Критерии выбора отопительного оборудования

Этой статьёй мы продолжим цикл материалов, где будем рассматривать особенности отопительного оборудования, топлива и энергосбережения.

Эта статья посвящена принципу выбора отопительного оборудования, основанному на анализе существующих тарифов на энергоносители, специфике использования разных видов топлива и учёте теплопотерь дома.

 Обсудим критерии выбора отопительного оборудования.

Как это должно делаться в теории - рассмотрим вариант с новым строительством, а именно строительством частного дома, для комбыта (предприятий) вводные другие, о них поговорим позже. Прежде всего, определяемся с видом топлива.

ГазПервый вопрос – есть ли природный газ на участке – если есть, то выбор практически сделан, в пользу природного газа. Если газопровода нет на участке, но есть поблизости – то рассматриваем техническую и экономическую сторону проблемы. Иными словами, есть ли техническая возможность провести газ на участок (разрешение соседей, пропускная способность газопровода и пр.) и сколько это будет стоить. Процесс согласования довольно длительный и затратный и в этом случае нам необходимо понимать, стоит ли тратить средства на газопровод или нет. В случае если район не газифицирован, то все просто – газ в качестве энергоносителя отпадает.

Итак, природный газ в Украине является достаточно распространённым топливом. На сегодняшний день уровень газификации жилья в Украине природным газом составляет 78 % в городах и 38 % в сельской местности. Газифицировано природным газом 428 городов, 600 поселков городского типа и 12,4 тысяч сел. Осуществляется газоснабжение 147 тыс. промышленных и коммунально-бытовых потребителей, а также около 13,43 млн. квартир и частных домов.

Удобство использования газовых котлов в бытовом сегменте (жилые дома и небольшие предприятия) заключается в широком выборе оборудования (дорогое/дешёвое), простоте использования, оперативностью регулирования, экономичности, компактности, автономности, котёл не требует постоянного присутствия, следовательно, можно спокойно уехать в отпуск, оставив котёл без присмотра. И, безусловно, цена эксплуатации (при потреблении в год не более 6000 м³) , на сегодняшний день наиболее оптимальна для потребителя.

Если газа нет, то необходимо тщательно подумать, что же будет служить Вам топливом. Следует учитывать региональную специфику, расположение, склонность к ручному труду (дрова надо нарубить), перспективы газификации района, финансовые возможности и основное – постоянно ли в доме будут находиться люди. Вопрос этот я бы назвал вторым по важности, первым следует вопрос о финансовых возможностях и количестве денежных средств, которые мы готовы инвестировать в отопление дома.

ГазЭлектричествоПеллетыИтак, выбор происходит (в основном) между твердотопливным котлом (стальным или чугунным), электрокотлом и пеллетным котлом (стальным или чугунным).

Возможно, отапливаться жидким топливом, однако вариант это достаточно экзотичен (как по стоимости оборудования, так и по стоимости энергоносителя).

График стоимости кВт условного топлива для жилого фонда я приводил в предыдущей статье.

Перечислим достоинства и недостатки каждого вида топлива.

Хранение:

  • Уголь - необходимо приобретать сразу целый самосвал (на малые партии или фасованный уголь цена увеличится), поэтому под хранение угля нам надо специальное помещение, кроме того, погрузочные работы с углём сопровождаются угольной пылью, которая не украшает приусадебный участок. В случае хранения под открытым небом зимой, уголь смерзается и тогда, для того, что бы набрать ведро угля надо поработать ломом.
  • Дрова - так же выгоднее приобретать сразу в большом объёме, однако есть возможность посетить соседний лес и приволочь оттуда небольшое бревно (и для здоровья полезно). Храниться дрова могут под открытым небом, но лучше их хранить, под крышей.
  • Пеллеты - в случае поставки в big bag необходимо специализированное помещение, кроме того необходимо иметь грузоподъёмное оборудование для разгрузки с машины. В случае приобретения фасованных в мешки пеллет, то хранить их можно и на улице. Кроме того, недельный запас пеллет (для небольшого дома) поместится в багажнике автомобиля (в Getz или Micra не поместятся) и завозить их можно самостоятельно.
  • Электричество - идеально с точки зрения логистики и хранения (подробно разбирать не будем).

Зольность топлива:

Это количество золы, остающееся после полного сгорания топлива и определяемое в процентах к общему его весу до сжигания. Различают внешнюю и внутреннюю зольность топлива.

Внешняя — результат засорения топлива посторонними примесями (кусками породы, песком, пылью) при добыче, перевозке и хранении.

Внутренняя — содержится в самом веществе топлива и получаема лишь после полного сгорания топлива.

Содержание золы в топливе колеблется в широких пределах: дрова содержат 0,5—5%, пеллеты 0,3 - 3%, торф 3 — 30%, бурые угли — до 50 %, каменные — от 0,2 до 40%, антрацит до 5%.

У электроэнергии с зольностью (как и с логистикой) все в порядке, т.е. её вроде нет совсем. Но нет непосредственно на Вашем участке, а так зола присутствует в производстве электроэнергии вырабатываемой на тепловых станциях в достойном количестве.

Чем нам грозит зольность, в первую очередь – золу после сгорания необходимо удалять из теплогенератора и утилизировать/хранить. А так как у твёрдотопливных котлов цикл горения максимум 6 часов, то соответственно каждые 6 часов нам необходимо удалить золу из котла (можно и реже, зависит от зольности нашего топлива). У пеллетных котлов удалять золу можно раз в 2-3 дня, что, безусловно, есть преимуществом. Древесная зола является удобрением для почвы.

Древесная  зола является удобрением для почвы

Зола, полученная от сжигания угля, для удобрения почвы не годится и используется как сырье в производстве ячеистых бетонов, т.н. зола уноса.

Выделение дыма при сгорании топлива так же различно. Левое фото иллюстрирует работу пеллетного котла, правое - твёрдотопливного котла на дровах. Разница очевидна. И если для промпредприятия это непринципиально, то для жилого дома это существенно (задымление участка, жалобы соседей).

Работа пеллетного котлаРабота твёрдотопливного котла на дровах

Почему необходимо определится с видом топлива в самом начале? Очень просто, в том случае если мы выбираем природный газ, то наш газовый котёл может быть настенным комбинированным теплогенератором и висеть на кухне, в случае твёрдотопливного котла нам необходимо выделить отдельное помещение под топочную и в этом помещение предусмотреть площадь под размещение запасов топлива. И, безусловно, правильно будет предусмотреть топочную на этапе проектирования, а не приспосабливать для него помещение в уже построенном доме.

Кроме того, следует помнить, что чем больше у нас дом, тем больше денежных средств нам необходимо тратить для поддержания в нем комфортной температуры. Поскольку тарифы на природный газ для населения зависят от кол-ва потребляемого газа, то расходы на отопление дома в 400 м² Вас неприятно удивят, расходы на дом в 800 м² уже расстроят. Для эксперимента можно умножить 12 001 м³/год умножить на 2,68 грн. и разделить на 6 месяцев (продолжительность отопительного сезона), полученная цифра – ежемесячный платёж в газовое хозяйство.

Потребляемый объем газа

грн./м³

не более 2 500 м³/час

0,72

не более 6 000 м³/час

1,09

не более 12 000 м³/час

2,25

более 12 000 м³/час

2,68

Как с этим бороться? Ответ банален и лежит на поверхности – строить небольшие дома площадью 50 -150 м². Если хочется все-таки жить в большом доме, то на этапе проектирования необходимо предусмотреть мероприятия по энергосбережению помещения – стены должны быть утеплены, пено- или газобетоном, минеральной ватой, пенопластом, пенополистиролом и пр. В общем, есть очень много теплоизоляционных материалов у каждого свои достоинства и недостатки. Окна – двухкамерный энергосберегающий стеклопакет, также не забываем утеплять кровлю и пол.

Схема теплопотерь

Наша задача – максимально снизить теплопотери с м² нашего дома. Кроме того, есть вид теплопотерь, который часто не учитывается в расчётах. Это теплопотери на вентиляцию, ведь по приточной вентиляции приходит холодный воздух с улицы, а уходит в вытяжную вентиляцию нагретый воздух. Для уменьшения этих теплопотерь устанавливаются рекуператоры, в которых посредством пластинчатого теплообменника уходящий теплый воздух подогревает холодный воздух приточки, тем самым снижая затраты на подогрев.

Схема рекуператора

Так же мы должны помнить, что теплопотери тем выше, чем больше площадь наружных поверхностей дома. Другими словами, оптимален с точки зрения теплопотерь – куб (сфера еще лучше, но жить в круглом доме не всем понравится). Разнообразные карнизы, пилястры, пояски, сандрики, русты, контрфорсы, полуколонны, эркеры и пр. ведут к увеличению площади поверхности ограждающих конструкций и увеличивают теплопотери. На термограмме это хорошо заметно.

Термограмма теплопотерь

Я, безусловно, не призываю строить безликие в архитектурном отношении дома, однако следует помнить, что за все необходимо платить, в данном случае архитектурная привлекательность здания оплачивается дополнительными расходами на тепло, либо дополнительными расходами на теплоизоляцию.

Итак, мы определились с топливом, определились с проектом дома, определились с мероприятиями по энергосбережению. В результате выполнения теплотехнической части проекта мы получим необходимую нам мощность в кВт, которая будет компенсировать теплопотери нашего здания.