Повышение энергоэффективности систем отопления. Развитие рынка, технологические тренды и европейские ориентиры
Improvement of Energy Efficiency of Heating Systems. Market Development, Technology Advancements and European Reference Points
Andreas Lucke, General Director of German Federal Industrial Association of Heating Equipment (BHD)
Keywords:energy use, market for heating equipment, condensation boilers, fuel elements, European directives
Plans for reduction of hazardous emissions will inevitably affect the main energy consuming industries. With such overlook it quickly becomes clear that Eurasians in the North hemisphere spend about one third of used energy on space heating and hot water generation. Heating is the biggest energy consuming industry in Europe and Asia.
Планы по сокращению вредных выбросов неминуемо затронут основные энергопотребляющие отрасли. При подробном рассмотрении быстро становится очевидным, что евразийцы Северного полушария используют примерно треть энергопотребления для отопления помещений и подготовки горячей воды. Отопление является крупнейшим энергопотребляющим сектором в Европе и Азии.
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ. РАЗВИТИЕ РЫНКА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕНДЫ И ЕВРОПЕЙСКИЕ ОРИЕНТИРЫ
Планы по сокращению вредных выбросов * неминуемо затронут основные энерго-потребляющие отрасли. При подробном рассмотрении быстро становится очевидным, что евразийцы Северного полушария используют примерно треть энергопотребления для отопления помещений и подготовки горячей воды. Отопление является крупнейшим энергопотребляющим сектором в Европе и Азии.
Andreas Lücke
С 1993 года возглавляет Федеральную промышленную ассоциацию Германии по отопительному оборудованию (BHD), являясь ее генеральным директором. Параллельно выполняет функции генерального секретаря европейской ассоциации котельного оборудования (EBA), временного генерального секретаря европейской ассоциации производителей отопительного оборудования (EHI). В настоящее время назначен секретарем Департамента по исследованию международных рынков отопительного оборудования (EHI).
Энергопотребление в Германии
Проиллюстрируем значимость отопления и ГВС, рассмотрев энергопотребление в Германии (рис. 1). Общее годовое энергопотреб-ление Германии оценивается в 2 500 ТВт•ч, при этом на отопление и ГВС расходуется 800 ТВт•ч. Две трети этой энергии вырабатывается из природного газа, одна треть которого импортируется из России. На электропотребление приходится всего 521 ТВт•ч.
Рисунок 1. Структура энергопотребления в Германии
Даже в такой процветающей стране, как Германия, только треть из 21 млн отопительных систем являются действительно современными и обладают высоким КПД (рис. 2). Ситуация не лучше, если рассмотреть Европу в целом. Из примерно 125 млн установленных отопительных систем только около 40 % можно назвать современными и эффективными (рис. 3).
Рисунок 2. Структура отопительных установок в Германии в 2017 году
Рисунок 3. Распределение теплогенераторов по их энергоэффективности в Европе
Очевидно, что амбициозные цели в области защиты климата, предусмотренные Парижским соглашением * , не могут быть достигнуты без систематической и быстрой модернизации устаревших систем отопления.
Текущее состояние и развитие европейского рынка отопления
Каждый год в Европе продается почти 5 млн теплогенерирующих аппаратов. В 2018 году Ассоциация европейской отопительной промышленности (AssociationoftheEuropeanHeating Industry – EHI) спрогнозировала рост рынка на 5,5 %, измеряемый количеством проданных единиц. Драйвером этого роста стала технология конденсационных газовых котлов (рост составил 5,8 % и в общей сложности 4 378 400 ед.).
Продажа тепловых насосов была очень динамичной, с ростом почти на 13 %, но общее число проданных приборов (371 600 шт.) до сих пор значительно ниже, чем количество продаваемых конденсационных установок. Установки на твердом топливе и мазуте занимают незначительную долю рынка и используются в основном в Германии, Бельгии и Франции.
Интересной темой, имеющей первостепенное значение для дискуссии в России, станет история успеха технологий конденсационных газовых котлов.
В 2015 году ЕС ввел схему энергетической маркировки (рис. 4).
Рисунок 4. Энергетическая маркировка теплогенерирующих установок в странах ЕС
С сентября 2015 года в ЕС могут продаваться только теплогенераторы класса А, но есть некоторые исключения. Там, где нельзя использовать технологию конденсационных установок (например, в системах теплого пола), по-прежнему могут использоваться традиционные конвекционные устройства.
Директива ЕС по экопроектированию ECO ErP (Директива 2009/125/EC) и введение маркировки энергоэффективности уже совершили революцию. Это подтверждает развитие рынка в секторе отопления в Европе с 2005 по 2018 год (рис. 5). Значительный рост продаж конденсационных установок показывает, что такие рынки во Франции, Италии и Испании радикально изменились и уже перестроились с конвекционных установок на конденсационные.
Рисунок 5. Развитие рынка отопительных приборов в Европе с 2005 по 2018 годы
Ключевая особенность технологии конденсационных котлов заключается в том, что КПД конденсационных установок примерно на 15–20 % выше, чем конвекционных. Установка конденсационных котлов вместо конвекционных обеспечивает высокий уровень энергосбережения и значительное сокращение выбросов CO2 при минимальных дополнительных затратах.
Очевидно, что подобные изменения ждут и рынок теплогенераторов в России. Скорость изменений будет во многом зависеть от законодательных инициатив, направленных на повышение энергетической эффективности и снижение выброса парниковых газов.
Еще одним хорошим примером изменений на рынке теплогенерирующих аппаратов может послужить Китай, который стремительно переходит на природный газ в секторе отопления. Региональные нормативные акты многих провинций в обязательном порядке предписывают применение именно конденсационных установок для объектов нового строительства, в связи с чем можно предположить, что уже в ближайшем будущем технология конденсационных котлов полностью вытеснит с рынка технологию конвекционных котлов.
Интересна и динамика ЕС по продажам тепловых насосов. Данная статистика относится к воздушно-водяным тепловым насосам и геотермальным системам – довольно дорогим даже для европейского рынка устройствам. В основном они применяются при строительстве новых индивидуальных жилых домов (в некоторых странах доля рынка тепловых насосов в этом сегменте доходит до 80 %). Новые технологии, такие как инверторные компрессоры, позволяют увеличить КПД тепловых насосов и обеспечить более высокую температуру теплоносителя, что обеспечит рост их доли рынка и при модернизации существующих систем.
Технологические тренды в странах ЕС
Конденсационные котлы
Анализ рынка показывает, что на сегодняшний день конденсационные котлы являются доминирующей технологией с долей рынка около 80 %. Технология конденсационных котлов хорошо изучена, отработана на практике и доказала свою надежность. Конденсационные котлы отлично совмещаются с современными энергосберегающими технологиями в гибридных системах отопления (за исключением, пожалуй, лишь солнечных коллекторов).
Гибридные системы отопления
Под гибридными системами мы понимаем совмещение конденсационной установки и, например, теплового насоса, который покрывает потребности в отоплении и ГВС 10 месяцев в году, при этом потребляя электроэнергию от возобновляемых источников (ВИЭ: ветрогенераторы, фотоэлектрические модули). В оставшиеся два месяца, когда наружная температура слишком низкая, а энергии солнца и ветра не хватает для выработки достаточного количества электроэнергии, нагрузка по отоплению и ГВС покрывается конденсационным котлом.
Внедрение продвинутой системы автоматизации для таких систем позволяет оптимизировать энергопотребление. Если система постоянно отслеживает уровень генерации электроэнергии от возобновляемых источников энергии и соотносит стоимость электроэнергии от внешних сетей по тарифной ставке со стоимостью природного газа, то пользователь в каждый конкретный момент будет получать тепловую энергию с минимальными затратами и способствовать экономии первичной энергии и снижению выбросов парниковых газов.
Стоит отметить, что экономический эффект от применения подобного рода гибридных установок во многом зависит от политики государства в сфере тарификации электроэнергии и поддержки рынка электроэнергии от возобновляемых источников.
Топливные элементы
Технология теплогенераторов на топливных элементах (fuelcells) сегодня уже доступна на рынке. В качестве топлива в таких устройствах используется природный газ, который в секции топливного процессора преобразуется в водород. Далее водород вступает в контакт с кислородом, и в процессе электрохимической реакции устройство вырабатывает тепловую энергию и электроэнергию (рис. 6). В теплогенераторах на топливных элементах отсутствуют подвижные части и механические процессы. Данная технология весьма перспективна и, безусловно, экологична.
Рисунок 6. Принцип работы топливных элементов
Уже сейчас на рынке есть приборы, вырабатывающие 750 Вт электроэнергии и столько же тепловой. Такие приборы могут большую часть года покрывать потребности частного дома в отоплении, а установка дополнительного конденсационного котла позволит получить достаточную мощность системы отопления в период пиковых нагрузок. Есть и модели, предназначенные для коммерческих зданий, вырабатывающие больший процент электричества, чем тепловой энергии. Продажа теплогенераторов на топливных элементах активно субсидируется правительством Германии, и на сегодняшний день объем рынка составляет около 4 000 устройств в год. В сочетании с конденсационными котлами теплогенераторы на топливных элементах отлично подходят и для проектов нового строительства, и для проектов по модернизации зданий.
Европейское законодательство по повышению энерго-эффективности систем отопления
Европейская комиссия и Европарламент прекрасно осведомлены о том, что, по сути, в европейских странах еще даже не начиналось полноценное использование имеющегося потенциала в области повышения энергетической эффективности. Амбициозные обязательства по снижению выбросов парниковых газов неминуемо ускорят процесс энергетической модернизации в Европе.
Три из разработанных и принятых директив ЕС направлены в том числе и на развитие рынка отопления.
Директива об энергетической эффективности зданий (EnergyPerformanceofBuildingsDirective (EU) 2018/844 – EPBD)
Третья версия Директивы EPBD была опубликована в «Официальном журнале ЕС» (OfficialJournalofthe EU) в 2018 году.
Директива устанавливает требования к энергетической эффективности новых и реконструируемых зданий на период до 2050 года и оговаривает общие требования к национальным стратегиям энергетической эффективности стран участников. Помимо прочего, Директива EPBD требует устанавливать саморегулируемые устройства для контроля температуры в помещении на всех объектах нового строительства и при модернизации теплогенераторов в модернизируемых зданиях. Согласно ст. 8 данного документа собственник при новом строительстве или реновации инженерных систем обязан представлять в контролирующие органы проект по энергоэффективности системы отопления. Помимо этого, данная статья предписывает обязательное применение систем автоматизации и диспетчеризации для всех энергопотреб-ляющих устройств и теплогенератора в проектах нового строительства. Такие системы позволяют дополнительно экономить до 15 % энергопотребления, отслеживая и контролируя все энергопотребляющие и энергогенерирующие устройства в доме.
Директива по энергоэффективности (TheEnergyEfficiencyDirective – EED) касается эффективности сектора первичной энергетики стран ЕС и декларирует повышение энергоэффективности на 32,5 % к 2030 году. При этом коэффициент первичной энергии для электричества (primaryenergyfactorforelectricity – PEF) должен снизиться с текущего показателя 2,5 до значения 2,1, причем не в последнюю очередь за счет увеличения выработки электроэнергии из ВИЭ.
Директива по возобновляемым источникам энергии (RenewableEnergyDirective – RED) требует от стран – членов ЕС покрывать до 32 % энергопотребления систем отопления энергией от возобновляемых источников (тепловые насосы, фотоэлектрические модули, солнечные коллекторы, биомасса).
Подводя итоги, можно констатировать, что после многих лет относительного бездействия в вопросах защиты климата и энергоэффективности Европейский союз наконец-то ускоряется и начинает использовать имеющийся огромный потенциал для повышения энергетической эффективности. Многие из технологических наработок, которые в настоящее время применяются на практике в Европе, могут использоваться и в Российской Федерации. Чем больше и чаще такие технологии будут внедряться в ЕС и РФ, тем эффективнее будет использоваться дорогой российский газ.
* Европейский союз и все государства, входящие в его состав, ратифицировали Парижское соглашение о климате 2015 года. Все страны, подписавшие данный документ, в том числе и Российская Федерация (решение о ратификации будет рассматриваться в первом квартале 2019 года), взяли на себя амбициозные обязательства по снижению выбросов парниковых газов (СО2, метанола и других веществ, опасных для климата нашей планеты) к 2050 году. По ряду парниковых газов снижение от уровня 1990 года должно составить до 95 %!
Энергоэффективные системы отопления: тенденции, практика, проблемы
В. Л. Грановский, канд. техн. наук, заместитель технического директора ООО «Данфосс», otvet@abok.ru
Появившиеся в последнее время нормативы, устанавливающие классы энергоэффективности зданий в зависимости от уровня их теплопотребления, ставят аналогичную задачу и перед отдельными элементами инженерных систем здания. Суть этой задачи состоит в выборе наиболее энергоэффективного оборудования или технического решения по каждому из элементов систем, чтобы в финале процесса проектирования прийти к нормируемому уровню теплопотребления всей системы, соответствующему заданному классу энергоэффективности.
Для системы водяного отопления энергоэффективный уровень теплопотребления может быть обеспечен при следующем наборе функций и возможностей:
автоматическое поддержание температурного графика на вводе в здание;
качественно-количественное регулирование теплоотдачи системы, включающее терморегулирование на отопительных приборах и стояках;
автоматическое поддержание требуемого/расчетного распределения потока теплоносителя по всем участкам системы;
индивидуальный учет тепла, мотивированный оплатой по фактическому потреблению.
По конструктивному исполнению, укрупненно, можно выделить следующие варианты энергоэффективных систем отопления:
система с горизонтальной поквартирной разводкой трубопроводов с различными конструктивными вариантами поквартирных тепловых пунктов или распределительных щитов, включающими различные комбинации автоматики регулирования, теплообменники контуров отопления и/или ГВС и др.;
традиционная система отопления с вертикальными внутриквартирными стояками – однотрубная и двухтрубная, комплексно оснащенная приборами автоматического регулирования и учета тепла.
Возможны и другие конструктивные варианты систем и их комбинации.
Для систем с горизонтальной разводкой потенциал энергоэффективности и набор оборудования, обеспечивающий нормативный уровень теплопотребления, очевиден и описан в работах многих специалистов.
В то же время, потенциал повышения энергоэффективности традиционных вертикальных систем отопления для многих специалистов пока не очевиден. Однако он весьма значительный, и возможность модернизации таких систем следует рассмотреть более подробно, поскольку:
данные системы являются наиболее массовыми в применении, особенно в существующем жилом фонде;
радикальная конструктивная трансформация таких систем в горизонтальные в ходе модернизации слишком затратна.
Набор рекомендуемых ниже мероприятий позволяет довести уровень теплопотребления традиционных вертикальных систем отопления, практически, до нормативного по самому высокому классу энергоэффективности.
Модернизация узла ввода теплоносителя в здание
Важнейшим элементом системы отопления любого конструктивного исполнения является узел ввода теплоносителя в здание. Наиболее энергоэффективными решениями являются автоматизированный узел управления – АУУ (вариант зависимой схемы присоединения системы отопления) или индивидуальный тепловой пункт – ИТП (вариант независимой схемы присоединения с теплообменниками контура отопления и ГВС). В этих устройствах обеспечивается соблюдение температурного графика, адекватного температуре наружного воздуха и текущему теплопотреблению здания, а также надежная насосная циркуляция теплоносителя в системе отопления.
Экономический эффект от применения указанных устройств составляет от 10 до 30%, в зависимости от соответствия состояния здания проектным решениям и условий его эксплуатации.
Известен ряд альтернативных АУУ технических решений узла ввода, таких как:
узел смешения теплоносителя с элеваторами с постоянным или изменяющимся коэффициентом смешения;
узел без смешения теплоносителя; применяется при подаче в здание теплоносителя с температурой, равной расчетной температуре в системе отопления.
На наш взгляд, применение этих устройств и технических решений в энергоэффективных системах отопление неприемлемо. Техническая аргументация, квалифицированно обосновывающая неадекватность таких решений для современных систем отопления давно известна. Однако, по разным причинам, критика не всегда принимается во внимание.
Разовое применение таких решений приводит к возникновению проблем в единичном здании. Однако, когда допущение о применении элеватора включается в нормативы, в частности, в актуализированный СНиП ОВК, как это сделано сейчас, – это уже более серьезная ошибка, которая приведет к массовым превышениям нормируемого уровня энергоэффективности во вновь возводимых и модернизируемых зданиях.
В подтверждении этого можно сослаться на работу коллег из ВТИ [1], в которой рассмотрен ряд возможных схем автоматизированных элеваторных узлов смешения. В работе детально проанализированы основные недостатки каждой из схем. Общим является то обстоятельство, что для обеспечения адекватной работоспособности таких устройств необходимо поддержание в системе отопления постоянного и малого по своей величине гидравлического сопротивления. Однако эти требования практически невыполнимы при наличии в системе отопления терморегуляторов и другой арматуры автоматического регулирования.
Отметим также негативную эксплуатационную практику применения таких элеваторов.
С учетом сказанного, считаем актуальным просить авторов проекта актуализированной версии СНиП ОВК исключить рекомендацию по применению элеваторных узлов в системах отопления зданий как противоречащую требованию по обеспечению нормативного энергоэффективного уровня теплопотребления.
Данное мероприятие позволяет исключить перетопы или дефицит тепла на отдельных стояках традиционных вертикальных систем отопления. Такая возможность обеспечивается установкой на стояках автоматических балансировочных клапанов, поддерживающих постоянство перепада давления в стояках двухтрубных систем или постоянство расхода в стояках однотрубных систем отопления.
Для вертикальных двухтрубных систем отопления это мероприятие не вызывает вопросов у специалистов, однако относительно однотрубной системы ряд экспертов высказывают сомнения в его актуальности.
Эти сомнения базируются на следующем:
значительное количество вертикальных однотрубных систем, особенно в типовом домостроении, рассчитано по методу переменных (скользящих) перепадов температур, что теоретически должно обеспечивать гидравлическую сбалансированность стояков;
в однотрубных системах отопления даже при срабатывании термостатов поддерживается постоянный расход теплоносителя, то есть автоматизированный контроль и регулировка стояков не требуются.
По каждому из этих утверждений есть достаточно простая контраргументация. В частности, по методу расчета: известны расчетные ограничения этого метода, не позволяющие достаточно точно сбалансировать стояки [2]. Также не корректно утверждение о постоянстве расхода при коэффициенте затекания порядка 0,25 и при изменении расхода теплоносителя, связанного с изменением гравитационного давления в стояках. Все это достаточно легко показать в цифрах.
Однако все эти расчетные эффекты перекрываются влиянием ошибок и допущений, вносимых в систему отопления в массовом порядке при ее проектировании и монтаже, а также изменениями в конструкции системы, вносимыми жильцами в пределах квартиры.
Результаты обследования типовых секционных зданий показали разброс расхода теплоносителя на контрольных стояках в пределах ±30% относительно проектных значений. После установки балансировочных клапанов и их настройки на проектные значения дисбаланс не превышал ±3%.
В результате теплопотребление зданий снизилось на 7–12% за счет сокращения необоснованного проветривания в помещениях на «перегретых» стояках и снижения настроек автоматики узла ввода, защищающих отстающие стояки (рис. 1).
Терморегулирование стояков как средство качественного регулирования теплоотдачи
Следующий шаг в повышении энергоэффективности традиционной однотрубной системы отопления – обеспечить количественное регулирование теплоотдачи системы не только на уровне отопительных приборов, посредством термостатов, но и на стояках, посредством установки терморегуляторов в корне стояков, совместив их конструктивно с балансировочными клапанами. Принцип регулирования температуры стояка представлен на рис. 2.
Принципиальная схема функционирования стояков
Эффект обеспечивается путем сокращения расхода теплоносителя через конкретный стояк, температура теплоносителя в котором повышается в результате закрытия термостатов при избытке тепла в отдельных помещениях.
Результаты функционирования терморегулятора на одном из контрольных стояков представлены на рис. 3. Из графиков видно сокращение расхода теплоносителя в стояке как следствие повышения в нем температуры теплоносителя в результате закрытия термостатов на отдельных отопительных приборах. При этом температура воздуха в контрольном помещении не изменяется.
Результаты функционирования терморегулятора на контрольном стояке
Значения настройки данных устройств определяются в ходе обследования здания и выявления потенциала теплоизбытков. Наиболее эффективны «постоячные» терморегуляторы с электроприводом и системой автоматического контроля температуры теплоносителя в стояках.
Экономический эффект от применения терморегулирования стояков зависит от величины не учтенных в проекте избыточных теплопоступлений в здание, в том числе от избыточной поверхности нагрева отопительных приборов. По результатам обследования экспериментальных зданий эффект составил от 8 до 12% в зависимости от состояния здания.
Энергоэффективность отопительных приборов
Отопительные приборы во многом определяют энергоэффективность системы отопления. Выбор типа отопительного прибора не однозначен и требует анализа большого количества его свойств и особенностей. Для облегчения выбора, адекватного задаче энергоэффективности системы в целом, представляется целесообразным введение системы оценки классов энергоэффективности отопительных приборов, по аналогии с классификацией зданий.
Ниже, в порядке дискуссии, представлена идеология одного из возможных вариантов системы оценки класса энергоэффективности отопительных приборов. Система предполагает балльную оценку качества отопительных приборов по ряду показателей. Показатели могут быть представлены в виде количественной оценки – кВт,%, час и т.п., либо в виде качественной оценки – много, мало, высокий, низкий и т.п. Каждому классу энергоэффективности соответствует сумма баллов, набранная в результате экспертной оценки отопительного прибора по каждому из показателей. Ниже представлен пример такой системы оценки для определенных типов приборов.
Таблица 1 Пример определения класса энергоэффективности отопительных приборов
№
Показатели
5 баллов
4 балла
3 балла
2 балла
1
Инерционность
+/ +
2
Регулируемость
+
+
3
Остаточная теплоотдача
+
+
4
Материалоемкость
+/ +
5
Гидравлическое сопротивление
+
+
6
Доля радиационного теплообмена
+/ +
7
………………………………
Для представленных в табл. 1 показателей принимаем следующую классификацию энергоэффективности отопительных приборов по сумме баллов:
класс А – 25–30 баллов;
класс В – 18–24 балла;
класс С – 12–17 баллов.
В качестве примера рассмотрим стальной пластинчатый конвектор типа КСК.
Пример 1
автоматический терморегулятор на входе теплоносителя;
«термотормоз» отсутствует;
замыкающий участок отсутствует.
Сумма баллов – 25 (см. черные кресты в таблице).
Класс энергоэффективности – А.
Пример 2
автоматический терморегулятор на калаче;
«термотормоз» на обратной подводке;
замыкающий участок установлен.
Сумма баллов – 22 (см. красные кресты в таблице).
Класс энергоэффективности – В.
Индивидуальный (поквартирный) учет тепла
Индивидуальный (поквартирный) учет тепла с оплатой по фактическому его потреблению является важнейшим фактором, мотивирующим жильцов к энергосбережению. Без этого мероприятия система энергосберегающих мероприятий остается «разомкнутой», базирующейся только на административных рычагах.
Известны следующие основные типы систем индивидуального учета тепла, применяемых для традиционных вертикальных однотрубных систем отопления:
Система с аллокаторами (heat cost allocator – распределитель стоимости потребленной теплоты) на каждом отопительном приборе, регистрирующая разницу температур (∆tалл) между поверхностью отопительного прибора и воздухом помещения. Расход теплоносителя регистрируется на домовом счетчике и участвует только в расчете подомового теплопотребления.
Система с датчиками температур теплоносителя, установленными в стояке на каждом этаже, регистрирующая разницу температур (∆tэт) теплоносителя в стояке в пределах каждого этажа. Расход теплоносителя регистрируется на каждом стояке и в подомовом теплосчетчике.
Для вертикальных двухтрубных систем отопления применяется только система с аллокаторами.
Обе указанные выше системы распределительные, принципы их работы достаточно подробно описаны в литературе. В данной статье рассматривается только один аспект – точность расчета теплопотребления. Эта информация должна позволить проектировщику сделать выбор между системами, адекватный задачам энергосбережения и защиты прав жильца на справедливую оплату за потребленное тепло.
Таблица 2 Перепады температур ∆tалл и ∆tэт и соответствующие им погрешности вычислений σt
Этаж- ность
Система учета с аллокаторами
Система учета с датчиками на стояках
Термостат открыт
Термостат закрыт
∆tалл, °C
σt, %*
∆tэт, °C
σt, %
σt, %**
∆tэт, °C
σt, %
σt, %**
5
16–65
5–3
1,6–0,9
5,5–3,2
6,3–4,4
0,4–0,9
12–7,3
12,3–7,9
9
18–70
5–3
0,9–2,8
7,4–4,3
8–5,2
0,2–0,6
17–9,5
17–10,3
12
18–70
5–3
0,7–2,1
8,6–4,9
9,1–5,7
0,1–0,4
19–11,2
19–11,4
17
18–70
5–3
0,5–1,5
10,2–5,8
10,6–6,5
0,1–0,3
22–13,3
23–13,6
25
19–73
5–3
0,3–1,0
12,3–7,1
12,7–7,7
0,1–0,2
27–15,8
26,8–16 (53–32)
* По данным [3], п. 4,7.
** С учетом погрешности расходомера на стояке – принято к расчету 3%.
В табл. 2 представлены диапазоны изменения перепадов температур ∆tалл и ∆tэт и соответствующие им погрешности вычислений σt в рассматриваемых системах индивидуального учета в зависимости от этажности здания и температуры теплоносителя в течение отопительного сезона.
При этом погрешность определения ∆tэт рассчитана с учетом погрешности измерения датчика температур ∆tдат = 0,05 °C.
В ходе эксплуатации системы, в силу ряда причин, возможно снижение точности измерения датчика. Для иллюстрации в табл. 2 в скобках представлены данные, рассчитанные для ∆tдат = 0,1 °C для варианта с наибольшей погрешностью.
Как видно из таблицы, ∆tалл >> ∆tэт, при этом абсолютные значения ∆tэт весьма малы. Оба эти обстоятельства существенно влияют на точность начисления платежей. Так, при среднем ежемесячном начислении за потребленное тепло, например 2000 руб., необоснованная переплата или недоплата отдельных жильцов может составить:
450–550 руб./месяц для системы с датчиками на стояках при ∆tдат = 0,05 °C;
650–1 050 руб./месяц для системы с датчиками на стояках при ∆tдат = 0,1 °C;
60–100 рублей в месяц для системы учета с аллокаторами.
Как видно из примера погрешность начисления платежей для системы с датчиками на стояках в несколько раз превышает погрешность системы с аллокаторами.
Очевидно, что ошибка начислений возможна в обе стороны: как в пользу жильца, так и в пользу поставщика ресурсов. В обоих случаях невозможно свести баланс по показаниям поквартирных и подомового счетчика, а также исключить жалобы со стороны жильцов или поставщика тепла, вплоть до судебных разбирательств.
В любом случае, при коммерческом расчете за тепло к применению следует рекомендовать систему индивидуального учета с наименьшей возможной погрешностью.