Отопление загородного дома – финский метод
Большинство загородных домов в Финляндии мало отличаются друг от друга, представляют собой утепленные строения, часто сделанные полностью из дерева, с небольшим мансардным этажем, общей площадью 60 – 120 м кв.
Они отапливаются однотипно, схожими приборами отопления.
- Финский опыт отопления для нас имеет ценность. Во первых, климатические условия похожи, за исключением наших южных и умеренно-южных регионов. Во вторых, общепризнанно, что фины знают толк в экономичном качественном отоплении, чтобы дом оказался максимально уютным. Как они это делают?…
Что применяется для отопления загородного дома
- Массивная финская печь в центре дома является основным отопительным прибором для загородной дачи. Печь делается на отдельно стоящем фундаменте, а ее масса часто превышает 5 тонн. Номинальная мощность обычно 8 кВт, что достаточно для утепленного дома 120 м кв, но при интенсивной топке можно выдать и все 12 – 15 кВт. Большая теплоемкость позволяет поддерживать приемлемую температуру в помещении еще пол суток или сутки в морозные месяцы, после того как дрова прогорели, что позволяет топить редко и большими закладками.
- Электроконвекторы, располагаются под окнами во всех комнатах, возможно и на мансарде в самом холодному углу. Мощность каждого обычно 0,5 – 1,2 кВт, подбирается или настраивается в соответствии с потребностями каждой конкретной комнаты. Количество конвекторов обычно 4 – 5 шт. А их суммарная мощность 3 – 4 кВт, что может обеспечить электросеть 220 В. Приборы программируются по работе, возможна установка аппаратуры общего управления конвекторами с удаленным доступом по мобильной связи, что весьма удобно для предварительного разогрева дома перед уикэндом и для контроля температуры и работы системы.
Дрова остаются основным энергоносителем для отопления финских загородных домов. Природный газ не везде есть, а цена на него не маленькая. Ситуация схожа с тем, что происходит у нас, в части дешевизны дров и отсутствия природного газа в местах расположения загородных домов.
Почему печь, а не твердотопливный котел
Твердотопливный котел с радиаторами, расположенными под окнами, мог бы заменить и печь и электроконвектора одновременно, являясь по сути обычной системой отопления. Но здесь речь идет о загородном доме, который большую часть времени остается не жилым. В это время оптимально поддерживать лишь минимальную плюсовую температуру — +5 град, без замораживания строения и системы водоснабжения. А это твердотопливный котел сделать не может без постоянного присутствия человека. А автоматизированный вариант не обладает той надежностью, как электрические приборы отопления.
- Массивная теплоемкая печь намного удобней в использовании по сравнению с обычным котлом, который нужно постоянно питать дровами. Чтобы перейти на редкую закладку дров с котлом нужна буферная емкость 1т и больше, или же дорогой автоматизированный агрегат.
- Печь, расположенная в центре дома, создает уютную обстановку. Является элементом дизайна, украшением интерьера. Прозрачная заслонка топки позволяет любоваться живым пламенем, что весьма важно для загородного дома.
Как располагается печь – типичная планировка загородного дома
Массивная печь должна быть в центре строения. Как правило, ее лицевая часть с открытой или прозрачной топкой выходит в гостиную, наиболее просторную и посещаемую комнату. К гостиной примыкает кухня, которая, как правило, не контактирует с печью и остается наиболее прохладной комнатой. К торцевой части печи примыкает санузел, здесь находится парная (с электроподогревом), ванна, туалет. Над печью имеется открытый проем на мансарду, где располагается спальня, которая обогревается поднимающимся теплым воздухом.
Размещение и подключение конвекторов
Обычное размещение конвекторов – для создания тепловых завес по наибольшим источникам холода, которыми являются окна. Разместив электрообогреватели под окнами удается устранить существенный недостаток схем отопления с центральной печью – холодные стены и углы.
Все конвектора подключаются напрямую от щитка отдельными ветвями питания с медными жилами. Каждая ветвь на один конвектор или группу таких приборов защищается дифференциальным автоматом (выключатель автоматический и реле утечки). Также на каждую ветвь или всю группу ставится отдельный выключатель или реле-магнитный пускатель.
Управляться могут по-разному
- Общее управление отсутствует, кждый прибор настраивается на заданную температуру включения и выключения вручную. Тогда придется по приезду включать каждый прибор, и перенастраивать на минимальную температуру при отъезде.
- Все приборы (или отдельные группы) включаются одним управляющим реле по команде комнатного термостата. Для управления отоплением вручную достаточно регулировать один термостат.
- Параллельно с термостатом включается пускатель, который управляется системой Кситал или подобной, которая исполняет команды, полученные по мобильной связи. Таки образом удаленно можно управлять «включил/выключил». Контроллер при этом может иметь отключающую аварийную функцию, например, когда температура поднялась выше +12 град – а отключить забыли… Но стоит такая автоматизация уже подороже…
Опыт Финляндии в сфере теплоснабжения
Журнал «Новости теплоснабжения» № 3, 2005 г., www.ntsn.ru
К.т.н. В.И. Закржевский, доцент, д.э.н. В.С. Чекалин, профессор, кафедра экономики и менеджмента в городском хозяйстве, ИНЖЭКОН СПб
Минимальные потери
На становление современной системы энергоснабжения городов Финляндии, как, впрочем, и других северных стран, значительное влияние оказали последствия энергетического кризиса 70-х гг. XX в. В числе последствий этого кризиса — консолидация производства и сбыта энергии на локальных рынках. А это привело к резкому уменьшению числа компаний. Кроме того, резко возросла доля централизованного теплоснабжения (ЦТ). В Финляндии из 5 млн всего населения 2,3 млн чел. пользуются услугами ЦТ. Доля ЦТ в крупных городах Финляндии составляет 80-93%.
Система ЦТ функционирует только на горячей воде с максимальной температурой воды 120 ОC и давлением подачи от 10 до 16 бар. Горячая вода всегда используется как для ГВС, так и для отопления, а иногда и для централизованного охлаждения с помощью абсорбционных охладителей.
В финской системе ЦТ горячая вода на отопление поставляется к каждому индивидуальному тепловому пункту (ИТП), принадлежащему потребителю — собственнику дома. Все теплоснабжающие организации оснастили своих потребителей приборами учета. Сети закрытого типа и, следовательно, все ИТП имеют, по крайней мере, 2 теплообменника. Один применяется для нагрева домовой горячей воды, а второй -для отопления. Емкости для горячей воды не используются у потребителей вовсе.
В среднем потери тепла при транспортировке и распределении составляют меньше 5% в больших сетях (в г. Хельсинки, например, длина сетей составляет 1000 км) и до 10% в небольших.
Неподчинение предписаниям ведет в суд
Несмотря на то, что для теплоснабжения нет специального законодательства, существует общее законодательство для защиты прав потребителя и исключения рыночных искажений со специальным одобрением властями. Власти имеют право на санкции к компаниям, которые могут нарушать закон. Если фирма не желает исправить ошибку, то вводятся штрафные санкции. Неподчинение установленным предписаниям ведет в суд. Организации по контролю за конкуренцией (работают под эгидой министерства торговли и промышленности) рассматривают жалобы, полученные как от предприятий, так и от отдельных физических лиц.
Ни городской совет, ни компания ЦТ не могут заставить какую-либо частную фирму или гражданина присоединиться к системе ЦТ или отключиться от нее, т.к. такое решение будет нарушать закон о конкуренции. Все подключения к системе ЦТ основаны на свободном выборе заказчика. Такой подход гарантирует поддержание системы ЦТ в экономичных размерах и исключает ее распространение на области с низкой плотностью населения, где использование ЦТ неэффективно.
Теплоснабжающие компании на выбор
Обычно в каждом городе или поселке существует одна компания ЦТ. А всего в Финляндии функционируют около 200 компаний. Большинство из них являются производителями тепла.
Доля обществ с ограниченной ответственностью постоянно растет, в то время как общее число и число компаний в других формах уменьшается вследствие объединения, приобретения и приватизации.
Компании ЦТ и теплофикации обычно принадлежат муниципалитетам.
Но недавно собственность ряда муниципальных компаний в Финляндии была приватизирована такими известными международными фирмами, как Fortum, Vattenfall и Graninge (Electricite’ de France).
Ниже представлено соотношение по организационной структуре (форме собственности) компаний ЦТ Финляндии:
• Общества с ограниченной ответственностью — 75%,
• Департамент муниципалитета — 15%,
• Публичная компания — 8%.
В качестве примера рассмотрим большой Хельсинки, состоящий из 3-х больших частей -собственно г. Хельсинки (население 500 тыс. чел.), г. Эспоо (300 тыс. чел.), где сосредоточены основные научно-технические центры Финляндии, и г. Вантаа (200 тыс. чел.). Энергоснабжение этих городов осуществляется компаниями «Хельсингин Энергиа», «Вантаан Энергиа» и «Эспоон Сахко».
Компания «Хельсингин Энергиа» является структурным элементом городской администрации. Поэтому все работники компании —
фактически муниципальные чиновники. Компания осуществляет электро-, тепло- и газоснабжение Хельсинки. Доля рынка теплоснабжения составляет 92%. Производство электро- и тепловой энергии осуществляется на 3-х ТЭЦ, которые работают на газе и каменном угле. Имеются резервные котельные, которые могут использоваться в пиковые периоды или во время ремонтных работ на ТЭЦ. Вся система работает в закрытом режиме, что позволяет минимизировать расход технической воды. Ее полная замена в сети производится всего лишь 1 -2 раза в год. В г. Хельсинки вся магистральная теплосеть закольцована. Причем проложена она в специальном коммуникационном тоннеле, проходящем под городом, в котором размещаются также все остальные коммуникации. Магистраль построена с использованием предизолирован-ных труб. Состояние теплотрасс таково, что потери тепла не превышают 1%.
Компания «Вантаан Энергиа» является акционерным обществом, 60% акций которого принадлежат муниципалитету Вантаа, а 40% -Хельсинки. Интересно, что существует техническая возможность перекрестного теплоснабжения обоих городов в случае необходимости. Для этого на границе двух систем располагаются большие теплообменники.
Отметим, что для потребителей в этих городах нет ощутимой разницы между качеством энергоснабжения от предприятий различной формы собственности. В условиях свободного рынка электроэнергии ценовая конъюнктура оказывает существенное влияние на работу городских энергокомпаний. В частности, в 1999-2001 гг., которые характеризовались высокой долей производства электроэнергии на ГЭС, наблюдалось резкое снижение цены на оптовом рынке до величины ниже себестоимости производства на тепловых станциях. Это привело к тому, что производство на ТЭЦ стало уменьшаться, а компаниям стала выгодна покупка электроэнергии на свободном рынке, а также импорт (в первую очередь из России). Правда, с 2001 г., с установлением сухой погоды в Северной Европе и падением выработки на ГЭС, цена на оптовом рынке стала расти, что позволило увеличить производство электроэнергии на тепловых станциях, в том числе на ТЭЦ.
Учет и тарифы
В настоящее время сектор теплоснабжения использует биллинг (системы выставления счетов), основанный на системе учета у потребителей. Таким образом, приборы учета установлены во всех зданиях, подключенных к системе ЦТ. Практически не используются расчетные оценки стоимости тепла в Финляндии, но счета за отопление зданий распределяются между квартирами согласно их площадям и относительному расположению квартир (учитывается, например, разница между внутренними и торцевыми квартирами, имеющими разные условия для теплообмена). Тариф за отопление фактически состоит из фиксированной и переменной плат. Для нового подключения потребитель должен внести плату за подключение, которая покрывает обычную соединительную трассу.
Существуют общие правила для установления тарифов. В первую очередь тариф должен обеспечить устойчивое функционирование компании ЦТ так, чтобы обеспечить, с одной стороны, рентабельность, а с другой стороны, конкурентоспособность на тепловом рынке.
Тариф должен быть разумным для потребителей по сравнению с альтернативными методами отопления. Он должен быть разработан и введен на долгосрочный период, с тем чтобы помочь клиентам планировать свои инвестиции и функционирование на надежной и устойчивой основе.
Также тариф должен покрывать издержки, а тарифные компоненты (фиксированные и переменные) должны отражать издержки. И, наконец, тариф должен обеспечить стимулирование клиентов использовать тепловую энергию для реальных потребностей и исключать любые потери.
Дополнительные услуги со стороны поставщика по теплоснабжению, как, например, обслуживание ИТП, принадлежащего потребителю, должны расцениваться по их реальной стоимости.
Для нового потребителя подписывается контракт на теплоснабжение между ним и теплоснабжающей компанией. Этот контракт определяет перечень и условия услуг по теплоснабжению, а также ответственность и обязанности потребителя. Правительство не участвует непосредственно в установлении тарифа. Только в случае, когда потребитель жалуется на неподходящий тариф, орган по конкуренции, работающий под эгидой министерства торговли и промышленности, будет решать вопрос о наличии или отсутствии свободной конкуренции. На основе принимаемых решений возможны штрафы для поставщика и компенсации для потребителя.
Уровень тарифов в различных частях Финляндии изменяется в отношении 1:2. Самые низкие цены у больших компаний с современными и многотопливными мощностями когенерационного производства. А самые высокие — у небольших компаний, использующих либо нефтяное, либо биотопливо. В Финляндии цена за отопление, покрывающая как фиксированные, так и переменные платежи, при нулевом НДС составляла в среднем 27 и 30 Евро за 1 МВт*ч в 1999 и 2002 гг., что соответственно в 2,5 раза выше, чем в России (но следует помнить гигантскую разницу в платежеспособности потребителей).
Удельная теплоемкость зданий резко снизилась за последние годы. Это стало возможным благодаря улучшению энергоэффективности существующих и новых зданий.
В целом для сегодняшней Финляндии (как, впрочем, и для других стран ЕС) характерно, что на локальных рынках работают сильные энергокомпании. Они в значительной степени интегрированы вертикально, когда охватывается вся технологическая цепочка производства, транспортировки и распределения тепла, электроэнергии и газа, и горизонтально, когда оказываются разные виды коммунальных услуг.