The GEF Small Grants Programme

in Uzbekistan

В Узбекистане среднее образование осуществляется через 10,129 школ по всей стране, из которых более 6,000 школ находятся в сельской местности. В настоящее время число учащихся в средних школах составляет более 6 миллионов детей. Школ не хватает, поэтому более 70% школ работают в две смены.

Одной из самых больших проблем является отопление помещений школ, находящихся в сельской местности. Государство обязано обеспечить соответствующие санитарным стандартам условия во внутренних помещениях.

При требованиях температурного режима не менее 18 градусов (а лучше 20 градусов), фактически температурный режим в зимнее время намного ниже: дети могут находиться в классах только в верхней одежде (пальто, куртки), шапках. Зачастую требуются даже рукавицы или перчатки. Понятно, что при такой низкой температуре в помещении, и отсутствии минимальных комфортных условий, образовательные процессы затруднены. Дети думаю не об учебе, а о том, как согреться.

Снимок снят в классе школы №19, 19 ноября 2021 года. Как видно, дети все находятся в помещении в верхней одежде, хотя зима даже не наступила.

Фактически получается что 50% детей страны имеют экстремальные условия обучения в зимнее (холодное) время, которое составляет большую часть учебного года. Соответствующие выводы о результатах такого образования и того, насколько квалифицированные кадры страна получит в будущем, можно легко сделать каждому. Недавние объявления в прессе страны, что более 51% поступающих абитуриентов в ВУЗы в 2022 году не набрали на вступительных экзаменах даже минимального проходного балла, является лишним подтверждением, что качество образования оставляет желать лучшего. И не последним элементом/причиной в ряду прочих, является не способность обеспечения нормальных условий для образовательного процесса в школах страны.

В настоящее время, большинство сельских школ отапливается углем. В связи с дефицитом электричества, и не способностью обеспечить бесперебойную работу циркуляционных насосов централизованных котельных в школах, в 1991-2016 гг, практически все сельские школы были переведены на гравитационное отопление. Другими словами, в школах устанавливались обыкновенные «буржуйки», которые имеют 4-5 классов в своем отопительном контуре, и движение теплового носителя (воды) в отопительной системе происходит за счет температуры работающего котла. В каждой школе предусмотрена должность кочегара, который ходит и забрасывает уголь в «буржуйки». Министерство народного образования обеспечивает поставку местного, ангренского угля, калорийность которого крайне мала: если калорийность каменного угля из России и Казахстана составляет 6,000-7,500 ккал/кг, то калорийность местного угля составляет 2,000-3,500 ккал/кг, т.е. в 2 раза меньше качественного угля. Кроме того, большая часть угля (до 40%) поставляется в виде пыли, а не в виде каменного угля, что еще больше сокращает возможность отопления.

Качество поставляемого угля.

Как видно из картинки (вновь поставленный уголь на отопительный сезон 2022-2023), практически весь поставляемый уголь состоит из мелкой пыли, а не каменных кусков.

Несколько лет назад, школа № 19 Баявутского района, Сырдарьинской области обратилась в ПМГ ГЭФ с просьбой рассмотреть возможность модернизации отопительной системы школы, для приведения её в соответствие с санитарными нормами для школ.

Необходимо полностью модернизировать сам подход и систему обеспечения отопления в сельских школах. Для обеспечения необходимого уровня отопления в школах необходимо:

  1. Или в 10 раз увеличить количество поставляемого местного угля, или заменить его качественным импортным углем с увеличением количества в 5 раз (потому что импортный уголь имеет калорийность в 2 раза выше, чем местный), и установкой во всех школах современных угольных котлов централизованного отопления;
  2. Или подумать о другой альтернативе отопления в сельских школах, которая могла бы
  1. Обеспечить школы необходимым теплом согласно санитарных стандартов;
  2. Быть экономически выгодной альтернативой;
  3. Быть наиболее энерго-эффективной альтернативой.

Именно тестирование альтернативы для последующего анализа и распространения в качестве источника отопления является целью этого проекта.

Это предлагается сделать через установку и использование в течение одного отопительного сезона «теплового насоса».

Тепловой насос – это фактически холодильник или кондиционер «наоборот». В тепловом насосе используется инертный газ, который отбирает имеющуюся температуру от первичного источника – это может быть воздух или вода, - и передает её, с увеличенным коэффициентом, за счет быстрого сжатии компрессором и выделения большого количество тепла, через систему теплообменника конечному носителю тепла. Это выделяемое тепло передается носителю системы отопления – в нашем случае, жидкость в отопительной системе - этиленгликоль. Дальше, всё как обычно – горячая жидкость (в нашем случае не вода, а этиленгликоль) идет по трубам и батареям и отдает тепло помещениям в школе.

Тепловые насосы получают всё большее распространение по всему миру в качестве наиболее энерго эффективного источника отопления. Главным достоинством данного источника отопления является его повышенных коэффициент использования энергии, который составляет 1:3,8 раз – для систем воздух-вода и до 1:5 раз – для систем вода-вода. Другими словами, при затрате 1 кВт электрической энергиимы получаем 3,8 кВт тепловой энергии. Почти в 4 раза больше. Для сравнения, сейчас, при сжигании/преобразовании углеродного топлива в тепловую энергию, мы получаем КПД меньше 1, т.е. при затрате 1 кВт энергии в виде топлива, мы получаем меньше 1кВт тепловой энергии.

В целом, преимущества теплового насоса над привычными твердотопливными или газовыми котлами включают:

  1. Наиболее эффективный вариант преобразования энергии и КПД использования энергии – при затрате 1 Квт электрической энергии преобразуется в 3.8-5 Квт тепловой энергии. Для сравнения – все другие способы отопления при затрате 1 кВт эквивалента энергии преобразуют её в < 1 Квт тепловой.
  2. Проектное снижение затрат на отопление до 70%
  3. Работает на чистой энергии – электричестве
  4. Пожаробезопасность, что важно для школ
  5. Удобство – один (или несколько) агрегат(ов) может отапливать всю школу
  6. Быстрый монтаж и запуск
  7. Не требует согласований по установке
  8. Не требует дополнительной рабочей силы в виде топников в школе и не требует регулярного сервисного обслуживания.
  9. 20-25 лет гарантии работы агрегата

Таким образом, целью проекта является

испытать/продемонстрировать возможность осуществления отопления типовой сельской школой при помощи теплового насоса, с проведением сравнительного анализа экономического и социального эффектов данной технологии, для потенциального распространения на другие школы района, области, страны.

Проект находится на стадии согласования с Министерством экономического развития и обсуждения Комитетом Программы

Скачать проектную заявку

Скачать бюджет проекта