Все более актуальным становится вопрос снижения тепловых потерь, напрямую ведущих к финансовым затратам. Переход к автономным системам, где пользователь тепла платит столько, сколько израсходует, заставит очень ответственно отнестись к потерям, экономии и тепловым режимам эксплуатации помещений. Одним из новых современных направлений автономного отопления является прямое стационарное электроотопление (ПСЭО), к которому относятся: o электроконвекторы; o инфракрасное длинноволновое излучающее оборудование; o кабельные и пленочные системы теплого пола для любых видов напольного покрытия (плитка, ковролин, ламинированная и паркетная доска и т.п.); o средства управления и программирования режимами отопления. Все оборудование должно удовлетворять соответствующим экологическим и пожарным нормам, рассчитано на длительную работу, как в присутствии, так и в отсутствии человека, подключается к электросети через систему термостатов, допускающих регулировку температуры в каждом помещении в широком диапазоне. Зарубежный опыт использования ПСЭО В г. Ясенике (Чехия) до 1993 г. шестиэтажный 24-квартирный дом общей площадью 1218 м2 отапливался блочной котельной, работающей на угле. Была альтернатива: или провести капремонт всей отопительной системы и перевести котельную на газ (в 200 м аналогичный дом был ранее переведен на газ), или установить ПСЭО. Был выбран второй вариант. В результате: расход энергии в 1993 г. в экспериментальном доме до модернизации составил 911 ГДж, в доме с газовой котельной в 1995 г. — 860 ГДж, в модернизированном доме в 1994 г. — 541 ГДж, в 1995 г. — 499 ГДж. Оплата за отопление для дома с угольной котельной в 1993 г. составила примерно 5 $/м2, а в 1996 г. составила бы 6 $/м2. В соседнем доме с газовой котельной стоимость отопления 1 м2 в 1995 г. составила 6,5$. После установки ПСЭО оплата составила: в 1994 г. — 2 $/м2, в 1995 г. — 2,4 $/м2. Следует заметить, что для традиционного отопления государству приходилось датировать затраты на отопления в объеме 40%, что в конечном счете ложилось на плечи налогоплательщиков. Кроме экономического эффекта, переход к ПСЭО позволил существенно улучшить экологию, бывшее помещение котельной было передано в аренду и стало приносить прибыль, улучшилась архитектурное оформление вокруг дома. Существенно изменилось отношение жильцов дома к экономии тепла и электроэнергии. Следующим примером может служить офис фирмы FENIX. Это четырехэтажное здание общей площадью 2000 м2. Часть помещений сдана в аренду магазинам, бару, типографии и столовой; часть площадей используется в качестве жилья. Для получения горячей воды применяются накопительные водонагреватели различной емкости. Отопительное оборудование требовало 156 кВт, нагрев воды — 26 кВт, технические нужды и освещение — 128 кВт; всего — 310 кВт. Статистические результаты расходов на электроэнергию за 1996–97 гг. дали следующие результаты: всего оплата составила в 1996 г. — $10419, в 1997 г. — $11954, в т.ч. на технические нужды и освещение: 1996 г. — $6124, 1997 г. — $6682, т.е. за отопление израсходовано меньше половины (1996 г. — $4295, 1997 г. — $5297). Средняя оплата 1 м2 составила: 1996 г. — $2,147, 1997 г. — $2,636 (1 м3 — соответственно $0,419 и $0,514). Следует заметить, что для жилых помещений и для организаций и магазинов использовались разные тарифы. Совместное чешско-немецкое предприятие KIEKERT-CS (г. Партубице) перешло на ПСЭО после предварительного анализа и сравнений с использованием газовой котельной. Требовалось провести 2 км газопровода, монтаж традиционной системы отопления. Расчеты показали, что капитальные затраты на электроотопление в 2 раза ниже. Общая площадь помещений составила 10396 или 36385 м3. В административных зданиях, складских, общественных и вспомогательных помещениях использовались конвекторы ECOFLEX со встроенным термостатом. Шесть цехов отапливались инфракрасными высокотемпературными обогревателями ECOSUN. Результаты эксплуатации энергосети в 1995 г. следующие. Стоимость энергозатрат на 1 м2 составила $5,18, 1 м3 — $1,48. Причем стоимость отопления, как и в предыдущем случае, составила меньшую половину. В эти расходы включены запчасти, зарплата электриков, накладные расходы, т.е. все что связано с обслуживанием электроснабжения предприятия. Технические результаты электроотопления дали следующие показатели. Используемые в цехах ИК-обогревателей были разбиты на 4 зоны. Использование программирующих устройств позволило дифференцировано управлять температурными режимами с учетом солнечных сторон, времени суток и технологических особенностей производства. На площади 70 м2 колебания температуры составили не более 0,5°С. Существенно снизилась запыленность, что было очень важно для технологического процесса. ИК-обогреватели использовались как аккумулятивное отопление, т.е. в ночной период, когда действует льготный тариф, цеха с оборудованием накапливали тепло, а днем, когда работало практически все оборудование, режим отопления корректировался микропроцессорной системой управления, уменьшая затраты. В результате эксплутационные затраты не превышали затрат на газовое отопление для таких объектов. Модернизация всей электропроводки и установка современных средств защиты снизили вероятность пожара. Использование ПСЭО в небольших населенных пунктах Установка централизованных отопительных систем муниципального значения в школах, больницах, поликлиниках и других государственных учреждениях часто оказывается неэффективной и невыгодной по многим причинам. Это удаленность от центральных тепловых трасс, профилактический ремонт оборудования, высокая вероятность аварии в самый критический зимний период, ежегодные проблемы с топливом и обслуживающим персоналом котельных, потери тепла при его транспортировке и в самих отапливаемых зданиях. Оказывается проще и дешевле провести дополнительную линию электропередач и заменить трансформатор на подстанции, чем тянуть теплотрассу или газовую магистраль. Немаловажное значение имеет фактор надежности электроотопления, мобильности, возможности экономичного использования. Для государственных учреждений тарифы на электроэнергию могут быть определены на более низком уровне, чем для частного или промышленного сектора. В жилых домах электроотопление очень удобно как дополнение к уже существующей системе центрального отопления. Это существенно при похолодании в весенне-осенний период. В критические периоды зимой при значительном похолодании, когда централизованная система не обеспечивает требуемый уровень комфорта, ПСЭО автоматически обеспечит требуемый температурный режим, причем эксплутационные затраты при этом незначительны. Трудно оценить значение дополнительного резервного электроотопления в нештатных ситуациях. Для многих городов с центральной исторической частью, старинными домами, представляющими архитектурную и культурную ценность, установка традиционного отопления может привести к изменению внутреннего облика зданий, нарушению интерьеров, не говоря уже о трудоемких и очень дорогих работах по укладке теплотрасс. В этих случаях ПСЭО может быть практически единственно верным решением защиты историко-культурных достопримечательностей. Проблемы внедрения ПСЭО В России сформировалось предвзятое отношение к электроотоплению. К сожалению, отечественная промышленность только в настоящее время начала изготавливать некоторые виды отопительного оборудования, удовлетворяющего международным стандартам по экологии и безопасности. Однако, помимо этих проблем, существуют более серьезные сложности применения электроотопления в России. Так, в сельской местности линии электропередач, подстанции, подводка к домам рассчитывались по старым нормам (примерно 1 кВт на дом), что, конечно, не удовлетворяет современной энерговооруженности даже одной комнаты, не говоря об отоплении дома, дачи, коттеджа. Поэтому необходимы определенные инвестиции в замену и модернизации всей системы доставки электроэнергии. В городах, жилых зданиях закладывались также недостаточные мощности электропитания, из-за чего электропроводка, стояки и автоматика работают на пределе допустимых возможностей, и назрела необходимость изменения соответствующих норм с учетом современной энерговооруженности. Немаловажным фактором использования экологического и безопасного электроотопления является гибкая политика цен на электроэнергию, наличие льгот. Сдерживающим моментом является большая разница в стоимости электроэнергии для промышленных и торговых организаций по сравнению с частным сектором, неиспользование для расчетов двухтарифной системы оплаты. Переход в строительстве на новые нормы по теплоизоляции зданий и сооружений позволит примерно в два раза сократить затраты на электроотопление и сделает это направление экономически оправданным во многих областях жизнедеятельности человека.