На примере
сданного под ключ в 2016 году жилого квартала многоэтажной застройки в г. Кельн
(ФРГ) можно демонстрировать, как использование возобновляемых источников
энергии (ВИЭ) для выработки тепловой энергии обеспечивает сокращение выбросов
СО2 и снижение стоимости тепла.
Для решения
вопроса с отоплением и горячим водоснабжением в шести многоквартирных домах
используются пеллетные котлы и солнечные коллекторы. Благодаря этой
инновационной энергетической концепции квартал вошел в программу правительства
федеральной земли Северный Рейн – Вестфалия «100 природоохранных поселений».
Этот микрорайон кельнцы прозвали птичьим, потому что все его улицы названы в честь разных видов пернатых. Его застройка началась после Второй мировой войны, и в те годы никто не думал об энергосберегающих технологиях, энергоэффективности и т. д. Но в наше время ситуация кардинально меняется – плата за аренду квартир и тарифы на тепловую энергию и ГВС постоянно растут. Поэтому главной целью застройщика и собственника многоквартирного дома в ФРГ (где большая часть квартир в многоэтажных домах сдается в аренду) и других европейских странах является сокращение вышеописанных затрат за счет утепления дома и использования разных способов и оборудования для получения альтернативной энергии – котлов на биомассе, солнечных панелей, тепловых насосов и др. Вот почему и владелец домов в кельнском микрорайоне построил по новым технологиям, согласно законодательству об энергоэффективности, шесть четырехэтажных многоквартирных домов с штафельгешоссем (этажом, стены которого установлены с небольшим отступом от основных стен здания). Архитектурное бюро разработало специальный план застройки и чертежи домов таким образом, чтобы можно было оптимально использовать солнечные коллекторы. Фасады всех домов ориентированы на юго-запад и юго-восток, поэтому окна большей части квартир выходят на солнечную сторону, что дает дополнительный эффект за счет использования пассивной солнечной энергии. Окна изготовлены с тройным остеклением и специальными рамами. Циркуляция воздуха в квартирах осуществляется автоматически через специальную систему вентиляции. За счет всех описанных мер удалось обеспечить рекордно низкое тепловое потребление домов: 23 кВт·ч/м2 в год (для сравнения: средний ежегодный показатель теплового потребления в ФРГ – 177 кВт·ч/м2).
В
отопительный период используются четыре пеллетных котла производства компании
HDG Bavaria (мощность каждого 60 кВт), которые установлены в подвале одного из
домов, откуда идет разводка по всем домам микрорайона. В котельной расположены
также два тепловых аккумулятора емкостью по 14 м3 воды.
Дополнительно к пеллетным котлам на крышах двух домов установлены солнечные
коллекторы типа Euro L20 MQ AR производства Wagner Solar. Их общая площадь 230
м2, а тепловая производительность – 161 кВт, в год они покрывают 60%
потребностей тепла для обеспечения ГВС и дополнительно 10% тепловой энергии для
отопления квартир. Коллекторы нагревают воду в тепловых аккумуляторах, а если
энергии солнца недостаточно для нагрева, воду в аккумуляторах дополнительно
нагревают в пеллетном котле. Все процессы регулируются автоматикой в
соответствии со специальной компьютерной программой, что обеспечивает
оптимальную работу пеллетных котлов и позволяет значительно сократить эмиссию в
атмосферу так называемой пыли (микрочастиц). Общая разводка по домам
обеспечивает нагрев «теплых полов». Специалисты, которые обслуживают эту
технику, контролируют все процессы и могут вносить коррективы в ее работу по
интернету с компьютера или смартфона. В случае возникновения каких-либо проблем
обслуживающий персонал получает сигнал, дублирующийся на электронную почту. Так
как на дисплее компьютера или смартфона можно видеть все графики и режимы в
реальном времени, то, как правило, большинство неполадок можно устранить в
режиме удаленного доступа, без выезда ремонтной бригады.
Теперь
рассмотрим экологическую и экономическую сторону проекта. Описанная технология
использования пеллетных котлов с солнечными коллекторами по сравнению с
отоплением от газового котла при прочих равных условиях обеспечивает ежегодно
сокращение выбросов СО2 в атмосферу примерно на 100 т. Для обеспечения всех
шести домов пеллетами в год требуется 80 т этого биотоплива. Пеллеты
специализированным автотранспортом с пневматической подачей завозятся на склад,
который расположен рядом с домом, где установлены котлы.
Расходы на
указанное оборудование обошлись бы заказчику в 330 тыс. евро: 130 тыс. евро –
на пеллетные котлы и около 200 тыс. евро – на солнечные коллекторы, включая всю
обвязку. Но застройщик – фирма Gewog обошлась меньшей суммой, так как
строительство было простимулировано в соответствии с разными программами
обеспечения энергоэффективности. В частности, по программе «Энергоэффективный
дом» банка KfW и программам правительства федеральной земли Северный Рейн –
Вестфалия progress.nrw, а также упомянутой в начале статьи программе «100
природоохранных поселений» застройщик квартала получил кредиты под очень низкий
процент и другие преференции. Подобные программы действуют в каждой федеральной
земле Германии.
Для того
чтобы постоянно обеспечивать энергоэффективность и охрану окружающей среды
проектов, подобных описанному, существует программа ReConGeb. Она позволяет на
основании всех необходимых данных, полученных как от производителей
оборудования, так и его эксплуатантов, а также реализаторов подобных проектов,
оценивать эффективность проектов, при необходимости вносить в них коррективы,
то есть осуществлять мониторинг и энергетический менеджмент.
Еще один
пример. В берлинском районе Шеннеберг в одном из подъездов многоквартирного
семиэтажного жилого дома в 2016 году установили пеллетный котел ÖkoFEN
мощностью 42 кВт. Он обогревает и обеспечивает горячей водой девять квартир
подъезда и четыре офисных помещения общей площадью 1350 м2. Котел,
тепловой аккумулятор на 2 тыс. л воды и топливный склад на 19 т пеллет
расположены в подвале. Хозяева дома планируют установить подобные пеллетные
котлы еще в 16 подъездах. В перспективе рассматривается возможность
использования модульной пеллетной мини-ТЭС, которая будет полностью
обеспечивать все здание электроэнергией с гарантированной по немецкому
законодательству продажей излишек в общую сеть.
В последние
годы проекты, подобные описанным выше, получают все большее распространение в
Германии. Около 80% застройщиков в ФРГ теперь выбирают варианты строительства
энергоэффективных домов и таким образом экономят деньги, энергию и участвуют в
разных программах государственной поддержки подобных проектов.
Ежегодно
растет спрос на пеллетные котлы модельного ряда мощностью от 50 до 100 кВт (за
последние годы доля их продаж в общем объеме продаж всех пеллетных котлов и
каминов достигла 20% в год), увеличивается и объем потребления пеллет на
внутреннем рынке Германии. Для справки: на конец 2017 года он составил 2,1 млн
т, начиная с 2014 года объем потребления пеллет растет в среднем на 100 тыс. т
в год.
Зимы 2016 и
2017 годов были в ФРГ самыми холодными за последние несколько лет, что повлияло
как на объемы потребления пеллет, так и на их цены. Например, в декабре 2017
года цена одной тонны пеллет с доставкой конечному потребителю
спецавтотранспортом (с пневматической подачей насыпью, объем поставки должен
быть не менее 6 т) составляла 245,5 евро, а уже в январе и феврале 2018 года
она поднялась до 251,34 и 253,03 евро соответственно. Летние цены, как правило,
на 8–10% ниже.
Подобные
тенденции развития рынка биотоплива наблюдаются и в других странах Евросоюза.
Например, австрийский производитель пеллетных котлов Guntamatic реализует
мегапроект во Франции, в г. Страсбург, где для отопления 1500 квартир в одном
из жилых комплексов устанавливают 22 модульных пеллетных блока мощностью 250
кВт каждый, то есть общая установленная мощность составит 5,5 МВт! Цифры,
характеризующие этот проект, впечатляют: 26 подающих шнеков, 1,3 км
пневмошлангов, 27 тепловых пунктов, тепловой аккумулятор емкостью 25 тыс. л. А
потребление пеллет будет 25 т в день.
Надеюсь,
информация будет полезна российским производителям пеллет и тем
предпринимателям, которые планируют организовать выпуск этого биотоплива.
Сергей ПЕРЕДЕРИЙ
Источник:
— https://lesprominform.hidden/jarticles.html?id=4959