Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1

Проблема развития научно-производственной сферы коммунальной теплоэнергетики рассмотрена как предмет фундаментальных и прикладных исследований. Приведены основные результаты исследований по разработке энергоэффективных технологий и оборудования для модернизации коммунальной теплоэнергетики Украины....

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2012
Main Authors: Долінський, А.А., Басок, Б.І., Базєєв, Є.Т.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут технічної теплофізики НАН України 2012
Series:Промышленная теплотехника
Subjects:
Online Access:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59176
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1 / А.А. Долінський, Б.І. Басок, Є.Т. Базєєв // Промышленная теплотехника. — 2012. — Т. 34, № 3. — С. 52-61. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-59176
record_format dspace
spelling irk-123456789-591762014-04-07T03:01:43Z Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1 Долінський, А.А. Басок, Б.І. Базєєв, Є.Т. Коммунальная и промышленная теплоэнергетика Проблема развития научно-производственной сферы коммунальной теплоэнергетики рассмотрена как предмет фундаментальных и прикладных исследований. Приведены основные результаты исследований по разработке энергоэффективных технологий и оборудования для модернизации коммунальной теплоэнергетики Украины. Сформулировано принципиальное положение о базовой роли региональных программ модернизации коммунальной теплоэнергетики, как инновационной основы технологического обновления теплоснабжения населенных пунктов Украины. Проблема развитку науково-виробничої сфери комунальної теплоенергетики розглянута як предмет фундаментальних і прикладних досліджень. Приведені основні результати досліджень з розробки енергоефективних технологій і обладнання для модернізації комунальної теплоенергетики України. Сформульовано принципове положення про базову роль регіональних програм модернізації комунальної теплоенергетики, як інноваційної основи технологічного оновлення теплопостачанння населених пунктів України. The problem of the development of scientific production sphere of municipal heat power engineering was considered as the subject of fun-damental and applied investigations. The basic results of investigations on the development of energy-saving technologies and equipment for moder-nization of the municipal heat power engineering of Ukraine were given. The principal statement on the basic role of regional programs of moder-nization of municipal heat power engineering as an advanced foundation of heat supply of settlements of Ukraine was formulated. 2012 Article Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1 / А.А. Долінський, Б.І. Басок, Є.Т. Базєєв // Промышленная теплотехника. — 2012. — Т. 34, № 3. — С. 52-61. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 0204-3602 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59176 621.8.036+711.8 uk Промышленная теплотехника Інститут технічної теплофізики НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Коммунальная и промышленная теплоэнергетика
Коммунальная и промышленная теплоэнергетика
spellingShingle Коммунальная и промышленная теплоэнергетика
Коммунальная и промышленная теплоэнергетика
Долінський, А.А.
Басок, Б.І.
Базєєв, Є.Т.
Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1
Промышленная теплотехника
description Проблема развития научно-производственной сферы коммунальной теплоэнергетики рассмотрена как предмет фундаментальных и прикладных исследований. Приведены основные результаты исследований по разработке энергоэффективных технологий и оборудования для модернизации коммунальной теплоэнергетики Украины. Сформулировано принципиальное положение о базовой роли региональных программ модернизации коммунальной теплоэнергетики, как инновационной основы технологического обновления теплоснабжения населенных пунктов Украины.
format Article
author Долінський, А.А.
Басок, Б.І.
Базєєв, Є.Т.
author_facet Долінський, А.А.
Басок, Б.І.
Базєєв, Є.Т.
author_sort Долінський, А.А.
title Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1
title_short Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1
title_full Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1
title_fullStr Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1
title_full_unstemmed Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1
title_sort регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів україни. частина 1
publisher Інститут технічної теплофізики НАН України
publishDate 2012
topic_facet Коммунальная и промышленная теплоэнергетика
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59176
citation_txt Регіональні програми модернізації комунальної теплоенергетики – інноваційна основа технологічного оновлення систем теплозабезпечення населених пунктів України. Частина 1 / А.А. Долінський, Б.І. Басок, Є.Т. Базєєв // Промышленная теплотехника. — 2012. — Т. 34, № 3. — С. 52-61. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
series Промышленная теплотехника
work_keys_str_mv AT dolínsʹkijaa regíonalʹníprogramimodernízacííkomunalʹnoíteploenergetikiínnovacíjnaosnovatehnologíčnogoonovlennâsistemteplozabezpečennânaselenihpunktívukraíničastina1
AT basokbí regíonalʹníprogramimodernízacííkomunalʹnoíteploenergetikiínnovacíjnaosnovatehnologíčnogoonovlennâsistemteplozabezpečennânaselenihpunktívukraíničastina1
AT bazêêvêt regíonalʹníprogramimodernízacííkomunalʹnoíteploenergetikiínnovacíjnaosnovatehnologíčnogoonovlennâsistemteplozabezpečennânaselenihpunktívukraíničastina1
first_indexed 2025-07-05T10:21:40Z
last_indexed 2025-07-05T10:21:40Z
_version_ 1836802009734316032
fulltext ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №352 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА УДК 621.8.036+711.8 Долінський А.А., Басок Б.І., Базєєв Є.Т. Інститут технічної теплофізики НАН України РЕГІОНАЛЬНІ ПРОГРАМИ МОДЕРНІЗАЦІЇ КОМУНАЛЬНОЇ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКИ – ІННОВАЦІЙНА ОСНОВА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОНОВЛЕННЯ СИСТЕМ ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ УКРАЇНИ. Частина 1 Проблема развитку науково- виробничої сфери комунальної теплоенергетики розглянута як предмет фундаментальних і при- кладних досліджень. Приведені основні результати досліджень з розробки енергоефективних технологій і обладнання для мо- дернізації комунальної теплоенер- гетики України. Сформульовано принципове положення про ба- зову роль регіональних програм модернізації комунальної тепло- енергетики, як інноваційної ос- нови технологічного оновлення теплопостачанння населених пун- ктів України. Проблема развития научно-про- изводственной сферы коммуналь- ной теплоэнергетики рассмотрена как предмет фундаментальных и прикладных исследований. Приве- дены основные результаты исследо- ваний по разработке энергоэффек- тивных технологий и оборудования для модернизации коммунальной теплоэнергетики Украины. Сфор- мулировано принципиальное по- ложение о базовой роли региональ- ных программ модернизации ком- мунальной теплоэнергетики, как инновационной основы технологи- ческого обновления теплоснабже- ния населенных пунктов Украины. The problem of the development of scientific production sphere of municipal heat power engineering was considered as the subject of fun- damental and applied investigations. The basic results of investigations on the development of energy-saving technologies and equipment for moder- nization of the municipal heat power engineering of Ukraine were given. The principal statement on the basic role of regional programs of moder- nization of municipal heat power engineering as an advanced foundation of heat supply of settlements of Ukraine was formulated. Теплозабезпечення міст і населених пун- ктів України – одна із найважливіших галузей житлово-комунального господарства (ЖКГ). Сьогоднішній стан цієї галузі (наукова, технічна, фінансово-економічна, законодавчо- правова сфери), яка була сформована в умовах Радянської України, може бути охарактеризо- ваний як близький до критичного. Тут тісно сплелися технологічні, економічні та соціальні проблеми. Так як для теплозабезпечення споживається близько 40% всього обсягу при- родного газу, який використовується в державі і переважно імпортується з Росії за все більш і більш високими цінами, то загострюється і проблема енергетичної (і, як наслідок, економічної, а значить і національної) безпеки України. Традиційно, розглядаючи проблеми палив- но-енергетичного комплексу (ПЕК) країни, раніше аналізували стан і шляхи розвитку т.з. «великої енергетики», а саме: нафтогазової галузі та електроенергетики (великі ТЕС та ТЕЦ). Комунальна теплоенергетика і, насам- перед, підприємства системи теплозабезпе- чення (т.з. «мала енергетика») фінансувалися за залишковим принципом і їй не приділялося належної уваги. Обладнання було, все ж таки, достатньо надійним, а ціна палива ( переважно природного газу) була низькою. За останні десятиліття для комунальної теплоенергетики з’явився цілий ряд факторів- загроз. Найбільш можливими загрозами теплопо- стачанню населених пунктів України, на усу- нення яких повинна бути спрямована держав- на політика (діяльність органів влади), явля- ються: 1. Розшарування суспільства на вузьке коло багатих і переважаючий шар бідних при стійкому тренді підвищення непрозорих тарифів за послуги по теплопостачанню. Це створює соціальну напругу в суспільстві. 2. Переважне використання монопалива (природний газ) демонструє деформованість структури балансу паливо-енергетичних ре- сурсів і жорстку залежність імпорту природно- го газу від одного постачальника. 3. Перехід за допустимі межи фізичного та морального зносу основних виробничих фондів підприємств комунальної теплоенергетики. ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №3 53 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА 4. Завойовування іноземними фірмами внутрішнього ринку України з багатьох видів теплопостачаючого обладнання і технологій. 5. Придбання іноземними фірмами під- приємств з витісненням вітчизняної продукції як із зовнішнього, так і з внутрішнього ринків. 6. Руйнування технологічної єдності науко- вих досліджень і розробок, розпад наукових колективів в період фінансово-економічної кри- зи, що підриває науково-технічний потенціал цієї галузі ЖКГ. Слабка науково-технічна під- готовка спеціалістів з інженерних дисциплін. 7. Наявність і зростання нерівноцінності соціально-економічного розвитку регіонів і населених пунктів (кризові, депресивні і від- сталі в економічному відношенні), порушен- ня виробничо-технологічних зв’язків між під- приємствами, розрив між рівнем виробництва ВВП на душу населення, наявність екологічно кризових підприємств і регіонів. 8. Ослаблення системи державного контро- лю, що приводить до розширення діяльності тіньових структур у сфері приватизації об’єк- тів теплопостачання. 9. Нестійке положення підприємств, не- сприятливий інвестиційний клімат та інші про- блеми, пов’язані з фінансовою дестабілізацією в економічних відношеннях об’єктів, що вхо- дять в господарську систему теплопостачання. За даними Міністерства регіонального роз- витку, будівництва та житлово-комунального господарства України (див. Концепцію Дер- жавної цільової програми модернізації та роз- витку систем теплозабезпечення України на 2012-2022 роки, яка розроблена Мінрегіонбу- дом України у 2011 році) теплозабезпечення України в більшості міст обласного та район- ного значення здійснюється системами цен- тралізованого теплопостачання, які в своїй основі створювалися в період 1960...1980 років і з того часу практично не оновлювались. Системи централізованого теплопостачан- ня забезпечують теплові потреби біля 55 % населення України, автономні і індивідуальні котли забезпечують близько 25 % населення, опалюються пічками – 20 %. В багатоквартирних будинках мешкають більш ніж 10 млн. сімей України. З них 58,5 % живуть в багатоквартирних будинках, збудова- них після 1960 року. За висновками спеціалістів термічний опір стін і перекриттів у будинках забудови 1960…1990 років у 2…4 рази нижчий норма- тивних вимог країн світу з аналогічним клі- матом і в 10…15 разів більше запрограмова- них в ЄС на 2030 рік. Споживання теплової енергії у житловому фонді міста значно вище за європейські показ- ники. Погана теплоізоляція стін, даху, підлоги призводить до втрати до 50 % тепла. Станом на 01.12.2011 р. централізоване теп- лопостачання населених пунктів України за- безпечують 8250 підприємств усіх форм влас- ності, якими щорічно реалізуються 91 млн. Гкал, у т.ч. населенню – 52,0 млн. Гкал (57,3 % від за- гального обсягу). Щорічне споживання при- родного газу системами централізованого теп- лопостачання становить 13 млрд. м3. Основне та допоміжне обладнання значної кількості комунальних котелень вичерпало до- пустимі терміни експлуатації і суттєво пере- вищує 20 років. Всього експлуатується 32725 котлів, на твердому паливі – 9720 од., на рідко- му паливі – 456 од., на газі – 22120 од., інше – 429 од. В цих котельнях часто експлуатуються малоефективні, морально та фізично зношені котли з низьким коефіцієнтом корисної дії (60…80 %), застарілою автоматикою і паль- никовими пристроями, що обумовлює значні витрати палива (на 20 % вищі середнього світового рівня), неприпустимо високе забруд- нення навколишнього середовища. Проблемою галузі є також невідповідний до вимог технічної експлуатації стан тепло- вих мереж, їх низька надійність і незадовільна теплоізоляція, що обумовлює великі втрати тепла (в окремих випадках до 30 %), суттєві економічні збитки внаслідок частих аварій та значних обсягів ремонтних робіт. Близько 40 % центральних теплових пунктів (ЦТП), які об- слуговують групи будинків, перебувають у вкрай зношеному та аварійному стані. ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №354 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА Цілорічне централізоване гаряче водопос- тачання здійснюється лише в 19 містах України. Головною проблемою підприємств галузі є її фінансовий стан. За останні 15...20 років було використано всі внутрішні технічні ре- зерви систем і обладнання. Капіталовкладення в модернізацію складають лише малу частину від необхідних і недостатні для енергоефек- тивної модернізації та підтримки систем у технічно-справному стані. Основними причинами, що призвели до критичного стану систем теплозабезпечення населених пунктів України, є: - невідповідність нормативно–правової бази у сфері теплопостачання сучасним світовим вимогам; - відсутність фінансування заходів з мо- дернізації систем генерації і транспортування теплової енергії та термомодернізації будівель, імпортозаміщення палива та використання альтернативних відновлювальних джерел теп- лової енергії, невідповідність будівель, систем генерації і транспортування теплової енергії вимогам енергозбереження; - недостатній рівень оснащення споживачів і постачальників теплової енергії прилада- ми обліку: станом на 01.12.2011 р. споживачі та джерела теплової енергії оснащені на 31 % приладами комерційного обліку, на 70,7 % – приладами технологічного обліку; - тарифи на послуги теплопостачання та гарячого водопостачання не є економічно об- ґрунтованими, в середньому по країні тарифи покривають собівартість на 72,1 %; - оптова ціна газу для підприємств комунальної теплоенергетики станом на 01.12.2011 р. складала 1309,00 грн. та майже вдвічі перевищувала роздрібну для окремих споживачів (789,00 грн.), що призводить до їх масової відмови від послуг централізованого опалення та постачання гарячої води і, разом із перевищенням наявних генеруючих потуж- ностей, сприяє ще більшому зростанню вар- тості теплової енергії. В цих умовах головною метою при роз- в’язанні проблем теплозабезпечення стає вибір стратегічного вивірених рішень щодо розвитку цієї сфери ЖКГ. Модернізація комунальної теплоенерге- тики передбачає технічне переозброєння всіх ланок системи теплопостачання, включаючи заміну або модернізацію котлів, перекладку аварійних і старих теплових мереж, встанов- лення індивідуальних теплових пунктів (ІТП) у будинках, заміщення природного газу альтер- нативними видами палива і термомодернізацію будинків. Цілком очевидно, що модернізація лише однієї ланки системи теплопостачання не може привести до економії газу в суттєвому обсязі. Необхідна комплексна модернізація системи теплопостачання. Значний енергозберігаючий потенціал зна- ходиться також у реалізації термомодернізації будівель. При всій важливості і необхідності такого енергозберігаючого заходу воно не може бути виконано в масштабах всієї України в найближчі роки. Зараз може йти мова про оче- видну локальну термомодернізацію будівель бюджетної сфери. Поки немає достовірних даних про річні плани виведення існуючого житлового фонду, введення нового, змін теплотехнічних характеристик огороджуваль- них конструкцій нового будівництва. Ще немає або тільки почалася апробація ком- плексу конструктивно-технологічних рішень для термомодернізації будівель. Такий тех- нічний захід, як модернізація будівель може бути виконаний за 15…17 років при відпо- відному фінансуванні (оцінки показують, що воно має бути значним). Зараз повинна бути розпочата розробка стратегії реалізації термо- модернізації будівель зі складання прогнозу щодо забезпечення населення тепловою енер- гією для опалення і гарячого водопостачання з урахуванням варіантів розвитку житлового будівництва, визначених в свою чергу прогноз- ними сценаріями розвитку міст різного масшта- бу, оцінками демографічних трендів регіонів і другими обставинами. Незважаючи на те, що протягом останніх 10...15 років приймались як державні так і галу- зеві програми енергоефективного, раціональ- ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №3 55 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА ного використання енергоресурсів, однак сут- тєвих успіхів досягнуто не було. Більше того, така сфера ЖКХ як теплозабеспечення дійшла критичного стану. Це пояснюється тим, що ці програми не мали належної спрямованості, відповідно інвестиційної, фінансової, органі- заційно-правової та науково-технічної під- тримки. Крім того, не стимулювало енергозбере- ження і відносно низькі (до 2005 р.) ціни на природний газ (порівняно з європейськими цінами). З урахуванням цих обставин в якості фундаментальної засади Інститутом технічної теплофізики НАН України (ІТТФ НАНУ) було сформульовано принципове положення, що проблема раціонального надійного теплоза- безпечення населення є насамперед терито- ріальною і може бути ефективно розв’язана в рамках регіональних програм з ретельним ура- хуванням місцевих особливостей та, одночас- но, за умови системної та послідовної під- тримки з боку держави. Це положення спочатку неоднозначно оці- нювалось науковою спільнотою та керівника- ми, які приймають рішення. Потрібно було провести цілий ряд науково-організаційних за- ходів (конференцій, семінарів, нарад), виступи- ти в засобах масової інформації (телебачення, преса), щоб аргументовано відстоювати тезу про необхідність проведення технологічного оновлення системи теплозабезпечення саме на базі технологій, що передбачені регіональними програмами модернізації комунальної тепло- енергетики. І тут необхідно відмітити роль та зусилля вчених ІТТФ НАН України: заступни- ка директора з наукової роботи, завідуючого відділом, чл.-кор. НАН України Снєжкіна Ю.Ф., завідуючих відділами, чл.-кор. НАН України Фіалко Н.М., академіка НАН України Халатова А.А., к.т.н. Сігала, к.т.н. Гелетухи Г.Г., к.т.н. Демченка В.Г., к.т.н. Декуши Л.В., вченого секретаря Чайки О.І, директора дер- жавного підприємства «Науково-технічний центр енергоприладобудування» при ІТТФ НАН України Назаренка О.О. Запропоноване Інститутом технічної теп- лофізики НАН України принципове положен- ня щодо необхідності комплексної модерніза- ції систем теплозабезпечення на базі розроб- лення саме регіональних програм відображено у Фінальній декларації VII Міжнародного кон- гресу «Інституційні та технічні аспекти рефор- мування житлово-комунального господарства – 2011», м. Київ, 08 – 11 листопада, 2011 р. («… головною метою житлово-комунального господарства має стати підвищення якості жит- лово-комунальних послуг для всіх верств на- селення, забезпечення бездотаційності галузі, що має бути досягнута шляхом: забезпечення регіонального функціонування підприємств житлово-комунального господарства, зокрема, створення і впровадження регіональних про- грам комплексної модернізації системи те- плозабезпечення, для чого необхідно закінчити розробку програми комплексної модернізації комунальної теплоенергетики;» – курсив авто- рів). Комплексна програма реформування і мо- дернізації житлово – комунального господар- ства на 2010 – 2020 р. в Російської Федерації також базується на програмах комплексного розвитку регіонів, для чого передбачена роз- робка методики підготовки регіональних про- грам по впровадженню нових технологій в ЖКГ, біоресурсів для виробництва електро- і теплоенергії [1]. Вищевказаному принциповому положенню повинна бути підпорядкована мета розробок регіональних програм, а саме: розробка ком- плексу методологічних, науково-технічних та організаційних засад докорінного вдоскона- лення територіального теплозабезпечення та його практичне відпрацювання в ході впровад- ження для: 1. Забезпечення сталого і надійного фун- кціонування комунальної теплоенергетики з відпуском споживачам в необхідній і достатній кількості і якості теплової енергії для гарячо- го водопостачання і опалення з урахуванням вітчизняних умов експлуатації обладнання. 2. Заміщення та економії на підприємствах ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №356 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА ЖКГ головним чином природного газу до 30 % (відносно базової витрати) в перші 5 років при терміні окупності запропонованих новітніх тех- нологічних і технічних заходів до 4…5 років. 3. Використання переважно вітчизняного сучасного устаткування, і лише в разі від- сутності необхідного – використання закор- донного. 4. Заміни застарілого устаткування за умов неможливості підвищити ефективність його ви- користання з допомогою сучасних технологій. 5. Функціонування як систем централізо- ваного так і індивідуального (децентралізо- ваного) теплопостачання при пріоритетному розвитку централізованого теплопостачання. Саме регіональні програми, враховуючи конкретні умови регіону, повинні передбачати механізми й умови модернізації комунальної теплоенергетики. Необхідно взяти до уваги, що регіони України суттєво відрізняються: 1) природними умовами (за напрямами: північ – південь, схід – захід), природноре- сурсним і біокліматичним потенціалами; 2) промислово-економічним рівнем секто- рів економіки південносхідних і північноза- хідних регіонів; 3) питомою густиною населення, госпо- дарською діяльністю, соціальноекономічним рівнем розвитку (кількість продукції і доходів на одну людину); 4) показниками забруднення довкілля ан- тропогенними викидами (так звані «екологіч- но кризової» території); 5) традиціями, культурою, поліетнічністю населення; 6) рівнем і ступенем використання на- укового й науково-технічного потенціалу для розв’язання регіональних проблем; 7) протяжністю кордону із сусідніми кра- їнами і наявністю економічних взаємин із ними. Перелічені та інші особливості регіонів можуть визначати потенційні можливості ефективного й економічно доцільного вико- ристання альтернативних джерел енергоре- сурсів і палива для заміни природного газу. У деяких регіонах можуть переважати тради- ційні для них енергоресурси (вугілля, мазут) в інших – місцеві види палива (торф, дереви- на, біомаса тощо), тобто регіони повинні створити власну «енергетичну стратегію» і програму управління енергоефективністю, відходячи від «монопалива» – природного газу (за результатами детального технікоекономіч- ного обґрунтування заміни природного газу альтернативними енергоресурсами), врахову- ючи регіональні особливості. Важливо, щоб регіональну енергетичну стратегію усвідоми- ла місцева влада (незалежно від зміни керівництва і кон’юнктурних міркувань), і щоб ця стратегія була приваблива для інвесторів та власників. Розробка і реалізація регіональних прог- рам дозволяє підвищити надійність та ма- невреність енергопостачання регіонів і тим самим підвищити енергетичну безпеку Укра- їни так як: 1. Розвиток технологій використання в регіонах власних енергоджерел підвищує ступінь самозбалансованості щодо паливо- енергетичних ресурсів, резервуючи тим самим енергопостачання у випадках великих аварій централізованих систем постачання енергії. 2. У випадках тривалих критичних си- туацій з енергопостачанням децентралізовані регіональні, порівняно невеликі енергоуста- новки можуть бути споруджені і задіяні у відносно короткі терміни. Інститут технічної теплофізики ще у 90-х роках минулого століття, відстежуючи падіння технічного рівня підприємств комунальної теплоенергетики, передбачав до чого це при- веде і почав проводити науково-організаційні заходи і наукові дослідження щодо розробки наукових основ енергоефективної комплек- сної модернізації комунальної теплоенергети- ки. Міжгалузева особливість та міжвідомчий характер підпорядкованості об’єктів кому- нальної теплоенергетики перешкоджали про- веденню зкоординованої політики розвитку цієї галузі ЖКХ. З метою аналізу проблем і координації науково-дослідних робіт ІТТФ НАНУ висту- ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №3 57 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА пив ініціатором проведення ряду науково- організаційних заходів. На базі ІТТФ НАНУ була створена робоча група з питань на- укових проблем підвищення економічності, екологічності і надійності малої енергетики (голова групи – директор ІТТФ НАНУ, академік НАНУ Долінський А.А.). Був виконаний аналіз і відбір проектів, які були надані у 1994 р. до участі в конкурсі Державного комітету України у справах на- уки та технологій (ДКНТ) по проблемі 5.21 «Екологічно чиста енергетика і ресурсозбе- рігаючі технології. Наукові проблеми корінно- го підвищення економічності, екологічності і надійності малої енергетики». На конкурс ДКНТ було надіслано 160 проектів, рекомен- довано робочою групою прийняти до розгля- ду 74 проекти. Група контролювала хід вико- нання проектів, які пройшли конкурс. В 1994 році була утворена відомча Науко- во-координаційна рада з питань промислової і муніципальної енергетики (згодом рада от- римала статус Координаційно-технічної ради з малої енергетики при Міносвіти та нау- ки України, голова ради – академік НАНУ Долінський А.А.). Діяльність ради була нап- равлена на розробку науково-технічної полі- тики щодо підвищення ефективності вико- ристання палива в промисловій та комуналь- ній енергетиці. Починаючи з 1999 р. ІТТФ НАНУ раз в два роки проводить міжнародні науково- практичні конференції, на яких розглядають- ся актуальні наукові проблеми енергозбере- ження і модернізації об’єктів промислової теплотехніки і комунальної теплоенергетики (остання конференція проведена у травні 2011 р.) Отже вже з початку 90-х років проблеми розвитку науково-виробничої сфери кому- нальної теплоенергетики України для ІТТФ НАНУ стали предметом фундаментальних і прикладних досліджень (перша публікація з цієї тематики була у 1993 р. [2]), а серед них основні: - аналіз стану комунальної теплоенергетики з визначенням факторів-загроз і ключових про- блем; - оцінка потенціалу і ринку енергоресурс- ної бази, в т.ч. альтернативних джерел енергії; - підвищення енергоефективності вико- ристання енергоресурсів при генерації, транс- портуванні та споживанні теплоти; - розвиток методів поглибленого техніко- економічного аналізу використання енерго- ресурсів, особливо відновлювальних джерел енергії; - розробка заходів і механізмів у вирішенні питань законодавчо-правової, фінансово-еко- номічної, інвестиційної та науково-технічної політики для комплексної модернізації кому- нальної теплоенергетики. Головною метою досліджень при цьому були визначені: 1. Наукове обґрунтування технічної полі- тики в галузі комунальної теплоенергетики, спрямованої на енергоефективне використан- ня енергоресурсів, скорочення шкідливих ви- кидів і парникових газів. 2. Активна участь в розробці проектів ре- гуляторних документів ( концепції, стратегії, програми) технологічного переозброєння ко- мунальної теплоенергетики. Для досягнення зазначеної мети викорис- товувалися як аналітичні, так і експеримен- тальні дослідження. Перші були зосереджені на розробці математичних моделей і методах досліджень складних процесів і систем з ура- хуванням численних факторів і даних, що сто- суються такої складної галузі ЖКХ як кому- нальна енергетика. Експериментальні дослідження (з ураху- ванням результатів аналітичних досліджень) були спрямовані на розробку і створення но- вого енергоефективного теплогенеруючого і тепловикористовуючого обладнання в тепло- енергетиці та інженерних методів його розра- хунку з апробацією технологій і обладнання в промислових умовах. Нижче наведено основні результати дос- ліджень з визначенням наукових керівників робіт. Вперше проведено системний аналіз сучас- ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №358 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА ного стану теплопостачання України, визначені ключові проблеми цієї галузі, обґрунтовані шляхи і заходи щодо її комплексної мо- дернізації. Розглянуті і запропоновані новітні енергоефективні технології і обладнання щодо переозброєння підприємств теплопостачання. Оцінено можливу економію паливно-енерге- тичних ресурсів (в першу чергу природного газу) і зменшення обсягів викидів шкідливих речовин і парникових газів при здійсненні розглянутих заходів. Сформульовано принци- пове положення, що проблема енергоефектив- ного, надійного теплозабезпечення населен- ня може бути ефективно розв’язана в рамках регіональних програм (академік НАН України Долінський А.А., чл.-кор. НАН України Басок Б.І.). Розроблено та ідентифіковано комп’ютер- ний пакет прикладних програм моделюван- ня термогазодинамічних процесів в котлах, що дозволило з високою точністю розрахо- вувати поля швидкостей, температур, фор- мування оксидів азоту та сірки у вогнево- му просторі, проводити повнометражний аналітичний аналіз термогазодинаміки, її впли- ву на емісію шкідливих речовин та енергетич- ну ефективність, особливо при змінних наван- таженнях, притаманних експлуатації об’єктів комунальної теплоенергетики (академік НАН України Халатов А.А.) Розроблені конструктивно-інженерні рі- шення (захищені патентами) щодо модерніза- ції опалювальних котлів в т.ч. з вторинними випромінювачами в топочному об’ємі, з гнуч- кою енергоощадною системою керування, з впровадженням енергоефективних пальників, адаптованих до низького тиску газу та паль- ники нового покоління, що забезпечує якісне спалювання газу та низький вихід оксидів азоту і діоксидів вуглецю (к.т.н. Сігал О.І.). Розроблено засади нових технологій вико- ристання теплових викидів котлоагрегатів (малої та середньої потужності) на основі поверхневих та контактних теплообмінних апаратів і теплових насосів. Застосування цих технологій дозволяє підвищити ККД ко- тельної установки на 13…15% та на 8…10 % при використанні утилізованої теплоти для нагрівання зворотної тепломережної води і підігріву та зволоження дуттьового повітря відповідно. Розроблено та впроваджено відповідні високоефективні теплоутилізаційні установки, вперше створена технологія сумісного про- цесу одночасної утилізації теплоти та очистки викидних газів (чл.-кор. НАН Ураїни Фіалко Н.М.). На основі ексергетичного аналізу роз- роблено методику розрахунків показників енергетичної ефективності комбінованого ви- робництва теплової та електричної енергії, розраховано енергетичну ефективність типо- вих когенераційних систем. Розроблено мате- матичну модель, виконано техніко-економічне обґрунтування, оптимізована теплова схема когенераційної установки – газопоршневий двигун з котлом-утилізатором ( д.т.н. Білека Б.Д.) З метою запобігання невиправданим вит- ратам теплової енергії (перетопам), створені автоматизовані індивідуальні теплові пункти (ІТП) з програмним забезпеченням, які до- зволяють гнучко реагувати на зміну погодних умов. Впровадження ІТП забезпечує суттєве заощадження теплової енергії. Розроблено атлас схем ефективного вико- ристання ІТП та автоматичних вузлів керу- вання розподілом теплової енергії, розроблено і впроваджено в пілотному проекті оригі- нальний блок ІТП з незалежним приєднанням системи опалення до теплової мережі через розбірний пластинчастий теплообмінник і вбу- дованим блоком електричних котлів для авто- матичного електропостачання за заданим ал- горитмом в умовах нічного пільгового тари- фу на електроенергію, що робить таку схему ІТП легко регульованою, більш надійною і економічно ефективною (чл.-кор. НАНУ Басок Б.І.). На основі оптимізації теплових режимів та алгоритмів керування, які забезпечуються оригінальним електронним регулятором, роз- роблено індивідуальний тепловий пункт, який встановлено в головному корпусі Інституту ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №3 59 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА технічної теплофізики НАН України. Економія енерговитрат (до 25 %) досягається за рахунок регулювання температури повітря в примі- щенні в період відсутності людей (чл.-кор. НАН України В.П. Бабак). Результати фундаментальних теоретичних і експериментальних досліджень, виконаних в науково-технологічному центрі теплона- сосних технологій ІТТФ НАН України доз- волило отримати закономірності, як основу оптимізації ефективного відбору теплоти на- вколишнього середовища (повітря, ґрунтові води, вода системи автономного теплопос- тачання і т.і.) і низькопотенціальних техно- генних джерел теплоти з впровадженням роз- роблених оригінальних теплообмінників і створенням енергоефективних систем тепло- насосного теплопостачання та кондиціонуван- ня адміністративних та житлових будівель. (чл.-кор. НАН України Басок Б.І.) Оцінено технічно-можливий і економічно обґрунтований потенціал біомаси (солома, де- ревина, тощо) у паливно-енергетичному балан- сі країни. Розглянуті законодавчі основи роз- витку ринка біопалива. Розроблені оригінальні біопаливні котли і отримано досвід викорис- тання біопалива у комунальному секторі (к.т.н. Гелетуха Г.Г.). Вперше створені теплоакумулюючі мате- ріали з фазовим переходом на основі промис- лових модельних сумішей для лиття. За ре- зультатами калориметричних досліджень і термоциклювання визначені їхні експлуата- ційні характеристики, видані рекомендації щодо застосування цих матеріалів в системах акумулювання теплової енергії та показано, що використання цих матеріалів в системах акумулювання теплової енергії дозволяє зни- зити вартість теплоакумуляторів на 35 % при збереженні питомої енергоємності на рівні традиційних акумуляторів з фазовим перехо- дом на базі чистих матеріалів. Вперше в Україні розроблено теплову схе- му, технологій та устаткування для утилізації низькопотенційної теплоти каналізаційних стоків без їх попереднього очищення з викори- станням теплових насосів. Створено надійне теплообмінне устаткування для теплонасосної станції гарячого водопостачання в м. Крама- торськ тепловою потужністю 1,4 МВт (чл.-кор. НАН України Снєжкін Ю.Ф.). Розроблено і відпрацьовано систему гнуч- кого керування, яка забезпечує енергоефек- тивний режим спалювання палива (підтри- мання оптимального співвідношення «паливо- повітря») при зміні навантаження котельної установки з використанням автоматизованих частотно-регульованих асинхронних електро- приводів тягодуттьових механізмів котелень (що керується за допомогою спеціально роз- робленого забезпечення) і приводить до еко- номії палива та зменшення споживання електроенергії (О.О. Назаренко). Розроблено концептуальні науково-тех- нічні основи створення експериментального енергоефективного будинку пасивного типу як науково-технічної та технологічної теплофі- зичної лабораторії. Розроблено моделі про- цесу теплообміну будівлі з навколишнім се- редовищем з урахуванням гідродинамічних процесів та кліматичних факторів. Проведе- но розрахунки дисипації теплової енергії від будівлі в атмосферу з метою вибору оптималь- них параметрів огороджувальних будівельних конструкцій з критерієм досягнення високої теплоенергетичної ефективності. Розроблено ескізний проект експериментального будин- ку, розпочато його будівництво (чл.-кор. НАН України Басок Б.І.). Розроблено комплекс приладів і систем для діагностики, контролю та захисту і управ- ляння теплоенергетичними об’єктами, а та- кож ряд приладів для своєчасного визначен- ня ділянок тепломереж, що потребують не- гайного ремонту, перекладення або заміни теплоізоляції та для прогнозування та визна- чення місць аварійних ушкоджень. Розроблено комбінований тепловізійно- теплометричний теплотехнічний метод об- стеження огороджувальних конструкцій (ОК) будівель і споруд, заснований на безконтакт- ному визначенні температурних полів повер- хонь ОК за допомогою тепловізійної техніки з контактними вимірами температури поверхні ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №360 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА та повітря по обидва боки ОК і густини тепло- вого потоку крізь ОК із застосуванням термо- електричних перетворювачів теплового пото- ку. На основі цього методу створено методи- ку вимірювання опору теплопередаванню крізь теплоізоляційну оболонку будівель, яку призначено для забезпечення єдності та віро- гідності результатів вимірювань теплотехніч- них характеристик, необхідних для оцінки стану теплозахисту будівель та їх паспортиза- ції за теплотехнічними показниками. Розроблено комплекс апаратури для вті- лення зазначеної методики в практику вимі- рювань при теплотехнічному обстеженні бу- дівель (споруд), включаючи три модифікації комп’ютеризованих вимірювальних комплек- сів: «Ресурс-96», «Ресурс-С», «Ресурс-РК». (Декуша Л.В.). Необхідно було виробити ідеологію та політику (законодавчу, економічну, правову та т.і.) і необхідні механізми її реалізації, щоб усунути або послабити дію факторів – загроз, які підривають стале і надійне функціонування комунальної енергетики, виявити шляхи і за- соби виведення теплозабезпечення з кризового стану, диверсифікувати споживання первин- них енергетичних ресурсів, кардинально під- вищити ефективність їх використання. Аналіз проблем розвитку комунальної теплоенергетики одночасно супроводжувався в ІТТФ НАНУ розробкою і впровадженням енергоефективних технологій і обладнання для генерування, транспортування і спожи- вання теплоти (розробка і впровадження но- вих сучасних котлоагрегатів, в т.ч. на біомасі, утилізаторів теплоти, когенераційних устано- вок, теплонасосних установок, індивідуальних теплових пунктів, комплексу приладів та сис- тем автоматики, діагностики теплофізичних процесів, тощо). Наступним етапом було розроблення і ви- конання програм модернізації систем теплоза- безпечення міст та регіонів України. Позитив- ним чинником в цій роботі стало прийняття у 2008 році Меморандуму між Міністерством з питань житлово-комунального господар- ства України та Національною академією наук України «Про співпрацю та координацію зусиль по комплексній модернізації комуналь- ної теплоенергетики України з метою впро- вадження новітніх енерго- і ресурсозберіга- ючих технологій та покращення екологічних показників її функціонування». Головною ор- ганізацією, згідно Меморандуму, від На- ціональної академії наук України з координа- ції спільної діяльності визначено ІТТФ НАНУ. Технологічний парк «Інститут технічної теп- лофізики» використовується як інструмент реалізації інноваційних проектів регіональ- них програм модернізації комунальної тепло- енергетики. В 2009 – 2010 р.р. Міністерство регіональ- ного розвитку, будівництва і житлово-кому- нального господарства спільно с ІТТФ НАНУ підготували ряд регуляторних документів, які визначають науково-технічну політику і ідеологію стосовно розвитку комунальної теплоенергетики і які стали науковою осно- вою для низки розпоряджень та постанов КМ України: - Концепцію Державної цільової програ- ми модернізації комунальної теплоенергети- ки України, яку схвалено розпорядженням Кабінету Міністрів України від 02.04.2009 р. №440-р. - Основні положення до Державної цільо- вої економічної програми модернізації кому- нальної теплоенергетики на 2010 – 2014 роки, яка схвалена постановою Кабінету Міністрів України від 04.11.2009 р. №1216-п. - Комплексну програму переобладнання котелень для використання ними альтерна- тивних джерел енергії і палива, згідно з роз- порядженням Кабінету Міністрів України від 19.02.2009 р. №256-р та його доручення від 27.02.2009 р. №1025/0/1-09. - Основні положення концепції Націо- нальної стратегії теплозабезпечення населе- них пунктів України (були розглянуті на засіданні Експертної групи з питань підго- товки регіональних та державних програм технічної модернізації теплоенергетики Мініс- терства з питань житлово-комунального гос- подарства України, протокол засідання від ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2012, т. 34, №3 61 КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА 19.11.2003 р.). Запропоновані ІТТФ НАНУ наукова ідеологія і політики комплексної модернізації комунальної теплоенергетики України на базі відповідних регіональних програм представлені у ряді публікацій [3-7]. ЛІТЕРАТУРА 1. Басаргин В.Ф. Перспективы развития отрасли ЖКХ// Новости теплоснабжения. – 2010. – №12. – С. 8-11. 2. Долинский А.А., Черняк В.П., Сигал А.И., Базеев Е.Т. К основным положениям концеп- ции развития малой энергетики Украины // Промышленная теплотехника. – 1993. – №4. – С. 88-91. 3. Долінский А.А., Басок Б.І., Базєєв Є.Т., Піроженко І.А. (редакційна колегія)/ Комуналь- на теплоенергетика України: стан, проблеми, шляхи модернізації, у 2-ох томах. Київ. – 2007. – 828 с. 4. Долінский А.А., Басок Б.І., Чайка О.І, Базєєв Є.Т. Концепція (проект) Державної науково- технічної програми «Комплексна модернізація комунальної теплоенергетики» // Вісник НАН України. – 2007. – №7. – С. 22-27. 5. Долінский А.А., Басок Б.І., Кучін Г.П., Базєєв Є. Т. та ін. Програми технічної модерніза- ції комунальної теплоенергетики регіонів України // Пром. теплотехника – 2009. – Т. 31. – №1. – С. 5-14. 6. Долінский А.А., Басок Б.І., Базєєв Є.Т., Кучин Г.П. Основні положення концепції Національної стратегії теплозабеспечення на- селених пунктів України // Пром. теплотехни- ка. – 2009. – Т.31. – №4. – С. 8-77. 7. Долінский А.А., Басок Б.І., Базєєв Є.Т. Державна цільова програма (проект) модер- нізації комунальної теплоенергетики па 2010 – 2014 роки // Вісник НАН України. – 2009. – №10. – С. 3-8. Получено 02.04.2012 г. УДК 621.643.001:536.2 Кузнецов Г.В., Половников В.Ю. Национальный исследовательский Томский политехнический университет ОЦЕНКА МАСШТАБОВ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ПОДЗЕМНЫХ КАНАЛЬНЫХ ТЕПЛОПРОВОДОВ В УСЛОВИЯХ ДЕФОРМАЦИИ СЛОЯ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ Встановлено масштаби теп- лових втрат підземних каналь- них теплопроводів в умовах де- формації шару теплової ізоляції. Показана перспективність засто- сування розробленої моделі та методики чисельного аналізу для оцінки масштабів теплових втрат теплопроводів, що працюють з де- формованою тепловою ізоляцією. Установлены масштабы тепло- вых потерь подземных канальных теплопроводов в условиях деформа- ции слоя тепловой изоляции. Пока- зана перспективность применения разработанной модели и методи- ки численного анализа для оценки масштабов тепловых потерь тепло- проводов, работающих с деформи- рованной тепловой изоляцией. Set the scale of the heat loss of underground channel of heat pipelines strain in the layer of thermal insulation. The prospects of application of the model and numerical analysis techniques to assess the extent of heat loss of heat pipelines, working with a deformed thermal insulation. C – теплоемкость; F – массовые силы; G – ускорение силы тяжести; Т – температура; Q – линейные тепловые потери; p – давление; w – скорость; x – координата;