«NURIS» ЖМ бас директоры, техника ғылымдарының кандидаты Айдар Жақыпов

Қазақстанда жаңартылатын энергия көздері (ЖЭК) саласында білім тарату және хабардарлықты арттыру бойынша танылған орталықтардың бірі «Nazarbayev University Research and Innovation System» (NURIS) ЖМ жанында жұмыс істейтін ЖЭК полигоны болып табылады. Университет ғалымдары Назарбаев Университеті кампусының нысандарын жылумен және ыстық сумен қамтамасыз ететін жергілікті орталықтандырылған жылумен жабдықтау жүйесіне вакуумдық гелиоколлекторларды табысты енгізуде. QazaqGreen журналының редакциясы NURIS бас директоры, техника ғылымдарының кандидаты Айдар Жақыповтан осы саладағы жетістіктерімен бөлісуді сұрады.

-        Айдар Бексұлтанұлы, екі жыл бұрын Сіз QazaqGreen журналының оқырмандарына NURIS ЖЭК полигонының қызметі туралы егжей-тегжейлі айтып бердіңіз. Әлеуметтік желілерде біз осы полигонның белсенділік векторының жылумен жабдықтау және ыстық сумен жабдықтау саласында ЖЭК-ті әзірлеу мен енгізу жағына ауысуын байқаймыз. ЖЭК полигонының қызметін дамытудағы басымдықтардың бұл өзгерісі немен байланысты?

-        Сіз NURIS ЖЭК полигонының қызметі туралы менің алдыңғы сұхбатымды еске алғаныңызға өте қуаныштымын. Біз үшін мақсатты аудиториямен кері байланыс өте маңызды және біз ЖЭК саласында вебинарлар сериясын өткізумен қатар әріптестерімізді ЖЭК полигонының қазіргі жетістіктері туралы хабардар етуге ниеттіміз. Жоғарыда атап өткенімдей, Қазақстанда жел турбиналары мен фотоэлектр жүйелерін пайдалана отырып, 2020 жылы электр энергиясын өндіруде ЖЭК генерациялау үлесінің 3%-ға артуы, өкінішке қарай, қалалар мен елді мекендердегі экологиялық жағдайдың жақсаруына алып келмеді. Жеке тұрғын үйді жылыту жүйелерінде көмірді дәстүрлі пайдалану сыртқы ауаны ластаудың негізгі факторы болып қала беретіні түсінікті. Мен адамдарға олардың жеке тұрғын үйінде жайлы температура қажет екенін түсінемін, бірақ мені, елорда тұрғынын, көп пәтерлі үйдегі пәтерімде ұйықтау алдында жатын бөлмемді желдету үшін терезе ашуға мүмкіндігім болмаған кезде, бұл мәселе мені қатты мазалайды. Пешпен жылытудан тұншықтыратын түтін көптеген азаматтар арасында қайшылықты сезімді тудырады: цифрлық және ғарыштық технологиялар ғасырында өмір сүріп жатқан біз алғашқы үйлерін от жағумен жылытып жатқан үңгір ата-бабаларымыздан алысқа кете алмадық па? Сондықтан біз жылумен жабдықтау және ыстық сумен жабдықтау жүйелеріне ЖЭК енгізуді кеңейту бағытында ЖЭК полигонының қызметін жандандыруды шештік. Оның үстіне бізде осы бағытта айтарлықтай атқарымдар және ЖЭК (гелиоколлекторлар мен жылу сорғысы) есебінен жылумен толық қамтамасыз ете отырып, Shell-yurt киіз үй нысанындағы энергия тиімді үйді жобалау мен салудың пилоттық жобасын сәтті іске асыру тәжірибесі болды.

- Назарбаев Университеті кампусындағы таунхаустар мен коттедждердің жергілікті орталықтандырылған жылумен жабдықтауына және ыстық сумен жабдықтауына интеграцияланған вакуумдық гелиоколлекторларды пайдаланатын жүйе туралы толығырақ тоқталсаңыз.

- Жүйені монтаждау объектісі ретінде жалпы ауданы 347 шаршы метр болатын «Растиград» балабақшасы орналасқан таунхаус таңдалды.

Жылыту және ыстық сумен жабдықтау үшін гелиожүйені енгізу мақсаттары: 1) Нұр-Сұлтанның климаттық жағдайларында тұрғын ғимараттарды жергілікті орталықтандырылған жылумен жабдықтау үшін жаңартылатын энергия көздерін (гелиоколлекторларды) қолдануды көрсету; 2) СО2 шығарындыларын азайту, жылытуға және ыстық сумен жабдықтауға арналған энергия шығындарын азайту болып табылады.

Жылыту жүйесін жобалау кезінде бастапқы деректерді білу қажет болды:

• ғимараттың энергетикалық тиімділік сыныбы;

• объектіні жылыту және ыстық сумен жабдықтау үшін қажетті жылу қуаты;

• объект шатырының конструкциялық материалдарының түрі;

• қолданыстағы (дәстүрлі) жылу жүйесінің жұмыс істеу қағидаты мен схемасы.

Ғимараттың энергия тиімділігі сыныбы жоғары (B+). Бұл көрсеткіш ғимараттың жылу энергиясын тиімді жұмсайтындығын және нормаланған мәннен -30-дан -40%-ға дейін ауытқуын білдіреді.

Модельдеу және орындалған есептеулер негізінде жабдықтар таңдалды. Күн жүйелері бар жылу жүйесінің қағидалық схемасы 2-суретте, ал компьютерде көрсетілген мнемосхема 3-суретте көрсетілген.

Күн гелиоколлекторларына негізделген жылыту және ыстық сумен қамтамасыз ету жүйесі «USM» ЖМ қазандығының жылыту схемасымен бірге жұмыс істейді. Жылу жабдықтарының орналасқан жері таунхаустардың жылу пунктінің үй-жайы болды.

Жүйенің сипаттамалары:

• ГК жылу қуаты-17,5 кВт;

• Жылу багының көлемі-750 л;

• Жылыту және ыстық сумен жабдықтау;

• Жылу көздері: гелиоколлектор, қазандық

• Жылыту көздерін бөлек пайдалану;

• Жылу параметрлерін автоматты бақылау және реттеу.

Жылыту жүйесі келесі функцияларды орындай алады:

- тұрғын үйді күн сәулесінен жылыту;

-  жылыту жүйесінің көздерін автоматты түрде ауыстыру: гелиоколлекторлар немесе қазандық;

- үйдегі температураны автоматты түрде реттеу мүмкіндігі;

- жылу параметрлерін есепке алу және мұрағаттау;

- компьютерде нақты уақыт режимінде жылыту жүйесінің жұмысын визуализациялау.

- Гелиоколлекторлардың енгізілген жүйесі пайдалануда қаншалықты тиімді?

- Күн жүйесінің тиімділігін сипаттау біз екі таунхаустың жылу тұтынуының салыстырмалы кестесінен бастаймыз № 10 және № 6:

Ақпан айында жылу мен ыстық сумен қамтамасыз ету 31% немесе 33,3 мың теңгені құрады. Наурыз және сәуір айларында жылу мен ыстық сумен қамтамасыз етуде жылуды тұтыну 45% және 49% немесе 26 мыңнан 30 мың теңгеге дейін үнемделді.

Гелиожүйенің қаншалықты тиімді жұмыс істейтінін түсіну үшін № 6 және № 10 таунхаустармен тұтынылған жылу энергиясының диаграммасын, сондай-ақ гелиожүйеден жылу шығаруды қарастырайық.

Ақпан мен наурыз аралығында шуақты күндердің аз саны байқалады, бұл № 10 таунхауспен салыстырғанда № 6 таунхаус қазандығынан жылуды тұтынудың қысқаруына әкеледі.

Сәуірде шуақты күндердің көп болуы және ауаның орташа тәуліктік температурасының жоғарылауы байқалады, гелиоколлекторлардың жылу генерациясының тиімділігі артады, бұл қазандықтан № 6 таунхаусты жылытуға және ыстық сумен жабдықтауға жылу тұтынудың болмауына әкеледі.

Жылу мен ыстық су үшін жылу энергиясын тұтыну мен генерациялау көрсеткіштерін талдау негізінде гелиоколлекторларды қолдану тиімділігінің көрсеткіштері жанама әдіспен есептелді.

Тиімділіктің негізгі көрсеткіштері:

- егер сұйытылған газ жағылса, СО2 шығарындыларын 1.0 тоннаға дейін төмендету

- кезекші жылыту мақсатында энергия шығындарын 80%-ға дейін төмендету

- жыл бойы пайдалану кезінде ыстық сумен жабдықтауға энергия шығындарын 75%-ға дейін төмендету

- жағылатын сұйытылған газ көлемін 500 текше метрге дейін төмендету.

Жалпы қорытынды жасауға болады:

1. Жеке тұрғын үйлерді жылыту және ыстық сумен жабдықтау үшін жылу көзі ретінде күн гелиоколлекторларын пайдалану Нұр-Сұлтанның климаттық жағдайында мүмкін болып табылады.

2. Гелиожүйелерді қолдану, әсіресе негізгі жылу көзі (жылу сорғысы немесе газ қазандығы) болған кезде біріктірілген жылу жүйесінде тиімді.

3. Жеке тұрғын үй үшін күн жүйелерін қолдануды масштабтау СО2 шығарындыларын азайтудың инновациялық шешімі ретінде қарастырылуы керек.

- Біз Қазақстандағы жаңа күн және жел станциялары санының ауқымды өсуінің куәгерлері болып табыламыз. Жақында БАҚ-та «Жылу энергетикасы уралы» заң жобасын әзірлеу туралы ақпарат пайда болды. Сіз әріптестеріңізбен бірге Қазақстанның жылумен жабдықтау жүйелерінде ЖЭК белсенді түрде енгізіле бастауы үшін қажетті нормаларды енгізуді жоспарлап отырсыз ба?

- Иә, өте дұрыс айтасыз, ЖЭК-ті қолдау жөніндегі реттеуші базаны жетілдіру ЖЭК-ті пайдалана отырып, электр энергетикасын көміртексіздендіру және орталықсыздандыру саласында оң серпінге және қол жеткізілген прогреске айтарлықтай әсер етті. Нетто-тұтынушының қолданыстағы нормасы ЖЭК көздері бар жеке тұрғын үй иелеріне электр энергиясын электрмен жабдықтаушы ұйымнан электр энергиясы сатып алынатын тариф бойынша сатуға немесе өзара есеп айырысуға мүмкіндік береді. Сондықтан да осы саладағы заңнаманы жетілдіруге белсенді атсалысу өзекті қажеттілік деп санаймын. Біздің ЖЭК полигонынан келген әріптестеріміз маусым айында «Жылу энергетикасы туралы» заң жобасын (ҚРЗЖ) әзірлеу жөніндегі жұмыс топтарының екі отырысына қатысты. Біз сондай-ақ жылумен жабдықтау жүйелерінде ЖЭК жүйелерін пайдалануды мемлекеттік қолдау шараларын енгізуге қатысты ҚРЗЖ екі бабын толықтыру бойынша өз ұсыныстарымызды енгіздік. Бұл «Жергілікті орталықтандырылған жылумен жабдықтау жүйесі» 16-бабы және «Жеке жылумен жабдықтау жүйесі» 17-бабы.

Жылумен жабдықтау және ыстық сумен жабдықтау жүйелерінде ЖЭК-ті қолдануды мемлекеттік қолдау қандай нысанда іске асырылатыны туралы мәселелер қазір белсенді талқылау сатысында. Бұл ЖЭК жабдығына жұмсалатын шығындар құнының бір бөлігін өтеу немесе ЖЭК-тен жылумен жабдықтаушы ұйым тұтынушыларға жіберетін тариф бойынша жылу энергиясын сатып алу болуы мүмкін. Яғни, электр энергиясын нетто-тұтынушы тетігі арқылы ЖЭК қолдау практикасы жылу энергиясын нетто-тұтынушы арқылы ЖЭК қолдау практикасына кеңейтілуі мүмкін.

ҚРЗЖ талқылау барысында біз ұсынған нормалар енгізіледі және біз ЖЭК-ті дәстүрлі жылумен жабдықтау жүйелерімен және ЫСЖ-мен интеграциялау мәселелерінде айтарлықтай ілгерілеуге қол жеткіземіз деп үміттенеміз. Бұл қалалардағы экологиялық жағдайдың жақсаруына әкеледі. Біз таза ауамен дем ала бастаймыз.

- Айдар Бексұлтанұлы, қызықты сұхбатыңыз үшін рахмет!

- Мен де QazaqGreen журналының редакциясына ЖЭК саласындағы NURIS жетістіктерімен бөлісу мүмкіндігі үшін алғыс айтамын.