Розрахунок витрат на опалення

Розрахунок витрат на опалення приватного будинку

Ми проводимо розрахунок витрат на опалення будинку з розрахунковими тепловтратами 20 кВт загальною площею 200 м.кв при використанні різних енергоносіїв. 

Будинок має тепловтрати 20 кВт - це розрахункове значення при зовнішній температурі-22 оС.

Більше 90% часу протягом опалювального сезону тепловтрати нижче, і котел працює не на повну потужність. Тому при розрахунках загального споживання енергоносіїв за рік оперуємо умовної цифрою 2100 год (згідно цього отримуємо, що протягом опалювального сезону
тривалістю 6 міс. Робота котлів з частковим навантаженням еквівалентна 2100 год безперервної роботи з максимальною потужністю).

Всі розрахунки проводяться приблизно, з деякими спрощеннями і припущеннями. Витрата енергії на приготування гарячої води не враховується. Для будинку сімейного типу (150-250 м2, 3-5 мешканців) орієнтовно він може становити 10-20% від загальних витрат на опалення. 

Для будівель готельного типу, спорткомплексів і т.д. частка споживаної енергії на приготування гарячої води може бути значно вище.

Традиційне опалення газом

Тариф на газ (лютий 2012 р.).

  • До 2500 м3/год - 0,7254 грн. / М3;
  • До 6000 м3/год - 1,0980 грн. / М3;
  • До 12000 м3/год - 2,24824 грн. / М3;
  • Понад 12000 м3/год - 2,6856 грн. / М3.

Газовий котел при розрахункових тепловтратах 20 кВт витрачає на опалення приватного будинку протягом опалювального сезону при ККД 93% [2,0 м3 / ч * 2100 ч] / 0,93 = 4516 м3

Витрати складуть
4516 м3 * 1,098 грн./м3 = 4959 грн.

Для конденсаційного котла із середньорічним ККД 107% (вірніше, коефіцієнтом використання енергії) витрата складе
4200 м3 / 1,07 = 3925 м3

Витрати складуть
3925 м3 * 1,098 грн./м3 = 4310 грн.

Протягом року прогнозується підвищення цін на газ для населення. Якщо припустити, що підвищення ціни на газ складе 30%, то витрата на опалення будинку при тепловтратах 20 кВт складе:

  • Для неконденсаційних котла - 6445 грн. / Рік
  • Для конденсаційного котла - 6026 грн. / Рік.

В останні роки дуже багато нарікань на якість газу , з початком опалювального сезону дуже знижується якість газу.

Опалення електрикою

Електрокотел ТЕНовий

При використанні електричного ТЕНового котла його загальне енергоспоживання на опалення приватного будинку за опалювальний сезон складе 42 000 кВт х год / рік.

Тариф на електроенергію для населення в місті (споживання понад 800 кВт х год / міс.,

Будинок в місті, без електроплити) становить 95,76 коп. / КВт х год І льготний тариф  , будинок, де немає газу "обладнаний в установленому порядку електроопалювальними установками та кухонними електроплитами споживання до 3600 кВт / год електроенергії на місяць (у тому числі в сільській місцевості):" тариф становить 21,54 коп / кВт.х год.

Тоді загальні витрати складуть
42000 кВт х год / рік * 95,76 коп. / КВт х год = 40 219 грн. / Рік
чи
42000 кВт х год / рік *  21,54 коп. / КВт х год = 9046 грн. / Рік

Електрокотел електродний

При використанні електричного електродного котла його загальне енергоспоживання на опалення приватного будинку за опалювальний сезон складе 25 200 кВт х год / рік.

Тариф на електроенергію для населення в місті (споживання понад 800 кВт х год / міс.,

Будинок в місті, без електроплити) становить 95,76 коп. / КВт х год І льготний тариф  , будинок, де немає газу "обладнаний в установленому порядку електроопалювальними установками та кухонними електроплитами споживання до 3600 кВт / год електроенергії на місяць (у тому числі в сільській місцевості):" тариф становить 21,54 коп / кВт.х год.

Тоді загальні витрати складуть
25 200 кВт х год / рік * 95,76 коп. / КВт х год = 24 131,52грн. / Рік
чи
25200 кВт х год / рік * 21,54 коп. / КВт х год = 5428 грн. / Рік

Тепловий насос

При використанні теплового насоса загальне енергоспоживання системою опалення за опалювальний сезон складе 42 000 кВт х год / рік. Тоді витрата електроенергії для генерації потрібної кількості тепла складе при коефіцієнті перетворення енергії COP = 4,0 (допущення -
тепловий насос з Scroll-компресором, що працює на низькотемпературну систему опалення) 42000 кВт х год / рік / 4,0 = 10 500 кВт х год / рік, 

А витрати на оплату необхідної електроенергії 10500 кВт х год / рік * 95,76 грн. / КВт х год = 10055 грн. / Рік

Витрати на електроенергію можна значно зменшити, встановивши багатотарифний електролічильник.

Опалення на рідкому паливі 
(дизпаливо або пічне паливо)

Щоб виробити 20 кВт тепла при спалюванні рідкого палива, потрібно витрачати палива близько 1,7 кг / ч. 

З урахуванням ККД рідкопаливного котла потужністю 20 кВт на рівні 93%, отримаємо витрату палива котлом 1,8 кг / ч. Щільність рідкого палива складає 840-860 кг/м3, або в середньому 0,85 кг / л.

Разом, котел потужністю 20 кВт при роботі на опалення приватного будинку ина рідкому паливі з максимальною потужністю витрачає палива 2,2 л / ч. 

Загальна витрата за опалювальний сезон складе
2 л / год * 2100 год = 4516 л

Тоді загальні витрати складуть
4516 л * 10,80 грн. / Л = 48 774 грн. / Рік

Логістичні витрати на доставку і збереження у витратах не враховано.

Опалення на зрідженому газі (пропан-бутан)

Витрата палива котлом потужністю 20 кВт, що працюює на зрідженому газі, складе приблизно 1,6 кг / год (з урахуванням ККД). Ціна зрідженого газу становить 6,0 грн. / Л або при щільності 0,55 кг / л (співвідношення пропан / бутан приблизно 50/50) 10,91 грн. / Кг.

Разом котел потужністю 20 кВт при роботі на зрідженому газі з максимальною потужністю за опалювальний сезон використовує 1,6 кг / год * 2100 год = 3360 кг

Тоді загальні витрати складуть 3360 л * 10,91 грн. / Л = 36 657 грн. / Рік

Опалення на твердому паливі (деревні пелети)

Орієнтовно 1 л рідкого палива по калорійності еквівалентний 2 кг пеллет. На практиці калорійність пелет трохи нижче, тому згідно з європейськими норм їх вологість повинна бути не більше 12%, що в наших умовах не завжди дотримується (хоча вологість сильно підвищити не можна - пелети не будуть спресовуватися). Також в пеллетах є домішки низькокалорійних деревних фракцій (кора, гілки і т.д.) і добавки типу соломи, лузги насіння і т.д.. 

Тоді приблизна витрата пеллет на опалення приватного будинку за опалювальний сезон з урахуванням ККД пеллетного котла 90-95% і більш високої вологості складе 9038 кг (збільшення витрати мінімум на 10% через підвищеної вологості). При ціні пелет 1200 грн. / Т
загальні витрати складуть 9,038 т * 1200 грн. / Т = 10 845 грн.

Логістичні витрати на доставку і збереження у витратах не враховано.

Опалення на твердому паливі (дрова)

Калорійність сухих дров - до 10МДж/кг. Ціна - 250 грн. / Т.

При ККД сучасного твердопаливного котла (на дровах) на рівні 80% отримаємо, що котел корисною потужністю 20 кВт витрачає на годину близько 9 кг палива (при максимальній потужності).

Тоді приблизна витрата дров на опалення будинку за опалювальний сезон складе 18 900 кг.

При ціні дров 500 грн. / Т
загальні витрати складуть
18,900 т * 250 грн. / Т = 4725 грн.

Опалення на твердому паливі (вугілля)

Калорійність вугілля хорошої якості (не антрацит) становить близько 20МДж/кг. Ціна - 1000 грн. / Т (горішок).

При ККД сучасного твердопаливного котла (на вугіллі) на рівні 85% отримаємо, що котел корисною потужністю 20 кВт витрачає на годину близько 4 кг палива (при максимальній потужності).

Тоді приблизна витрата вугілля за опалювальний сезон складе 8900 кг. При ціні вугілля 1000 грн. / Т загальні витрати складуть 8,900 т * 1000 грн. / Т = 8900 грн.

Логістичні витрати на доставку і збереження у витратах не враховано.

* Для довідки.

ККД різних опалювальних приладів (орієнтовно):

  • Підлоговий газовий котел 91-95%
  • Підлоговий рідкопаливний котел 91-95%
  • Настінний газовий котел 90-94%
  • Конденсаційний газовий котел 107-110%
  • Електрокотел 99,5%
  • Пелетний котел 82-96%
  • Котел на дровах 72-85%
  • Котел на вугіллі 74-85%
  • Тепловий насос «розсіл-вода» має коефіцієнт перетворення енергії 2,7-4,6 в залежності від моделі, температурного графіка системи опалення та температури в зовнішньому контурі теплообміну.
  • Тепловий насос «вода-вода» має коефіцієнт перетворення енергії 5,0 і більше в залежності від моделі, температурного графіка системи опалення та температури в зовнішньому контурі теплообміну; при використанні зовнішнього проміжного теплообмінника коефіцієнт
  • перетворення зменшується, але все одно залишається вищою, ніж у ТН «розсіл-вода».

Висновки

При площі приватного будинку більше 400 м2 вигідніше опалюватися пеллетами (в порівнянні з опаленням неконденсаційним газовим котлом).

Конденсаційний газовий котел, однак, більш економічний, ніж пелетний котел (але пелетний котел з ККД близько 95-96% буде мати приблизно такі ж експлуатаційні витрати, як і газовий конденсаційний котел). Коли необхідно опалення приватного будинку, самим виправданим з економічної точки зору буде застосування невеликого пеллетного котла як додаткового джерела тепла для зменшення річного споживання газу та переходу на більш низький газовий тариф.

Найдорожчий в експлуатації джерел тепла - рідкопаливний котел, найдешевший - тепловий насос.

При подорожчанні газу більш ніж на 20% опалювання пеллетами буде дешевше, ніж газом, для дому з тепловтратами більше 40 кВт. Для будинків невеликої площі (тепловтрати до 10-12 кВт) опалення газом - найдешевше і зручне (недороге, комфортне, компактне, легко
регульоване).

Комбіноване опалення, газовий котел - день + електродний котел - ніч (за нічним тарифом) досить ефективний варіант опалення для будинків від 200 м.кв.

Наведені розрахунки актуальні для опалення приватного будинку. Для промислових споживачів тарифи зовсім інші. І опалювання пеллетамі або електроенергією (електрокотлом) по пониженому нічним тарифом вигідніше при будь-якої потужності.