Расчет стоимости отопления

Стоимости имеющихся генерирующих систем под отопление на рынке Украины для коттеджа на 200 м2 при уровне теплопотерь 50 Вт/м2.

1. Геотермальный тепловой насос NIBO

N = 10 кВт, СОП – 4,
контур теплообмена в земле –                                                         10104 Є

2. Геотермальный тепловой насос NIBO

N = 10 кВт, СОП – 4,
контур теплообмена по дну моря (3 Є/м – стоимость

теплообменного контура от коттеджа до моря) –              10504 Є + 3 Є/м

3. Тепловой насос воздушный NIBO

N = 7,8 кВт при tв =  -7°С и tотопл. =  + 45°С
N = 10,5 кВт при tв =  0°С и tотопл. =  + 45°С
СОП – 4; tв – температура наружного воздуха –                         11193 Є
Стоимость монтажа (без земляных работ по рытью траншей;

для съема N = 10 кВт требуется две траншеи 50 м х 1,2 м х 1,2 м)

Итого: самый дешевый Т.Н. (10504 + 3 Є/м х 50 м х 2 ветки + 1500) –  12304 Є

4. Ионный котел Beril V.I.P.-15 в комплекте с автоматикой для отопления и догрева за гелиосистемой ГВС

Nотопл. = 15 кВт –                                                                          900 Є
Стоимость монтажа котла с автоматикой на готовую отопительную систему – 100 Є

Итого: стоимость варианта «ионный котел» -                                1000 Є 

Расчет удельной тепловой мощности на отопление коттеджа S = 200 м2 при различных видах утепления, вентиляции и конструкции стеклопакетов (для Феодосийского региона при tв = + 21°С, tн = -15°С, R0стен = 1,96 м2 оС/Вт, R0перекр.-пол = 2,3 м2 оС/Вт).

                                                                                                            Табл.1

№ п/п	Условия расчета	Расчетная удельная мощность  основного отопления, Вт/м2
1.	Здание утеплено массивной изоляцией согласно СНиП Ⅱ-3-79 2000 г.: а) не учтены наличие окон и вентиляции; б) оконные пролеты 17 % от S стен с заполнением стеклопакетами со стеклом «И», теплопотери от вентиляции – 18 %; в) оконные пролеты 17 % от S стен с заполнением стеклопакетами со стеклом «И», но с рекуператором тепла «Бриз» в системе вентиляции; г) оконные пролеты 17 % от S стен с заполнением стеклопакетами со стеклом «И», но с рекуператором тепла «Бриз» в системе вентиляции и дополнительным утеплением стен пенополистирольными плитами толщ. 50 мм;	69,39 89,9 81,0   67,54
2.	Здание (потолок и стены) утеплено только отражающей изоляцией «Пенофол» (стены из известнякового камня толщ. 40 см): а) не учтены наличие окон и вентиляции; б) оконные пролеты 17 % от S стен с заполнением деревянными двухпереплетными окнами, теплопотери от вентиляции – 18 %; в) оконные пролеты 17 % от S стен с заполнением однокамерными стеклопакетами, теплопотери от вентиляции – 18 %; (параметр в скобках при установки рекуператора «Бриз»)* г) оконные пролеты 17 % от S стен с заполнением однокамерными стеклопакетами со стеклом «И», теплопотери от вентиляции – 18 %; (параметр в скобках при установки рекуператора «Бриз»)* д) оконные пролеты 17 % от S стен с заполнением стеклопакетами с «Тепловым Зеркалом», теплопотери от вентиляции – 18 %; (параметр в скобках при установки рекуператора «Бриз»)*	20,5 82,35 75,19 (66,3)* 53,67 (44,8)* 46,1 (37,25)*

P.S.
Без комплексного применения отражающей изоляции, энергосберегающих стеклопакетов и рекуператоров в системе вентиляции удельная тепловая мощность 60 Вт/м2  недостижима.

Стоимость потребляемой электрической энергии на отопление в сутки (при удельной тепловой мощности на отопление 60 Вт/м2 (задано заказчиком) для коттеджа S = 200 м2)

Табл.2

№ п/п	Генератор	Потребл.  в сутки эл. Е, кВт х час	Расценки для		Стоимость ресурсов, грн
			организа- ции	частного лица	организация	частное лицо
1.	Тепловой насос	72	0,32 грн/ кВт х час	0,24 грн/ кВт х час	23,04	17,28
2.	Ионный котел	100,8	0,32 грн/ кВт х час	0,24 грн/ кВт х час	32,26	24,19
3.	Газовый котел	31,53 м3 газа	1,40 грн/м3	0,68 грн/ м3	44,14	21,44
4.	ТЭНовый котел	288	0,32 грн/ кВт х час	0,24 грн/ кВт х час	92,16	69,12

1. А потр.сутки = 60 Вт/м2  х 200 м2 х 24 часа = 288 кВт х час
2. А ТН потребл.эл. Е = 288 кВт х час/СОР= 288/4 = 72 кВт х час
3. А газ.котелпотр.Vгаза = 288 кВт х час х 0,093 = 26,8 м3 газа : 0,85 = 31,53 м3

КПД котла (реальный) = 0,85

4. На поддержание теплового баланса при теплопотерях 60 Вт/м2 ионный котел при объеме отапливаемого здания 200 м3 х 2,6 м = 520 м3 потребляет 100,8 кВт х час электроэнергии при КПД – 98 % (справка производителя).

Оптимизация количества потребляемой электроэнергии ионным котлом за счет утепления коттеджа отражающей изоляцией, применения стеклопакетов с «Тепловым Зеркалом» и монтажа рекуператоров «Бриз».

Табл.3

№ п/п	Ионный котел (при удельной тепловой мощности на отопление, Вт/м2)	Потребл.  в сутки эл. Е, кВт х час	Расценки для		Стоимость ресурсов, грн
			организа- ция	частного лица	организац- ия	частное лицо
1.	60	100,8	0,32 грн/ кВт х час	0,24 грн/ кВт х час	32,26	24,19
2.	44,8	75,36	0,32 грн/ кВт х час	0,24 грн/ кВт х час	24,12	18,09
3.	37,25	62,64	0,32 грн/ кВт х час	0,24 грн/ кВт х час	20,04	15,03

Выбор гелиосистемы 

Предлагаем рассмотреть вариант циркуляционной гелиосистемы с высокоселективными коллекторами (3 шт. по 2 м2), бойлером на 300 л с двумя теплообменниками и системой  автоматического управления (производители Греция, Чехия)

Работа:

лето – 100 % обеспечение ГВС от солнца;
весна-осень – 75 % обеспечение ГВС от солнца;
- 25 % догрева от ионного котла;
зима – 45 % обеспечение ГВС от солнца;
- 55 % догрева от ионного котла.

Ионный котел подключен в схему энергообеспечения таким образом, что зимой отапливает коттедж и догревает ГВС за гелиосистемой до 60°С. При этом приоритет для котла выставлен в сторону ГВС.

Стоимость:

• комплекта оборудования (в стоимость не включены трубопроводы с теплоизоляцией, фитинги) – 2477 Є.
• монтажных и пусконаладочных работ – 619 Є.

Выводы:

1. Ввиду отсутствия перспективы для Украины в получении доступа к дешевым углеводородным ресурсам наиболее перспективными энергогенерирующими системами можно считать системы, работающие от электрического тока.

2. Наиболее оптимальное сочетание характеристик «цена-качество-энергосбережение» присуще системе «Ионный котел – циркуляционная гелиосистема» в комплексе с монтажом отражающей изоляции «Пенофол» на стенах, перекрытии и стеклопакетами «Тепловое Зеркало».

3. В Вашем регионе удельная тепловая мощность на отопление ниже на 7 % – потому расчетные данные  Ⅳ раздела можно снизить соответственно на 7 %.

P.S.

1. В дополнение еще об одной особенности ионных котлов – указанное энергосбережение реализуется только с системами традиционного батарейного отопления ( при сопряжении с отоплением «теплый пол» из-за высокой температуры нагрева теплоносителя ионным котлом (+ 95°С) при потребной температуре теплоносителя для «теплого пола» + 45°С происходит увеличение энергопотребления на 40 %).

2. Пояснения по поводу электропотребления ионного котла – 100,8 кВт х час/сутки:
а) сайт www.galan.ru – раздел «Котлы бизнес-класса» - подраздел «Экономика» текст «если расчетное потребление электроэнергии при отоплении Вашего дома составляет, например, 50 кВт (дом площадью 500 м2), то реально котел «Beril V.I.P.» будет расходовать 15¸20 кВт.

Шаг 1 – Определяем средний расход электроэнергии в час – N =   (15+20)/2 = 17,5 кВт.

Шаг 2 – Определяем расход электроэнергии в час на 200 м2: 17,5 кВт – 500 м2; х кВт – 200 м2. Отсюда, х = 7 кВт.
Шаг 3 – Определяем расход электроэнергии в час для удельной тепловой мощности 60 Вт/м2:  100 Вт/м2 – 7 кВт; 60 Вт/м2 – х кВт. Отсюда, х = 4,2 кВт

Шаг 4 – Определяем расход электроэнергии в час для коттеджа с удельной тепловой мощностью на отопление 60 Вт/м2 и площадью 200 м2 за сутки.

А = 4,2 кВт х 24 часа = 100,8 кВт х час/сутки

К сожалению, выполненный мной прежде тепловой расчет я не смог подтвердить ни в проектном институте, ни у производителей котлов по банальной причине – там их никто делать не умеет. Потому привел упрощенный расчет, результаты которого соответствуют сделанным выводам.