Мероприятия по энергосбережению и снижению потерь воды в системах городского водоснабжения

В. Н. Поршнев, МГП «Мосводоканал»

Л. В. Новикова, МГП «Мосводоканал»

Для выполнения мероприятий по созданию АСКУЭ была подготовлена и реализована программа, в результате которой установлены на объектах Мосводоканала более 500 электронных электрических счетчиков и 80 сумматоров.

Решены такие вопросы, как объединение двухставочных абонентов в единую информационную систему, осуществление оперативного контроля за мощностью и объемами электропотребления. В настоящее время специалисты Мосводоканала изучают новые возможности, открывающиеся в связи с реформой электроэнергетики в Российской Федерации. Реформа энергетики, создание оптового рынка электроэнергии и мощности дают возможность появления независимых энергетических компаний, которые в режиме конкуренции предлагают дополнительные услуги на рынке и в конечном итоге снижают финансовую нагрузку предприятия. Для вывода объектов Мосводоканала на оптовый рынок электроэнергии в настоящее время завершаются проектные работы по модернизации существующей системы АСКУЭ в соответствии с техническими требованиями администратора торговой системы.

Потребленная МГП «Мосводоканал» электроэнергия используется в основном на приготовление и подачу воды для нужд города (около 60 %), а также на отвод и очистку сточных вод (около 40 %).

Начиная с 1996 года наблюдается устойчивая тенденция снижения подачи воды в город (рис. 1). В 2004 году при сокращении объема водопотребления по сравнению с 1995 годом на 22,6 % (с 5 562,8 до 4 308 тыс. м³/сут.) подача воды в город сократилась на 25,6 % (с 6 524,2 до 4 832 тыс. м³/сут.), т. е. процент непроданной воды снизился с 14,7 до 11 %.

Рисунок 1. Подача питьевой воды в город

Это удалось достичь прежде всего благодаря комплексу мероприятий, проводимому МГП «Мосводоканал» по экономии воды и рациональному водопотреблению.

Планомерное снижение потерь воды, как производительных, так и непроизводительных, является основной задачей организаций водопроводно-канализационного хозяйства. К таким потерям относятся: собственные нужды предприятий водопроводно-канализационного хозяйства (расходы воды на профилактическое обслуживание водопроводных и канализационных сетей, дезинфекцию и промывку технологических сооружений и утечки из них и т. п.), утечки воды из городской водопроводной сети и самовольное подключение к городским сетям и др.

В настоящее время работы по сокращению потерь воды проводятся Мосводоканалом на всех этапах ее производства, подачи и даже у потребителя.

Подготовка питьевой воды осуществляется на четырех водопроводных станциях: Рублевской (РВС), Восточной (ВВС), Северной (СВС) и Западной (ЗВС), общая мощность которых составляет 6 700 тыс. м³/сут.

Одним из показателей, характеризующих эффективность работы водопроводных станций Москвы, является расход воды на собственные нужды. Эта величина составляет 1–4 % для станций с оборотными системами (Рублевская, Западная и Северная) и 6,2 % для Восточной станции без оборотной системы.

Несмотря на тот факт, что величина расхода воды на собственные нужды московских водопроводных станций ниже нормативов, на предприятиях постоянно ведется работа по снижению этого показателя. Разработан и реализуется план мероприятий по снижению непроизводительных потерь, который включает в себя следующие основные работы:

- Завершение строительства системы оборотного водоснабжения на Восточной водопроводной станции

Окончание строительства на ВВС и ввод системы в эксплуатацию намечен в четвертом квартале 2005 года. При этом расход воды на собственные нужды ВВС снизится до 3–4 % за счет возврата на повторное использование около 75 % производственных сточных вод – промывных вод фильтров и части технологических стоков, что позволит сократить объем изъятия воды из поверхностных водоисточников и сброс производственных сточных вод в естественные водоемы.

- Оптимизация режимов промывок фильтровальных сооружений

В МГП «Мосводоканал» разработана и реализуется Концепция модернизации фильтровальных сооружений с переводом на водо-воздушную промывку.

В настоящее время на водопроводных станциях Москвы в экс-плуатации находятся 109 песчаных фильтров с колпачковым дренажом и режимом водовоздушной промывки, что составляет 31,3 % от суммарной фильтрационной площади. Использование водовоздушной промывки позволяет снизить на 10–15 % расход воды на промывку фильтров за счет увеличения фильтроцикла.

Очищенная вода подается в город по разветвленной сети трубопроводов диаметром 50–2 000 мм, общая протяженность которых свыше 10,3 тыс. км.

Одними из причин отказов трубопроводов и оборудования городской водопроводной сети являются: значительный срок их службы, низкие темпы обновления труб, колебания напоров в сети, интенсивная внешняя и внутренняя коррозия, низкое качество стальных трубопроводов, проложенных в 1960–1970-е годы без должного выполнения антикоррозионных мероприятий.

Для повышения надежности трубопроводов и сокращения потерь воды на водопроводных сетях проводятся следующие мероприятия: использование перспективных бестраншейных технологий восстановления и прокладки, электрохимическая защита стального трубопровода, внедрение современной запорно-регулирующей и предохранительной арматуры, оптимизация режимов работы системы водоснабжения, внедрение автоматизированной информационной системы.

За период 1996–2004 годов восстановлена работоспособность 368 км ветхих водопроводных сетей. Санация позволила значительно снизить аварийность и утечки воды, увеличить пропускную способность трубопроводов, а следовательно, снизить энергозатраты. Реализация основных мероприятий, проводимых на водопроводной сети города, в том числе установка на раструбные соединения ремонтных комплектов (которые придают раструбу высокую степень герметичности), позволила снизить количество выбиваний из колодца на 61 % и соответственно уменьшить потери воды при ликвидации повреждений в колодцах на 28 %.

Для достижения оптимальных режимов работы распределительной сети города Мосводоканал осуществляет оперативное управление системой водоснабжения по показаниям 117 телеметрических и восьми радиодатчиков давления, с помощью которых среднесуточный напор более 10 лет является стабильным и составляет в среднем по городу 32–34 м вод. ст. Это позволяет увязывать подачу воды водопроводными станциями с водопотреблением города и соответственно уменьшать непроиз-водительные расходы воды как у потребителей, так и на системе подачи и распределения воды.

В 1999 году впервые была выполнена экспериментальная работа по регулированию сетевого давления в одном из микрорайонов города с применением регуляторов давления. К настоящему времени в Москве действует 12 зон регулирования сетевого давления, в 10 из которых установлены и успешно эксплуатируются регуляторы давления отечественного производства фирмы «Аркон». Снижение избыточных напоров в зонах регулирования позволяет уменьшить статическую и динамическую нагрузки на распределительную сеть и, как следствие, сократить число повреждений и потери воды при подаче ее потребителю.

Полный комплекс мероприятий, проводимых на водопроводных сетях города, позволил снизить число повреждений на них с 10 895 (1996 год) до 6 229 повреждений в год (2004 год), т. е. на 42 %.

Большое значение для контроля за водопотреблением имеет качественная эксплуатация водомерного хозяйства. Всего в расчетах с абонентами и субабонентами Мосводоканала участвует более 46 тыс. водосчетчиков. С целью увеличения надежности и точности показаний приборов учета выполняются следующие мероприятия: осуществление контроля за существующим парком водосчетчиков; замена устаревших приборов учета воды на более точные; установка приборов учета воды во всех жилых зданиях, снабжающихся водой от центральных тепловых пунктов, и перед водонагревателями. На сегодняшний день в жилых домах установлено около 24 тыс. приборов учета холодной воды, перед водонагревателем – свыше 6,3 тыс.

Так как основным потребителем воды является жилищный фонд города (77 % от общего водопотребления), то основные мероприятия, направленные на рациональное водопотребление, проводятся именно в жилищном фонде.

Основную часть жилищного сектора в Москве обслуживает 123 Дирекции единого заказчика (ДЕЗ). До начала проведения водосберегающих мероприятий в 1995 году во всех ДЕЗ расход водопотребления превышал 384 л/чел•сут. (именно этот расход оплачивается населением по существующим ставкам оплаты услуг водоснабжения). В первом полугодии 2005 года фактическое удельное водопотребление превысило нормативное по 36 дирекциям, что составляет 30 % от их общего количества (рис. 2). При этом среднее удельное водопотребление по городу снизилось с 449 до 357 л/чел•сут., т. е. на 19,7 %. Наиболее высокий расход воды на одного человека в сутки постоянно наблюдается в Центральном административном округе, где за 2004 год он составил 413 л/чел•сут. Это связано, прежде всего, с тем, что 56 % жилых строений, расположенных в округе, по сведениям Городского бюро технической инвентаризации, находятся в неудовлетворительном и ветхом состоянии.

Рисунок 2. Динамика изменения количества ДЕЗ с удельными расходами, превышающими норматив

Для устранения причин, вызывающих перерасход воды в жилищном фонде города, совместно с теплоснабжающими и жилищными организациями проводятся следующие основные водосберегающие мероприятия:

1). Наладка и реконструкция ЦТП, при которой осуществляется: установка частотных преобразователей, замена насосного оборудования, установка или замена регуляторов давления, замена бойлера, изменение схемы горячего водоснабжения из циркуляционной в циркуляционно-повысительную. Снижение расхода воды после проведения данных мероприятий составляет в среднем 6–7 %.

2). Устранение утечек в квартирах жилых домов. Подрядной фирмой «Посейдон» в качестве эксперимента и оказания технической помощи ДЕЗ осуществляется установка водосберегающей сантехнической арматуры (вентильные головки с керамическим запорным узлом для бытовых смесителей и комплект арматуры к смывным бачкам «Компакт»). Начиная с 1996 года работы выполнены более чем в 150 тыс. квартир. Экономия воды от проведения данных работ составила в среднем 10–12 %.

Наиболее эффективным является проведение вышеперечис-ленных работ в комплексе: капитальный ремонт ЦТП и установка водосберегающей арматуры в квартирах жилых домов (рис. 3). Всего начиная с 1996 года комплексные работы проведены в 143 микрорайонах города. Снижение расхода воды по данным микрорайонам составило в среднем 20 %.

Рисунок 3. Изменения водопотребления по в/в 21810, 1-я Владимирская, д. 14 (ВАО – «Перово»)

3). Осуществляется контроль за соблюдением технологических параметров в ЦТП (давления и температурного режима в системе горячего водоснабжения). В первом полугодии 2005 года из 253 обследованных систем водоснабжения на четырех были выявлены нарушения температурного режима. После приведения температуры воды в соответствие с режимными параметрами расход воды по данным адресам сократился на величину от 50 до 110 л/чел•сут.

4). Осуществляется контроль за утечками на внутриквартальных сетях холодного водоснабжения. Объем воды, излившейся при авариях на этих сетях, учитывается при взаиморасчетах с жилищными организациями. Основанием для этого является Акт об изливе воды, составленный районом водопроводной сети совместно с представителями жилищной организации. В первом полугодии 2005 года обращения от ДЕЗ с просьбой возмещения ущерба при авариях на заводомерных сетях холодного водоснабжения не поступали.

Cледует отметить, что наиболее высокая эффективность водосберегающих мероприятий достигается там, где присутствует заинтересованность жилищно-эксплуатационных организаций. В тех районах, где жилищные организации не на словах, а на деле занимаются водосбережением, работают с населением и арендаторами, удается значительно снизить водопотребление. К таким организациям относятся ДЕЗ «Южное Медведково», «Фили-Давыдково», «Восточное Дегунино», «Измайлово» и др. Характерным примером может служить Юго- Восточный административный округ в целом, где в период 1998–2001 годы наряду с Центральным административным округом наблюдался самый большой удельный расход водопотребления (от 422 до 388 л/чел•сут.). За счет постоянного внимания руководителей административного округа к вопросам водосбережения среднесуточный расход потребления воды одним жителем в 2004 году составил 351 л/чел•сут., что является одним из лучших показателей по городу.

Сегодня наиболее рациональное проведение мероприятий по водосбережению возможно при организации комплексного учета энергоресурсов в жилых домах с выводом основных параметров энергоресурсоснабжения на компьютеры объединенной диспетчерской службы (ОДС) с перспективой контроля и оперативного регулирования параметров в зависимости от времени суток, температуры воздуха, интенсивности водоразбора и т. п.

В настоящее время в свете выполнения Постановления Правительства Москвы № 77-ПП от 10.02.2004 года «О мерах по улучшению системы учета водопотребления и совершенствования расчетов за холодную, горячую воду и тепловую энергию в жилых зданиях и объектах социальной сферы г. Москвы» ведется активная работа по установке общедомовых приборов учета холодной и горячей воды как со стороны Мосводоканала, так и со стороны префектур административных округов и теплоснабжающих организаций, которые в основном осуществляют оснащение жилых зданий приборами учета горячей воды. Производится монтаж автоматизированной системы комплексного учета энергоресурсов (АСКУЭПР), предусматривающей передачу основных параметров энергоресурсоснабжения на компьютеры ОДС и ЕИРЦ (единые информационно-расчетные центры).

По сведениям префектур административных округов в июле– августе 2005 года большинство ДЕЗ приступили к начислению платежей жителям по общедомовым приборам учета. В августе этого года начисления платежей по общедомовым приборам учета воды производилось жителям 4 747 домов (15 %).

Переход на систему расчетов за водопотребление по установ-ленным общедомовым и квартирным приборам учета воды помогает не только выявить и устранить утечки питьевой воды, но и позволяет москвичам платить за реально потребленные ресурсы. Это в итоге должно привести к экономному потреблению питьевой воды и доведению удельного водопотребления до уровня европейских городов.

Водосберегающие мероприятия проводятся не только в жилищном фонде, но и на объектах культурно-бытового назначения и промышленных предприятиях, водопотребление которых составляет соответственно 13 и 11 % от общего водопотребления. Промышленные предприятия первыми откликнулись на резкое повышение стоимости питьевой воды в 1996 году. Это обстоятельство заставило руководителей предприятий города искать более дешевые источники водоснабжения и проводить мероприятия по ее экономии. Крупными лимитированными предприятиями города за 1997–2004 годы было снижено водопотребление из городского водопровода на 13 %, при одновременном увеличении потребления речной воды на 10,7 % и артезианской воды – на 95 %.

На предприятиях города в целях экономии питьевой воды по рекомендациям Мосводоканала проводятся следующие мероприятия:

- строительство систем оборотного водоснабжения (СОВ) и подключение водоохлаждаемого оборудования к существующим СОВ;

- перевод оборудования с водяного охлаждения на воздушное;

- перевод предприятий, использующих на технологические процессы городскую питьевую воду, на водоснабжение из других, более дешевых, водоисточников (промводопровода, реки, артскважин);

- внедрение маловодных и безводных технологий.

В результате этих мероприятий сброс воды в канализацию от охлаждения оборудования (а следовательно, и расход воды на эти нужды) за период 1996–2004 годы снизился более чем в 2 раза (с 43,7 до 20,1 тыс. м³/сут.). Наблюдается и дальнейшая тенденция к сокращению объемов сброса нормативно чистых вод.

Кроме этого, начиная с 1998 года МГП «Мосводоканал» совместно с Комитетом образования провел комплекс водосберегающих работ в 83 учреждениях среднего и среднетехнического образования. В этих учреждениях была осуществлена организация учета водопотребления (установка водосчетчиков) и проведена установка водосберегающей (антивандальной) сантехарматуры с порционным отпуском воды.

Проведение данных работ поз-воляет привести расход в норму и получить экономию в среднем порядка 35 %.

Например: ВПУ № 307 (ул. Полимерная, д. 7а) экономия воды составила 32 %, Московский колледж № 312 (Шипиловский пр-д, д. 37/1) – 57%, МГПУ (ул. Панферова, д. 14/2) – 37 %.

Комплекс водосберегающих мероприятий, проводимых на предприятиях коммунально-бытового назначения Москвы, позволил снизить общее водопотребление этими предприятиями за период 1997–2004 годы на 14 % (с 395,1 до 336,4 тыс. м³/сут.).

Несмотря на достигнутые результаты по снижению потерь воды, МГП «Мосводоканал» и в дальнейшем будет проводить активную работу по выполнению намеченного плана водосберегающих мероприятий, в том числе приложит все усилия по реализации Постановления Правительства Москвы № 77-ПП от 10.02.2004 года.