Новошахтинск согреют теплом шахтных вод

В шахтерском городе реализован проект модернизации теплоснабжения объектов здравоохранения и образования с использованием тепловых насосов

17.04.2011
Новошахтинск стал первым в России городом, где реализован пилотный проект по промышленному использованию тепла шахтных вод для обогрева зданий учреждений образования и здравоохранения с помощью тепловых насосов. Следующий шаг — перевести на отопление с использованием возобновляемых источников энергии (ВИЭ) весь город. Это позволит не только повысить эффективность и надежность теплоснабжения, но и отказаться от нескольких десятков малоэффективных угольных котельных. Эксперты предлагают отработать новые эффективные технические решения для последующего их тиражирования в других шахтерских городах страны.

Реализацией проекта занимается ООО «Теплонасосные системы — Новошахтинск». Объем инвестиций в первую очередь проекта по строительству объекта «Теплонасосная станция № 1» составил 157,5 млн рублей. Сегодня с помощью ВИЭ в Новошахтинске отапливаются комплекс городской больницы, детская больница, школа, детский сад и профессиональное училище № 52. «Когда речь заходит о геотермальных тепловых насосах, то на российском рынке продвижение этого метода вызывает непонимание, — объясняет Владимир Райх, генеральный директор компании «Аэроклимат». — В русском языке термин «геотермальный» означает связь с термальными водными источниками — гейзерами. В английском варианте геотермальное теплонасосное оборудование называется несколько иначе — groundsourse heat pump (GHP). Дословно — тепловой насос на основе земляных источников». Генеральный директор НП «ЦЭИТ» Анатолий Ковальчук объясняет принцип работы системы в Новошахтинске следующим образом.

Ранее шахтные воды, которые в избытке имеются в угольных территориях области, представляли собой только проблему. Теперь низкотемпературные воды, проходя через тепловой насос, используются для теплоснабжения. Таким образом, для работы отопительной системы используется природное низкопотенциальное тепло. В этом и есть залог высокой эффективности геотермальной теплонасосной системы. Для нормальной ее работы необходима электроэнергия только для питания компрессора теплового насоса и циркуляционного насоса. В общем виде, в зависимости от условий, температуры грунтового источника, затраты электричества составляют 1 кВт на получение 3-5 кВт тепловой энергии. Именно столь высокий коэффициент преобразования делает геотермальные системы очень интересными с точки зрения экономичности и эффективности. Кроме того, на глубине закладки контура в 1,5-2 м температура круглый год остается стабильной. Это определяет стабильность и высокую надежность работы всей системы. Еще один безусловный плюс — полная автоматизация системы, исключающая негативное влияние человеческого фактора. Первая теплонасосная станция монтировалась как пилотный проект с целью наглядно продемонстрировать преимущества использования ВИЭ в теплоснабжении. Для «чистоты эксперимента» специалистам предприятия «Теплонасосные системы — Новошахтинск» пришлось выполнить замену 5 км теплосетей, так как они находились в крайней степени износа и могли значительно снизить экономический эффект от использования инновации.

Выяснилось, что за год теплонасосной станцией произведено 14,4 тыс. Гкал. Это даже больше, чем требуется для отопления объектов в рамках пилотного проекта. В новошахтинском проекте для отопления и горячего водоснабжения используется сочетание тепловых насосов и газовых котлов (они используются при сильных морозах, но пока такие случаи крайне редки, система справляется с поставленной задачей). По словам генерального директора ООО «Теплонасосные системы — Новошахтинск» Александра Черни, согласно проведенным расчетам, за счет использования низкопотенциальной энергии шахтных вод можно снизить тепло-потребление на 30%, сэкономить миллионы тонн невозобновляемого органического топлива. Сегодня расходы на оборудование можно значительно сократить за счет собственного производства насосов. «Специалисты предприятия разобрали и изучили импортные образцы, внесли в них некоторые усовершенствования и теперь с успехом могут производить технику, не только не уступающую западной, но в наших условиях и превосходящую ее по качеству и надежности. Стоит отметить, что опытно-промышленная теплонасосная станция с использованием низкопотенциального тепла шахтных вод — это своеобразный «демонстрационный модуль». Здесь можно наглядно убедиться в преимуществах инновации для того, чтобы сделать следующий шаг», — поясняет Александр Черни. Этим самым следующим шагом, рассказывает Анатолий Ковальчук, после запуска пилотного проекта и оценки его экономической эффективности должен стать перевод на такую технологию теплоснабжения всего Новошахтинска. Однако такой масштабный проект мог бы быть реализован только на условиях государственно-частного партнерства.

В ходе визита в Новошахтинск свое намерение поддержать проект выразил губернатор области Василий Голубев. Он направил письмо вице-премьеру Правительства РФ Игорю Сечину с предложением поддержать реализацию проекта ООО «Теплонасосные системы — Новошахтинск» при рассмотрении заявок на получение средств господдержки. «В планах предприятия — осуществить подобную модернизацию угольных котельных Новошахтинска. Реализация данного проекта позволит повысить энергоэффективность городской системы теплоснабжения, сократить объем бюджетных затрат на топливно-энергетические ресурсы, создать новые рабочие места и увеличить налоговую базу города», — аргументировал губернатор. Пока проект будет осуществляться за счет заемных средств под гарантии администрации РО. Кроме того, за счет резервного фонда Новошахтинску в 2010 г. выделено 3 млн руб. на подготовку документации по проекту модернизации. В течение примерно полугода будет разрабатываться техпроект, а через год начнется строительство (намечено построить еще две теплонасосные станции). Специалисты предприятия отмечают, что на его реализацию потребуется ориентировочно от трех до пяти лет. Вернуть инвестиции планируется до 2015 года. Основным источником возврата инвестиций станет тариф, поэтому большие надежды возлагаются на принятие долгосрочных тарифов на теплоэнергию.

Проект поддержан Фондом «Институт экономики города» и получил название «Модернизация систем теплоснабжения г. Новошахтинска путем заключения договора на основе государственно-частного партнерства». Его реализация позволит закрыть угольные котельные, сократить затраты топлива на выработку тепловой энергии в котельной и уменьшить вредные выбросы в атмосферу, улучшить экологическую и социально-экономическую ситуацию в городе за счет использования тепла шахтных вод. Но главное, что подчеркивает замдиректора направления «Городское хозяйство» Фонда «Институт экономики города» Владилен Прокофьев, уникальная для России инициатива использования ВИЭ для отопления целого города позволяет отработать новые эффективные технические решения для последующего их тиражирования в других шахтерских городах.

Справка

Геотермальные насосы применяются за рубежом уже более 30 лет. Сегодня такое оборудование отапливает целые районы Стокгольма, перекачивая тепло Балтийского моря в квартиры горожан. Власти Швеции заявляют, что 70% тепловой энергии страны вырабатывается с помощью геотермальных тепловых насосов. В Великобритании правительство дотирует семьи, решившие установить у себя дома геотермальный тепловой насос — горожане, живущие в районах малоэтажной застройки, бурят скважины для установки геотермальных систем прямо у себя во дворе.