Энергосбережение в условиях вечной мерзлоты

Исторически сложилось, что экономическое благополучие России крепко связано с обширными и малонаселенными территориями Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера. Именно здесь добывается более 70% всей российской нефти, 90% природного газа, заготавливается почти 40% древесины. Однако эти богатейшие по запасам углеводородов и прочих полезных ископаемых регионы отличаются исключительно суровыми природно-климатическими условиями.
Отопительный сезон здесь длится не менее 9 месяцев в году, а кое-где доходит до 11-ти. Например, в Республике Саха (Якутия) отопительный период составляет более 250 дней, а в Норильске – 302 дня! Кроме того, строительство зданий и объектов городской инфраструктуры сильно осложняет наличие вечной (или, правильнее говоря, многолетней) мерзлоты, которая выходит далеко за пределы Северного полярного круга.
Многие из удаленных территорий (Чукотка, Камчатка, Магаданская область, северные районы Якутии и т.п.) не имеют постоянного наземного сообщения с центральными регионами России и сильно зависят от привозного топлива, доставляемого в непродолжительный период летней навигации (лишь 3-4 месяца в году). Из-за этого стоимость энергии здесь в разы выше, чем в центральных регионах, а вопрос энергосбережения приобретает особое значение.
«В наследство от советской эпохи северным регионам досталось энергорасточительное коммунальное хозяйство. Жилые и административные здания строились по типовым проектам, слабо адаптированным к климатическим условиям Крайнего Севера, – говорит Сергей Андриенко, гендиректор «Мурманской городской компании». – Так что здесь все те же проблемы ЖКХ, что и по всей России, но усложненные суровым климатом: старые, плохо утепленные дома, высокий износ оборудования и теплосетей, неплатежи населения и отсутствие в местных бюджетах средств для модернизации устаревшей инфраструктуры и капитальных ремонтов зданий».

Аспекты заполярного строительства
Специфика Крайнего Севера отражается на выборе подходящих строительных решений и технологий.
«Одна из самых важных особенностей строительства в северных регионах связана с вечной мерзлотой, – рассказывает Сергей Завьялов, заместитель главного инженера треста «Мурманскпромстрой». – Чтобы здания не нагревали мёрзлые грунты, их строят на сваях, с вентилируемым зазором между грунтом и основанием, или же непосредственно на грунте, но с применением качественной теплоизоляции, которая позволит предотвратить оттаивание. Так что стоимость устройства фундамента на вечной мерзлоте может достигать 60% и более от общей стоимости строительства».
Также чтобы снизить потребление энергии в северных регионах, необходимы современные решения для теплоизоляции фасадов и кровель. По словам Сергея Завьялова, в условиях Крайнего Севера очень хорошо себя зарекомендовали навесные вентилируемые фасадные системы. Их можно применять как в новом строительстве, так и для утепления старых зданий. Важным моментом является всесезонность их монтажа, тогда как штукатурные системы можно устанавливать только при плюсовых температурах. Для нежилых зданий отличным решением стали стеновые и кровельные сэндвич-панели. Они подходят для всесезонного монтажа, а благодаря малому весу их доставка в отдаленные районы Сибири и Дальнего Востока многократно дешевле, чем традиционных строительных материалов.
Особое внимание в условиях холодного климата приходится уделять такой уязвимой с точки зрения теплопотерь конструкции, как окна. «Для жителей регионов, где царит суровый климат, а зима длится по десять месяцев, очень важны теплые квартиры. И от того, насколько надежны окна, во многом зависит уют в доме. Замена старых деревянных конструкций на современные теплосберегающие системы сохранит тепло в помещениях и сократит затраты на отопление на 20-30%», – отмечает Рафик Алекперов, технический директор компании PROPLEX, первого российского разработчика и крупнейшего производителя оконных ПВХ-систем по австрийским технологиям.
Оконные конструкции, которые используются в холодных регионах, имеют морозостойкое исполнение. «У нас в Якутии самые суровые зимы в Северном полушарии. Так, в Оймяконской долине были зафиксированы рекордные морозы до -67°C, а температуры -40–45°C являются самыми обычными, – рассказывает Геннадий Мыреев, коммерческий директор оконной компании «ПСК «Стройплощадка». – По существующим строительным нормам, для нашей климатической зоны сопротивление теплопередаче окон должно быть не ниже 0,75м²•°C/Вт. Поэтому мы применяем оконные системы с монтажной шириной не менее 70 мм. При этом стеклопакет как минимум двухкамерный, то есть состоит из трех стекол».
О том, что население северных регионов в полной мере осознает важность установки энергосберегающих окон, свидетельствует следующий факт. Едва начав работать осенью 2011 года, компания «Северные окна» в городе Билибино (Чукотский автономный округ) безо всякой рекламы собрала заказов на несколько месяцев вперед.
«Мы изготавливаем окна только на основе пятикамерной системы PROPLEX-Premium. Она разработана для применения в северных регионах России, в том числе в условиях субарктического климата Чукотки. В нашем регионе зима длится 10 месяцев, бывают морозы -45–50oC, а на побережье нередки сильные ветры. Повышенный уровень теплозащиты и 70-миллиметровая рама обеспечивают высокую морозостойкость окон, – рассказывает Юрий Крылов, директор компании «Северные окна». – Хотя мы открылись совсем недавно, в числе наших клиентов уже местное отделение Сбербанка, Колыма-банк. Много заказов от частных клиентов, желающих заменить старые окна. Благодаря использованию тепловых экранов мы можем проводить монтаж конструкций фактически всю зиму, при морозах до -30–35oC».

Капремонты под северным сиянием
Если новое строительство в северных регионах ведется с учетом современных требований к теплосбережению, то фонд старых зданий по-прежнему остается «черной дырой», в которой исчезают деньги жителей и местных бюджетов. И решением этого больного вопроса может быть только комплексная модернизация. Но где взять на это средства?
«Чтобы составить впечатление о размере необходимых средств для капремонтов, приведу только один пример. Для полной реконструкции кровли жилой многоэтажки постройки 1961 года, каких много у нас в Мурманске, требуется 4,5 млн. рублей! – говорит Сергей Андриенко («Мурманская городская компания»).
Конечно, северные регионы не могли упустить возможности поучаствовать в федеральной программе софинансирования капремонтов жилья, реализуемой с 2007 года по Федеральному закону № 185. Это отличный шанс для «тощих» муниципальных бюджетов получить солидное финансирование и решить задачи, на которые прежде не хватало денег.
Фактически сейчас в каждом из северных регионов в том или ином объеме реализуются программы капремонтов. Так, в Мурманской области за 2010-2011 годы отремонтировано более 260 многоквартирных домов и улучшены условия проживания 45 тысяч жителей региона. Для этих целей из Фонда поддержки ЖКХ было выделено 970 млн. рублей.
В Магаданской области за 2010 год отремонтировали 37 многоквартирных домов в 8 муниципальных образованиях. В самой столице Колымы разрабатывается городская целевая программа на 2012-2015 годы. За счет федерального и областного бюджетов, из которых выделено около 370 млн. рублей, планируется отремонтировать фасады и кровли 35 магаданских домов. По словам Василия Кравцива, руководителя департамента ЖКХ, эти здания построены 50-60 лет назад и сейчас степень их износа составляет около 60%.
При финансовой поддержке Фонда содействия реформированию ЖКХ в городах и поселках Чукотки (Анадыре, Угольных Копях, Певеке и Провидения) за 2008-2010 годы отремонтировано 145 многоквартирных домов. Проводились работы по утеплению кровель и фасадов, замене внутридомовых инженерных систем электро-, тепло-, водоснабжения, установка коллективных приборов учета потребления ресурсов. В результате условия жизни смогли улучшить 10,6 тысячи человек, или более 20% населения округа.

Теплоснабжение без потерь
Особой головной болью местных властей на Крайнем Севере является теплоснабжение жилого фонда, в большинстве своем устроенное по советскому централизованному принципу. Котельное оборудование и трубопроводы давно выработали нормативный срок эксплуатации. По данным экспертов, их износ достигает 60-70%. Это всё чаще приводит к аварийным ситуациям, когда в самый разгар морозов целые жилые кварталы с многотысячным населением остаются без тепла. Не далее как в январе 2012 года из-за аварии на теплотрассе остались без тепла 2,8 тысячи обитателей 60 домов якутского поселка Чульман. Температура воздуха в поселке на момент аварии составляла -43–45°C!
Способы снижения аварийности и сокращения теплопотерь хорошо известны – это модернизация устаревшего оборудования, замена ветхих трубопроводов, а также использование высокоэффективной теплоизоляции, например, минераловатных или пенополиуретановых скорлуп. Однако, как всегда, вопрос упирается в финансирование, неподъемное для местных бюджетов. Поэтому зачастую средства выделяются на модернизацию лишь самых старых и проблемных участков.
Централизованное отопление в большинстве северных городов и поселков имеет еще один недостаток. При традиционном советском принципе расчетов за теплоэнергию по нормативам, а не по реальному потреблению, собственникам жилья приходится из своего кармана оплачивать потери тепла в устаревших котельных и ветхих трубопроводах. Учитывая постоянное повышение энерготарифов и невысокий уровень доходов в северных регионах, это приводит к росту задолженности населения перед поставщиками тепла.
Увы, переход на приборный учет тепла и оснащение домов теплосчетчиками происходит пока очень медленно. Хотя в Федеральном законе № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» указывается необходимость этой меры. Очевидна она и экспертам.
«Если в доме устанавливаются тепловые пункты, проводится регулировка отопления, замена старых окон на энергосберегающие, фактическое потребление гарантировано сокращается. В этом случае оплата по прибору учета будет значительно ниже. А значит, эффект от применения энергосберегающих мер, направленных на снижение потерь тепла, – налицо», – подчеркивает Рафик Алекперов, технический директор компании PROPLEX.
В качестве одного из позитивных примеров можно назвать Воркуту (Республика Коми), где впервые в России реализуется система Smart Metering («умный учёт»). С помощью современных технологий снятие показаний приборов учёта и регулирование объёма потребления тепла будут проводиться дистанционно. Первоначально систему установят в 30 зданиях города, а в случае успеха ею оснастят ещё 100 многоквартирных домов.

Итак, активное использование энергосберегающих технологий становится важнейшим условием развития наших северных регионов. Здесь предстоит создать условия для комфортной жизни людей, чтобы предотвратить отток населения и привлечь новые инвестиции для дальнейшего освоения этих богатейших территорий.