CC BY
14УДК 620.9:662.6 В.И. Шарапов1
О ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Рассмотрены некоторые законодательные и нормативные акты последнего времени в области теплоснабжения, означающие отход от концепции комбинированной выработки электрической и тепловой энергии. Показана несостоятельность документов, касающихся запрета на применение открытых систем теплоснабжения и вакуумной деаэрации в открытых системах теплоснабжения.
Ключевые слова: теплофикация, законодательные и нормативные акты по теплоснабжению, открытые и закрытые системы теплоснабжения, вакуумная деаэрация.
Введение
Одним из основных приоритетов отечественной энергетики в течение многих десятилетий была теплофикация. По определению проф. Е.Я. Соколова, одного из патриархов теплофикации, «под термином теплофикация понимается централизованное теплоснабжение на базе комбинированной, то есть совместной выработки теплоты и электрической энергии» [1, с. 8].
Теплофикация позволила обеспечить высочайшую эффективность энергетики страны благодаря наиболее рациональному топливо-использованию. Успеху отечественной теплофикации способствовали плановый характер народного хозяйства страны и широкое распространение централизованных систем теплоснабжения крупных городов и промышленных предприятий, в которых в качестве главных теплоисточников использовались теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) - электрические станции с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии.
Интересно, что в период энергетического кризиса 70-80-х годов прошлого века страны Запада использовали советский опыт теплофикации как один из основных путей повышения энергетической эффективности и безопасности экономики своих стран [2, с. 3-8].
В последние годы достаточно важным событием для теплоэнергетической отрасли России стало принятие закона «О теплоснабжении» [3]. Законом предусмотрен безусловный приоритет теплофикации в теплоснабжении страны, а
также комплексный подход к развитию систем теплоснабжения на основе разработки схем теплоснабжения крупных городов.
В некоторых регионах страны благодаря государственной мудрости регионального руководства отечественный опыт теплофикации сохраняется и приумножается. В частности, в Татарстане теплоснабжение при масштабном жилищном строительстве основывается только на теплофикации, благодаря чему в республике ТЭЦ работают с полной нагрузкой, то есть в наиболее экономичном режиме, а тарифы на электричество и теплоту значительно ниже, чем в других регионах страны.
В то же время во многих других регионах благодаря безграмотности и безответственности местного руководства, а также хищническому поведению энергетических компаний, на которые расчленено РАО «ЕЭС России», стало широко распространяться децентрализованное теплоснабжение, заведомо уступающее теплофикации по энергетической эффективности [4, с. 23].
Постановка проблемы
К сожалению, в последние годы вышли некоторые законодательные и нормативные акты в сфере теплоснабжения, означающие существенный отход от концепции теплофикации и наносящие значительный урон экономике страны.
Особенно поразило принятие Федерального закона от 07.12.2011 № 417-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты
1 Владимир Иванович Шарапов - заведующий кафедрой теплогазоснабжения, руководитель НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки» Ульяновского государственного технического университета, д.т.н., профессор, e-mail: vlad-sharapov2008@yandex.ru
Российской Федерации в связи с принятием Федерального закона «О водоснабжении и водоот-ведении» [5], в котором неизвестные его авторы записали:
«С 1 января 2013 года подключение объектов капитального строительства потребителей к централизованным открытым системам теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается.
С 1 января 2022 года использование централизованных открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается».
Это закон [5] принят якобы в связи с необходимостью внести поправки в некоторые законодательные акты после выхода Федерального закона от 07.12.2011 № 416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении» [6]. Сколько не вчитывался в этот закон, не обнаружил там требований ликвидировать открытые системы теплоснабжения, в том числе в ст. 24 Закона «Обеспечение качества горячей воды». Авторы закона [5] явно перестарались.
Одними из инициаторов столь радикальных законодательных положений стали западные фирмы, активно продвигающие на наш рынок весьма дорогостоящее оборудование для тепловых пунктов закрытых систем теплоснабжения. В странах Запада этот рынок давно перенасыщен. Если же взяться за переустройство систем теплоснабжения в огромной России, эти западные фирмы обеспечивают себе благополучие на долгие-долгие годы.
Рассмотрим, стоит ли отказываться в России от открытых систем теплоснабжения, которые, как известно, обеспечивают максимальный эффект комбинированной выработки теплоты и электрической энергии, то есть теплофикации.
Преимущества и недостатки открытых и закрытых систем теплоснабжения
В крупных системах централизованного теплоснабжения, подключенных к ТЭЦ, (теплофикационных системах) применяются два спо-
соба горячего водоснабжения потребителей: приготовление воды необходимого качества и подогрев ее на ТЭЦ с последующим разбором горячей воды потребителями непосредственно из теплосети (в открытых системах) и подогрев перед подачей потребителям водопроводной питьевой воды сетевой водой в поверхностных теплообменниках местных тепловых пунктов (в закрытых системах).
Исторически сложилось так, что в отечественных теплофикационных системах эти два способа горячего водоснабжения используются в равной мере: например, Москва располагает крупнейшей в мире закрытой системой теплоснабжения, а Санкт-Петербург - крупнейшей в мире открытой системой.
Каждая из этих двух систем теплоснабжения обладает своими достоинствами и недостатками. Закрытые системы теплоснабжения имеют более стабильный гидравлический режим благодаря относительному постоянству расхода воды в подающей и обратной магистралях.
Открытые системы теплоснабжения позволяют максимально реализовать эффект комбинированной выработки электрической и тепловой энергии за счет использования низкопотенциальных источников теплоты для подогрева больших количеств подпиточной воды теплосети на ТЭЦ. Одним из примеров рационального использования низкопотенциальной теплоты может служить Южная ТЭЦ в Санкт-Петербурге с расходом подпиточной воды теплосети в несколько тысяч тонн в час. Подогрев исходной воды перед вакуумными деаэраторами подпи-точной воды на этой ТЭЦ осуществляется только отработавшим паром трех турбин Т-250-240 во встроенных пучках конденсаторов, а подогрев воды, используемой в качестве греющего агента в вакуумных деаэраторах, производится паром высокоэкономичных отопительных отборов одной из турбин.
Таким образом, применение открытых систем теплоснабжения в настоящее время особенно актуально в связи с постоянно повышающимися требованиями к энергетической эффективности всех отраслей отечественной экономики
[7].
Тем не менее в разные годы раздавались призывы ликвидировать существующие открытые
системы теплоснабжения из-за какого-либо из недостатков, например, из-за более сложного гидравлического режима этих систем или под предлогом улучшения качества горячего водоснабжения.
Одним из главных аргументов сторонников закрытых систем является якобы повышенная надежность и низкая коррозионная повреждаемость из-за герметичности этих систем и малых расходов подпиточной воды, с которой вносится дополнительное количество растворенных кор-розионно-агрессивных газов. Мой многолетний опыт исследовательской и наладочной работы в закрытых системах теплоснабжения ряда городов и опыт коллег показывает, что полную герметичность закрытых систем следует считать мифом: во всех закрытых системах из-за неплотностей подогревателей горячего водоснабжения существуют огромные перетоки недеаэрирован-ной водопроводной воды в теплосеть, приводящие к интенсивной внутренней коррозии трубопроводов теплосети [8]. В ряде случаев переток в теплосеть недеаэрированной воды делает практически никчемной хорошую деаэрацию малых количеств подпиточной воды на ТЭЦ. Именно по этой причине, как показали результаты проведенного ВТИ в начале 90-х годов широкомасштабного обследования отечественных систем теплоснабжения, интенсивность внутренней коррозии в открытых и закрытых системах примерно одинакова.
Более того, при превышении давления греющей сетевой воды над давлением нагреваемой водопроводной воды происходят нерегулируемые перетоки сетевой воды, не соответствующей нормативам качества питьевой воды, через неплотности подогревателей в трубопроводы горячей воды, подаваемой потребителям, то есть не выполняются санитарно-гигиенические требования к горячему водоснабжению [9]. В связи с этим едва ли можно говорить о повышенной санитарно-эпидемиологической безопасности этих систем.
В открытых системах, где в качестве исходной воды для приготовления подпиточной воды используется питьевая вода, а противонакипная и противокоррозионная обработка подпиточ-ной воды происходит централизованно квалифицированным персоналом и под постоянным
контролем, подобные недостатки практически исключены.
В связи с приведенными выше доводами совершенно неубедительным выглядит п. 3.1.3 другого принятого в последние годы нормативного акта - СанПиН [9], в котором утверждается, что с санитарно-эпидемиологических позиций наиболее надежны системы централизованного горячего водоснабжения, присоединенные к закрытым системам теплоснабжения.
Все менее актуальными становятся в настоящее время и доводы о нестабильности гидравлических режимов открытых систем. Наличие большого парка современных приборов автоматического регулирования и широкое распространение их в системах теплоснабжения позволяет надежно компенсировать влияние переменных расходов воды в сетевых магистралях.
Попытаемся сопоставить преимущества и недостатки открытых и закрытых систем теплоснабжения.
Открытые системы. Преимущества:
1. Высокая энергетическая эффективность благодаря использованию низкопотенциальных источников теплоты, в том числе отработавшего пара турбин ТЭЦ для подготовки больших количеств подпиточной воды теплосети.
2. Поддержание высокого качества сетевой воды во всей системе теплоснабжения и в местных системах отопления и горячего водоснабжения потребителей благодаря возможности высокоэффективной централизованной проти-вонакипной и противокоррозионной обработки подпиточной воды на ТЭЦ.
3. Низкая стоимость местных тепловых пунктов потребителей.
Недостатки:
1. Более сложный гидравлический режим системы из-за разности расходов сетевой воды в подающей и обратной магистралях (недостаток преодолевается путем применения современных приборов автоматического регулирования режима).
2. Низкая стоимость местных тепловых пунктов потребителей.
Закрытые системы. Преимущества:
1. Стабильный гидравлический режим системы благодаря примерно одинаковому расходу сетевой воды в подающей и обратной магистралях.
2. Низкая стоимость установки для подготовки малых количеств подпиточной воды теплосети на ТЭЦ.
Недостатки:
1. Пониженная энергетическая эффективность системы из-за ограничения возможностей использования низкопотенциальных источников теплоты на ТЭЦ.
2. Высокая стоимость большого количества местных тепловых пунктов потребителей из-за наличия в них подогревателей горячего водоснабжения.
3. Перетоки недеаэрированной водопроводной воды в теплосеть через неплотности подогревателей горячего водоснабжения, приводящие к интенсивной внутренней коррозии трубопроводов теплосети.
4. Высокая интенсивность внутренней коррозии металлических участков трубопроводов недеаэрированной горячей воды в местных системах горячего водоснабжения.
Из сравнения с очевидностью следует, что в современных условиях более предпочтительными являются открытые системы теплоснабжения.
Мне за десятки лет производственной и научной работы приходилось слышать много раз в разных начальственных кабинетах предложения, а то и требования, о переводе действующих открытых систем в закрытые. К счастью, пока вроде бы ни в одном из городов страны ни у кого до осуществления этих требований дело не дошло. Не сомневаюсь, что процитированные выше положения Закона [5] о запрете открытых систем теплоснабжения являются мертворожденными.
Мнение сторонников Закона [5] из различных эксплуатационных организаций о том, что при переходе на закрытый водоразбор горячей воды можно будет кардинально решить все проблемы отечественного теплоснабжения, чаще всего обусловлено крайне неудовлетворительным состоянием теплоэнергетического хозяйства городов с открытыми системами, сложившимся за два десятилетия развала энергетики, и неверием в возможность исправления нынешнего положения.
Однако во многих городах страны и закрытые системы теплоснабжения находятся в еще более незавидном состоянии, чем, например, откры-
тая система теплоснабжения Санкт-Петербурга. И что же, вместо наведения порядка там надо поднимать вопрос о переходе на открытые системы?
Сторонники ликвидации открытых систем даже не пытаются хотя бы ориентировочно прикинуть масштабы потерь топлива в теплоэнергетике и масштабы затрат в городских хозяйствах при переходе от открытых систем теплоснабжения к закрытым системам в половине крупных городов страны. А если бы смогли прикинуть - поняли бы абсурдность и невозможность практической реализации подобных «инноваций». Так, только на одной уже упомянутой Южной ТЭЦ отказ от подготовки под-питочной воды для открытой системы теплоснабжения привел бы к ежегодному перерасходу более ста тысяч тонн условного топлива.
Кроме того, сотни миллиардов рублей в масштабе только одного Санкт-Петербурга, а в масштабах страны - десятки триллионов, потребуются на устройство тепловых пунктов закрытых систем теплоснабжения. Взять эти средства неоткуда - только из карманов потребителей путем многократного повышения тарифов. Можно себе представить, к каким общественным взрывам привело бы излишне рьяное исполнение антисоциального Закона [2].
Проблема теплоснабжения совсем не в типе систем - открытых или закрытых. И те, и другие в большинстве городов страны сегодня работают неудовлетворительно. Проблема отечественного теплоснабжения энергетики в целом, да и многих других отраслей - не столько техническая и экономическая, сколько политическая, то есть проблема власти.
Когда-то я писал в статье [10]: «О роли власти убедительно свидетельствует опыт развитых капиталистических стран по преодолению энергетического кризиса 70-80-х годов. Успешное и быстрое преодоление кризиса стало там возможным только благодаря активным, продуманным и жестким действиям - «цивилизованному насилию» государственных властей. В большинстве западных стран были осуществлены эффективные государственные программы энергосбережения, предусматривающие государственное планирование и финансовую поддержку из государственного бюджета. Го-
сударством предоставлялись финансовые льготы при реализации энергосберегающих мероприятий, в том числе при создании крупных и малых теплофикационных систем, и применялись экономические санкции при несоблюдении государственных нормативов по снижению энергетических затрат. Никто там тогда не сетовал на нарушение демократии, на нарушение рыночных законов - в тот период это было необходимо для безопасности стран Запада. О роли власти говорит также опыт выхода Америки из великой депрессии, когда меры предпринимались совсем не рыночные и совсем не либеральные.
В настоящее время положение в отечественном теплоснабжении и в энергетике в целом стало угрожающим для экономической безопасности страны. Исправление этого положения, в том числе реализация энергосберегающей политики во всех сферах экономики, возможно только при существенном усилении государственного влияния на деятельность энергетических компаний и других субъектов энергетического рынка.
Положительные сдвиги в энергетике появятся тогда, когда их потребует сильная и ответственная государственная власть».
И сейчас подписываюсь под этими словами, хотя с трудом представляю, что сегодня власть, допускающая выход пролоббированных законов, вроде Закона [5], полностью противоречащего духу и букве Законов [3, 7], способна на эти положительные сдвиги.
Поражает, что немецкий бундестаг принял в недавние годы по представлению правительства Германии законы, например, о солидных экономических преференциях при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии...
Где же выход из создавшегося положения в открытых, да и закрытых, системах централизованного теплоснабжения? Полагаю, что в приведении в порядок и усовершенствовании существующего теплоэнергетического хозяйства - это потребует в сотни, если не в тысячи раз меньше затрат, чем при обращении руководителей этого хозяйства в другую веру, к другой парадигме развития отечественного теплоснабжения.
Понимаю, что при существующей расчлененности энергетики, при противоречии интересов теперь уже негосударственных генерирующих и теплосетевых компаний, при полной отстраненности государства от управления энергетикой реализовать это сложно, но необходимо. В конце концов - это вопрос благополучия наших городов, вопрос нашего профессионального долга и нашей профессиональной чести.
Уверен, что здравый смысл победит и в обозримом будущем проблема выбора способа горячего водоснабжения будет решаться, прежде всего, исходя из энергетической эффективности теплофикационных систем и с учетом качества исходной воды в источниках водоснабжения конкретных городов.
О вакуумной деаэрации подпиточной воды для открытых систем теплоснабжения
Необходимым условием для энергетически эффективной работы теплофикационных систем с открытым водоразбором является применение вакуумной деаэрации подпиточной воды теплосети. Именно использование источников низкопотенциальной теплоты, в том числе отработавшего пара турбин, для подогрева теплоносителей перед вакуумными деаэраторами подпиточной воды позволяет максимально реализовать эффект теплофикации на тепловых электростанциях.
Рассмотрим еще один нормативный документ, непосредственно касающийся применения вакуумных деаэраторов в открытых системах теплоснабжения.
Относительно недавно вышли в свет Санитарные правила и нормы (СанПиН) 2.1.4.249609 [9], в которых изложены гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. В частности, в СанПиН 2.1.4.2496-09 [9] отмечено, что:
«2.3. Санитарно-эпидемиологические требования к системам горячего централизованного водоснабжения направлены:
- на предупреждение загрязнения горячей воды высококонтагенозными инфекционными возбудителями вирусного и бактериального происхождения, которые могут размножаться при температуре ниже 60 оС, в их числе Legionella Pneumophila.
2.4. Температура горячей воды в местах во-доразбора независимо от применяемой системы теплоснабжения должна быть не ниже 60 оС и не выше 75 оС.
3.1.5. Исходная вода для СЦГВ, поступающая непосредственно на теплоисточники и тепловые пункты, должна соответствовать требованиям технических регламентов и санитарно-эпидемиологических правил и нормативов, регламентирующих безопасность и безвредность питьевой воды.
3.1.9. Качество воды у потребителя должно отвечать требованиям санитарно-эпидемиологических правил и норм, предъявляемым к питьевой воде.
3.1.10. При эксплуатации СЦГВ температура воды в местах водозабора не должна быть ниже +60 оС, статическом давлении не менее 0,05 мПа при заполненных трубопроводах и водонагревателях водопроводной водой.
4.1. Производственный контроль качества горячей воды осуществляется:
4.1.1. В закрытых системах теплоснабжения:
- в местах поступления исходной воды (водопроводной);
- после водонагревателей.
4.1.2. В открытых системах теплоснабжения:
- в местах поступления исходной воды (водопроводной или воды источника);
- после водоподготовки (подпиточная вода);
- перед поступлением в сеть горячего водоснабжения».
Процитированные требования СанПиН 2.1.4.2496-09 [9] обеспечивают реально выполнимые условия санитарно-эпидемиологической безопасности систем централизованного горячего водоснабжения. Эти требования в полной мере согласуются с результатами исследования, проведенного нами совместно с Самарским филиалом НПО «Гигиена и профпатология» Минздрава РФ и центрами санитарно-эпидемическо-го надзора ряда городов России и обобщенного в работе [11].
В то же время в СанПиН [9] включен ряд весьма спорных, ничем не обоснованных, противоречащих друг другу и, более того - просто реально невыполнимых положений:
«3.1.3. С санитарно-эпидемиологических позиций наиболее надежны СЦГВ, присоединен-
ные к закрытым системам теплоснабжения, а также системы с отдельными сетями горячего водоснабжения.
3.3.4. При открытой системе теплоснабжения деаэрация должна проводиться при температуре более 100 оС.
Для противонакипной обработки воды используются реагенты «СИЛИФОС», силикат натрия и другие, разрешенные для применения в установленном порядке.
Для антикоррозионной и противонакипной обработки воды нашли применение комплексо-наты - комплексы многоосновных органических фосфоновых кислот с ионами металлов. Цинковые комплексонаты рекомендуется применять без других способов обработки воды, например, при отсутствии деаэрации или неэффективной работе катионных фильтров по умягчению воды. Наиболее широко распространены ингибиторы комплексного действия («Эктоскейл», «ОПТИОН»)».
Проанализируем процитированные положения.
Несостоятельность тезиса п. 3.3.1 о большей санитарно-эпидемиологической надежности систем горячего водоснабжения, подключенных к закрытым системам теплоснабжения показана нами выше при сравнении открытых и закрытых систем.
Самым необоснованным и невыполнимым является требование в первом абзаце п. 3.3.4: «При открытой системе теплоснабжения деаэрация должна проводиться при температуре более 100 оС».
Это положение полностью противоречит процитированным выше пп. 2.3, 2.4, 3.1.10 этих же правил, где говорится, в частности, о том, что «Санитарно-эпидемиологические требования к системам горячего централизованного водоснабжения направлены на: предупреждение загрязнения горячей воды высококонтагеноз-ными инфекционными возбудителями вирусного и бактериального происхождения, которые могут размножаться при температуре ниже 60 оС» и о необходимости поддержания температуры горячей воды не менее 60 оС.
Таким образом, температура 60 оС уже установлена в качестве безопасной в санитарно-эпидемиологическом отношении для систем
централизованного горячего водоснабжения. Почему для деаэрации необходима температура более 100 оС?
Совсем парадоксальным выглядит последний абзац п. 3.3.4, в котором говорится о возможности дозирования в горячую воду цинковых комплексонатов взамен деаэрации, - естественно, в этом случае какие-либо повышенные температурные требования отсутствуют. У авторов СанПиН [9] получилось так, что физическая десорбция коррозионно-агрессивных газов при температуре менее 100 оС, то есть в интервале температур 60-100 оС, являющаяся сама по себе бактерицидным процессом для патогенных аэробов, является более опасной в санитарно-эпидемиологическом отношении для систем горячего водоснабжения, чем ввод химических реагентов в горячую воду при температуре 60 оС.
Едва ли кто из авторов СанПиН [9] сможет объяснить столь замысловатые парадоксы. Понятно, что для обоснования п. 3.3.4 никто и не думал проводить какие-либо исследования или хотя бы обследования реального положения дел в открытых системах теплоснабжения. Если прочитать первый абзац п. 3.3.4 глазами теплоэнергетика, то в нем просто-напросто запрещается применение вакуумной деаэрации подпиточной воды для открытых систем теплоснабжения. Для любого специалиста в области теплоэнергетики и теплоснабжения понятна абсурдность и невыполнимость этого требования.
Вакуумные деаэраторы получили широкое распространение, прежде всего, как средство радикального повышения энергетической эффективности ТЭЦ и теплофикационных систем в целом. В ходе исследовательских и наладочных работ, а также многолетней эксплуатации доказано, что серийно выпускаемые струйно-барбо-тажные вакуумные деаэраторы при грамотной эксплуатации обеспечивают высокое качество противокоррозионной обработки подпиточной воды для открытых систем теплоснабжения, существенное повышение тепловой экономичности ТЭЦ, устранение потерь конденсата греющего пара, характерное для атмосферных деаэраторов, снижение капитальных затрат на деа-эрационные установки.
Почти все теплоэлектроцентрали с открытыми системами теплоснабжения, введенные в
строй за последнюю половину прошлого века, спроектированы под использование вакуумных деаэраторов. Вакуумные деаэраторы позволяют максимально реализовать эффект комбинированной выработки электрической и тепловой энергии за счет использования низкопотенциальных источников теплоты для подогрева больших количеств подпиточной воды теплосети на ТЭЦ. Так, на уже упомянутой в начале статьи Южной ТЭЦ в Санкт-Петербурге именно применение вакуумных деаэраторов для противокоррозионной обработки подпиточной воды открытой системы теплоснабжения дает годовую экономию топлива на сумму до трети миллиарда рублей.
Таким образом, применение вакуумной деаэрации воды для открытых систем теплоснабжения в настоящее время особенно актуально в связи с постоянно повышающимися требованиями к энергетической эффективности всех отраслей отечественной экономики [7]. Ничем не обоснованное требование п. 3.3.4 [9] о запрете вакуумной деаэрации в этом контексте выглядит откровенно безответственным.
Требования о запрете вакуумной деаэрации появлялись в СанПиН и раньше, и с тем же уровнем аргументации. После выхода Сан-ПиН 4723-88 по инициативе Главного технического управления Министерства энергетики СССР (в дальнейшем - Департамента науки РАО «ЕЭС России») и по согласованию с Министерством здравоохранения было выполнено упомянутое выше исследование возможности применения вакуумных деаэраторов для подготовки подпиточной воды открытых систем теплоснабжения [11].
В рамках этого исследования проанализирован обширный статистический материал по бактериологическим показателям качества сетевой воды в открытых систем теплоснабжения Ульяновска, Санкт-Петербурга, Астрахани, Воркуты, Саратова и других городов страны. Анализ полученного статистического материала подтвердил высокий уровень санитарно-эпидемиологической безопасности открытых систем теплоснабжения с вакуумными деаэраторами. Выявлено, что бактериологические показатели горячей воды в участках систем, подключенных как к ТЭЦ с вакуумными деаэраторами, так и
к станциям с атмосферными деаэраторами, одинаковы, то есть способ деаэрации не сказывается на санитарно-эпидемиологической безопасности системы теплоснабжения.
Для оценки применимости вакуумных деаэраторов в открытых системах теплоснабжения организациями Министерства здравоохранения, участвовавшими в исследовании, проведен анализ поведения патогенных микроорганизмов при температурах, характерных для вакуумной деаэрации. Установлено, что температура горячей воды 60 оС является необходимой и достаточной для обеспечения санитарно-эпидемиологической безопасности открытых систем теплоснабжения с вакуумными деаэраторами.
В результате этого исследования были разработаны рекомендации по применению вакуумных деаэраторов для подготовки подпиточной воды, обеспечивающие санитарно-эпидемиологическую безопасность открытых систем теплоснабжения [11]. Рекомендации согласованы с центральными органами санитарно-эпидемиологического надзора, что позволило снять запрет на использование вакуумной деаэрации в открытых системах теплоснабжения. Отметим, что рекомендации [11] издавались как временные, в расчете на то, что авторы будущих Сан-ПиН по горячему водоснабжению умеют читать и владеют материалами, накопленными коллегами до их авторства. К сожалению, эти надежды не оправдались. Тем не менее рекомендации [11] никем не опровергнуты и не отменены, стало быть, время их действия не закончилось и многие проектные организации используют их в своей практической работе.
Еще одно замечание по второму абзацу п. 3.3.4 СанПиН [9], в котором сообщается, что для противонакипной обработки воды применяются силикатные реагенты. Это новое - до выхода СанПиН [9] все знали, что силикаты являются скорее накипеобразующими реагентами и использовать их следует лишь в качестве ингибиторов коррозии! Можно предположить, что приоритет открытия принадлежит никому неизвестному члену авторской группы СанПиН [9] из Ростова-на-Дону, который пролоббировал в третьем абзаце п. 3.3.4 цинковые комплексона-ты - неплохие, в общем-то, реагенты, производящиеся в его городе, - он явно присутствовал
в авторской группе в качестве теплоэнергетика, непонятно, правда, с какой стати.
Анализируя СанПиН [9], нельзя не задаться вопросом: почему одно государственное ведомство решает вопросы другой отрасли без участия специалистов этой отрасли? Возможно, это связано с общей утратой профессионализма и ответственности как в органах управления энергетикой, так и в органах управления здравоохранением - у них, кажется, в течение долгого времени и министерства-то своего не было.
Что делать?
Во-первых, не стоит паниковать и призывать к крестовому походу на Минздрав, как это часто происходит со специалистами по вакуумной деаэрации и проектировщиками тепловых электростанций после выхода очередного издания СанПиН по горячему водоснабжению. Никто в здравом уме не будет менять вакуумные деаэраторы на атмосферные, как никто не собирался делать этого в конце 1980-х гг. после выхода СанПиН 4723-88. Так что п. 3.3.4 СанПиН [9] в этом смысле мертворожденный, как и Закон [5]. При ознакомлении с Законом [5] и нормативным материалом [9] сразу вспоминаешь старую поговорку о том, что строгость и глупость наших законов уравновешивается невозможностью и необязательностью их исполнения.
Во-вторых, безусловно, необходимо скорректировать СанПиН [9], исключив из них наиболее одиозный и безграмотный п. 3.3.4. Не следует драматизировать процесс этой корректировки: все проблемы разрешимы при наличии доброй воли, заинтересованности организаций, которых касается исполнение СанПиН, и наличии в стране специалистов, способных решить эти проблемы.
Полагаю, что и несуразные положения о постепенном запрете открытых систем теплоснабжения, невесть каким образом попавшие в закон [5], должны быть немедленно устранены. Надо, в конце концов, гордиться опытом отечественной теплофикации. В период энергетического кризиса 1970-80-х годов вся Европа вдруг оценила этот опыт и использовала его в развитии своих систем теплоснабжения [2]. Негоже сегодня открещиваться от всего доброго, что достигнуто в отечественной теплоэнергетике и теплоснабжении.
Выводы
1. Открытые системы теплоснабжения, в отличие от закрытых систем, позволяют максимально реализовать эффект комбинированной выработки электрической и тепловой энергии за счет использования низкопотенциальных источников теплоты для подогрева больших количеств подпиточной воды теплосети на ТЭЦ. Применение открытых систем теплоснабжения в настоящее время особенно актуально в связи с постоянно повышающимися требованиями к энергетической эффективности всех отраслей отечественной экономики.
2. В открытых системах теплоснабжения обеспечивается поддержание высокого качества сетевой воды во всей системе теплоснабжения и в местных системах отопления и горячего водоснабжения потребителей благодаря возможности высокоэффективной централизованной
противонакипной и противокоррозионной обработки подпиточной воды на ТЭЦ.
3. Открытые системы теплоснабжения надежнее закрытых систем в санитарно-эпидемиологическом отношении благодаря исключению попадания в местные системы горячего водоснабжения сетевой воды, не соответствующей критериям качества питьевой воды, через неплотности подогревателей горячего водоснабжения.
4. Необходимым условием для энергетически эффективной работы теплофикационных систем с открытым водоразбором является применение вакуумной деаэрации подпиточной воды теплосети. Вакуумная деаэрация при температуре деаэрированной воды 60 оС обеспечивает эффективную противокоррозионную обработку и санитарно-эпидемиологическую безопасность подпиточной воды открытых систем теплоснабжения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоиздат. 1982. 360 с.
2. Шарапов В.И., Ротов П.В. О путях преодоления кризиса в работе систем теплоснабжения // Проблемы энергетики. Известия вузов. 2000. № 5-6. С. 3-8.
3. Федеральный закон от 27 июля 2010 г. № 190-ФЗ ««О теплоснабжении».
4. Шарапов В.И. Энергетические компании и теплоснабжение городов // Энергосбережение и водоподготовка. 2014. № 3. С. 23-26.
5. Федеральный закон от 07.12.2011 № 417-ФЗ ««О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с принятием Федерального закона «О водоснабжении и водоотведении».
6. Федеральный закон от 07.12.2011 № 416-ФЗ ««О водоснабжении и водоотведении».
7. Федеральный закон от 23.11. 2009 № 261-ФЗ ««Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
8. Шарапов В.И. О предотвращении внутренней коррозии теплосети в закрытых си-
стемах теплоснабжения // Теплоэнергетика. 1998. № 4, с. 16-19.
9. Санитарные правила и нормативы Сан-ПиН 2.1.4.2496-09. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. Изменение к СанПиН 2.1.4.107401 //Российская газета. 22.05.2009. № 4916.
10. Шарапов В.И. Проблема энергоэффективности отечественного теплоснабжения // Новости теплоснабжения. 2003. № 9. С. 25-30.
11. Временные рекомендации по применению вакуумных деаэраторов в схемах подготовки воды для открытых систем теплоснабжения. Утверждены главным врачом Санитарно-эпидемиологической станции Минздрава СССР В.М. Подольским (1991 г.) / в сб. Справочно-информационные материалы по применению вакуумных деаэраторов для обработки подпи-точной воды систем централизованного теплоснабжения. М.: СПО ОРГРЭС. 1997. 20 с.
Поступила в редакцию 29.11.2014 г.
V. Scharapov2
PRIORITY DIRECTIONS IN RUSSIAN HEAT POWER SYSMEMS DEVELOPMENT
The paper analyses some legislative and normative documents of the recent time concerning heat power procurement, signifying the shift from the concept of combined power and heat production. The paper presents the inadequacy of the documents, prohibiting the use of the open systems of heat procurement and vacuum deaeration in the open systems of heat procurement
Key words: district heating, legislative and normative documents on heat procurement, open systems of heat procurement, vacuum deaeration.
2 Vladimir I. Scharapov - Head of Heat and Gas Procurement Department, Head of Laboratory Heat power systems and appliances of Ulyanovsk State Technical University, Doctor of Engineering, Professor, e-mail: vlad-sharapov2008@yandex.ru
