Поданий нижче розрахунок є частиною порівняльного аналізу «Яке джерело тепла для заміського будинку вигідніше?»
Твердопаливний котел на дровах
Початкові дані
В даному випадку розрахуємо собівартість тепла для опалення заміського будинку, якщо його одержувати за допомогою власного твердопаливного котла без автоматичної подачі палива, що працює на дровах. У розрахунку приймається, що котел забезпечений зовнішнім бойлером для гарячої води.
ККД твердопаливного котла
Горіння дров в топці – дуже складний хіміко-фізичний процес, що залежить від багатьох факторів, що стосуються як якості самого палива, так і конструкції топки. Розгляд моделей твердопаливних котлів далеко виходить за межі цієї статті. Однак практика показує, що для забезпечення якісного згоряння дров в котлах навіть найуспішнішої конструкції з ККД близько 90%, потужність твердопаливного котла має бути не менше 50 кВт. Для невеликого заміського будинку, що розглядається нами, з тепловим навантаженням на опалення 14 кВт і ГВП 9 кВт такий котел буде занадто потужним. Наявні на ринку твердопаливні котли для потужностей до 50 кВт просто ФІЗИЧНО не здатні виробляти спалювання палива з високим ККД, що б там не обіцяли виробники у рекламних буклетах. Особливо це стосується модних сьогодні так званих “котлів тривалого горіння”, які на нашу думку правильніше було б назвати генераторами чадного газу. Тому в рамках даного розрахунку приймаємо, що ККД твердопаливного котла, який ми розглядаємо в середньому, дорівнює 70%
Коротко про цей варіант:
Обладнана твердопаливним котлом система теплопостачання заміського будинку під час опалювального періоду працюватиме у напівавтоматичному режимі, забезпечуючи його теплом та гарячою водою у необхідних мешканцям кількостях. Обслуговування твердопаливного котла полягає в необхідності щоденного періодичного завантаження дров, а також видаленні продуктів згоряння попередньої партії (золи). Також у будівлі необхідно передбачити спеціальне приміщення (склад) у якому зберігатимуться дрова (приблизно з розрахунку у необхідності від 25м3 за тепловий сезон).
Поза тепловим періодом запуск котла для потреб тільки гарячого водопостачання є недоцільним: у розрахунку вважається що котел працює тільки в опалювальний період.
Розрахунок
1. Стоимость твердотопливного котла для отопления загородного дома
Вартість котла + ПОВНОГО комплексу робіт із встановлення твердопаливного котла та супутнього обладнання для монтажу на готову систему опалення в середньому складе близько 1500 EUR, включаючи вартість окремого ємнісного бойлера ГВП. Або приблизно при курсі 1EUR=30 грн це становитиме 45 000 грн.
2. Вартість дров
Дрова бувають різної якості і їхня теплотворна здатність коливається від сорту дерева, ступеня сухості деревини, її структури. Зазвичай її величина лежить між 1,5-4 кВт*год/кг. Для нашого розрахунку приймемо середнє значення, а саме – 2,5 кВт*год/кг. Для вироблення протягом 20 років необхідних потреб теплопостачання 400 тис. кВт*год, нашому твердопаливному котлу з урахуванням його ККД (70%) необхідно спалити таку кількість дров:
Mдров=400 000 /(0.7*2,5)= 228 600 кг (тобто біля 11 400 кг/рік)
Середня вартість більш/менш якісних дров сьогодні становить близько 450 грн/м3 (з доставкою). Щільність дров середньої якості (модерниця) – 420 кг/м3, з урахуванням чого вартість у перерахунку на вагу становитиме 1,07 грн/кг. Врахувавши це, отримаємо загальні витрати на дрова для опалення та ГВП за 20 років:
ВИТРпал =228 600*1,07 ≈ 245 000 грн. (тобто біля 12 250 грн/рік)
3. Вартість електроенергії для роботи котла та системи опалення заміського будинку твердопаливним котлом на дровах
Додаткові витрати на котел складатимуться із витрат електроенергії. Електрична потужність котла (зокрема – циркуляційного насоса системи опалення) становить близько 70 Вт. Працюючи 20 років протягом кожного опалювального періоду (3960 годин постійної роботи), котел потребує приблизно таку кількість електроенергії:
ЕЛ=(70 Вт*3960)*20 років≈ 5 544 кВтч (тобто біля 280 кВтч на рік)
Що при тарифі на електроенергію 0,99 грн/кВтг для приватного споживача додатково складе:
ВИТРел=5 544*0,99≈5 500 грн. (або ≈ 275 грн/рік)
4. Вартість теплової енергії для опалення заміського будинку за допомогою твердопаливного котла на дровах
Повні витрати на купівлю опалювального котла, бойлера ГВП, монтаж системи, а також – на дрова та електроенергію за 20 років безаварійної роботи таким чином складуть:
ВИТР∑=45 000 +245 000 + 5 500 ≈ 295 500 грн
Під час цієї роботи котел виробить на забезпечення потреб опалення та ГВП 400 000 кВт*год тепла. Таким чином, собівартість 1 кВт*год теплової енергії, виробленої нашим твердопаливним котлом на дровах складе:
ВАР= 295 500/ 400 000 ≈ 0,74 грн/кВт*год
Таким чином, вартість виробництва тепла для заміського будинку, що виробляється за допомогою власного індивідуального твердопаливного котла, що працює на дровах, приблизно складе близько 74 коп. за 1 КВт*год виробленої теплової енергії. При цьому вважається, що поза опалювальним сезоном котел повністю вимкнений і система ГВП не працює.