За разликите в цената на топлоенергията

ОВКСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 6, 2009

Коментар на д-р инж. Пенчо Пенчев - старши научен сътрудник,
за определянето на специфичния разход на топлоенергия

Уважаеми читатели, през последните години услугите, предлагани от топлофикационните дружества в страната, се наредиха сред най-обсъжданите теми в общественото пространство. И за съжаление чисто технически проблеми, свързани с предоставянето на тази услуга у нас, в почти всички случаи се политизират и разискват не с професионални, а с популистки и дори манипулационни аргументи. Затова списание Инженеринг ревю винаги се е дистанцирало от подобни опити да се трупат политически дивиденти от една толкова обществено значима услуга, като предоставяната от топлофикационните дружества в страната. В настоящия брой на списанието публикуваме коментар от д-р инж. Пенчо Пенчев за наблюдавани разлики в специфичния разход на топлоенергия в различни райони на столицата. С уважение към професионализма на специалистите, работещи в Топлофикация - София, редакцията се обръща към дружеството с призив да отговори на становището, изразено от инж. Пенчев на следващите страници.


За измервателните единици
Когато става дума за размерите (дължина, площ, обем) или теглото на предметите около нас, всеки знае, колко мастика има в бутилката от 700 ml или колко квадратни метра е площта на спалнята му. Всеки знае и за колко минути завира водата в кафеника на собствения му котлон. И това време, т.е. количеството топлина, което трябва да се подаде към водата в кафеника, е едно и също във всички райони на София и на България. Ако се използва един и същи котлон, разбира се. Съгласно практиката на Топлофикация - София обаче, нагряването на 1 кубичен метър вода за битови нужди в различните райони на столицата се реализира с различно количество топлина. Затова цената на топлоенергията в отделните райони е много различна и следователно за нея се плаща различна цена. Перифразирано, това означава, че в ж.к. “Люлин” килограм краве сирене се продава за 4 лева, а за същото сирене в магазините около Южния парк искат 12 лева, например.
Каква е необходимата топлинна енергия?
Добре известно на всеки столичанин е, че отоплението и производството на битовата гореща вода на територията на столицата е от компетенциите на Топлофикация - София. Аз обаче не мога да разбера защо компанията остойностява с различни цени едно и също количество топлина.
Количеството топлина за нагряване на 1 m3 вода с 1 градус Целзий - навсякъде на нашата планета, е едно и също. Това е неподвластен на тълкуване природен закон. Дори с познанията в средното училище се знае, че за да се повиши температурата на 1 kg (или 1 литър) вода с 1 градус, е нужно на водата да се даде 1 kcal топлинна енергия или 1,163 Wh. Съответно - за 1 m3 (1000 литра) топлинната енергия е 1,163 kWh.
Съгласно изискванията, залегнали в Закона за енергетиката (ЗЕ) и Наредбата за топлоснабдяване (НТ), водата за битови нужди в абонатните станции на Топлофикация следва да се нагрява от 10 до 55 градуса, т.е. повишението на температурата е 45 градуса Целзий. Следователно, общото количество топлина се пресмята като 45 по 1,163, което е равно на 52,4 kWh. Според цитираните законови и нормативни документи е препоръчително да се отчетат допълнителни технологични загуби от 20% в абонатната станция. Получава се, че прогнозното количество топлинна енергия за нагряване на 1 m3 вода, от 10 до 55 °С, е равно на 62,8 kWh. Ако се прибавят допълнителните възможни загуби - от тръбите на рециркулационната система (за една 8 етажна сграда с три входа и 56 апартамента тези загуби са около 4 kWh), то общият специфичен разход би бил 67 kWh.
Определеният специфичен разход отговаря на отопляеми жилища в столичните райони - ж.к. Борово, ж.к. Оборище, Руски паметник, св. Троица и ж.к. Люлин по фактурни данни на Топлофикация - София, за последните три години - фиг. 1 и 2. В района на ж.к.Стрелбище (фиг. 3) обаче, (а навярно и в много други) специфичният разход на топлоенергия е между 90 и 140, достига 160, а дори са налице и случаи на фантастичните 194 kWh.

За измерването на топлинната енергия
За да не бъде голословен, бих искал да представя на колегите от бранша редица аргументи за твърдението си. Топлотехниците са наясно със същината и естеството на материята топлина, като форма на енергията, която добива смисъл чрез движението и пренасянето й от по-топло към по-студено тяло. Топлинната енергия не би могла да бъде измерена директно. Затова тя се определя косвено според промените в температурата на веществата, участващи в пренасянето на топлината. В конкретния случай с битовото топлоснабдяване най-често количеството топлина се определя според изменението в температурата на водата, от която се отнема или в която се внася топлина. Колкото по-голямо е количеството на топлинната енергия, толкова по-висока е температурата. Това е и основният принцип, на основата на който са разработени температурните скали. Преходните състояния (от едно в друго агрегатно състояние) на веществото вода са двата маркера, съответно със стойности - 0 и 100. Замръзването (от течна вода в лед) се наблюдава при 0 °С, а кипенето (от вода към водна пара) - при 100 °С. И така, 100 кратното на разликата между граничните стойности е приетата стойност за единица ниво на температурата - 1 °С. Откритието на Андреас Целзиус през 1742 г., което е въведено официално през 1954 г., е добре известно. Въведената единица за количество топлина - 1 kcal (или 1,163 Wh) - се базира именно на температурната скала на Целзиус. Една килокалория се дефинира като количеството топлина, което загрява 1 kg вода с 1°С.

Температура на водата при 194 kWh специфичен разход
Нека се върнем на повдигнатия в първите редове на писмото ми до вас въпрос, а именно, че прекомерно високите стойности на показателя специфичен разход на топлинна енергия за нагряване на 1 m3 не са верни. Когато показателят е със стойност от около 70 kWh (с отчитане на всички топлинни загуби в абонатната станция), водата за битови нужди би следвало да има температура, равна на около 55 °С. При стойност на този показател 100 kWh, в абонатната станция би се произвеждала вода с недопустимо висока температура, а именно - 80 °С. Съответно, при показател q = 130 kWh цялото количество вода би достигнало точката на кипене - 100 °С. А какво би се получило, ако е вярна фактурираната стойност от 194 kWh - фиг. 4. На практика това би означавало експлозия, тъй като част от водата би се превърнала във водна пара. Вследствие - налягането в цялата затворена тръбна система би се повишило до взривоопасни стойности. Наред с това, използването на смес от водна пара и кипяща вода би довело до сериозни изгаряния на хората. Затова аз считам, че посочените стойности на специфичния разход на топлинна енергия са невъзможни и недопустими по законите на физиката.

Равенство между предадената и приетата топлина
В абонатната станция протича целият процес на загряване на топлата вода за битови нужди. Там е водомерът за измерване на студената вода, която се загрява и изразходва като топла вода. Съответно, в абонатната станция се монтират термометрите за студената и топлата вода, които  би следвало да имат показания около 10 и 55 градуса. В помещението е монтиран и топлообменникът, в който се предава топлината от циркулиращата по топлофикационната мрежа вода и водата за битови нужди, както и топломерът.
От професионалистите, работещи в Топлофикация - София, се очаква да направят сравнение по прав и обратен топлинен баланс. Става въпрос за равенството между количествата на предадената и на приетата топлина. Логично, ако се установи, че между двата баланса няма равенство, значи съществуват основания да се направи заключението, че някои от приборите не са верни.

Съоръженията би следвало да се поддържат
Като представител на бранша бих искал да поставя още няколко въпроса. Първо - в редица абонатни станции, допреди една година, липсваше водомер за водата за битови нужди. Второ, все още в немалко топлофицираните жилища няма монтирани водомери за топла вода. По този начин не се спазват изискванията на Закона за енергетиката (чл.139, 140 и 141 ), както и на Наредбата за топлоснабдяване (чл. 52). Трето - използването на водомери, монтирани преди 15 години, без последващ контрол, дават силно изкривена картина за търговско разпределение на топлинната енергия. Законите би следвало да се спазват, а в чл. 130 - ал.1, т. 2 от Закона за енергетиката, е записано, че ”топлопреносното дружество е длъжно да поддържа обектите и съоръженията в съответствие с техническите изисквания”.
В заключение бих искал за посоча, че показателят специфичен разход на топлинна енергия за подгряване на 1 кубичен метър вода - “q” е параметър, характеризиращ състоянието на абонатната станция. Аналогично на показателя специфичен разход на бензин за 100 км път - при автомобилите. Съответно, ако този показател е два или три пъти по-висок, значи има съществена причина - или резервоарът за бензин е пробит, или карбураторът е повреден.
Топлинната енергия, като форма на материята, е трудно разбираема като търговско понятие и дори не всички специалисти в областта са абсолютно наясно със спецификите й. Но това не е причина, специфичният разход на топлинна енергия да се използва неправомерно.




ЕКСКЛУЗИВНО

Top