Перспективная энерготехнология для российских условий

Автономная газификация и газоснабжение

Развитие малоэтажного строительства (среднее ежегодное увеличение на 3 - 5%), интенсивные темпы застройки участков отдаленных от централизованной системы теплоснабжения, нехватки инвестиций, большие потери тепла и частые аварии из-за старения тепловых сетей и оборудования. Все эти факторы привели к тому, что систем централизованного отопления стала экономически и энергетически неэффективна, таким образом теплоснабжение России за последнее десятилетие существенно изменилось (не в лучшую сторону).

Естественно население вынуждено искать альтернативные варианты, вследствие этого, в стране стал развиваться сектор рынка, направленный на обеспечение автономного теплоснабжения. На рынке стали появляться новые компании, предлагающие оборудование, инженерные решения и сервисные услуги для систем теплоснабжения. Увеличились продажи котлов малых мощностей, предназначенных для использования на дачах, в частных домах и коттеджных поселках. И основным видом топлива используемого в этом секторе стал сжиженный газ пропан-бутан.

Пропан-бутан и его характеристики

Пропан-бутановые смеси, являясь побочным продуктом добычи и переработки нефти, занимают основную массу объема производства и применения, среди сжиженных углеводородных газов (СУГ). Фактически эти названия, стали употребляются как синонимы. Они используются как сырье нефтехимической промышленности, как моторное топливо, а так же в системах автономного газоснабжения отдельно стоящих зданий.

Применяемые смеси в автономных газовых системах (АГС), классифицируются на два типа, предназначенные для разных сезонов использования. В "летней" смеси доля пропана составляет 50-60%, а "зимняя" смесь содержит 70-75% пропана, и это не случайно. В связи с тем, что пропан испаряется более интенсивно, в летнее время давление газа в резервуаре будет сильно повышено, и естественно стоимостной фактор, бутан стоит дешевле пропана, что так же влияет на процентное соотношение состава смеси.

Использование пропан-бутановой смеси имеет как преимущества, так и определенные проблемы. Если описать в первую очередь проблемы, то это безопасность его использования. Главными причинами являются физические свойства этой смеси, в газообразном виде она примерно в два раза тяжелее воздуха, и если возникает утечка, то газ скапливается и не улетучивается.

Вторым не полезным свойством смеси является то, что газовая фаза пропан-бутановой смеси с воздухом очень взрывоопасна. Но если отнестись к этому вопросу серьезно, и использовать сертифицированное газовое оборудование со специальными системами защиты, исключающее утечки, монтаж, наладку и обслуживание доверить аттестованным специалистам, то подобных проблем не возникнет.

Переходя к положительным свойствам использования нельзя не отметить экологическую чистоту топлива, дающую минимальное содержание вредных веществ при сгорании, и это не дань моде экологической чистоты, а экономический факт. Пониженное содержание сернистых соединений в сжиженном газе продлит ресурс оборудования (срок службы современных систем работающих на пропан-бутановой смеси приблизительно составляет 20-30 лет). Дальше опять экономические выгоды, котел с КПД 92% при сгорании одного литра газа образует 11,8 кВт/ч энергии, при текущей цене от 8 до 10 рублей за литр смеси, стоимость 1кВт/ч составляет приблизительно 70-85 копеек.

Система АГС и ее устройство

На сегодняшний день, самым экономически выгодным топливом для частного или загородного дома является природный газ. При сегодняшней цене $45 за 1000 м3 природного газа, для котлов с КПД 92%, 1кВт/ч обойдется всего в 15-20 копеек. С подобными показателями не поспоришь, но к сожалению подобный вариант доступен не всем. Такая экономическая выгода возможна только там где проходят газовые магистрали, и есть возможность подключения к ним. А если учесть прогнозируемый темп роста цен на природный газ, такое положение вещей может измениться уже через несколько лет.

Таким образом, для систем АГС альтернативным вариантом топлива является сжиженный пропан-бутан. Современная система АГС состоит из подземного резервуара для топлива (устанавливаемый в 10м от здания), газопровода (соединяющий его с приборами - потребления газа), вспомогательного оборудования (уровнемер, конденсатосборник, система защиты). Как правило, в системах единичных пользователей подача газа происходит за счет естественного испарения, а системы газоснабжения группы домов или поселков, требуют дополнительного оборудования - испарителей.

Резервуары для СУГ могут различаться в исполнении и объеме, но выбор резервуара является задачей проектировщика. Основным параметром для выбора объема будет общая мощность приборов потребляющих газ, но объем резервуара следует выбирать с небольшим запасом (средний объем резервуара для коттеджа составит порядка 5 м3). Заправку подобного резервуара при этих мощностях потребления нужно будет производить не чаще одного-двух раз в год. Сервисное обслуживание и заправки лучше осуществлять по договору с одной организацией, имеющей лицензию на проведение подобных работ.

Специфика

Подобные системы СУГ широко использовались в Союзе, но их направлением было резервное газоснабжение многоэтажных домов и даже целых кварталов. Частные владения не могли себе это позволить и обходились широко распространенными баллонами. Современные системы, предназначающиеся для индивидуальных домовладений, для России представляет новинку, и первое время это было исключительно импортное оборудование. На сегодняшний день определенное место заняли и отечественные производители. Усложнение технических решений и эволюция систем, может предоставить заказчикам большой выбор, одновременно затрудняя его количеством предложений. Наверняка, через пару лет появятся проверенные решения, наилучшим образом подходящие для отечественных условий эксплуатации.

Что выбрать?

При проектировании АГС на сегодня выбор энергоносителя является ключевой задачей. Пропанобутановая смесь на сегодня достаточно экономически выгодна, удобно в использовании и экологична в сравнении с другими видами топлива (электричество, дизельное и твердое топливо). Но при всем удобстве и выгодах, есть факторы ограничивающие рост и внедрение таких систем. Во первых это высокий уровень первоначальных затрат на внедрение подобных АГС (приблизительно 9-10 тысяч $).

Эти системы получаются почти самыми дорогими по части затрат на оборудование, хоть и достаточно эффективные в экономии на топливе (особенно это будет заметно в регионах с холодным климатом). Во вторых взрывоопасность сжиженного газа при утечках, отпугивает большинство потребителей нуждающихся в подобных решениях, не зависимо от гарантий надежности оборудования. Но поскольку данная отрасль растет и совершенствуется, в том числе и безопасность эксплуатации, доверие людей и спрос на данные системы возрастают.