Московский экономический журнал 5/2017 - Московский Экономический Журнал

УДК 69.005

Сергеева Нина Дмитриевна

профессор, доктор технических наук

Брянского государственного инженерно-технологического университета

Россия, г. Брянск

Sergeeva Nina Dmitrieva

Professor, doctor of technical Sciences

Bryansk state engineer-technological University

Russia, Bryansk

Синицына Алина Викторовна

Студентка3 курса строительного института

Брянского государственного инженерно-технологического университета

Россия, г. Брянск

Sinitsyna Alina Viktorovna

Student 3 course construction Institute

Bryansk state engineer-technological University

Russia, Bryansk

Липкина Валентина Сергеевна

Магистрант кафедры строительного производства

Брянского государственного инженерно-технологического университета

Россия, г. Брянск

Lipkina Valentina Sergeevna

The magistrate of the Department of building production

Bryansk state engineer-technological University

Russia, Bryansk

Снижение финансовых издержек на эксплуатацию систем теплоснабжения жилого фонда в отрасли городского строительства и хозяйства

Reduction of financial costs for the operation of heat supply systems for housing in the urban construction and economy

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы обоснованного выбора систем теплоснабжения жилого фонда предприятиями сферы городского строительства и хозяйства, включая ЖКХ с целью снижения эксплуатационных издержек. Авторы анализируют причины роста производственных издержек предприятий городского строительства и хозяйства региона при эксплуатации жилого фонда, включая процессы обслуживания и ремонта систем теплоснабжения. Предлагаются некоторые пути и мероприятия к выбору технологии теплоснабжения, в том числе обоснованному выбору типажа тепловых пунктов для размещения в жилом фонде.

Abstract. In article discusses issues informed choice heating systems housing the scope of urban construction and economy, including Housing utilities with the aim of reducing operating costs. The authors analyze the reasons for the growth of production costs enterprises of urban construction and economy region in the operation of housing, including processes service and repair heating systems. Offers some paths and events the choice of technology district heating, in that the number reasonable choice type of heat points for placing in a residential facility.

Ключевые слова. Теплоэнергетика, жилой фонд, ЖКХ, энергоэффективность, производственные издержки, эксплуатация, эффективность.

Keywords. Тeat power engineering, housing stock, housing and utility sector, energy efficiency, production costs, exploitation, efficiency.

В условиях климата Нечерноземной зоны России теплоэнергетика как ресурс – является не только важнейшим фактором развития экономики Брянского региона, но и социально-значимым фактором обеспечения населения комфортными условиями проживания в жилом фонде [1,3]. Отопительный сезон длится в регионе около 8 месяцев в году, что естественно предопределяет огромную нагрузку на системы отопления и горячего водоснабжения жилого и нежилого фонда. Централизованная система теплоснабжения и горячего водоснабжения населения масштабно закладывалась в 60-70 гг. прошлого века по технологии устройства подземных коммуникаций [4, 8]. Длительная эксплуатация подземных коммуникаций в условиях сезонных температурных колебаний, промерзания грунтов и наличия грунтовых вод, привела к деградации материала стальных трубопроводов в виде коррозии, наличия трещин усталости металла и др.

В Брянске износ подземных коммуникаций систем теплоснабжения и горячего водообеспечения составляет порядка 65-70%, но имеются участки с износом около 90%. Рост аварийности на коммуникациях теплоснабжения сопровождается достаточно высокой динамикой роста производственных издержек, связанных с производством работ по вскрытию дорожного полотна и траншеи, вырезки и демонтаж изношенного отрезка трубопровода, установка нового отрезка, обратная засыпка и восстановление покрытия[5,6]. Поэтому необходим более активный поиск других технологий теплоснабжения жилого фонда из числа технически перспективных и экономически выгодных в полном соответствии с законодательством об энергосбережении и повышении энергетической эффективности. Выбор технологий, в первую очередь из числа инновационных[2,8,11].

Эксперты и технически продвинутое население высказываются в пользу, так называемых, «умных тепловых сетей», поскольку ни у кого нет желания оплачивать отопление воздуха окружающей среды, в то же время и перегрев жилых помещений не нужен. Поэтому выход из ситуации заключается в возможности регулирования уровня потребления тепла, но технический аспект реализации этого направления должен быть подкреплен правовой основой. Отметим, что в целом правовая основа для широкой реализации этого направления была подготовлена вступившим в силу 29.07.17 года законопроекта «О внесении изменений в Федеральный закон “О теплоснабжении” и отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам совершенствования системы отношений в сфере теплоснабжения». В то же время нельзя не отметить, что несмотря на прописанную в законе норму муниципального контроля управленческое воздействие его ограничено из-за отсутствия соответствующего механизма. Среди недостатков закона РФ «О теплоснабжении» № 131-ФЗ является упущение по разрешению проблемы обязательной установки приборов учета потребления тепла населением, а также проблемы упорядоченности в подключении локальных систем теплоснабжения, способных уровень теплопотребления населением в жилом фонде. Эксперты при этом единодушно высказываются в пользу включения в закон положения о разработке и утверждении схемы и оплаты теплоснабжения городского поселения. Тогда закон упорядочит, например, процессы подключения к централизованным системам теплоснабжения новой жилой застройки городского поселения, а в перспективе введение двухставочного тарифа.

В брянском регионе организация теплоснабжения в массовой застройке осуществляется по установленным стандартам и нормам отопления жилых помещенийи организованы, как правило, от ТЭЦ, работающих на газе, реже в 12-15% на твердом топливе.

Рисунок 1 – Схема централизованной системы теплоснабжения с установкой индивидуальных тепловых пунктов в зданиях

В последние годы в новой застройке жилого фонда после 2010 г. наметился сдвиг в пользу других решений по организации теплоснабжения новой жилой застройки – введение в эксплуатацию тепловых пунктов. Сама идея не нова, но в Брянске не реализовывалась. Как известно, тепловые пункты различаются по количеству и типу подключенных к ним систем теплопотребления, индивидуальные особенности которых, определяют тепловую схему и характеристики оборудования ТП, а также по типу монтажа и особенностям размещения оборудования в помещении ТП. Различают следующие виды тепловых пунктов [15,18,22]: индивидуальные тепловые пункты (ИТП); центральные тепловые пункты (ЦТП) и блочные тепловые пункты (БТП). ИТП – предназначены для обслуживания одного здания или его части и располагается в любом техническом помещении здания либо размещен отдельно.

Рисунок 2 – Общий вид размещения оборудования централизованного теплового пункта

ЦТП – предназначены для обслуживания группы зданий, а располагается в отдельно стоящем сооружении или любом техническом помещении. БТП – по характеру и количеству подключенных зданий может быть отнесен как к ИТП, так и к ЦТП. Оборудование промышленного производства компактно, размещено на одной раме и используется в стесненных условиях [15,22].

Рисунок 3 – Общий вид оборудования индивидуального теплового пункта

В Брянске имеются немногочисленные пока примеры ввода новых мощностей теплоснабжения в эксплуатацию как централизованных тепловых станций, так и индивидуальных тепловых пунктов (далее ЦТП и ИТП).

В рамках данного исследования внимание было сосредоточено на проблемах выбора и эксплуатации предприятиями городского строительства и хозяйства инновационных технологий и систем теплоснабжения и горячего водообеспечения, к числу которых относятся прежде всего ИТП, имеющих с нашей точки зрения несомненные преимущества перед остальными. Эти преимущества известны и заключаются не только в компактности, обеспечивающей возможность размещения на подсобных площадях ограниченного размера (например, в подвалах, чердаках и т.д.), но и их экономичности [12].

Эксплуатационные затраты, влияющие на экономичность систем теплоснабжения и горячего водообеспечения, достигается за счет энергоэффективности, то есть снижения энергопотерь. Нормативный показатель температуры в жилых помещениях должен составлять +20-22 градуса, в ночное время согласно ГОСТ в период с 24 часов до 5 часов утра температура может быть понижена на 3 градуса, но не ниже допустимой 18 градусов. Автоматизированные ЦТП и ИТП гибко перестраиваются на режим теплообеспечения жилого фонда не только по сезонности и внешнему температурному фактору, но и в течение суток [7,10].

Изучение проблемы теплопотерь было выполнено на базе анализа состояния эксплуатации жилого фонда МУП «Жилкомсервис» на дату 01.01.17 г. объемом 254,6 тыс.м² из них жилого фонда порядка-245,0 тыс. м². Уровень оснащенности жилого фонда коммунальными услугами приведен на рис.1.

Рисунок 3-Уровень оснащенности жилого фонда коммунальными услугами в % к общей площади жилого фонда

Исследования включали следующие направления:

нормативно-правовая база оценки качества теплоснабжения;
применяемые технологии организации системы теплоснабжения и горячего водообеспечения;
уровень теплопотерь в жилом фонде (в зависимости от даты постройки).

Анализ потерь тепловой энергии по регионам Нечерноземной зоны, в том числе и Брянскому (на примере конкретного муниципального унитарного предприятия) позволил выявить и сопоставить потери централизованных систем теплоснабжения. Полученные данные являются основанием для ряда выводов, характеризующих усредненные тепловые потери в системе жилищно-коммунального комплекса (далее ЖКХ). Так, для зданий как жилого, так и нежилого фонда ранних лет постройки (считаем до 1990 г.) теплопотери составляют в среднем 42-46%. Для зданий постройки до 2010г. теплопотери ниже и составляют 23-38%, объясняемые соблюдением при строительстве нормативов по толщине ограждающих конструкций, а также установкой собственниками жилого фонда современных светопрозрачных конструкций (стеклопакетов) примерно на 75%. При этом стоимость услуг теплоснабжения и горячего водоснабжения в коммунальных платежах населения составляет порядка 55-60% и, во-многом, зависит от типа системы теплоэнергетики.

Были выявлены недостатки в производственной деятельности предприятия городского хозяйства (МУП) по управлению процессами введения инноваций в процесс организации теплоснабжения жилого фонда, так как только 17,5% зданий имеет установленные ИТП от общего числа обслуживаемых зданий. Остальные охвачены системой централизованного теплоснабжения. Оценка качества теплоснабжения населения соответствует принятой в отрасли практике, в том числе по температурному показателю[14,15]. При этом анализ динамики роста жалоб на качество и рекламаций на произведенные строительно-ремонтные работы показал, что превалируют в основном жалобы населения на рост коммунальных платежей, составляющие от общего объема 56,8%. При этом отмечен рост брака и скрытых дефектов при производстве строительно-монтажных и ремонтных работ в системах теплоснабжения, в том числе жалоб по причине летних отключений горячего водоснабжения – 12% и отсутствия двуставочного тарифа на оплату теплоснабжения аналогично энергопотреблению.

Исследованиями было выявлено, что установка в жилом фонде ИТП снижает эксплуатационные затраты до 45-60% в зависимости от типа ограждающих конструкций зданий (кирпичные, сборные, монолитные и др.). Отметим, что серийно-выпускаемые в РФ и за рубежом тепловые пункты надежны и просты в эксплуатации, автоматизированы, что позволяет обслуживающей компании устанавливать тепловой режим в зависимости от климатических условий, времени суток или требований, проживающих в жилом фонде. Широкий типоразмерный ряд отечественных и зарубежных ИТП позволяет осуществить их выбор для установки в системе теплоснабжения и горячего водообеспечения жилого и нежилого фонда (табл.1). В табл.1 приведен небольшой фрагмент типоразмерного ряда оборудования ИТП серийно – выпускаемого отечественной промышленностью, которые вполне конкурентоспособны в сравнении с зарубежными по технико-эксплуатационным характеристикам, но зачастую ниже по стоимости. Было выявлено, что наиболее востребованными типажами ИТП являются образцы на максимальную площадь теплообмена соответственно: 448, 630, 2000м². Среди них наилучшими технико-эксплуатационными характеристиками обладают: Ридан НН 20 Ду 50; FunkeFP 2506|10|16; AlfaLava1 T 20; Etra ЭТ-130. В частности, коэффициент теплопередачи это оборудование обеспечивает в диапазоне 750 -8200 Вт(м²*С).

Таблица 1- Типоразмерный ряд наиболее востребованного оборудования тепловых пунктов для жилого фонда

Однако при изучении особенностей эксплуатации ИТПв жилом фонде новой застройки было установлено, что предприятия городского строительства и хозяйства упрощенно подходят к выбору типажа ИТП, да и ЦТП, опираясь на сравнение по двум, реже трем характеристикам. При этом данные исследований показали, что руководители предприятий застройщиков не владеют никакой методикой обоснованного отбора и отмечают учет следующих факторов:

стоимость ИТП;
максимальная площадь теплообмена;
отзывы обслуживающих жилой фонд компаний о применяемом типаже ИТП.

Отметим, что на практике руководителю достаточно трудно сориентироваться с рациональным выбором, а теоретические рекомендации по проектированию ИТП касаются вопроса объемно-планировочного решения в виде расчета площади для размещения ИТП, а также теплотехнического и гидравлического расчетов и т.д. Нет рекомендаций по подготовке ППР в режиме оптимизационного расчета с полным набором в базе программы расчета типажей ЦТП, ИТП, БТП. П В связи с чем понятно почему предприятие – застройщик старается установить подходящий типаж подешевле, не задумываясь об эксплуатационных издержках компании обслуживающей жилой фонд, например, стоимости промывки (разборной или безразборной), стоимости ремонта, включая стоимость расходных элементов (патрубки, прокладки и т.д.).

На рис. 4 приведена диаграмма сравнения удельных значений энергоемкости, стоимости типажей ИТП, выбранных по критерию максимальной площади теплообмена.

Рисунок 4 – Сравнение исследуемых типажей ИТП по показателям коммерческой стоимости и удельной энергоемкости

Как видно из диаграммы (рис.4) расхождение стоимостных данных – значительное, особенно большое для крупных типажей. Так, коммерческая стоимость ИТП AlfaLava1 T 20 ниже сходного аналога ИТП Etra ЭТ-130примерно в 7 раз, а сравнение по удельному значению энергоемкости также показывает значительное расхождение, а именно на 52,6%.

При сравнении малых типажей ИТП Ридан НН 20 Ду 50 и ИТП FunkeFP 2506|10|16 расхождение по стоимости составляет примерно 11-15% (в зависимости от коммерческих предложений), а сравнение по значению удельной энергоемкости составляет около 20%. Понятно, что вложение в стоимость по приобретению оборудования ИТП – это разовые издержки, а вот значительное расхождение по удельной энергоемкости – это постоянные издержки, влияющие на рост эксплуатационных затрат, а, следовательно, на рост коммунальных платежей населения.

Если же произвести сравнение по всему типоразмерному ряду ИТП, включая зарубежные аналоги, то можно увидеть еще большее значительный перепад значений стоимости оборудования и эксплуатационных затрат (расходников, стоимости монтажных и демонтажных работ и др. ремонтных работ).

Фактически речь идет о том, что отсутствует методика рационального (оптимального)подбора оборудования ИТП для установки в системах теплоснабжения жилого фонда, различающегося по площадям, конструкциям и т.д.Эта задача должна решаться при максимально широком учете всех параметров и характеристики в рамках экономико-математического или экономико-статистического моделирования, то есть расчетным путем[9,13]. Практическая реализация технологических процессов устройства ИТП должна сопровождаться разработкой проектной документации на основе вариантного оптимизационного расчета.

Таким образом, снижение финансовых издержек на эксплуатацию систем теплоснабжения жилого фонда в производственной деятельности предприятий отрасли городского строительства и хозяйства базируется на системном подходе, в рамках которого должны планироваться и выполняться мероприятия:

-по внедрению инновационных технологий организации теплоснабжения и горячего водообеспечения жилого фонда;

-по внедрению ЦТП и ИТП автоматизированного типа в жилом фонде, позволяющие снизить до 60% и более теплопотери сетей;

-исключить полностью производственные издержки на эксплуатацию протяженных подземных коммуникаций теплоснабжения и финансовых издержек на устранение аварийных ситуаций;

-обеспечить разработку технологической документации на выбор, монтаж ИТП на базе вариантного оптимизационного расчета.

Последняя рекомендация является в стадии практической реализации теоретической разработки (модели, алгоритма и программного обеспечения) с оценкой перспектив широкого применения в качестве оперативного инструмента выработки управленческих решений по выбору инновационных технологий систем теплоснабжения жилого фонда городского поселения.

Заключение

В условиях климата Нечерноземной зоны России теплоэнергетика как ресурс -является социально-значимым фактором обеспечения населения комфортными условиями проживания в жилом фонде.

Длительная эксплуатация подземных коммуникаций систем теплоснабжения и горячего водообеспечения в условиях сезонных температурных колебаний, промерзания грунтов и наличия грунтовых вод, привела к их деградации и износу порядка 65-70% и даже 90% с высокой динамикой роста аварийности. Исследованиями состояния жилого фонда были получены данные, характеризующих тепловые потери в зданиях разных лет постройки, составляющие в среднем 42-46%. 23-38% (без учета теплопотерь на подземных коммуникациях). Эти факторы значительно повышают финансовые затраты предприятий городского строительства и хозяйства, а также роста коммунальных платежей населения.

Решение проблемы роста финансовых затрат на эксплуатацию систем теплоснабжения и горячего водообеспечения лежит в плоскости постепенного перехода от централизованного теплоснабжения (подземные коммуникации) к инновационным ЦТП и ИТП.

Снижение финансовых издержек на эксплуатацию систем теплоснабжения жилого фонда в производственной деятельности предприятий отрасли городского строительства и хозяйства базируется на системном подходе, в рамках которого должны планироваться и выполняться мероприятия:

-по внедрению инновационных технологий организации теплоснабжения и горячего водообеспечения жилого фонда;

-обеспечить разработку технологической документации (ПОС и ППР) на выбор, монтаж ЦТП и ИТП на базе вариантного оптимизационного расчета.

Литература

Закон РФ «О защите прав потребителей» от 7.02.92 №2300 (с изменениями от 18.07.11).
Закон РФ «Об энергосбережении» от 23.11.09 № 261 –ФЗ (с изменениями в редакции от 29.07.2017г.).
Постановление Правительства РФ «Правила предоставления коммунальных услуг гражданам» от 23.05.06 №307.
Гражданский Кодекс Российской Федерации от 30 ноября 1994 г. № 51-ФЗ (ред. от 29.07.2006) // Сборник Кодексов Российской Федерации. М., 2006.
Бурков В. Н., Новиков Д. А. Модели и механизмы систем в управлении качеством. // Проблемы теории и практики управления. – 2008. – №4. – с. 18-22
Выбор эффективных направлений развития энергогенерирующих мощностей в Европейской части страны / Р.З. Аминов,В.А. Хрусталев, А.А. Шкрет, М.В. Гориевский // Теплоэнергетика. – 2003. – № 4. С. 64–67.
Гутман Г.В. Совершенствование системы управления жилищно-коммунальным комплексом в условиях рыночных реформ.-Владимир:ВлГУ,2012.-151с.
Михайлов С.Н., Сергеева Н.Д К вопросу системного подхода к организации технического обслуживания жилых здани. Научный журнал «Вестник магистратуры «ISSN 2223-4047 VestnikMagistratury. № 4 -3 (67), Йошкар-Ола, 2017
Матвеев А.В., Токар Н.И. Стратегия модернизации производства малообъемных работ нулевого цикла в строительном комплексе города Брянска. Монография. Дятькоово:ООО Юла, 2015.-138с.
Побудительные мотивы энергосбережения. Доклад С. Алексеенко на Научно-координационном Совете СО РАН по энергосбережению. Архитектура и строительство Москвы, 2011.
Повышение энергетической эффективности жилых и общественных зданий в Москве. Доклад ВасильеваГ. П. и Дмитриева А. Н. на Научно-координационном Совете СО РАН по энергосбережению Архитектура и строительство Москвы, 2011.
Руководство для мэров по организации и управлению городским хозяйством. /Пол общ.ред. проф. П.Г.Грабового и проф. Л.Н.Чернышева. — М.: «Реадпроект», 2004.-528с.
Сергеева Н.Д., Матвеев А.А., Вербицкий А.С.Бацанов Д.Н. Научно-техническое обеспечение реализации стратегии модернизации строительной отрасли. Znanstvenamisel journal The journal is registered and published in Slovenia №5/2017 .ISSN 3124-1123 VOL.I- с.47-55.
Садыков А.С. и др. Организация управления коммунальным хозяйством крупного города. М.: Стройиздат, 2011.-176с.
Управление качеством: учеб.пособие для вузов/А.Д. Никифоров Дрофа- 2006.-719с.
Чернышев Л. Н. Формирование рыночных отношений в жилищно-коммунальном хозяйстве. М., 1996.
Яновский В. В. Город как система и объект управления Введение и проблемы управления городским хозяйством. СПб.: Изд-во Сев.-Зап, акад. гос. службы, 1998.
Сп 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов
СНиП 2.04.01-85. ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД И КАНАЛИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ. Качество и температура воды в системах водоснабжения.
ГОСТ 30494-96. ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ. Параметры микроклимата в помещениях
СНиП 41-01-2003. ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ.
СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети (изд. 1994 с изменением 1 БСТ 3-94, изменением 2, принятым постановлением Госстроя России от 12.10.2001 N116 и исключением раздела 8 и приложений 12-19). Тепловые пункты.