Пляшем от "умной" печки

Ирина Васильева
13 сентября 2004, 00:00
  Сибирь

Информационные технологии помогают оптимизировать теплопотребление, существенно сокращая расходы на него

Специалисты в области инженерных коммуникаций ввели в оборот новый термин "интеллектуальные здания". Он пока непривычен для жителей России, хотя в Америке появился еще в начале 1980-х (intelligent building). Эксперты до сих пор вкладывают в него разные смыслы. Но общее значение - здание, напичканное информационными технологиями (ИТ) и оптимальными службами управления, которые облегчают жизнь его обитателям.

"Высоколобые" дома

Такой ИТ-кондоминиум представляет собой единый автоматизированный инженерно-информационный комплекс, объединяющий управление освещением, лифтами, климатом, компьютерами, системами безопасности вплоть до контроля чистоты обуви и состояния здоровья жителей. По мнению генерального директора московской компании "Интеллектуальные дома" Олега Павлова, влияние интеграции инженерных систем на управление зданием в целом повышает его рыночную стоимость. Некоторые квартиры, по желанию заказчика оборудованные такими электронными причудами, на рынке стоят до 500 тыс. долларов. В дальнейшем интеллектуальное здание будет обходиться его хозяевам на 35-50 % дешевле обычного - за счет сокращения расходов на эксплуатацию.

Для сибирских условий, особенно в зимнее время, непременная составляющая любого интеллектуального здания - энергоэффективность, экономия энергозатрат. Специалисты новосибирского научно-производственного предприятия "Баскей" разработали систему оптимизации теплопотребления (СОТ), которая позволяет существенно сократить расходы на тепло. Для России это пока в новинку. Сегодня регулирование отопления зданий ведется, как правило, на центральных тепловых пунктах. Потребитель никак не влияет на этот процесс и может предъявлять претензии, только когда температура воздуха в его жилище не соответствует нормам теплообеспечения.

О первичности яйца

"Идею регулирования температурного режима, - делится воспоминаниями начальник отдела СОТ предприятия " Баскей" Владимир Усков, - в конце 1980-х годов подсказал принцип работы обычного инкубатора, в котором для выведения цыплят нужно было поддерживать температуру с точностью до 0,1 градуса". Эта непростая головоломка была успешно решена. Следующим шагом стала попытка регулирования подачи электроэнергии в строительных вагончиках для рабочих, которая также завершилась успехом. Первым прибором, который сделали для себя рационализаторы, был одноканальный теплорегулятор. Он позволял уменьшать температуру в помещении ночью и в выходные дни и поддерживать нормальный режим в рабочее время.

Затем решили применить опробованную идею для регулирования тепла в домах. Вскоре на свет появилась СОТ - комплекс технических и программных средств для управления теплопотреблением. Для запуска ее в эксплуатацию не требуется демонтировать действующую систему отопления. Все оборудование СОТ делится на две части: аппаратную и программную. Первая состоит из системы теплоучета, теплорегуляторов и исполнительных механизмов: коммутаторов электрической нагрузки, клапанов различных диаметров, конструкций, которые ограничивают или увеличивают подачу тепла.

Второй важный компонент - программное обеспечение. Прорывом с точки зрения технического решения стало создание централизованного диспетчерского пульта-компьютера. На нем в режиме online задаются температурный режим, время его поддержания в каждом помещении, фиксируются показатели климата. Такой центр управления дает возможность оперативно собрать информацию, проанализировать ее, вовремя обнаружить аварийные ситуации. Ценность работы возрастает, если учесть громоздкость и широкий разброс энергетических систем по территории: научно-технический прогресс добавил к конструкции СОТ еще и обеспечение связи, поэтому пульт может объединять не только комнаты в доме, но и отдельно стоящие здания. Например, подача тепла в два учебных корпуса Новосибирского кооперативного техникума, два его общежития и центральный тепловой пункт управляется с одного компьютера.

Первая система оптимизации теплопотребления была установлена в 1995 году в ДК "Юность"новосибирского Академгородка. Экономический эффект тогда превзошел все ожидания: теплопотребление уменьшилось в два раза, пропорционально снизились и затраты на оплату услуг. Такой результат подбодрил новаторов, и они продолжили совершенствовать СОТ.

Тепло счет любит

Со временем уровни регулирования были разделены на три типа: интегральный, пофасадный и физический. Первый уровень предполагает регулирование тепла в здании как едином целом. В разное время можно установить любую комфортную температуру. Экономия в деньгах достигает 15%, а срок окупаемости установки не превышает одного года. Однако такой вариант удобен только для применения в коттеджах и маленьких зданиях.

Для больших же домов, имеющих южный фасад, где все время открыты форточки, и северный, с постоянно включенными на полную мощность обогревателями, наиболее выгоден второй тип регулирования - пофасадный. К нему же относятся использование теплообменников (отопительных бойлеров, воздушных завес) и разделение на вертикальный и горизонтальный стояки. Например, вышеупомянутый кооперативный техникум взял на вооружение для учебного корпуса именно этот тип СОТ. В одной его половине размещается администрация - здесь постоянно поддерживается нормальная температура, в другой расположены учебные аудитории - на время каникул или праздничных дней температуру там понижают. СОТ, помимо прочего, помогает равномерно перераспределить тепло. Пофасадный уровень дает около 30% экономии оплаты теплообеспечения и окупается за год-полтора.

Но самый оптимальный - третий уровень, при котором экономический суверенитет обретает каждая комната. На батарею устанавливают клапан, размещают датчик температуры и теплорегулятор - процессор, на котором указывается период поддержания нужной температуры. При таком раскладе экономия может достигать 45%, хотя за счет установки большого количества датчиков и клапанов срок окупаемости аппаратуры увеличивается до 2-2,5 лет.

Системный кризис

Несмотря на то что система пользуется спросом у дальновидных производственников, по словам Владимира Ускова, она недостаточно востребована новосибирскими областными и муниципальными властями. В регионе работает программа энергосбережения, но на СОТ нет муниципального заказа. Даже когда в конце 1990-х годов Новосибирская область начала осваивать заем Международного банка реконструкции и развития в размере 67 млн долларов, выделенный на поддержание региональной социальной инфраструктуры, разработка новосибирских ученых осталась вне поля зрения чиновников. Предпочтение отдали не сибирской установке, а аналогичной системе американской фирмы Hanowell. Хотя, как считают разработчики СОТ, та не приспособлена к сибирским условиям по ряду показателей.

Впрочем, на средства займа не были куплены даже теплосчетчики, не говоря уже о СОТ. Между тем, если брать только отдельно взятый Новосибирск, крупнейший мегаполис Сибири, то за столетие с небольшим город так и не научился экономно использовать драгоценное тепло. Зимой обитатели первых этажей высотных домов замерзают от холода, а на верхних можно выращивать тропические растения. Но чтобы правильно перераспределять и эффективно, без потерь использовать тепло, нужны не только интеллектуальные вложения, но и инвестиции. Только в этом случае с точки зрения энергосбережения столица Сибири сможет претендовать на статус города с интеллектуальной инфраструктурой.