Насосы подкачали

Тепловые насосы – это перспективное направление, позволяющее отапливать помещения за счет дешевого и “чистого” тепла. Используется простейший принцип: две секции замкнуты в единую систему. В одной половине компрессором создается высокое давление, и “хладагент” в трубах нагревается до высоких температур, а в другой, напротив, происходит резкое падение давления и испарение, ведущее к снижению температуры. Там, где высокая температура, происходит отбор тепла для обогрева помещений, где низкая – тепло, наоборот, отбирается из окружающей среды. Надо только правильно разместить секции: горячую – в помещении, холодную – вне.

Про уголь и дрова при ТНУ (тепловая насосная установка) можно забыть: дом будет обогреваться за счет природного тепла. Финансовые затраты – на саму установку да на электроэнергию для работы компрессора и насоса.

Во многих странах, например, Швеции, США, Японии, странах ЕС, с помощью ТНУ обогревают уже 70 процентов домов. И ставят задачу полностью перейти на такой вид теплоснабжения.

Масштабы заявленные и реальные

Производство ТНУ началось в Усть-Каменогорске в 2010 году. На базе Ульбинского металлургического завода было создано ТОО “Машзавод”. Запланировали производить 520 установок в год. Номенклатура – от маломощных, для отопления частных домов, до промышленных, рассчитанных на большие помещения.

Теплонасос – это агрегат, который выкачивает тепло из земли или воды и направляет в систему обогрева и горячего водоснабжения.

Самой идее больше 160 лет, и принадлежит она английскому ученому лорду Кельвину. Первые конструкции стали применяться в мире около 70 лет назад. Сегодня известны самые разные виды и типы ТНУ: геотермальные, воздушные, от вторичных источников тепла, водные, горизонтальные, вертикальные, открытые, закрытые… В Усть-Каменогорске производство теплонасосов планировалось запустить еще в 80-х годах прошлого века. Бывший директор так и не построенного завода метизных изделий Игорь Иванов рассказал, что при последнем советском генсеке Михаиле Горбачеве собирались по программе индивидуального строительства на селе оснастить все новые коттеджи тепловыми установками.

– Программа была рассчитана на 15 лет, до 2005 года, – сообщил Игорь Константинович. – Было выделено около 100 миллионов долларов. Специально с целью подтянуть село до уровня города выпустили постановление “Копейка за киловатт для жителей села”. Мне было предписано обеспечить коттеджное строительство бытовыми установками, причем все было разложено по полочкам: какой мощности, под какие особняки. На нашем строящемся заводе был цех около 10 тысяч квадратных метров, готовый, подключенный. В Мелитополе конструкторское бюро разработало документацию, и в 1991 году планировалось выпустить первую партию. Выделили несколько регионов по климатическим зонам, мы должны были обкатать там теплонасосы, обучить людей, организовать сервисные центры. То есть создать условия, чтобы люди спокойно переходили на этот вид отопления. Не жгли уголь и дрова. У меня есть фильм еще на пленке, где первый секретарь Катон-Карагайского райкома партии говорит: “Как хорошо, что будут такие установки, кедры сохраним”.

Увы, в переходный период с прежними планами пришлось попрощаться. Однако сама идея экологичного и экономичного вида обогрева, по словам экс-директора, никуда не делась.

– Это универсальная, простая, недорогая машина, тот же холодильник, – заметил Игорь Константинович. – Из одной скважины воду закачали, сняли с нее тепло и сбросили в другую скважину. Вода не загрязняется, не расходуется, все основано на принципе возобновляемой энергии. Весь Запад давно “сидит” на таких установках.

Эффективность ТНУ бывший директор испытал на своем доме. Тепла, которое насос снимает с грунтовой воды температурой 10–12 градусов в любое время года, достаточно, чтобы в доме всегда было комфортно. Кроме того, из кранов текла горячая вода, тоже грунтовая. “Раньше на наш дом в течение зимы уходило четыре машины угля плюс солярки пару тонн, плюс в сильные морозы тратили еще 25 киловатт-часов электроэнергии в сутки, – привел пример производственник. – Это непозволительная роскошь. Сегодня в том же доме в пик холодов расход электроэнергии составляет 5 киловатт-часов за ночь. При потреблении 1 киловатта электричества теплонасос выдает в эквиваленте 10 киловатт тепловой энергии. Сама установка тратит энергию не на прямой нагрев, а на перекачку тепла из грунтовой воды в систему дома.

Под Усть-Каменогорском, как заметил Игорь Константинович, целое море грунтовой воды, можно обогреть весь город.

Без видов на выгоду

По прогнозам мирового энергетического кабинета, к 2020 году доля отопления при помощи ТНУ в передовых странах составит 75 процентов. Казахстан, как страна, стремящаяся в клуб элитных экономик, обязан думать о переходе на возобновляемую энергию.

Именно это в свое время мотивировало компанию “Казатомпром” открыть на базе головного предприятия УМЗ (Ульбинский металлургический завод) участок по выпуску теплонасосов. Всего, по данным компании, за семь лет завод произвел 36 ТНУ, в том числе 16 промышленного назначения.

Одна установка в 2012 году была запущена в школе пригородного села Прапорщиково как пилотная. Возглавлявший в то время Национальную атомную компанию Владимир Школьник в ходе торжественной церемонии заявил: учебное заведение сможет втрое сократить энергопотребление. Через год в интервью республиканскому телеканалу школьный директор уточнил: если при прежнем отоплении электрокотлами за зиму наматывалось 225 тысяч киловатт-часов, то при переходе на ТНУ расход составил 141 тысячи киловатт-часов.

– Больше 80 тысяч – это чистая экономия, в деньгах это полмиллиона тенге, – отметил директор.

Пилотный проект продержался год. Как отметили в НАК “Казатомпром”, ТНУ отработала в автоматическом режиме без аварийных ситуаций. Температура в помещениях стабильно держалась 22–26 градусов. Тем не менее следующую зиму школа в Прапорщиково встретила со старыми затратными электрокотлами. По словам эксперта по теплонасосам Игоря Иванова, заилилась приемная скважина.

– Нужно было просто прочистить трубу, но для завода проект был только пилотом, без продолжения, – заключил эксперт. – И среди областных структур не нашлось тех, кто был бы заинтересован.

Примерно в той же ситуации оказалась областная специальная коррекционная школа-интернат для детей-сирот в левобережном районе Усть-Каменогорска. В конце “нулевых” за счет бюджета там установили импортную ТНУ. Затраты на отопление по сравнению с прежними котлами на солярке сократились кратно.

Восемь лет установка работала, но затем ее отключили – сказалась, по словам Игоря Константиновича, нерешенная проблема с питанием от подстанции.

Подобные примеры в Восточном Казахстане не единичны. Можно вспомнить объект в Курчатове, поликлинику в Курчумском районе… Как заметил эксперт, в отличие от частных структур, где считают каждый тенге, у госучреждений нет интереса внедрять экономичное оборудование, бюджетные деньги – не свои, душа за них не болит.

Дело государственной важности

Два года назад международный научный журнал “Символ науки” в выпуске, посвященном альтернативной энергетике, привел интересные данные. Идея масштабного перехода на теплонасосы обсуждалась на правительственном уровне еще около полувека назад. Однако тогда цены на топливо были много ниже, и идея повисла. Новое оборудование сочли нецелесообразным и экономически неэффективным.

При сегодняшних ценах на топливо себестоимость тепла от ТНУ в 2,44 раза ниже, чем от мазутной котельной, в 1,9 раз меньше, чем от угольной.

– Мы наблюдаем значительный рост бюджетных затрат на содержание энергетического хозяйства городов и населенных пунктов, – делает вывод журнал. – Он носит непредсказуемый характер в связи с предстоящим кратным ростом цен на энергоносители. Необходимы программы энергосбережения для муниципальных образований и бюджетных организаций.

Понятно, что теплонасосные установки – это в корне иной вид отопления. На Западе угольным станциям практически уже нет места. Понятно также, что для нашей страны вопрос угля не только экономический. Надо думать, как диверсифицировать отрасль, провести переобучение кадров. Для этого необходима отдельная государственная программа.

Для установки теплового насоса требуются первоначальные затраты. По данным экспертов, в среднем стоимость насоса и монтажа равна примерно 1 000 долларов на 1 кВт необходимой мощности отопления. Время окупаемости – от четырех до девяти лет, срок службы до капремонта – 15–20 лет, что достаточно затратно.

В Европе для перехода населения и бизнеса на ТНУ применяют всевозможные стимулы. Результаты налицо: в Швеции количество выбросов продуктов горения в атмосферу снизилось без малого на 400 тысяч тонн в год.

– Мы провели расчеты по Восточному Казахстану, – заключил Игорь Иванов, - при тех средствах, которые сегодня бюджет выделяет на отопление, ТНУ окупится за 1–2 года. Если учесть еще минимум двукратную экономию электроэнергии, получается большой экономический эффект. Сэкономленные средства можно пустить на социальную сферу. В Китае это направление развивается с крейсерской скоростью. Там партия сказала: надо. Промышленность ответила: есть. Нам тоже надо понять, что переход на альтернативные источники отопления – это крепкое политическое направление.

УСТЬ-КАМЕНОГОРСК