Сто один год назад в самый короткий день года Совет народных комиссаров принял знаменитый план ГОЭЛРО. 22 декабря теперь празднуют как День энергетика люди, которые поставляют в наши дома электрический свет и тепло. Работа у них в прямом смысле неблагодарная: жалоб и нареканий много, а редкие похвалы достаются только начальству и только по праздникам. Но чтобы москвичи наслаждались горячим душем и качали головами, трогая теплые батареи («перетапливают!» или «не топят!»), трудятся около 15 тыс. человек. И это совсем не архетипичные «мужики с гаечным ключом». Почти половина московских истопников — люди с высшим профессиональным образованием. 

Люди, трубы и гигакалории

Система теплоснабжения в Москве (и в России вообще) если не уникальна, то все же очень специфична. Она структурно отличается от большинства зарубежных аналогов. У этой самобытности две причины: климатическая и историческая. Из всех мировых мегаполисов в Москве самый длительный отопительный сезон — он длится 210–230 дней в году, а морозы опускали стрелку термометра до рекордных –42 °C. Но еще важнее, что энергетика, и в частности система теплоснабжения, стране досталась в наследство от Советского Союза, поэтому носит централизованный характер, как некогда вся экономика страны.

— Централизованная система теплоснабжения — это и не хорошо, и не плохо, это просто наша особенность, — говорит начальник управления по связям с общественностью и СМИ Московской объединенной энергетической компании (МОЭК) Дмитрий Филатов. — Ее нужно рассматривать как данность. У нее есть минусы, но есть и плюсы.

Главный минус хорошо знаком каждому, кто слышал слова «отопительный сезон». Система функционирует по строгому графику. Летом город покрывается сотнями траншей — энергетики чинят и меняют трубы, а пешеходы и водители чертыхаются на них. В централизованной системе почти никому (во всяком случае, пока) не доступна роскошь индивидуального регулирования температуры у себя в доме (разве что с помощью форточки). Наконец, чтобы доставить тепло в дом к потребителю, по дороге приходится мириться с потерями — физику обмануть нельзя, и трубы какую-то часть тепловой энергии отдают окружающей среде.

Но плюсы тоже кое-чего стоят. Если вовремя менять оборудование, то централизованная система с разветвленной сетью труб гарантируют надежность. Даже если на каком-то участке произойдет авария, остановится ТЭЦ или лопнет труба, большинство потребителей этого не заметят: дом запитают в обход проблемного участка.

— В условном Париже нет отдельной генерации тепла, — объясняет Дмитрий Филатов. — Там в квартиру приходит только электричество и газ. А тепло производится по месту потребления. Часто это обходится в копеечку, а при нашей погоде и вовсе стало бы непосильным для многих. Поэтому, кстати, богатые европейцы так экономят тепло — оно сильно бьет их по карману.

В России тепло достается людям сравнительно дешево. Даже в производстве. Например, в Москве большую часть тепловой энергии генерируют 13 ТЭЦ. Они производят сразу два вида энергии — электричество и тепло. И только это дает 40% экономии топлива по сравнению с раздельным производством.

— Потребителю централизованная система теплообеспечения обходится дешевле и проще. Но это сложная система, которой нужно управлять, — подводит итог Филатов.

Система и правда масштабная. МОЭК обслуживает около 96% московских потребителей. Оставшиеся 4% приходятся либо на старые предприятия, у которых есть собственная котельная, которая отапливает окрестные дома, либо на некоторые районы в Новой Москве, где строят автономные системы теплогенерации. За год компания поставляет 70–75 млн Гкал тепла. Это практически столько же, сколько потребляют Дания и Финляндия вместе взятые.

Московские энергетики управляют сетью из 17 тыс. км труб. Это как расстояние от Москвы до Сиднея или до Владивостока и обратно. Половина из этого — магистральные трубопроводы диаметром до 1,4 м, которые доставляют теплоноситель от ТЭЦ до тепловых пунктов. Вторая половина — разводящие сети, по которым тепло и горячая вода поступают в дома москвичей.

Вся эта паутина из труб упирается в коммуникации 74 тыс. зданий, почти половина из которых жилые дома. 24 насосно-перекачивающие станции гоняют по этому замкнутому лабиринту 4 млн куб. м «теплоносителя» (химическим образом очищенную и смягченную воду, которая греет наши батареи). Это не Байкал, но два раза по полному объему Борисовских прудов или расход Москвы-реки за 10 часов.

Градусы и перепады. Как все это работает

Все 13 московских ТЭЦ (и еще 150–170 районных, квартальных тепловых станций и котельных) работают на газе. Их совокупная мощность с запасом покрывает потребности города в тепле. Но на экстренные случаи предусмотрена возможность перевести генерацию на другие виды топлива — мазут и даже в крайнем случае уголь (правда, снег на юго-востоке Москвы на время почернеет).

В котлах теплоэлектроцентралей сжигают газ, превращая воду в пар. Он крутит турбину, генерируя электричество. Оставшуюся энергию пара используют для нагрева теплоносителя: летом — до 75 °C (чтобы греть водопроводную воду до положенных 60 °C), а зимой — по погоде. Зима у энергетиков начинается с началом отопительного сезона. А он в свою очередь тогда, когда среднесуточная температура наружного воздуха опускается до +8 °C и держится на этой планке не менее пяти суток подряд. Обычно такое случается в конце сентября, но в этом году, например, «зима» случилась на две недели раньше.

Существующие нормативы по температуре теплоносителя привязаны к температуре наружного воздуха. С каждым градусом похолодания температура в магистралях повышается на 2–3 °C. В самые лютые холода она по ГОСТу достигает 130 °C. Но в пар при этом не превращается. Нагнетая давление в трубах, энергетики удерживают теплоноситель в жидком состоянии. В таком виде он приходит на тепловые пункты. Это такие невзрачные бетонные сарайчики, расположенные почти в каждом дворе. Тепловые пункты снабжают теплом и горячей водой несколько домов (от одного до десяти, в среднем по три-четыре). Там магистральный теплоноситель нагревает внутридомовой контур для батарей и обычную водопроводную воду для «горячего» крана через теплообменники. Сами жидкости при этом не соприкасаются. Горячая вода из-под крана ничем, кроме температуры, не отличается от холодной. Поэтому родители, которые запрещают своим детям пить теплую воду в ванной — «она техническая», — строго говоря, не правы. А вот в батареи идет тот же подвергшийся химической обработке теплоноситель. Но в том месте, где трубы подходят к стене здания, полномочия МОЭК заканчиваются. Начинается зона ответственности управляющей компании или ТСЖ.

Циркулируя в замкнутом лабиринте труб, теплоноситель в соответствии с принятыми в московском ЖКХ СНиПами имеет право потерять не больше 9% тепла зимой и 25% летом (потому что летом объем потребления меньше, и циркуляция менее интенсивная). Для этого трубы изолируют и стараются уложить в специальные бетонные каналы. В жилых домах и прочих строениях теплоноситель уже не теряет энергию, а отдает. После чего с чувством выполненного долга возвращается обратно в сеть, чтобы вновь нагреться до положенной температуры в соответствии с погодой.

За этим следят специально обученные люди. Это диспетчеры, гордость МОЭК. Они сидят за огромным пультом с кучей экранов, как в Центре управления полетами, только к их работе привлечено чуть меньше внимания. Они внимательно следят за прогнозом погоды и составляют графики постепенного повышения или понижения температуры во всех 17 тыс. км труб московской системы теплообеспечения. На них же лежит ответственность за то, чтобы отслеживать повреждения и готовить резервные схемы отопления зданий, если возникли проблемы с одним из участков трубы.

Самые большие сложности связаны с началом и концом отопительного сезона. «У нас по нормативу пять дней на то, чтобы запустить всю систему, — рассказывает Филатов. — Первыми мы подключаем школы, детские сады и больницы. Ну и те дома, которые находятся с ними на одной линии. И тут же начинается лавина жалоб: вот у меня в доме холодно, а у соседей уже жарко. И то же самое весной, когда идут отключения». Случается, что старт отопительного сезона растягивается на несколько дней, но не по вине энергетиков. Управляющие компании иногда не укладываются в срок с включением дома (например, они должны после подачи тепла с теплового пункта спустить воздух из стояков). Но недовольные жители посылают проклятья и тем и другим, не вдаваясь в детали. «Меня как обычного гражданина тоже возмущали такие истории. Как так, каждый год зима подкрадывается неожиданно? — излагает логику критиков глава PR-службы МОЭК. — Но, поработав здесь, стал понимать: подключить весь город одновременно можно. Но нужно, чтобы в городе не было машин, людей, а у нас должен быть огромный парк машин и штат сотрудников, которые будут работать только два раза в году в эти дни».

По санитарно-эпидемиологическим правилам (СанПиНам), температура в квартире должна держаться строго в пределах между +18 и +24 °C. Оптимальной считается температура +20–22 °C. Но в Москве довольно много теплолюбивых жителей, которые забрасывают энергетиков жалобами. «Мне холодно, мы замерзаем, включите отопление сильнее, — пересказывает Филатов. — Может быть, это от того, что традиционно в Москве поддерживали повышенную температуру комфорта в 24–25 °C».

Отклонения от установленных норм случаются. Выходит из строя оборудование, происходят повреждения на сетях. Но иногда «перетопы» и «недотопы» происходят по вине самих потребителей. «У нас вот недавно был случай: бабушка все время жаловалась, что у нее холодно, вызывала проверки. Коллеги из управляющей компании мерили: действительно, холодно. А потом выяснилось, она просто балкон открывала перед тем, как к ней приходили. Человеку нужно было общение, наверное».

— Мы заинтересованы в том, чтобы поддерживать комфортную для потребителей температуру, — видя мой скептицизм, заверяет Дмитрий. — Дело не только в СанПиНах. Есть четкая связь между качеством наших услуг и размером неплатежей. Мы это четко поняли в последние годы. Как только начинаются отклонения от нормативных показателей — неплатежи растут. Чтобы люди расставались со своими деньгами в соответствии с тарифом, нам реально нужно делать свою работу хорошо.

Впрочем, несмотря ни на какие старания, есть «проблемные зоны». В основном они связаны с устаревшими коммуникациями. Стандартная схема отопления называется независимой. Она регулируется автоматикой. Датчик на ближайшем тепловом пункте определяет, какой должна быть температура теплоносителя в соответствии с погодой. Но часть жилого фонда в Москве — обычно это дома старых серий — классифицируется как «дома с элеваторными узлами». В них схема подключения «зависимая», то есть зависит от температуры магистрального теплоносителя, который в эти дома приходит фактически напрямую с ТЭЦ. И в элеваторе он смешивается с остывшим теплоносителем, уже отработавшим на доме, так называемой обраткой. Объем смешивания зависит от диаметра сопла, через которое дозируется поступление магистрального теплоносителя. И если он не отрегулирован, это приводит к «перетопам» — температура в этих зданиях при потеплениях выше средней по жилому фонду. Город постепенно проводит замену элеваторных систем подключения на более современные независимые, но полная замена потребует еще довольно долгого времени.

— В межсезонье или при перепадах наружной температуры мы часто из одного и того же дома получаем противоположные жалобы: «мне холодно» и «мне жарко», — говорит Филатов. — Все довольно просто. С южной стороны солнце нагревает здание, и там жарко. С северной стороны солнца нет, и там холодно. Если мы повысим температуру, то на северной стороне все будут довольны, а на южной сойдут с ума от духоты. Ну и наоборот.

Такие проблемы — результат неизбежных технологических ограничений. В принципе, их можно (и нужно) устранять, проводя мероприятия по повышению энергоэффективности здания: ставить новые окна в подъездах, изолировать подвалы, менять батареи. Однако это уже зона ответственности управляющих компаний. Но даже полная модернизация дома не позволит полностью индивидуализировать подачу тепла: собственного котла, который можно включить, выключить или отрегулировать его мощность, в домах и квартирах не появится.

Впрочем, в некоторых новостройках даже эту проблему стараются устранить. Для этого при планировке дома закладывают горизонтальную разводку стояков. В таком случае можно снабдить каждую квартиру индивидуальными приборами учета и системами регулирования подачи тепла. Но жителям абсолютного большинства остальных домов в обозримом будущем придется мириться с издержками централизованной системы: в дом будет поступать одно и то же количество гигакалорий, но все равно с южной стороны кому-то будет слишком жарко, а с северной — кому-то слишком холодно.

Энергоэффективное будущее

— Бывают показательные случаи, — говорит Филатов. — Например, в доме есть активисты, которые все время писали заявки, что им холодно, дом плохо топят. А потом они заставляют свою управляшку улучшить энергоэффективность: ремонтируют крышу, закрывают окна на доводчики и т. д. И сразу начинают нам писать: слишком жарко! Это показывает эффективность самих мероприятий по энергоэффективности. Когда собираетесь жаловаться на тепловиков, сперва подумайте, что можно сделать с самим домом. А так мы вам можем сколько угодно загонять гигакалорий, вы будете платить больше денег. Но все же лучше было бы модернизировать дом.

Базовым мероприятием по повышению энергоэффективности является установка приборов учета (ПУ). Но если в случае с водой их установили уже практически все москвичи, то с теплом все не так просто. Устанавливать их на каждой батарее слишком дорого. Поэтому сегодня ставят только общедомовые приборы учета. Это позволяет оптимизировать подачу тепловой энергии. Но, во-первых, какая-то часть зданий такими счетчиками еще не обеспечена, а во-вторых, случаются ситуации, когда ими не пользуются сознательно или даже выводят их из строя.

— В отсутствии ПУ тарификация осуществляется по нормативам. И если ты знаешь, что реальное потребление заведомо будет выше обычного, тебе выгодно платить именно по нормативам. Они рассчитываются по среднему расходу за несколько последних месяцев. Например, если в подвале дома открывают условную сауну, то собственники помещений могут, например, в ноябре вывести из строя ПУ, чтобы за зиму платить по нормативам, рассчитанным за летние месяцы, такие случаи бывали, — вспоминает Филатов.

Другим типичным примером нарушения принципов энергоэффективности становятся перепланировки. Если в подъезде несколько человек объединили балконы с комнатами или увеличили высоту потолков за счет чердака, то меняется не только кубатура их квартир, на которую рассчитывается отопление, но и теплоотдача помещений. «Реальное потребление тепла не соответствует проектному, — объясняет Дмитрий. — В квартирах у всех становится холоднее. Начинаются жалобы. Мы приходим, повышаем отдачу тепла, соответственно растут жировки. В итоге условная бабушка начинает платить больше, чем она могла бы платить, если бы у соседа не был присоединен балкон».

Но если затраты энергии в домах ложатся в конце концов на плечи самих жителей, то потери на сетях — целиком на счету МОЭК. С ними борются с помощью технической модернизации. Трубы планово заменяют и утепляют. Поэтому каждое лето город вновь и вновь перекапывают.

Современные технологии позволяют гораздо быстрее находить поломки и протечки труб. Например, внутрь запускают диагностических роботов, которые сканируют трубы изнутри, выявляя места потенциальных прорывов. Ремонтную бригаду можно отправить на место еще до того, как произойдет повреждение. Еще большую экономию тепловой энергии дают переключения нагрузок между разными ТЭЦ. «В разные периоды разные источники энергии могут быть более эффективными, и мы маневрируем между ними». Общий объем таких переключений, например, в 2021 году составил 6 млн Гкал. Это дает снижение выбросов СО2 на 1 млн тонн. Это как убрать с улиц 200 тыс. автомобилей. Хороший эффект дает смарт-алгоритм поиска скрытых утечек: компьютерная программа обрабатывает десятки параметров с теплового пункта и анализирует ночные отклонения, когда нет фона от колебаний потребления горячей воды. Результат — каждый месяц выявляется 25–30 потенциальных, еще не случившихся аварий, которые могут привести к перебоям в поставке ресурса.

Однако МОЭК думает не только об экономии, но и о новых сферах деятельности. Например, всерьез о том, чтобы продавать не только тепло, но и холод. Сейчас прорабатывается проект централизованного кондиционирования крупных городских и коммерческих объектов. Холод вырабатывается на оборудовании (АБХМ-машина), которое использует остаточное тепло отработавшего на домах теплоносителя, а на выходе получается хладагент с температурой 9–12 °C. Принцип здесь точно такой же, как в обычном холодильнике.

Еще более амбициозный проект заключается в том, чтобы обогревать общественные пространства: остановки транспорта, тротуары и прогулочные дорожки в парках или в центре города так, чтобы на них никогда не было льда и грязи. Технически это не так уж сложно: достаточно пустить под нужными местами трубы, по которым идет уже отработанный теплоноситель. Его остаточной температуры достаточно, чтобы сделать асфальт сухим. Но это, конечно, не бесплатно: придется потратиться на прокладку инфраструктуры и на энергию, чтобы компенсировать градусы, потраченные на обогрев улиц. Но если решение будет найдено, то однажды мы проснемся в городе, в котором не будет гололеда.

Фото: shutterstock.com