Варіанти вибору нової системи опалення односімейного будинку

 

Варіанти вибору нової системи опалення односімейного будинку

Є вдалий вибір поєднання газового котла з новими джерелами енергії. Дозволяє оптимізувати суми оплат за енергію для системи опалення з встановленими додатковими елементами: тепловою помпою «повітря-вода» та сонячними панелями. Це варіант довгострокового планування з врахуванням прогнозу змін цін енергії різних видів.

Чи використовувати газовий котел як єдине джерело тепла і це буде вигідним в наступні роки? Що дають комбіновані системи опалення, коли до газового котла добавляють теплову помпу «повітря-вода» та сонячні панелі? Чи теплова помпа є найбільш екологічним та економічним пристроєм для опалення?

Варто враховувати нормативні екологічні положення. З 2025 року субсидування купівлі газових котлів буде заборонено. З 2030 року такі пристрої в новобудовах встановлювати не будуть. А у 2040 році настане справжня революція – заборона котлів на викопному паливі.

Основне джерело, в яке ЄС має інвестувати, це теплові помпи. Відповідно до спеціального звіту про стан розвитку технологій, Єврокомісія хоче, щоб протягом наступних п’яти років у країнах ЄС з’явилося 10 мільйонів нових теплових помп, тобто в середньому 2 мільйони пристроїв на рік.

Зараз теплові помпи широко використовуються не тільки в нових будинках, але і в тих, що модернізуються. Інтерес до цих екологічних обігрівачів постійно зростає, і це не дивно - їх використання пов'язане з найбільшою екологічною та економічною вигодою. Однак не можна заперечувати, що рішення щодо вибору опалювального приладу з точки зору інвестора непрості. Багато факторів визначають рентабельність індивідуальних систем опалення. До них, звичайно, входять початкова вартість обладнання, термін її експлуатації, ціни на енергоносії. В даний час підвищення цін на енергоносії є одним із найбільших проблем для тих, хто інвестує в теплові помпи. Є чого боятися? А може навпаки – опалення тепловими помпами стане навіть вигіднішим порівняно з іншими енергоносіями? Нижче проведено аналіз цих запитань.

У 2027 році почнуть брати плату за викиди CO2 з домівок. Плата за викиди 1 тонни CO2 зросте з початкового рівня 225 злотих (2027) до 1900 злотих (2044). Мета – змусити домовласників відмовитися від цих котлів і перейти на теплові помпи.

Нові рахунки за  газ від PGNiG влітку 2024 року можуть становити 516,73 злотих за МВт-год. При цьому нинішній тариф, який виник в результаті заморожування цін, становить 200,14 за МВт-год. Але урядовці хочуть тримати нижчу ціна газу 318,14 злотих за МВт-год.

При створенні комбінованої системи, варто порівняти ціни на газ при роботі котла і на електроенергію при роботі теплової помпи. У нас є дотаційні ціни як на газ, так і для електроенергію для населення, котрі протягом найближчих років будуть суттєво збільшені для переведення їх у «ринкові».

Газ для населення, з доставкою, коштує більше 9 грн/м3, хоча для бізнесу ця ціна зараз понад 19 грн/м3. 

Електроенергія для населення коштує 4,32 грн/кВт*год, хоча для бізнесу ця ціна зараз понад 7 грн/кВт*год.

Електроенергію можна отримувати від власної системи з сонячними панелями. Після вкладення початкових коштів у монтування своєї системи, електроенергія від сонячних панелей буде безкоштовною. Такий варіант є вигідним при використанні теплових помп, адже тоді при застосуванні теплової помпи вартість тепла для будинку стає найнижчою. 

Електроенергія та газ – прогноз цін на енергоносії в ЄС.

Відповідно до довгострокового прогнозу в ціновому сценарії REPowerEU, який був підготовлений і представлений 27 квітня 2023 року для житлових будівель в Європейському Союзі, співвідношення ціни електроенергії до ціни газу буде таким:

у найближчі роки у співвідношенні 2,5:1 (ціна на електроенергію: ціна на газ),

після 2030 року воно рухатиметься до співвідношення 2:1 (рівень 2035 року),

після 2040 року співвідношення ціни на електроенергію до ціни на газ становитиме 1,7:1.

Хоча може здатися, що вищі цифри з боку електроенергії є невигідними, але це не стосується теплових помп.

Чи знизяться ціни на енергоносії в Польщі?

Середня вартість виробництва електроенергії в Польщі становить приблизно 600 злотих/МВт-год. Очікують зниження в наступні роки:

 у 2025 році - 551 злотий/МВт-год,

у 2030 р. − 370 злотих/МВт-год,

у 2040 р. − 229 злотих/МВт-год.

Спосіб стати незалежним від цін на енергоносії – фотовольтаїка.

Власники теплових помп мають варіант зниження ціни на електроенергію і бути незалежними від подорожчання. Вартість експлуатації теплової помпи в одноквартирному будинку стане дешевшою на 30-50% залежно від потужності фотоелектричної установки, і, безумовно, є фінансово вигіднішою, ніж інші технології.

Підсумок.

З врахуванням змін цін енергії випадку з грунтовими тепловими помпами річна вартість опалення 150-метрового будинку (пристойно ізольованого, згідно зі стандартом технічних умов 2017) у третьому кварталі 2024 року становитиме приблизно 3400 злотих для систем теплої підлоги. до 4200 злотих для встановлення радіаторів. Вартість опалення такого будинку повітряно-водяним тепловим насосом без урахування фотоелектричної установки має бути в межах від 4000 до 5000 злотих. злотих на рік. Річні витрати на опалення котлом на деревних пелетах будуть трохи вищими і сягатимуть приблизно 5,5 тис. злотих. злотий. Користувачі вугільних котлів платитимуть за опалення майже 5 тис. злотих. злотий. Однак користувачі конденсаційних котлів на природному газі витратять на це приблизно 7000 злотих. злотих на рік.

За відновлюваними джерелами енергії, до котрих належать теплові помпи та сонячні панелі, майбутнє. Чим більше буде відновлюваних джерел буде в енергетичному балансі, тим більше вони будуть гальмувати зростання цін на традиційну мережеву електроенергію.

Варто, однак, додати, що не у всіх будівлях теплова помпа буде кращим рішенням, ніж газовий котел. У неутеплених приміщеннях, котрі мають низький стандарт енергозбереження, напевно буде краще працюватиме газовий котел. Багато що залежить від самої будівлі, бажання і звичок інвестора, а також фінансових можливостей на даний момент. Тому, визначившись з джерелом опалення, варто його ретельно обдумати.

Альтернативне опалення в селі.

  Альтернативне опалення в селі.

Коротка енциклопедія

Для кого написано:

Надаються короткі відомості про найбільш поширені системи опалення сільських будинків.

Коротко про основні варіанти опалення за типом джерела енергії: 

Нижче описані основні доступні способи альтернативного опалення. Тепло для індивідуальних будинків може бути забезпечено за допомогою використання енергії спалювання дров, брикетів, пелет, деревних відходів, природного газу, електрики, повітря, сонця – кожен спосіб має свої переваги і недоліки.

 

З чого почати підготовку до вибору альтернативи:

            Засвоїти, що платимо за тепло на основі формули:

СУМА за опалення = КІЛЬКІСТЬ тепла * ЦІНА тепла.

В цій формулі:

-          ЦІНА тепла, в основному, залежить від виду палива;

-          КІЛЬКІСТЬ тепла залежить від стану ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ в будинку і якості системи опалення.   

Ми не маємо впливу ЦІНУ палива. Але можемо КЕРУВАТИ кількістю тепла, застосувавши доступні та необхідні елементи ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ в будинку. Тоді отримаємо менші СУМИ за опалення будинку. Детальніше про ці способи можна прочитати нижче.

Додатково треба враховувати не тільки початкові затрати грошей на нову систему опалення, але оцінити щорічні витрати грошей на купівлю палива, на щорічну оплату обслуговування техніки, котра буде встановлена, врахувати кількість років через які наступнить необхідність заміни встановленої техніки.

 

Одним з способів альтернативного опалення в сільських будинках є Твердопаливні котли.

Є різні види котлів, для котрим паливом для опалення використовують дрова, брикети, пелети, деревні відходи.

Варіанти і короткі дані про котли нижче.

Прості котли з ручним завантаженням дров чи вугілля. Є два варіанти монтування котла в систему опалення.

Перший. «Відкрита» система подачі тепла (природна циркуляція тепла), котра не вимагає насосу – система радіаторів монтується з нахилом труб і встановлюється розширювальний бак у найвищій точці системи. Недоліком є нерівномірність температури тепла в радіаторах і ручне завантаження палива кожні 3-4 години.

Другий. Є котли, котрі можуть працювати в «тисковій замкнутій» системі опалення з роботою насоса. Для таких котлів можна встановлювати радіатори з термоголовками для регулювання відбирання тепла в кожній кімнаті для забезпечення комфорту, котрий є різним, залежить від кількості проживаючих і уподобань мешканців.

Такі котли мають найнижчу ціну. В Європі такі котли вже заборонені для продажі і встановлення.

Європейські виробники мають котли 5-го класу, котрі мають енергоефективні  камери спалювання палива і відбирання більшої кількості тепла від спалювання дров.

Третій. Піролізні котли з природною циркуляцією. Котли економлять за рахунок того, що додатково отримують тепло за рахунок конструкції котла, котра допалює піролізний газ, утворений дровами і дають температуру в котлі понад 800 ºС (звичайні твердопаливні котли дають температуру в топці до 400 ºС). 

Четвертий. Піролізні котли для роботи в «тисковій замкнутій» системі опалення.

П’ятий. Пелетні котли. Можуть комплектуватись бункерами для пелет і автоматичною системою подачі пелет в котел. Завантаження пелет в бункер проводиться раз на кілька днів.

 

Паливом для роботи твердопаливних котлів, крім дров,  є брикети та пелети. На відміну від дров, брикети і пелети мають внормовану вологість і досить чітке значення тепла, котре можна з них отримати при спалюванні – це кращий варіант, ніж дрова.

Пелети дають можливість застосовувати котли з бункером і  автоматичною подачею пелет з бункера в котел. Бункер передбачає завантаження його раз на кілька днів.

 

 

Необхідні елементи системи опалення при використанні котлів на дерево:

            Бак аккумулятор тепла. Кожен з котлів на тверде паливо повинен передбачати роботу з баком акумулятором нагрітої води, щоби забезпечити економне використання палива і забезпечують за допомогою автоматики рівномірне переміщення тепла вже з бака-акумулятора і температура в радіаторах не залежить від періодів завантаження палива в котел. В Німеччині заборонено встановлювати твердопаливні котли без бака-акумулятора. Баки-акумулятори тепла бажано ставити ємністю понад 500 л з двома теплообмінниками,  один з котрих працює на систему опалення, а другий на подачу гарячої води. Бак-акумулятор влітку може співпрацювати з сонячними водяними колекторами.  Котел віддає все вироблене тепло в бак-акумулятор, а насос і автоматики забезпечують економне відбирання необхідної кількості тепла з бака-акумулятора для будинку на основі встановленого датчика температури повітря в будинку, щоб не перегрівати будинок і реагувати на підвищення чи пониження зовнішньої температури повітря.

            Гільзування і утеплення комина для видалення димових газів. В коминах може накопичуватись сажа і формуватись смола на цеглі, що може зменшити потужність котла, а деколи може створити загоряння комина. Крім гільзування, варто застосовувати порошок для спалювання сажі, котрий регулярно добавляти при завантаженні дров (кілька кілограмі бажано використовувати протягом сезону).

Дрова. Стають постійно дорожчими.

Особиста участь. Опалення дровами вимагає багато ручної роботи.

 

Каміни.   Є готові чавунні каміни, котрі можуть обігріти до 65% будинку з певною системою монтування в будинку і з розведенням гарячого повітря, котре  вони генерують, в кілька кімнат.

 

  

Газові котли.

Індивідуальні газові котли є найбільш поширеними способами альтернативного опалення для індивідуальних будинків.

Газ був непоганою альтернативою при заміні пічного опалення сільських будинків , адже постійно підтримується низька пільгова ціна газу для населення. Варто врахувати прогноз збільшення ціни газу вдвічі від існуючої, до 16 грн/м3 – по такій ціні отримують газ підприємці і буде здійснено перехід на однакові ціни. Крім ціни газу ще треба оплачувати «доставку газу» і вводиться оплата за «технічне обслуговування» (абонплата) - додаткові суми залежать від кількості використаного газу в будинку.

Загальні питання для газового опалення. При встановленні газового котла потрібен проект для встановлення котла в будинку і потрібно забезпечити поступлення свіжого повітря до котла для спалювання з газом та передбачити правлення видалення спалених газів.  Газовий котел є непростим обладнанням, вимагає  регулярного, щорічного, обстеження з залученням спеціаліста та щоденного самостійного огляду стану котла і автоматики. Термін роботи газового котла 8-10 років після чого його треба замінити на новий. Є вимоги до тиску газу, котрий подається в котел – в зимовий період може знижуватися тиск в загальній мережі і котел може зупинитися. Потрібна реконструкція  системи опалення (радіатори, тепла підлога). Потрібно виконати гільзування комина для того, щоб захистити руйнування цегли комина від конденсату вихідних газів котла.

Варіанти газових котлів. Є однофункційні, тільки для систем опалення. Найпростіші з них не мають електронної автоматики, а застосовують автономне механічне керування вмикання газу на повну потужність і перехід на «свічку». Такі котли застосовують двома способами. Перший. Для подачі тепла в радіатори без насосу монтують гравітаційну систему труб і радіаторів з відкритим розширювальним бачком. Такий варіант є повністю незалежним від електрики. Другий. Стаціонарний  підлоговий котел доповнюється насос для подачі тепла по радіаторах, встановлюється термостат або контролер, котрий контролює досягнення заданої температури в будинку і припинення циркуляції насоса для економії газу. Однофункційні котли мають потужність від 7 кВт до 30 кВт, забезпечують опалення будинків від 50 до 300 м². 

Гарячу воду можні отримувати від таких котлів при встановленні бойлера із змійовиком, котрий буде приєднаний до подачі тепла від котла.

Двофункційні навісні газові котли та навісні конденсаційні газові котли дають більшу комфортність при їхній роботі. Крім опалення вони забезпечують будинок гарячою водою. Такі котли також потребують гільзування комина. Для їхньої роботи краще підходять нові радіатори системи опалення замість чавунних ребер або сталевих регістрів. Такими радіаторами можуть бути нові секційні чавунні радіатори або біметалеві пластинчаті радіатори. Для таких радіаторів встановлюють термоголовки щоби налаштовувати систему подачі тепла для кожної кімнати окремо.

Потужність таких котлів 24 кВт і ця залежить потрібна підчас нагрівання гарячої води. При вмиканні котла на опалення його автоматика переводить потужність споживання газу на меншу, котра потрібна для існуючої площі, від 70 до 200 м2.

Конденсаційні газові котли виправдовуються тільки для встановлення в будинках з дуже хорошим утепленням і передбачають роботу радіаторів на низькій температурі, коли теплоносій має температуру не вище 45°. При вищій температурі теплоносія, котрий також може давати такий котел, конденсаційний котел переходить в режим звичайного газового котла і втрачається ефект від високої ціни цього котла і не використовується його основні функції робота з системою низької подачі теплоносія. 

Парапетні газові котли. Конструкція таких котлів не потребує комина.

 

 

Споживання газу. Для забезпечення теплом від газу враховується його теплотворність, котра практично знаходиться в межах 7 кВт/м3. Підлогові котли споживають газу ніж навісні. Ще менше споживають газу конденсаційні, якщо вони працюють з низькотемпературною системою радіаторів. Для будинку з площею 150 м2 в основному треба для опалення за сезон не менше 2000 м3 газу.     

 

 

Теплові помпи. Це поки-що в Україні не дуже поширені пристрої, але вони стали на першому місці для заміни джерел тепла в європейських країнах. Є пристрої, котрі можуть отримувати тепло за допомогою системи «повітря-вода», «повітря-грунт», «повітря-повітря». В основному для виробництва 4 кВт тепла теплова помпа використовує 1 кВт електроенергії, на відміну від електричного обігрівання, котре з 1 кВт електроенергії дає 0,95 кВт тепла.

Теплові помпи «повітря-повітря».  Для зимового опалення можна використовувати певні моделі кондиціонерів, котрі мають дві функції: охолодження і обігрівання повітря. Ефективна робота таких пристроїв може і при зовнішній температурі до МІНУС 25  ͦС.

 

 

Сонячні водяні колектори.  Це пристрої, котрі мають обмежений період для роботи: переважно 7 місяців і вдень. В зимовий період вони практично не можуть бути давати тепло через постійне захмарення і через низьке неефективну енергію Сонця.

 

Електричні сонячні панелі. Вони генерують електричну енергію тільки вдень, за основні 7 місяців вони дають 75% річної віддачі. В осінньо-зимовий-весняний період їхня щоденна віддача опускається до 10% електроенергії в порівнянні з літнім періодом. 

  

Порівняння різних систем. Для будинку з площею  150 м2 в основному треба для опалення за сезон 14000 кВт*год тепла.

Орієнтовна ціна генерації тепла залежить від виду палива – вказана нижче.

Вид палива	Газ		Дрова	Електрика	Брикети RUF	Пелети	Теплові помпи
Розмірність	м3		куб.м	кВт*год	т	т	кВт*год
Реальна теплотворність, кВт	7		3256*1	0,95	3,88	4,1	3
			1319*2
			2288*3
Вартість за одиницю в червні 2024 року	10*6		3267*4	4,32	6500	9000	4,32
			1753*5
			2505*6
Розрахунок вартості 1 кВт*год на осінь-зиму 2024 року	1,43	10*6	1,09	4,55	1,68	2,18	1,44
	2,57	18*7

^*1 Теплотворна здатність, 12% вологості

^*2 Теплотворна здатність, 50% вологості

^*3 Теплотворна здатність, середнє значення

^*4 Колоті дрова в ящиках. Дуб, бук, граб, береза

^*5 Дрова замовлені через прозоро

^*6 Середнє значення ціни

^*6 Поточна ціна газу, з врахуванням доставки та технічного обслуговування

^*7 Прогнозна ціна газу, з врахуванням доставки та технічного обслуговування

 

Типові рішення і терміни окупності.

Для порівняння окупності необхідно враховувати початкові затрати на купівлю вибраного обладнання та виконання додаткових робіт з врахуванням всього планованого періоду їхньої роботи. Вказані початкові затрати доцільно розбити на суму, котра приходиться на кожен рік роботи.

Вид техніки	Період роботи	Додаткові роботи	Загальна початкова сума на купівлю і монтаж	Сума на рік
Газовий котел підлоговий	8	Проект для встановлення, монтажні роботи, гільзування комина	44 301	5538
Газовий котел навісний 2-функційний			55 551	6944
Конденсаційний котел			63 551	7944
Теплова помпа «повітря вода»	15	Монтажні роботи	86551	5770
Теплова помпа «повітря вода»	15	Монтажні роботи	254651	16977

 

Вид техніки	Початкові затрати	Затрати за 15 років на паливо	Загальні затрати на 15 років	Різниця
Газовий котел	55 551	540000	595 551
Теплова помпа	213651	302400	516 051	-79 500