Розрахунок витрат на опалення приватного будинку площею 400 кв.

Віталій Кондратенко 01 05 2015

0

Зміст:

• Розрахунок витрат на опалення газом
• Оцінка вартості опалення електрикою
• Розрахунок вартості опалення дизельним паливом
• Оцінка витрат на опалення пропан-бутаном
• Оцінка вартості опалення пелетами
• Розрахунок витрат на опалення дровами
• Розрахунок вартості опалення вугіллям
• Підсумкові висновки

Суворі кліматичні умови наших широт, де тривалі холодні періоди є звичайним явищем, роблять систему опалення невід'ємною складовою практично кожної будівлі та споруди. Адже саме вона дозволяє забезпечувати комфортну для людей температуру усередині приміщень у зимовий період. Які ж вимоги висуваються до будь-якої опалювальної системи? Вона має бути надійною, гарантуючи безперебійну подачу тепла, та економічною, скорочуючи витрати на обігрів. При цьому фактор економічності стає все більш актуальним у світлі досить частих підвищення цін на різні види твердого, рідкого та газоподібного палива. Отже, як вибрати найбільш економічну та ефективну систему опалення? Для цього необхідно провести оцінку витрат на опалювальний сезон в залежності від обраного виду енергоносія та з урахуванням цих даних підібрати оптимальний тип палива. У цьому огляді ми надамо розрахунки витрат на опалення при використанні природного газу, електрики, дизельного палива, пропан-бутану, дров, вугілля та пелет.

Для того щоб здійснити ефективне опалення житлового будинку загальною площею 400 квадратних метрів, необхідно всебічно розглянути всі можливі варіанти. Насамперед слід визначити необхідну потужність котельного обладнання, яке зможе забезпечити комфортні умови у приміщенні такого розміру. Виходячи зі стандартного розрахунку, що передбачає витрати 0,1 кВт теплової енергії на опалення 1 квадратного метра, відповідний котел для нашого випадку повинен мати потужність 40 кВт. Далі слід зважити на тривалість опалювального сезону, який у наших широтах триває 6 місяців або 180 днів. Якщо припустити, що котел працюватиме цілодобово протягом усього цього періоду, то максимальну кількість годин роботи можна визначити, перемноживши число днів на число годин на добу. Однак у реальних умовах котел працює безперервно на повної потужності, тому отримане значення слід розділити на два. Після виконання цих розрахунків отримаємо наступний результат: (180 днів х 24 години)/2 = 2160 годин. Маючи ці дані, можна перейти до детальнішого розрахунку витрат на опалення.

Всі подальші розрахунки витрат на опалення з використанням різних видів палива ґрунтуються на спрощених припущеннях. Тому для отримання точних даних щодо витрат на опалення для конкретної будівлі рекомендується звернутися до фахівців у цій галузі. Крім того, у цих розрахунках не враховується теплова енергія, яка витрачається на роботу системи гарячого водопостачання. В середньому для приватного будинку ці витрати становлять близько 10-20% від загальних витрат на опалення, хоча для деяких типів будівель, таких як готелі або спортивні центри, вони можуть бути значно більшими. Тому, визначивши вихідні параметри для нашого об'єкта, можна розпочати безпосередній розрахунок вартості опалення з використанням різних видів палива, таких як природний газ, електроенергія, дизельне паливо, пропан-бутан, дрова, вугілля та пелети. Порядок цих розрахунків буде наведено далі.

Розрахунок витрат на 6-місячний період газового опалення

Декадами природний газ залишається одним із найбільш затребуваних джерел енергії для опалювальних систем на території нашої країни. Популярність газового опалення обумовлена низкою переваг, включаючи зручність експлуатації та доступність синього палива. Незважаючи на помітне подорожчання 1 м³ газу в останній період, застосування цього енергоносія ймовірно не зменшиться у домоволодіннях нашої країни, включаючи використання для опалення приміщень. Тому розпочинати розрахунок вартості опалення приватного будинку слід саме з цього виду палива. Насамперед, нижче будуть наведені актуальні тарифи для громадян на синє паливо, встановлені відповідно до рішення Національної комісії, яка здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг України № 583 від 03 березня 2015 року.

Роздрібні ціни на природний газ, що діють з 1 квітня 2015 року

Проводитимемо аналіз витрат на опалення, використовуючи різні види газових котлів: стандартний та конденсаційний, для будинку площею 400 метрів.

Стандартний газовий котел із ККД 93% для обігріву будинку площею 400 метрів споживатиме приблизно 4 м³ газу на годину. Виходячи з цього, можна обчислити обсяг газу, який потрібний для сезону опалення:

(4 м ³ / год х 2160 годин) / 0,93 = 9290 м ³.

Щоб отримати місячне споживання, розділимо отриманий результат на 6 місяців. Отримуємо 1548 м3. Наразі можна розрахувати вартість цього обсягу. Беручи до уваги діючі тарифи для опалювального сезону, отримуємо:

200 м? х 3,6 грн = 720 грн - вартість перших спожитих 200 м? газу за місяць;

1348 м³ х 7,188 грн = 9689 грн - вартість спожитих понад мінімальні норми м³ газу за місяць.

Склавши ці дані, отримуємо витрати на один місяць:

720 грн. + 9689 грн. = 10409 грн.

Далі визначаємо вартість газу на весь опалювальний сезон:

10 409 грн х 6 міс = 62 454 грн.

Конденсаційний газовий котел відрізняється високим коефіцієнтом використання енергії, що досягає 107% річного середнього. Для обігріву розглянутого нами будинку він також використовуватиме близько 4 м³ блакитного палива на годину. Використовуючи конденсаційний котел, кількість газу, що споживається за сезон опалення, буде такою:

(4 м ³ / год х 2160 годин) / 1,07 = 8075 м ³.

На місяць - 8075 м³/6 міс = 1346 м³.

Витрати на такий обсяг становитимуть:

200 м? х 3,6 грн = 720 грн - вартість перших спожитих 200 м? газу за місяць;

1146 м³ х 7,188 грн = 8237 грн - вартість спожитих понад мінімальні норми м³ газу за місяць.

720 грн. + 8237 грн. = 8957 грн.

Таким чином, витрати на газове опалення на весь сезон будуть такими:

8957 грн x 6 міс = 53742 грн.

Отримані дані дозволяють зробити висновок, що газовий конденсаційний котел за сезон роботи дозволяє заощадити значні кошти на опаленні будинку.

Оцінка витрат на опалення електрикою протягом 6 місяців

Електроенергія є ще одним поширеним джерелом живлення для систем опалення. Основною перешкодою для його поширення є відносно висока вартість цього виду енергії. Однак, електричні котли мають безліч переваг, включаючи простоту у використанні, відсутність шкідливих газів, що відпрацювали, і всепроникна присутність електромереж. Розрахунки витрат на електричне опалення будуть проведені на основі диференційованих тарифів для населення, встановлених відповідно до постанови НКРЕКУ України № 220 від 26 лютого 2015 року.

Тарифи на електроенергію, які були дійсними з 01 квітня 2015 року до 31 серпня 2015 року

Розрахунок витрат на опалення електрикою для шестимісячного періоду буде здійснено з використанням двох типів електрокотлів, які найчастіше застосовуються в домашньому господарстві:

ТЕНовий електрокотел – при використанні даного типу теплогенеруючого обладнання витрати на обігрів житлового будинку площею 400 квадратних метрів складуть близько 80000 кВт·год. Це означає, що щомісячне споживання становитиме 13333 кВт·год. Виходячи з актуальних тарифів для першої категорії користувачів можна визначити розмір щомісячних витрат:

100 кВт·год х 0,366 грн = 36,60 грн – вартість перших 100 кВт·год електроенергії, спожитої протягом місяця;

500 кВт·год х 0,63 грн = 315 грн – вартість наступних 500 кВт·год електроенергії, спожитої протягом місяця;

12733 кВт·год х 1,407 грн = 17915,33 грн – вартість електроенергії, спожитої понад встановлені норми протягом місяця.

Підсумовування цих даних дає нам загальну вартість щомісячного використання електроопалення:

36,60 грн. + 315 грн. + 17915,33 грн. = 18266,93 грн.

Таким чином, загальні витрати на електроопалення за весь опалювальний сезон становитимуть:

18266,93 грн x 6 міс = 109601,58 грн.

Електродний електрокотел – використання даного типу електрокотла дозволить скоротити витрати на опалення. Протягом 6 місяців він вимагатиме близько 48000 кВт·год електроенергії. Це означає, що щомісячне споживання становитиме 8000 кВт·год. Розрахунок витрат на основі чинних тарифів на електроенергію для першої категорії користувачів дає такі результати:

100 кВт·год х 0,366 грн = 36,60 грн – вартість перших 100 кВт·год електроенергії, спожитої протягом місяця;

500 кВт·год х 0,63 грн = 315 грн – вартість наступних 500 кВт·год електроенергії, спожитої протягом місяця;

7400 кВт·год х 1,407 грн = 10411,80 грн – вартість електроенергії, спожитої понад встановлені норми протягом місяця.

Підсумовуємо ці дані, щоб отримати загальну вартість щомісячного використання електроопалення:

36,60 грн. + 315 грн. + 10411,80 грн. = 10763,40 грн.

Таким чином, загальні витрати на електроопалення за весь опалювальний сезон становитимуть:

10763,40 грн x 6 міс = 64580,40 грн.

Результати цих розрахунків ясно демонструють, що застосування електродних електричних котлів дозволяє скоротити витрати на опалення майже вдвічі. Крім того, встановлення багатотарифного лічильника електроенергії в будинку може призвести до додаткової економії з огляду на значну різницю між денними та нічними тарифами на електроенергію в нашій країні.

Оцінка на опалення дизельним паливом за 6 місяців

Звичайний котел на дизельному паливі, що працює із середнім навантаженням, при генерації теплової потужності 40 кВт споживатиме приблизно 3,4 л/год. При максимальному навантаженні витрата палива зростає до 4,4 л/год. Маючи на увазі, що коефіцієнт корисної дії (ККД) такого обладнання становить близько 90%, для обчислень беремо середнє значення витрати дизельного палива за піврічний період 3,9 л/год. Зробимо розрахунок загальної кількості дизельного палива, яка буде потрібна для обігріву приватного будинку площею 400 м2 протягом опалювального сезону:

3,9 л/годину х 2160 годин = 8424 літри.

Наступний етап – визначити приблизні фінансові витрати на опалювальний сезон із урахуванням середньої вартості дизельного палива – 20 грн за літр. Отримуємо:

8424 літри x 20 грн/літр = 168480 грн.

Зазначимо, що отримана сума є наближеною, оскільки до розрахунку вартості опалення дизельним паливом не включено витрати на його доставку та зберігання.

Оцінка на опалення газом ( пропан-бутаном) за 6 місяців

Опалювальна установка, що працює на базі зрідженого газу і має потужність 40 кВт, матиме витрату близько 3,2 кг/годину при максимальному завантаженні. Цей показник враховує рівень його коефіцієнта корисної дії (ККД). Таким чином, для опалювального періоду дана теплообмінна система витратить наступну кількість пропан-бутану для обігріву будинку площею 400 м2:

3,2 кг/год х 2160 год = 6912 кг;

З урахуванням середньої вартості зрідженого газу на рівні 9 грн за літр, сезонні витрати на обігрів приміщень виглядатимуть так:

6912 л х 9 грн/л = 62 208 грн.

Аналогічно попередньому розрахунку для дизельного палива, це значення не буде остаточною сумою витрат на вид опалення, що розглядається, так як не враховує витрати на доставку пропан-бутану на об'єкт.

Оцінка на опалення пелетами за 6 місяців

Перш ніж ми переходимо до прорахунку вартості опалення приватного будинку площею 400 м2 шляхом використання гранульованого палива, важливо зазначити, що обсяг такого палива, яке потрібно буде, безпосередньо корелюватиме з типом сировини, що використовується для його виробництва. Можливими вихідними матеріалами для виготовлення гранул можуть стати відходи деревини, солома, а також лушпиння соняшника. Кожен з цих матеріалів має різний рівень теплоти згоряння, тобто кількістю енергії, що виділяється в процесі горіння, що впливає на споживання паливних гранул. Тому подальші прорахунки будуть виконані для трьох видів гранул. При цьому найбільш якісними вважаються гранули, виготовлені з твердих порід дерева, що володіють мінімальним рівнем зольності. У свою чергу найбільшу кількість тепла виділяють при горінні гранули, виготовлені з лушпиння соняшника. Для подальших розрахунків нам знадобляться значення питомої теплоти згоряння гранул із різної сировини в кількості 1 кг:

• Гранули з дерева – 4,7 кВт/кг;
• Солом'яні гранули – 4 кВт/кг;
• Гранули з лушпиння соняшника – 5 кВт/кг.

Далі, ми повинні обчислити точну кількість тепла, необхідну для роботи системи опалення заміського будинку, що розглядається нами. Передбачається, що будівля добре утеплена, тому коефіцієнт тепловтрат буде дорівнювати 70 Вт/м2 на годину. Необхідна кількість енергії обчислюється за такою формулою:

Q = 400м2 х 70Вт/м2 х 24 год х 180 днів х 0,7 = 84672 кВт · год;

де 0,7 – це коефіцієнт роботи пелетного котла, а 180 днів – це тривалість опалювального сезону.

Визначивши значення витрати всіх видів гранул, розділимо розраховану кількість необхідної енергії на питому теплоту згоряння паливних гранул:

• Гранули - 84672 кВт·год / 4,7 кВт/кг = 18 т;
• Солом'яні гранули – 84672 кВт·год / 4 кВт/кг = 21 т;
• Гранули з лушпиння соняшника – 84672 кВт·год / 5 кВт/кг = 17 т.

Тепер дізнаємося ціну опалення із застосуванням кожного типу гранул, взявши до уваги їхню середню ринкову вартість:

• Гранули з дерева – 18 т х 1700 грн/т = 30600 грн;
• Солом'яні гранули – 21 т x 1200 грн/т = 25200 грн;
• Гранули з лушпиння соняшника – 17 т х 1400 грн/т = 23800 грн.

Для отримання найбільш точних даних про витрати на обігрів приватного будинку за допомогою пелетного котла до зазначених цифр потрібно додати витрати на доставку паливних гранул.

Оцінка на опалення дровами за 6 місяців

Система опалення на деревному паливі, заснована на використанні твердопаливного котла потужністю 40 кВт з ККД близько 80%, споживатиме приблизно 18 кг деревини на годину при максимальному завантаженні. Виходячи з цих даних, можна легко розрахувати кількість деревини, необхідну для опалювального сезону для нашого сільського будинку:

2160 годин х 18 кг/год = 39000 кг;

Враховуючи, що зараз вартість деревини твердих порід становить близько 3000 грн за тонну, сезонні витрати на такий вид опалення будуть такими:

39 т x 3000 грн/т = 117000 грн.

Ці дані стають повнішими, якщо до них додати вартість доставки деревини до сільського будинку, згідно з попередніми рекомендаціями.

Оцінка на опалення вугіллям за 6 місяців

Сучасні теплові апарати, що працюють на основі вугілля, мають досить значну ефективність - близько 85%. Це дозволяє пристрою з потужністю 40 кВт використовувати приблизно 7 кг палива за годину при максимальному навантаженні. Ці дані дозволяють нам визначити загальну вагу вугілля, яка буде потрібна для опалення індивідуального житлового будинку площею 400 м2 протягом 6 місяців:

2160 годин х 8 кг/год = 15120 кг;

Враховуючи середню вартість високоякісного вугілля, що дорівнює приблизно 2000 грн за тонну, ми можемо розрахувати загальну суму витрат на опалення за весь сезон:

15,12 т x 2000 грн/т = 30240 грн.

Ця сума може бути збільшена за рахунок витрат на доставку вугілля на об'єкт.

підсумкова оцінка

Отже, враховуючи все вищевикладене та проаналізувавши результати розрахунків, можна дійти висновку, що на сьогоднішній день найбільш економічними видами обігріву є системи на вугіллі та пелетах. Незважаючи на те, що їх використання може бути менш зручним, ніж традиційне газове опалення, ці види енергоносіїв дозволяють значно знизити витрати на опалення, що завжди актуально і важливо. Звичайно, кожен власник будинку повинен самостійно вирішити, що для нього важливіше – економія на вугіллі та пелетах чи зручність використання природного газу. Що стосується твердопаливних котлів, то найзручнішими є пристрої на деревних гранулах. Вони оснащені бункером для пелет, ресурс якого дозволяє котлу працювати тривалий час без втручання людини.

Якщо власники житла не хочуть повністю відмовлятися від природного газу, для них можливістю економії стане встановлення комбінованої системи опалення, яка генерує тепло, використовуючи газ та тверде паливо. Для цього в основну схему такої мережі включають два теплогенератори, один з яких працює на газі, а другий - на дровах, вугіллі або пелетах. Використання комбінованої системи обігріву дозволяє значно скоротити кількість природного газу, що споживається, вартість якого при великих обсягах споживання вже не є доступною. Інші переваги такої системи – можливість підтримання оптимального температурного режиму навіть при перебоях з постачанням газу, а також наявність резервного котла, який завжди можна використовувати, якщо основне обладнання вийде з ладу.

Такі приблизні розрахунки та прості рекомендації щодо вибору найбільш економічного та ефективного теплогенератора. Крім цього, при виборі споживачі повинні враховувати майбутнє подорожчання енергоресурсів, яке впливатиме на вартість опалення будинку різними видами палива.