Большинству из нас, живущих в городах, трудно представить себе повседневный быт без обычных, казалось бы, вещей: электричества, горячей и холодной воды, газа. Даже временные отключения горячей воды вызывают порой значительные неудобства, если квартира не оборудована хотя бы простейшим водонагревателем. Каких-то десять-пятнадцать лет назад, в такие периоды мы дружно завидовали тем, у кого есть газовая колонка.

Электрические водонагреватели, настолько популярные сегодня, помогли сгладить остроту вопроса. Отключения электроэнергии или газа еще более болезненны для городских жителей, и эти вопросы как-то решаются различными аварийными службами. Однако в пригороде или за городской чертой проблема стоит гораздо острее: задумавшись о том, чтобы приобрести загородный участок, мы зачастую узнаем, что удобных районов, обеспеченных энергосетями не так много, сетевая газификация часто вообще недоступна, а имеющиеся сети уже перегружены. И аварии на этих сетях, вызванные как природными факторами, так и естественным износом, устраняются уже не так скоро, как хотелось бы.

И, имея перед собой земельный участок и подъездные пути, мы мечтаем сделать его энергонезависимым. Это возможно. Предлагаю рассмотреть несколько примеров.

Пример первый. Небольшое загородное домовладение или фермерское хозяйство

Водоснабжение. Проблема водоснабжения решается достаточно просто – имея на участке скважину, вы получаете необходимое количество воды. При этом нормальная транспортировка ее до крана в доме, скорее всего, будет поручена электронасосу и трубопроводам.

Электроснабжение. При отсутствии электроснабжения проблема легко решается применением бензиновых или дизельных электрогенераторов, которых в последнее время появилось огромное множество. Правда, достаточно мощные из них обладают значительной шумностью, требуют решения проблемы отвода выхлопных газов, но главное – значительной себестоимостью электроэнергии.

Газоснабжение. Как правило, для обеспечения двухкомфорочной газовой плиты хватает одного-двух баллонов пропан-бутана за сезон. Если ставится задача использования участка для сезонного проживания, этого уже бывает достаточно. Теплоснабжение. Пожалуй, одна из самых важных задач, для решения которой требуется наибольшее количество энергии, и не только творческой. Можно, конечно, пойти по классическому пути и воспользоваться печным отоплением, как делали наши предки. Но для постоянного поддержания хотя бы минимального теплового баланса нужно топливо и истопник. Имея на участке сетевой газопровод с природным газом, мы бы просто установили газовый котел. А если газа нет? Использование электрокотлов или тепловых пушек будет в десять раз дороже, чем получение того же количества тепла при использовании природного газа. А при зимнем использовании пропан-бутана из баллонов в силу большого расхода газа они быстро перемерзают, и большая часть просто не может быть использована.

Решения с применением подземных емкостей сжиженного газа (СУГ) известны уже несколько десятилетий, но только в последние годы они стали доступны для частного применения. На схеме показано, как можно решить проблему автономного энергоснабжения с использованием емкости СУГ.

Емкость размещается непосредственно на участке, под землей, не нарушая естественного ландшафта. Из-под земли на поверхность выходит только кожух горловины, зарытый крышкой. По подземному трубопроводу газ поступает на выходящий около дома цокольный ввод и газораспределительный шкаф, далее – к потребителям. Потребителями могут служить не только газовый котел, решающий проблемы подачи тепла и горячей воды, духовой шкаф и варочные поверхности на кухне, но и газовый электрогенератор, выполняющий основные или вспомогательные функции (электроснабжение дома, в т.ч. и скважинного насоса для подачи воды).

Дополнительно возможно создание открытых площадок или шале, оснащенных газовым лучистым отоплением (ГЛО), позволяющим увеличить сезон пребывания на открытом воздухе, и при этом обеспечить комфортную температуру в данных зонах даже в условиях достаточно прохладной погоды. Основными задачами владельца участка будут обеспечение подъездных путей к емкости, периодическая заправка сжиженным газом и соблюдение достаточно простых правил безопасной эксплуатации данного оборудования. При дальнейшем развитии сетей в вашем районе и подводе электроэнергии и природного газа, можно без чрезмерных затрат перевести емкостное оборудование СУГ из основного в резервное состояние, оснастив дополнительной автоматикой для автоматического включения в работу при перебоях в работе основных сетей.

Пример второй. Коттеджный поселок

Как правило, основной энергетической проблемой уже существующих и вновь строящихся коттеджных поселков является электро- и газоснабжение. И если с подведением электросетей зачастую вопросы еще решаемы, то газоснабжение удаленных от магистралей участков или чрезвычайно дорого, или в принципе невозможно. В этом случае уже на этапе планирования поселка желательно заложить возможность использования общего парка емкостей СУГ, который впоследствии может быть передан в ведение ТСЖ или управляющей компании.

Как и в случае с индивидуальным хозяйством, использование емкостей со сжиженной пропан-бутановой смесью открывает существенные возможности для газификации территории коттеджного поселка, покрытия дефицита электроэнергии за счет ввода дополнительных электрогенераторных установок, обеспечения горячим водоснабжением и теплом с применением небольших котельных блочного типа. Ниже рассмотрена схема энергообеспечения небольшого коттеджного поселка (20-30 коттеджей). При увеличении количества домовладений наши решения соответствующим образом масштабируются.

Парк емкостей (от двух до нескольких) располагается на выделенной, огороженной площадке, с размещением на ней дополнительного насосного и газификационного оборудования для выдачи необходимых объемов газа. Рядом, для обеспечения охраны и удобства обслуживания могут располагаться электрогенерирующие мощности и модульная котельная. Инженерные сети по поселку прокладываются в соответствии с проектными решениями. На вводах в домовладения сети оборудуются отключающими механизмами и счетчиками. Дополнительные возможности в виде создание открытых площадок, скверов или шале, оснащенных газовым лучистым отоплением (ГЛО), позволяют создать уют, увеличить сезон пребывания на открытом воздухе, и при этом обеспечить комфортную температуру в данных зонах даже в условиях достаточно прохладной погоды.

При использовании емкостного и генераторного оборудования в качестве резервных источников, системы оборудуются необходимыми пуско-регулирующими системами. Для пропан-бутана — это смесительная установка, позволяющая получать на основе пропан-бутана и воздуха газовоздушную смесь, аналогичную по калорийности сгорания природному газу, что в свою очередь, дает возможность автоматически подпитывать сети потребителей без остановки для переналадки котельного и иного газопотребляющего оборудования, а также автоматический узел-переключатель основного/резервного топлив. Для газовых электрогенераторов – это дополнительные контроллеры и узел автоматического ввода резервного электропитания, работающий в паре с существующим распределительным щитом.

Пример третий. Промышленное предприятие (коммерческий объект, склад)

К одной из самых серьезных задач энергоснабжения современных предприятий относится теплоснабжение. Эта статья часто является основной в списке энергопотребления предприятий. Эксплуатация старых неэнергоэффективных цехов вкупе с изношенными теплосетями и котельными в значительной мере повышает себестоимость продукции и снижает конкурентоспособность предприятий в целом. Строительство же мазутных или угольных котельных в негазифицированных районах вызывает справедливые претензии не только экологов, но и местного населения. В первую очередь стоит подумать об отоплении вспомогательных помещений небольшими газовыми котлами или калориферами, а высотных цехов — с помощью газовых систем лучистого отопления (ГЛО). Это не только позволит оптимизировать затраты на отопление, но и существенно разгрузить энергетические службы предприятия.

Также, большинство предприятий металлообработки сталкиваются с задачей обеспечения газом технологических потребителей: различных печей, сушильных камер, машин термической резки, сварочных постов, участков пайки и наплавки и т.д. Эти потребители могут существенно влиять на расход газа, иногда составляя основную часть расхода. И если нет сетевых трубопроводов природного газа, наши клиенты вынуждены использовать емкостной парк СУГ в силу значительных расходов газа, которые не могут быть обеспечены баллонными поставками. Использование сжиженных пропан-бутановых смесей может существенно расширить энергонезависимость предприятия в условиях, когда могут иметь место перебои с подачей природного газа, или технологический процесс должен идти непрерывно, поскольку остановка различных печей (литейных, вакуумных и.т.д) связана с выходом их из строя и огромными затратами на восстановление. Даже имея обычные техпроцессы, которые при нарушении подачи газа можно запустить заново, затраты связанные с простоем предприятия в течение нескольких дней, а также стоимость испорченного сырья или готовой продукции может быть в несколько раз больше, чем затраты на создание автоматизированной резервной системы газоснабжения. Дальновидные руководители предприятий, имеющие резервную систему газоснабжения, чаще всего не ограничиваются только подачей газа, а устанавливают еще и необходимые электрогенерирующие мощности, поскольку перебои с электроэнергией могут вызвать не меньшие потери, и в некоторых регионах бывают гораздо чаще, чем проблемы с подачей газа. Газовые электрогенераторные установки, работая от тех же емкостей СУГ, позволяют не только автоматически поддержать предприятие в случае аварии на электросетях, но и покрыть пиковые нагрузки, когда параметры сетей могут быть нестабильны.

Резервуарный парк СУГ, расположенный на отдельной огороженной площадке рассчитанный на максимальное потребление, оснащен насосными и испарительными группами для обеспечения закачки, хранения жилкой фазы и выдачи газовой фазы потребителю. В случае резервной системы площадка включает в себя дополнительное оборудование для подготовки газо-воздушной смеси и узла переключения основного и резервного топлив. Это позволяет избежать потери времени на остановку и переналадку газопотребляющих систем с метана на пропан-бутан. Рядом могут располагаться газовые электрогенераторы для обеспечения или предприятия в целом (автономные) или особо важных его потребителей (резервные), в случае перебоев в подаче электричества. В варианте резерва электрогенераторы помимо штатных контроллеров оснащаются еще и автоматической системой ввода резерва с поддержанием необходимых параметров сети. Газовые сети предприятия позволят обеспечить всех потребителей, как технологическое, так и вспомогательное оборудование: системы газового лучистого отопления (ГЛО), небольшие блочные котельные для отопления бытовых помещений, варочные помещения столовых.