Табл. 1. Сравнительный показатель затрат топлива
Тенденции рынка отопительного оборудования
На российском рынке лидерами продаж остаются газовые котлы, что традиционно связано с развитой газовой сетью и относительно невысокой стоимостью природного газа. В секторе котлов с атмосферными горелками за последние годы наблюдается рост продаж настенных газовых котлов импортного производства и некоторое падение общих объемов продаж напольных газовых котлов с атмосферной горелкой, большую часть которых составляют дешевые модели отечественных производителей.
Тем не менее, продажи напольных газовых котлов с атмосферной горелкой по-прежнему в несколько раз превышают продажи настенных. В секторе настенных газовых котлов подавляющее большинство моделей зарубежного производства. При этом, по данным портала teploved.ru, суммарная доля оборудования Vaillant и Baxi оценивается на уровне 30 % всего рынка настенных котлов. Заметную долю рынка также занимают настенные котлы Viessmann, Ariston, Beretta, Junkers, Mora.
Самые продаваемые в России — это напольные газовые котлы с атмосферной горелкой, причем большинство продаж приходится на недорогие модели отечественных производителей. Объемы продаж твердотопливных котлов примерно сопоставимы с объемами продаж жидко-топливных котлов. Лидером среди иностранных производителей является чешская фирма Dakon. Перспективы развития российского рынка сегодня связывают с конденсационными технологиями, т.к. котлы, работающие на принципе конденсации воды в отходящих газах, потребляют минимум топлива.
По данным компании «Мерлони Термо-Санитари Русь», при неизменных тепловом комфорте и расходе горячей воды в доме подобная техника позволяет сократить расход газа до 30 % и уменьшить объем оксидов азота и угарного газа в выхлопах вплоть до 70 % по сравнению с обычными источниками тепла. В Голландии 99 % настенных котлов конденсационные, при этом доля напольных конденсационных котлов здесь приближается к 70 %, а в Германии — к 50 %.
В Англии и Бельгии официально запрещено использование любой газовой отопительной техники, кроме конденсационной. Разработку и выпуск конденсационных котлов ведут большинство зарубежных компаний, присутствующих на российском рынке. Тем не менее, газовые конденсационные котлы пока имеют низкий спрос в отличие от рынка Европы. Специалисты связывают это с их высокой стоимостью — примерно в два раза по сравнению с обычным оборудованием такой же производительности.
Эффективный уголь
Действующие угольные котельные обеспечивают КПД на уровне 18–30 %. Однако списывать уголь как топливо еще рано: современные технологии сжигания угля позволяют повысить эффективность котельных и получать энергию по более низкой стоимости. По данным калининградской компании «Р.П. Энерго», при сложившемся уровне цен стоимость 1 Гкал, произведенной на угле, может быть в 2–2,5 раза дешевле, чем энергия, произведенная на мазуте, и в 3,5–4 раза дешевле, чем на жидком топливе.
Отличие перспективной технологии заключается в том, что уголь подается в топку непрерывно и плавно перемещается по зонам горения подвижной колосниковой решетки. В результате потребление угля уменьшается в 2–2,5 раза, КПД котлов увеличивается до 84 %, снижаются выбросы вредных веществ, резко сокращаются затраты на ремонт. Одним из важнейших преимуществ технологии является возможность использовать при сжигании совместно с углем древесные отходы, доля которых может составлять 50 %, без потери КПД котла.
За шесть лет компания провела реконструкцию нескольких угольных котельных частных и муниципальных потребителей. Опыт эксплуатации реконструированных котельных показал, что модернизация малых и средних котельных может стать перспективным направлением в решении проблем теплоснабжения ЖКХ (табл. 1).
Тепло от возобновляемых источников
Развитие автономных систем теплоснабжения открывает новые перспективы перед использованием нетрадиционных возобновляемых источников энергии. В условиях повышения тарифов на отпускаемую энергию, ограничения на подключаемую мощность, а также сложности и дороговизны подведения ЛЭП использование систем на базе ВИЭ становится одним из реальных и экономически оправданных решений электроснабжения удаленных домов и объектов.
Так, по оценке специалистов, суммарная потребность Приморского края в солнечных коллекторах может составить до миллиона квадратных метров, при этом может быть обеспечена экономия органического топлива в объеме 71 тыс. т.у.т. Для сравнения: объем используемых в мире солнечных коллекторов составляет почти 150 млн м2.Применение систем с использованием ВИЭ имеет свои традиции на территории России.
Например, уже к 2000 г. в Краснодарском крае эксплуатировалось 36 гелиоустановок горячего водоснабжения, добывалось 12 млн м3 горячей воды с температурой 70–90 °C из 55 геотермальных скважин, было установлено 36 ветродвигателей общей мощностью 130 кВт.
И светит, и греет
Новейшие достижения в системах нагрева гелиоустановок позволяют эффективно использовать энергию солнца для отопления и горячего водоснабжения даже на широтах Северо-Западного региона. По данным ГГО им. А.И. Воейкова, коэффициенты замещения нагрузки горячего водоснабжения за счет солнечной энергии на территории Ленобласти могут достигать 60 %, в Санкт-Петербурге — 53 %.Обычно солнечная энергия не применяется как единственный вид энергии, так как в зимнее время ее количества недостаточно.
Например, в Северо-Западном регионе ее можно использовать примерно восемь месяцев в году. Решение проблемы обеспечения потребителей горячей водой заданной температуры от гелиосистемы в условиях неравномерного поступления солнечной энергии возможно путем включения в схему дублирующего источника энергии, например миникотельной. Финская компания Kaukora OY одной из первых предложила подобные комплексные теплотехнические решения с применением специально разработанных аккумуляторов солнечной энергии Solar.
Солнечные панели в таких системах отражают новейшие достижения гелиоэнергетики — высокий уровень абсорбции (95 %) и низкие теплопотери (5 %). Конструкция панели позволяет повысить ее мощность на 10 % в год, а в зимнее, осеннее и весеннее время — на 16 %. Наилучший экономический эффект демонстрируют системы отопления в домах с теплым полом на водяной циркуляции: энергия солнца помогает за год снизить энергозатраты в таком жилище на 15–30 %.
На широтах Финляндии и северо-западной части России солнце светит в среднем 4,7 ч в день. Годовой уровень излучения солнечной энергии составляет около 1000 кВт.ч на 1 м2 панели. С солнечными системами отопления возможно рекуперировать 30–60 % энергии в зависимости от конструкции панелей. Сейчас на рынке появились вакуумные солнечные коллекторы и комплекты с баком емкостью от 150 л из Китая, который стал мировым лидером по объемам производства и установки вакуумных солнечных коллекторов.
В продажу поступят высокотехнологичные модели с тепловыми трубками, работающими при температурах до –35 °С, и полностью стеклянные коллекторы, которые обеспечивают повышенное производство тепла в холодное время года.
Использование низкопотенциального тепла
По прогнозам, доля отопления и горячего водоснабжения с помощью тепловых насосов в развитых странах мира к 2020 г. составит 75 %. Существуют абсорбционные, эжекторные, термоэлектрические модели тепловых насосов. Преимуществом тепловых насосов является их способность извлекать теплоту из самых разных источников низко-потенциального тепла: грунта, воды водоемов, окружающего воздуха, расходуя при этом энергию только на работу компрессора.
Температура сред может быть отрицательной (до –10–15 °C), а температура воды, нагреваемой насосом, достигать 60–80 °C. Из способов отбора низко-потенциального тепла наиболее эффективны водяные коллекторы и грунтовые зонды (10–300 Вт на 1 п.м. скважины). Грунтовые коллекторы обеспечивают 10–35 Вт на погонный метр трубы. В последние годы получили развитие насосы с воздушными контурами, которые используют теплый воздух вытяжных вентиляционных систем жилого дома.
Следует отметить, что использование возобновляемых источников энергии с их высокой капиталоемкостью объективно способствует внедрению мер по энергосбережению. Например, тепловой насос оправдывает себя в помещениях с тепловыми потерями менее 60 Вт/м2. Повышенная себестоимость единицы вырабатываемой энергии заставляет потребителя принимать меры по ее экономии: устанавливать энергоэффективные приборы, системы вентиляции с рекуперацией тепла, радиаторы с большей теплоотдачей или теплые полы.
