 | Що дорожче газ, чи електрика?
(ціни дійсні на період редагування статті 21.01.2020)
На даний момент у кожного нашого співвітчизника виникає питання: чим же, дешевше опалювати будинок: газом, електрикою, твердим паливом, пелетами і т. д.?
Для цього нам потрібна інформація по теплотворній здатності палива. Всі отримані результати кожного виду палива ми будемо конвертувати в кілоВатт*години теплової енергії. Враховуючи тарифи станом на 21.01.2020, отримаємо вартість 1 кВт*год. теплової енергії із різних видів палива.
Після цього, обчислимо необхідність будинку (для прикладу, 200 м2) в тепловій енергії за один опалювальний сезон.
Далі, підрахуємо грошові витрати на один опалювальний сезон будинка 200 м2 із різними видами палива, та підведемо результати з висновками.
Що ж, тоді давайте приступимо до підрахунків...
1. Природний газ
тарифи на газ, що відпускається населенню
Вимірюється в кубічних метрах (м3). На даний момент вартість газу в Україні для фізичних осіб НЕ ЗАЛЕЖИТЬ від місячного споживання, і ціна фіксована для всіх видів використання природнього газу. Також, з 1 січня 2020р. діє тариф на газ плюс вартість доставки, залежно від області проживання. Ціна на газ для Львівської обл., становить: тариф за 1 м3 = 6,914 грн., доставка за 1 м3 = 1,080 грн.
Разом: 6,914 грн. + 1,080 грн. = 7,993 грн. за 1 м3.
Теплотворна здатність природного газу G20 становить в середньому 34 МДж з куб. метра. У перерахунку на кВт*год. це буде 9,45 кВт*год. теплової енергії. Звідси, ціна на природний газ за 1 кВт*год.
• 1 кВт*год. = 7,993 грн. / 9,45 кВт*год. ≈ 0,846 грн.
2. Електрика
тарифи на електроенергію, що відпускається населенню
Один кіловат*година електроенергії теоретично дорівнює одному кіловат*годині тепла. Звичайно ж, існує ККД, яка не дорівнює 100%, але ми свідомо опустимо ККД кожного виду палива. Адже ми не розглядаємо теплові установки - ми розглядаємо паливо, це трохи спростить розуміння результатів для технічно непідготовлених людей. З цього ми відразу будемо вважати вартість кіловат*години теплової енергії.
Вартість електроенергії складає:
• 0,90 грн за 1 кВт*год. (при споживанні до 3000 кВт*год. електоенергії на місяць)
• 1,68 грн за 1 кВт*год. (при споживанні понад 3000 кВт*год. електроенергії на місяць)
Оскільки, при електричному опаленні, споживання електроенергії на місяць перевищує ліміт 100 кВт*год., приймемо тариф 1,68 грн за кіловат*годину.
Крім того, існують двох- і трьохзонні тарифи при оплаті за електроенергію.
Двохзонний тариф (при споживанні понад 3000 кВт*год. на місяць):
• 0,84 грн за 1 кВт*год. - в період часу з 23.00 до 7.00
• 1,68 грн за 1 кВт*год. – в інші години доби
Трьохзонний тариф (при споживанні понад 3000 кВт*год. на місяць):
• 0,67 грн за 1 кВт*год. - в період часу з 23.00 до 7.00
• 1,68 грн за 1 кВт*год. - в період часу з 7.00 до 8.00, з 11.00 до 20.00, з 22.00 до 23.00
• 2,52 грн за 1 кВт*год. - в період часу з 8.00 до 10.00 та з 20.00 до 22.00 3.
3. Дизельне паливо
1 літр дизельного палива, в середньому коштує 26,45 грн.
1000 л дизельного палива відповідає 1 м3. Отже, ціна за 1 м3 дизельного палива становить 26450 грн. Тепер, переведемо 1 м3 дизпалива в кілограми. Враховуючи густину дизельного палива, при нормальному атмосферному тиску (760 мм.рт.ст.) і температури 15 0С, становить 820 кг/м3.
Теплота згорання дизельного палива, в середньому становить 10180 кКал/кг. З одного куб. метра можна отримати 820 кг/м3 х 10180 кКал/кг = 8347600 кКал тепла. У перерахунку на на кВат*год., це буде 9708 кВт*год.
Отже, 9708 кВат*год. тепла, коштує 26450 грн. Звідси, ціна на дизельне паливо за 1 кВт*год.
• 1 кВт*год. = 26450 грн. / 9708 кВт*год. ≈ 2,724 грн.
4. Дрова
З дровами – не все так просто. На ціну впливає безліч чинників: тип дерева, вологість, реальна кількість дров в одному кубічному метрі, розфасовка, доставка.
Тому, один куб. метр дров приймемо за середньо ринкову ціну 800 грн.
Існують різні категорії деревини. Дрова з різних порід деревини віддають при спалюванні різну кількість тепла. Деревина твердолистяних порід має більш високу тепловіддачу ніж хвойних порід. Від вологості деревини залежить теплотворна здатність дров. Прийнято вважати, що найкращим чином для топки придатні дрова з вмістом вологи не більше 25%.
Беремо щільність дров близько 650 кг/м3 (середнє значення дров твердих порід з вмістом вологи 25% ).
Теплотворна здатність твердих дров становить порядку 3128 кКал/кг, при вологості 25%. З одного куб. метра можна отримати 650 кг/м3 х 3128 кКал/кг = 2033200 кКал тепла. У перерахунку на кВт*год., це буде 2365 кВт*год.
Отже, 2365 кВт*год. тепла, коштує 800 грн. Звідси, ціна на дрова за 1 кВт*год.
• 1 кВт*год. = 800 грн. / 2365 кВт*год. ≈ 0,338 грн.
Треба відзначити, що ККД твердопаливних котлів досить невисокий і дуже залежить від типу та якості котла, тому розрахунок приблизний.
5. Пелети
Пелети є зручним паливом з тієї точки зору, що дозволяють автоматизувати процес горіння за допомогою спеціальних пелетних котлів. Це дозволяє уникнути самого неприємного процесу в експлуатації - "підкидання" дров. 1 тонна пелет коштує приблизно 3000 грн. Теплотворна здатність пеллет, в середньому - 4500 кКал/кг. З однієї тонни, можна отримати 4500 кКал/кг х 1000 кг = 4500000 кКал тепла.
У перерахунку на кВт*год., це буде 5234 кВт*год. Звідси,
• 1 кВт*год. = 3000 грн / 5234 кВт*год ≈ 0,573 грн.
6. Тепловий насос
Незважаючи на те що ми розглядаємо в цій статті тільки види палива, ми зобов'язані згадати про теплові насоси. Вся справа в тому що тепловий насос, використовує електроенергію для відбору тепла у землі або інших джерел тепла. За цим зараз ми зможемо розглянути фактично "вартість альтернативного джерела енергії". Середньорічний коефіцієнт СОР теплового насоса становить від 3 до 6. Велику роль відіграє відповідність заявлених коефіцієнтів роботи теплових насосів реальним показникам. На жаль в нашій країні таких методик вимірювання не існує. Але європейські виробники мають незалежні інститути тестування, і сертифікати, що підтверджують характеристики теплових насосів. Для того, щоб ніхто не запідозрив ніяких підтасовок в бік великої економії теплових насосів, візьмемо середньорічний коефіцієнт СОР 4 (з одного кіловата електроенергії - чотири кіловата тепла). Звідси:
• 1 кВт*год. тепла = 1/4 кВт*год електроенергії = 1,68 грн. / 4 = 0,42 грн.
• 1 кВт*год. тепла = 1/4 кВт*год електроенергії (на двохзонному лічильнику нічної електроенергії) = 0,84 грн. / 4 = 0,21 грн.
Отже, ми отримали вартість 1 кВт*год. теплової енергії із різних видів палива. Тепер, обчислимо необхідність будинку (для прикладу, 200 м2) в тепловій енергії за один опалювальний сезон. Для цього, нам необхідно визначити максимальну потужність котла для будинка з опалювальною площею 200 м2.
Незалежно від споживаного палива (газ, вугілля, дрова, електрика, дизель і т.д.), для підбору потужності котла використовується приблизна формула: на 10 м2 опалюваної площі, необхідно 1 кВт. потужності котла. Відповідно на 200 м2 - котел потужністю 20 кВт (це відноситься для цегляних будинків без додаткових теплоізоляційних матеріалів).
У таблиці наведені показники економії в цегляних будинках, в залежності від товщини пінопласту на зовнішніх стінах будинка.
|
Товщина пінопласта, мм
|
0
|
50
|
80
|
100
|
120
|
140
|
|
Економічний ефект, %
|
0%
|
37%
|
61%
|
68%
|
74%
|
77%
|
|
Потужність котла на 10 м2 опалюваної площі, кВт
|
1,00
|
0,63
|
0,39
|
0,32
|
0,26
|
0,23
|
Приймемо для розрахунків, товщину пінопласта - 50 мм, будинок з середнім ступенем теплоізоляції (ДБН В.2.6.-31:2016 "Теплова ізоляція будівель").
Обігрівальна площа - 200 м2 (висота стель до 3 м). Температура в приміщені +21 0С. Середня температура повітря найбільш холодної п'ятиденки -19 0С. Опалювальний сезон 172 дня у Львівській обл.
Тоді, у нашому випадку, для підбору потужності котла, приблизна формула прийме вигляд: на 10 м2 (опалювальної площі), необхідно 0,63 кВт потужності котла.
Відповідно:
• 200 м2 х 0,63 кВт / 10 м2 = 12,6 кВт.
Отже, у нашому випадку для будинка 200м2, потребується котел з потужністю 12,6 кВт.
Тепер, обчислимо необхідність будинку в тепловій енергії на опалювальний сезон. Чи не складні розрахунки показують, що для опалення 200 м2 на опалювальний сезон 172 дня, нам необхідно 52013 кілоВатт*годин (12,6 кВт × 24години × 172 дня = 52013 кВт*год.).
Але для точних розрахунків необхідно враховувати, 52013 кВт*год. - це кількість енергії на опалювальний сезон, що використовується при максимальному навантажені котла, що буває не довго, лише в найхолоднішу пори року. При невеликих мінусових температурах взимку або в міжсезоння, котел працює в половину своєї потужності, а то й менше, тому, для чистоти наших розрахунків ми поділимо це значення на два, прошу зауважити, що цієї теплової енергії на опалювальний сезон вистачає більш ніж достатньо :
• 52013 кВт*год / 2 = 26007 кВт*год.
Таким чином, 26007 кВт*год - це є кількість енергії необхідна для опалення 200 м2 на весь опалювальний сезон, в середньому.
Зверніть увагу, що це не закон. Кількість енергії залежить від зовнішньої температури, внутрішньої температури приміщення, утеплення стін, вікон і ін. чинників, дані параметри можуть змінюватися. Якщо будинок доутеплити (мінватою, пінопластом і ін.), то необхідну теплову енергію для будинку, можемо заощадити від 30% і більше.
Тепер, підрахуємо грошові витрати на один опалювальний сезон будинка з житловою площею 200 м2 (вартість 1 кВт*год. кожного виду палива треба помножити на кількість енергії необхідна для опалення 200 м2 на весь опалювальний сезон, саме на 26007 кВт*год.) :
• при опаленні газом: 0,846 грн. за кВт*год. х 26007 кВт*год. ≈ 22002 грн;
• при опаленні дизельним паливом: 2,724 грн. за кВт*год. х 26007 кВт*год. ≈ 70843 грн;
• при опаленні дровами: 0,338 грн. за кВт*год. х 26007 кВт*год. ≈ 8790 грн;
• при опаленні пелетами: 0,573 грн. за кВт*год. х 26007 кВт*год. ≈ 14902 грн;
• при опаленні електрикою (без двохзонного лічильника нічної електроенергії): 1,68 грн. за кВт*год. х 26007 кВт*год. ≈ 43692 грн;
• при опаленні електрикою (на двохзонному лічильнику нічної електроенергії та теплоакумулятором): 0,84 грн. за кВт*год. х 26007 кВт/год ≈ 21846 грн;
• при опаленні тепловим насосом (без двохзонного лічильника нічної електроенергії): 0,42 грн. за кВт*год. х 26007 кВт*год. ≈ 10923 грн;
• при опаленні тепловим насосом (на двохзонному лічильнику нічної електроенергії): 0,21 грн. за кВт*год. х 26007 кВт*год. ≈ 5462 грн;
• при опаленні дровами (в період часу з 7.00 до 23.00) та газом (в період часу з 23.00 до 7.00) : (8790 грн. х ⅔ доби) + (22002 грн. х ⅓ доби) = 5860 грн. + 7334грн. = 13194 грн.;
• при опаленні дровами (в період часу з 7.00 до 23.00) та електрикою на двохзонному лічильнику (в період часу з 23.00 до 7.00) : (8790 грн. х ⅔ доби) + (21846 грн. х ⅓ доби) = 5860 грн. + 7282 грн. = 13142 грн.;
• при опаленні газом (в період часу з 7.00 до 23.00) та електрикою на двохзонному лічильнику (в період часу з 23.00 до 7.00): (22002 грн. х ⅔ доби) + (21846 грн. х ⅓ доби) = 14668 грн. + 7282 грн. = 21950 грн.
Для наглядності, усі наші результати розрахунків, зведені в діаграму " Грошові витрати на один опалювальний сезон будинка 200 м2 із різними видами палива"
ВИСНОВОК:
Таким чином, із вище приведенних розрахунків, на один опалювальний сезон будинка 200 м2 із різними видами палива, найдешевшим стає опалення з:
1. тепловим насосом;
2. твердопаливним котлом на дровах;
Також, сюди можна віднести економічне рішення: зв'язка двох котлів на різному виді палива. Для того щоб два і більше одночасно встановлених котла працювали злагоджено, необхідно їх правильно зв'язати: основний котел (опалення якого обходиться дешевше) і додатковий котел на іншому виді палива.
3. тверде паливо та електрика (основний твердопаливний котел, додатковий електричний на нічному тарифі)
4. тверде паливо і газ (основний твердопаливний котел, додатковий газовий)
а також як альтернативу можна віднести:
5. газ і електрика (основний газовий котел, додатковий електричний на нічному тарифі)
При виборі оптимального варіанту опалення свого будинку варто порівняти не тільки експлуатаційні витрати, а й початкові вкладення по установці і монтажу системи та обладнання, а також всі додаткові функції і можливості.
З нашої точки зору оптимальним варіантом є зв'язка двох котлів на твердому паливі та електрики. Достатньо установити та підключити твердопаливний котел в існуючу Вашу систему опалення з електричним котлом - оптимальне рішення від звільнення "газової залежності".
Залишаємо вибір за Вами!
Вимоги до котельні для твердопаливного котла
Кілька слів про електричні котли
|  |
