических конвекторов с электроводонагревателями является наиболее выгодным с точки зрения инвесторов.
Сравнение вариантов теплоснабжения с точки зрения потребителя
Для потребителей одним из факторов при выборе жилья с системой теплоснабжения от электричества является стоимость тепла (руб. за Гкал).
Таким образом на основании тарифов на энергоресурсы, утвержденных Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 31.12.2020 № 795 ориентировочная стоимость составит
Таблица – Тарифы на 2021 год для населения по Республике Беларусь
| Значения | Размерность | |
| Тепловая энергия для нужд отопления и горячего водоснабжения:
‒ с 01 января по 31 мая ‒ с 01 июня по 31 декабря |
20,6216 21,9245 |
руб./Гкал |
| Электрическая энергия для нужд отопления, отопления и горячего водоснабжения в жилых домах (квартирах), не оборудованных в установленном порядке системами централизованного тепло- и газоснабжения, при наличии отдельного (дополнительного) прибора индивидуального учета расхода электрической энергии для нужд отопления, отопления и горячего водоснабжения:
‒ с 01 января по 31 мая ‒ с 01 июня по 31 декабря |
0,0374 0,0398 |
руб./кВт*ч |
Таблица – Сравнение вариантов теплоснабжения для потребителя
| Вариант | ||||
| от системы централизованного теплоснабжения |
1 от домовой электрокотельной с баками-аккумуляторами |
2 от электроконвекторов с водонагревателями |
3 от поквартирных электрокотлов |
|
| Годовые затраты на покупку/производство тепла, руб. | 166,66 | 166,66 | 351,63 | 351,63 |
| Обслуживание, руб. | — | — | — | 100 |
| Суммарные годовые затраты, руб. | 166,66 | 166,66 | 351,63 | 451,63 |
| Удельная стоимость теплоснабжения: | ||||
| руб./Гкал | 21,27 | 21,27 | 44,88 | 57,65 |
| руб./м² | 2,78 | 2,78 | 5,86 | 7,53 |
На основании приведенного расчета можно сделать вывод, что для потребителя наиболее выгодным является вариант 1 с подомовыми электрокотельными.
Заключение
На сегодняшний день в республике уже имеются реализованные единичные проекты многоквартирных жилых домов с использованием исключительно электрической энергии для нужд отопления и горячего водоснабжения, вот некоторые из них:
- ОАО «МАПИД» по ул. Селицкого, 31 в г. Минске «Минский дуэт» (двухэтажный жилой дом – 210,76 м²). Двухконтурный электрический котел (30 кВт), электрические полотенцесушители.
- ОАО «МАПИД» по ул. Селицкого, 31 в г. Минске «Тихий Дон» (двухэтажный жилой дом – 68,23 м²). Электрические конвекторы, электрический водонагреватель.
- ОАО «МАПИД» по ул. Селицкого, 31 в г. Минске «Наша нива» (двухэтажный жилой дом – 128,25 м²). Электрические конвекторы, электрический водонагреватель. Стоимость 1 м² – до 2,0 тыс. руб. (2020 г.).
- ул. Добромысленская, 13 в г.п. Лиозно (двухэтажный жилой дом – 406,42 м²). Электрические конвекторы, электрические водонагреватели.
- н.п. Большевик Гомельского района (5-этажный жилой дом – 3687,31 м²). Встроенная электрокотельная (2 х 105 кВт – отопление, 1 х 54 кВт – гвс, в системе ГВС используются баки-аккумуляторы). (арендное – 25 руб./мес.)
- ул. Орджоникидзе, 11 в г. Барановичи (10-этажный жилой дом – 6897,82 м²). Одноконтурные электрические котлы (4 и 6 кВт в зависимости от типа квартир), накопительные электрические водонагреватели (80 л и 100 л), электрические полотенцесушители. Лестничные клетки, лифтовые тамбуры, кладовые уборочного инвентаря, электрощитоваяи пр. отапливаются электрическими конвекторами. Стоимость 1 м² – 0,98 тыс. руб. (2018 г.).
- Многоквартирный жилой дом по ул. Воровского в г. Могилеве (3-этажный жилой дом – 1176 м²). Электрические конвекторы, электрические водонагреватели, электрические полотенцесушители. Стоимость 1 м² – 2,198 тыс. руб. (2020 г.).
- Многоквартирный жилой дом по пр. Независимости в г. Слониме (9-этажный жилой дом на 171 квартиру). Электрические конвекторы, электрические водонагреватели, электрические полотенцесушители.
- Многоквартирный жилой дом по пр. Шмидта, 3 в г. Могилеве (10-этажный жилой дом общей площадью 3934,2 м²). Электрические конвекторы, электрические водонагреватели, электрические полотенцесушители. Стоимость 1 м² – 1,418 тыс. руб. (2020 г.).
Подготовил: инженер 1 категории ОСТ Антипова Антонина
Для совместной защиты баков-аккумуляторов от коррозии и от аэрации применяются герметизирующие жидкости АГ — 4И, АГ — 4И — 2М (баки емкостью от 2 до 20 тыс. м3 защищаются только упомянутыми жидкостями). Эти жидкости представляют собой высокомолекулярные растворы минерального масла, не растворимые в воде и не токсичные, обладающие высокой газонепроницаемостью. Плотность герметизирующей жидкости меньше плотности воды, поэтому при заливке в бак она образует на поверхности воды слой толщиной 20 — 40 мм, который предохраняет воду от аэрации. При снижении и повышении уровня воды в баке герметизирующая жидкость создает на внутренней поверхности тонкий самовозобновляющийся слой покрытия, защищающий стенки резервуара от коррозии. Днище бака и внутренние поверхности до минимального уровня воды покрывают вручную герметизирующей жидкостью через нижний люк. Крышу бака этой жидкостью не покрывают. Герметизирующую жидкость заливают в бак-аккумулятор с помощью специально предусмотренного в проекте гидравлического устройства, состоящего из резервуара, перекачивающего насоса и трубопроводов. При использовании герметизирующей жидкости бак должен быть оборудован устройством, предупреждающим попадание герметика в трубопроводы после бака и в тепловую сеть в результате недопустимого снижения уровня воды. Перед загрузкой герметика внутреннюю поверхность стенок и днища бака промывают горячей водой и просушивают горячим воздухом.
