Контакты

тел./факс
(057) 771-06-73
(057) 751-64-68
(050) 220-32-44
(096) 322-41-22

Адрес: ул. Кузнечная, 17
г. Харьков, 61003

E-mail: energointel@ukr.net
Директор: Шаповалов Владимир Николаевич

Сравнение различных способов отопления зданий

В прошлом столетии наиболее дешевым и удобным сырьем для отопления был сначала уголь, а потом нефть и газ.

Разведанных залежей нефти и газа, имеющих приемлемую себестоимость добычи, в мире осталось по разным данным на 20-40 лет. Учитывая, что нефтегазовых ресурсов стало не хватать, в мире начался процесс их подорожаний. Соответственно увеличивается использование новых, более дешевых и удобных, альтернативных способов отопления. Согласно статистическим данным в развитых странах этот процесс принимает лавинообразный характер.

Обзор существующих возможностей отопления:

- Традиционные "дедовские" предусматривают использование дров, деревянных паллет, черного и бурого угля, торфа.

Преимущества: относительная дешевизна топлива, небольшие капиталовложения в оборудование.

Общие недостатки: постоянный присмотр, сложности автоматизации, необходимы помещения для хранения топлива, пожароопасность, загрязнение территории, неудобство.

Недостатки по видам:

Дрова и деревянные паллеты, торф: ограниченность сырьевой базы, что приведет к подорожанию сырья в случае начала их массового использования. Сейчас, например, машина дров около 8 м3 в селах Кировоградской области стоит 1000 гривен. Украина имеет один из наименьших в Европе процент лесов на единицу территории страны.

Черный и бурый уголь: плохое качество украинского угля, несгорающая фракция (земля) в угле может доходить до 30%, соответственно низкая теплотворная способность, постоянное загрязнение оборудование и воздуха, большое количество требующих утилизации отходов. В Павлограде (мощная местная угледобыча) тонна угля стоит 600 гривен, на отопление дома 100 м2 в год расходуется около 6 тонн угля на сумму 3600 гривен, плюс вывоз отходов, чистка дымоходов и пр.

- Возобновляемое растительное сырье, отходы животноводства включают траву, солому, навоз от животноводческих комплексов.

Преимущества: почти бесплатное сырье для небольшого количества фермеров.

Недостатки: ограниченная сырьевая база и круг использования, отсутствие массового производства оборудования, трудности автоматизации.

- Возобновляемая энергетика путем получения энергии из ветра (ветроэлектрогенераторы) и солнца (солнечные електропреобразователи, нагреватели воды).

Преимущества: дешевая теплая вода при сезонном (летнем, например в пионерлагерях) использовании для прямого подогрева воды.

Недостатки: высокая себестоимость электроэнергии: из ветра - более гривны за кВт, из солнца - более трех гривен за кВт. Большие капиталовложения: 5000-12000 гривен за кВт установленной мощности. Негарантированное энергоснабжение, зависимость от погоды, а потому невозможность использования для отопления. Ветроэлектрогенераторы при работе шумят, создают электромагнитные поля, ухудшают вокруг себя радиосвязь и прием телерадиосигналов, возможно (но не доказано) негативное влияние на живые организмы, убивают птиц. Солнечные електропреобразователи чрезвычайно дороги и имеют ограниченный срок службы (кремниевые пленки). Построенная во времена СССР единственная солнечная электростанция СССР мощностью 5 МВт в Щелкино (Крым) сейчас ликвидирована ввиду нерентабельности эксплуатации.

В некоторых странах, где стоимость оборудования возвращается государством, получили развитие. В Украине такой поддержки государства нет, в ближайшее время не предвидится.

- Отопление электроэнергией (электрообогреватели)

Преимущества:

- отсутствуют выбросы в воздух и отходы. Украина вырабатывает больше электроэнергии, чем потребляет, излишек экспортирует. Продажная цена электроэнергии около 0,15 грн/кВтч для населения, 0,38 грн/кВтч для промышленности - приближена к восточноевропейской (0,35-0,6 грн/кВтч). Относительно стабильная стоимость электроэнергии в будущем - сейчас 50% электроэнергии Украины производится на атомных электростанциях при себестоимости около 0,08 грн/кВтч. (Учитывая неоднозначное отношение к атомной энергетике, приведем факты: после Чернобыля в Европе закрыты только один реактор в Чехии и два в Украине, производство электроэнергии на АЭС в Германии сейчас составляет 35%, а во Франции 76% общего производства электроэнергии в этих странах. В мире количество ядерных реакторов постоянно увеличивается. В Украине в 2004-2005 годах введены в действие два новых реатора - на Хмельницкой и Ровенской АЭС). Стабильная сырьевая база - Украина считается второй в мире страной по величине разведанных залежей урана;

- относительно дешевое оборудование.

Недостатки:

- В Украине есть соответствующий опыт электроотопления. Это 15 тысяч квартир и 10 тысяч учреждений социальной сферы (школы, клубы, больницы, детские садики и другие). Общая мощность существующего электроотопления не превышает 200 тысяч кВтч. Такая небольшая доля электроотопления в общей системе теплоснабжения страны объясняется, в первую очередь, ограниченной пропускной способностью распределительных электросетей. Электросети, построенные во времена полного запрета электроотопления жилья в девяностые годы прошлого столетия, не рассчитаны на отопление электрообогревателями. Поэтому для использования традиционных схем электрического отопления необходимо выполнить комплекс работ по модернизации электросетей, направленных на увеличение их пропускной способности. Иначе возможно увеличение случаев перегрузки электросети и аварийного отключения электроэнергии.

- Высокая стоимость тепла, которая увеличится в будущем при повышении стоимости электроэнергии до восточноевропейского уровня.

- Отопление электрическими тепловыми насосами

Преимущества:

- при действующих с 1 июля 2006 года тарифах в промышленности себестоимость тепла равна газовому отоплению, для населения себестоимость тепла теплового насоса в два раза дешевле газового отопления. С дальнейшим ростом стоимости газа разрыв будет увеличиваться;

- возможно как отопление и горячее бытовое водоснабжение, так и охлаждение (кондиционирование) зданий одним устройством автоматически. Значительно более дешевле и эффективнее кондиционеров и чиллеров, один киловатт электроэнергии может обеспечивать до 30 киловатт холода для кондиционирования. В отличии от чиллеров и кондиционеров работают и сохраняют эффективность при любых погодных условиях и минусовых температурах. Срок службы теплонасосов составляет 25 лет, что в 2-3 раза больше срока службы кондиционеров и чиллеров (8-12 лет). Не создают шума во дворе;

- стабильная сырьевая база (электроэнергия) и ее стоимость. Относительно малое потребление электроэнергии, не нагружает существенно электросеть. Простое обслуживание, высокая надежность и долговечность оборудования западного производства. Отсутствуют выбросы и загрязнения. Относится к возобновляемой энергетике, не вредит окружающей среде.

Недостатки:

- относительно большие начальные капиталовложения: от 1950 до 8500 гривен за кВт установленной тепловой мощности;
- могут устанавливаться при определенных окружающих условиях - требуют контакта с окружающей землей или водоёмом.

Сравнение себестоимости* получения тепла для населения в зависимости от вида топлива (стоимость топлива на июнь 2006).

Уголь

Дрова

Магистральный газ

Жидкое топливо

Электроотопление нагревателями

Электроотопление теплонасосом

Стоимость топлива

1 тонна - 600 грн

1 м3 - 125 грн

1000 м3 - 407 грн

1 тонна - 3500 грн

1 кВт - 0,13 грн

1 кВт - 0,13 грн

Теплотворная способность топлива

1 тонна - 5180 кВт

1 м3 - 1200 кВт

1000 м3 - 8900 кВт

1 тонна - 10000 кВт

1 кВт - 1 кВт

1 кВт - 1 кВт

Среднегодовое КПД оборудования**

70%

70%

83%

85%

100%

100%+300%=400%

Получаемая теплота

1 тонна = 5180*0,7 =3626 кВт

1 м3 = 1200*0,7 = 840кВт

1000 м3 = 8900*0,83 = 7387кВт

1 тонна = 10000*0,85 = 8500кВт

1 кВт = 1*1 = 1кВт

1 кВт = 1*4 = 4кВт

Стоимость одного кВт тепла

600/3262 = 0,18грн

125/840 = 0,15грн

407/7387 = 0,06грн

3500/8500 = 0,41грн

0,13/1 = 0,13грн

0,13/4 = 0,03грн

* Без учета стоимости обслуживания (вывоз золы, чистка оборудования, доставка топлива и т.п.)
** Среднегодовое практическое КПД ниже паспортного КПД, полученного производителем оборудования в лабораторных условиях. Причины - падение давления и теплотворной способности магистрального газа зимой в Украине, вода и примеси в топливе, колебания влажности и давления атмосферного воздуха и пр.

Учитывая перспективу вступления Украины в ВТО, и дальнейшее сближение цен на топливо в Украине с восточноевропейским уровнем, приводим сравнение отопительных систем среднеутепленного здания площадью 400 м2 (цены Прибалтики 2004 года) в зависимости от вида топлива

Вид топлива

Теплотворная способность

Потребность жилого здания в год

Стоимость единицы топлива, грн

Стоимость всего отопления, грн/год

Особенности

Пресованный торф

1 тонна - 2,660 кВт

46,27 тонн

172

7958

Много золы и работы

Каменный уголь

1 тонна - 5,180 кВт

23,89 тонн

345

8242

Большой объем работы, необходимо вывозить отходы, большое количество сажи.

Брикет

1 тонна - 3,880 кВт

32 тонны

307

9824

Трудоемкий, много золы

Дрова

1 м3 - 1,200 кВт

103 м3

115

11845

Трудоемкий. Требует много места для хранения.

Газовое отопление

1 кубометр - 8,0 кВт

15418 м3

1,04

16035

Удобно. Стоимость растет.

Жидкое топливо

1 тонна - 10000 кВт

12,47 тонн

2220

27683

Нужны резервуары. Стоимость растет.

Электроотопление обычное, двухтарифное* (пакет 6М)

1 кВт - 1 кВт

123073 кВт

0,35

73076

Удобно. Дорого.

Электроотопление тепловым насосом, радиаторное, двухтарифное* (пакет 6М)

1 кВт - 3,5 кВт вместе с бытовой водой

38460 кВт

0,35

13461

Удобно. Безопасно.

Электроотопление тепловым насосом, напольное, двухтарифное* (пакет 6М)

1 кВт - 4,5 кВт вместе с бытовой водой

29292 кВт

0,35

10252

Удобно. Безопасно.

* Прибалтийский аналог дифференцированных по периодам времени тарифов на электроэнергию, определенный в Украине Порядком НКРЕ №309 от 10.03.1999.

В Украине единственным заметным зданием с отоплением на геотермальных тепловых насосах является гостиница "Ялта" в Крыму, использующая для отопления воду Черного моря. Отопление установлено при Советском Союзе. В СССР установка отопления на теплонасосах не имело значительного экономического смысла в связи с дешевизной нефти и газа. После распада СССР подобные работы прекратились. Примером этому является недостроенная система отопления части города Судак (Крым) на геотермальных тепловых насосах, строительства было начато при СССР, конец предусмотрен постановлением Кабинета Министров Украины от 8 сентября 2004 года №1189, но деньги не поступили, работы до этого времени не производятся.

Со времен СССР технология геотермальных теплонасосов значительно улучшилась как относительно их надежности и эффективности, так и удобства. Например, современный геотермальный теплонасос предусматривает возможность дистанционного управления отоплением здания - через Интернет или мобильный телефон.

В Киеве нет зданий с отоплением на геотермальных теплонасосах. Очевидно, что первое здание, в котором будет установлено отопление на геотермальных теплонасосах войдет в историю, про него будут рассказывать школьникам на уроках физики как пример работы цикла Карно.

Внешний вид геотермального теплового насоса

Преимущества геотермальных тепловых насосов:

- Низкое энергопотребление за счет высокого КПД системы (от 300 до 500% по отоплению и горячему водоснабжению, до 3000% по охлаждению) позволяет получать на 1 кВт потраченной электроэнергии 3-5 кВт тепловой энергии для отопления и подогрева воды или до 30 кВт холода для кондиционирования. По экономичности тепловые насосы значительно выигрывают у жидкотопливных и электрических систем отопления – применение их вместо электрических дает четырехкратную экономию затрат. Система почти вечная - компрессор имеет моторесурс 100 000 часов, или 25 лет, и легко заменяется.

- Комфорт. Автоматическая система, которая самостоятельно производит отопление, обеспечение горячей водой и кондиционирование. Колебания температуры и влажности в здании минимальны. Шум работающего геотермального теплонасоса соответствует шуму от работающего холодильника.

- Дизайн. Геотермальные тепловые насосы не нарушают внешнего интерьера строений, вместе с баком горячей бытовой воды занимают два квадратных метра.

- Экология. Экологически чистый метод отопления и охлаждения/кондиционирования. Отсутствует эмиссия CO2, NOx и других выбросов, приводящих разрушение озонового слоя и кислотные дожди. Отсутствуют отходы процессов горения.

- Безопасность. Отсутствуют аллергено-опасные выбросы в помещение и окружающую среду. Исключена возможность взрыва или пожара.

 
MyCounter - счётчик и статистика .