Smart Heat Grid

Что такое Smart Heat Grid?

Умные тепловые сети Smart Heat Grid — это подкатегория «умных сетей», которые, в свою очередь, являются частью концепции «умный город», о которой сейчас много говорят.

«Умные сети» включают в себя не только тепловые сети — здесь и вода, и электричество, и сети связи. Но умные тепловые сети Smart Heat Grid — одни из наиболее интересных и значимых. Почему?

Причины:

1. Не только сами сети (трубы), но и сооружения, подключенные к ним (и источники, и потребители тепла) являются полноправными и важнейшими элементами всей системы, и влияют друг на друга. Поэтому, говоря о Smart Heat Grid, мы говорим не о трубах, а обо всех участниках процесса выработки, передачи и потребления тепла.
2. Сети Smart Heat Grid могут накапливать энергию — это важнейшее их качество. Например, электрические сети такого пока не могут.
3. Тепло — один из самых важных социальных «продуктов». Как хлеб или вода — без тепла в доме сложно себе представить жизнь. Стоимость тепловой энергии состоит из большого количества составляющих: топливно-энергетические ресурсы, труд эксплуатирующего персонала, затраты на ремонт и прочее. Это значит, что здесь кроется большой потенциал экономии и применения современных эффективных технологий.
4. Выработка тепла, для производства которого в 70% случаев используется природный газ, сопровождается выбросами углекислого газа и иных вредных веществ. Это означает, что эффективность и экологичность решений при производстве тепла влияет на окружающую среду вокруг нас.

Чем отличаются Smart Heat Grid от классических тепловых систем?

Технология Smart Heat Grid начала тестироваться в Европе в середине 2010-х годов.

Основными целями технологии были заявлены:

• снижение пиков потребления
• снижение выбросов CO2
• снижение и максимально эффективное использование тепла
• снижение операционных расходов.

Для достижения поставленных целей были выбраны несколько тестовых полигонов в Швеции и Нидерландах. В итоге было заявлено о снижении пиков потребления и выбросов СО2, был разработан самообучающийся контроллер, выполняющий функцию центрального управления системой Smart Grid.

Таким образом, базовое отличие Smart Heat Grid от классических систем теплоснабжения — наличие центрального управляющего механизма (например, контроллера или компьютера), выполняющего задачи глобального регулирования системы.

Так исторически сложилось, что одновременно с европейскими разработчиками и совершенно независимо от них, аналогичными разработками занимались и мы (ГК «ЮРТЭК»). При этом, наши цели изначально были несколько иными, т.к. в России и в Европе акценты расставляются на различных проблемах.

Мы стремились решить следующие задачи:

• снижение длительности и автоматизация разработки всех узлов;
• снижение капитальных затрат и технико-экономическое обоснование выбора решения;
• снижение стоимости эксплуатации систем;
• снижение себестоимости тепла.

При этом, как часто бывает при погружении в поставленную задачу, мы обнаружили ряд проблем, которые мы решаем по ходу:

• выбросы СО2;
• снижение пиковых нагрузок;
• организация управления персоналом.

Как видно, перечень задач, которые мы затронули, оказался даже шире, чем у коллег из Европы.

Главный принцип, отличающий наши решения от аналогов из Европы — мы утверждаем, что для достижения наилучшего результата при решении обозначенных задач, необходимо изначально должным образом проектировать и воплощать в железе системы Smart Heat Grid. Дооснащение существующих «классических» систем Smart-контроллером даст гораздо меньший эффект.

Таким образом, мы утверждаем, что Smart Heat Grid — это не классическая система теплоснабжения, оснащённая «умным» контроллером. Smart Heat Grid — это сквозной подход к конструированию центральных систем теплоснабжения. Реализация системы по частям не даёт должного эффекта — как говорится, целое — это больше, чем сумма его частей.

Наши изыскания получили положительный отзыв международной экспертной группы фонда Сколково — в 2020 г мы стали резидентами фонда по данной теме.

Учитывая, что в масштабах страны сейчас ведётся большой объём строительства и реконструкции (концессии) систем теплоснабжения, возможности применения Smart Head Grid весьма широки.

Устройство Smart Heat Grid

С виду, системы Smart Heat Grid мало отличаются от привычных всем систем — трубы, котлы, насосы и прочее оборудование используются самые «обычные».

Необычными являются:

• подбор оборудования и автоматическая система, осуществляющая этот подбор;
• централизованная система управления режимами работы оборудования;
• система управления персоналом при эксплуатации систем.

При этом:

• подбор оборудования (и сопутствующих решений) даёт экономию при кап. затратах;
• централизованная система управления режимами работы даёт экономию энергоресурсов;
• система управления персоналом даёт экономию человеко-ресурсов.

Таким образом, системы Smart Heat Grid — не просто современны. Они именно выгодны, и выгода — многофакторная.

Если Вам под видом Smart Heat Grid предлагают готовое «коробочное» решение — это первый сигнал к тому, что Вас обманывают: для полноценной реализации умной сети требуется полная проработка технологической части, индивидуальное построение системы автоматизации, применение специализированных технологических узлов и др.

Для реализации Smart Heat Grid требуется работа именно грамотной инжиниринговой компании — не проектной, не монтажной, ни (тем более!) торговой.

Будьте внимательны и осторожны ©.

Насколько выгодны Smart Heat Grid

Наша статистика показывает следующее:

• при неизменном качестве экономия кап. затрат в среднем составляет 15%
• экономия текущих затрат — 20−25%.

При этом у нас были случаи, когда экономия кап. затрат составляла 40%, а экономия текущих — 60%.

В целом, всё очень сильно зависит от того, что и с чем сравнивать — это задача технико-экономического обоснования.

* статья в стадии оформления *