Строительство любого современного производственного объекта, коттеджного поселка или частного дома всегда сопровождается проблемой выбора эффективной системы отопления с использованием различных энергоносителей.
Основными энергоносителями, применяемыми в быту, являются:
1) природный газ (метан),
2) твердое топливо (уголь, дрова, пеллеты и т.п.),
3) дизельное топливо,
4) электричество,
5) сжиженный углеводородный газ - смесь пропана и бутана (СУГ).
1. Природный газ (метан).
На сегодняшний день природный газ является наиболее экологичным и дешевым видом топлива.
К сожалению, далеко не везде есть возможность подключиться к центральной системе газоснабжения. Даже в центральных областях есть еще немало мест, куда не проведены магистральные газопроводы, и именно там часто строятся коттеджные поселки и загородные дома. Также бывает экономически не выгодно подключение к магистральному газопроводу (выполнение газового проекта, врезка в существующую сеть, прокладка газопровода, установка редукционного оборудования и другое стоят немалых денег). Имеет также значение и большие сроки на проведение всех этих работ. К недостаткам центрального газоснабжения можно также отнести перепады давления в трубопроводах (особенно часто случается в зимний период), что приводит к сбоям в работе котельного оборудования. Следует также отметить довольно высокий рост цен на природный газ (~ 26%) за последние 10 лет и эта тенденция явно продолжится в будущем.
2. Твердое топливо (уголь, дрова, пеллеты).
Твердое топливо (уголь, дрова, пеллеты) является дешевым и экологичным видом топлива, но его использование имеет ряд существенных недостатков.
Надо отметить низкую теплотворную способность твердого топлива (количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива), высокую температуру отходящих газов и низкий КПД котельных установок. Для хранения запаса топлива необходимо дополнительное пространство, помещение котельной быстро загрязняется (соответственно загрязняется и котел). Использование котлов, работающих на твердом топливе, дает возможность организовать только систему отопления, при этом приготовление горячей воды довольно проблематично, к тому же практически невозможно организовать полную автоматизацию работы котельного оборудования. Исходя из этого, можно сказать, что для создания комплекса современных инженерных систем в загородном доме твердотопливные котлы не подходят. Использование твердого топлива в котельной предусматривает практически постоянное проживание в доме.
3. Дизельное топливо.
К достоинствам данного вида топлива следует отнести его доступность и относительно недорогое котельное оборудование (хотя стоимость котла, работающего на дизельном топливе с дизельной горелкой, несколько превышает стоимость газового атмосферного котла).
К недостаткам дизельного топлива следует отнести его запах, частое дорогостоящее обслуживание оборудования из-за копоти: чистка теплообменника, замена форсунок и топливного фильтра, настройка горелки и тому подобное. Горелка дизельного котла производит ощутимый шум (60-75дБ). В продуктах сгорания дизельного топлива присутствуют окислы серы, вредные для растений (особенно для хвойных деревьев) и обитателей водоемов. Для хранения дизельного топлива (в «танках») требуется дополнительная площадь. С экономической точки зрения необходимо упомянуть и о резком удорожании стоимости данного энергоносителя в течение последних 3 лет (более 56%).
4. Электричество.
К преимуществам этого энергоносителя следует отнести его экологичность, низкую цену на оборудование и простоту эксплуатации оборудования.
Однако следует сказать, что не всегда существует техническая возможность для подключения электроэнергии в нужном объеме и плата за присоединение дорогая. Электричество, на данный момент, является самым дорогим энергоносителем, и стоимость его резко увеличилась за последние годы.
5. Сжиженный углеводородный газ – СУГ (смесь пропана и бутана).
Недостатком сжиженного углеводородного газа в качестве энергоносителя является относительно дорогое оборудование, то есть значительные начальные капиталовложения на автономную газификацию.
Но, следует отметить, что стоимость автономной газификации загородного дома часто соизмерима со стоимостью подключения к магистральному газопроводу, а ее установка занимает всего 2-3 дня. При этом автономность системы позволяет избежать аварийных ситуаций и перепадав давления, происходящих периодически в централизованных газораспределительных сетях. Используя СУГ, можно создать не только автономную систему подачи энергоносителя, но и резервную.
Стоимость СУГ выше, чем стоимость природного газа, но значительно ниже, чем стоимость дизельного топлива или электричества в расчете на 1 кВт энергии. При этом надо сказать, что стоимость СУГ практически не меняется (за последние годы прирост стоимости составляет всего 11%). СУГ экологически чистый, при сгорании не образует копоти и запаха, обладает высокой теплоотдачей, что позволяет снизить расход энергоносителя.
Расчет стоимости получения тепловой энергии показывает:
Вид топлива |
Единица измерения |
Стоимость единицы измерения, руб. |
Стоимость 1кВт, руб. |
Природный газ (метан) |
м³ |
4,00 руб./м³ |
0,50 руб. |
Дизельное топливо |
л |
33,0 руб./л |
3,70 руб. |
Электричество |
кВт |
5,00 руб./кВт |
5,00 руб. |
Каменный уголь |
кг |
7,00 руб./кг |
2,00 руб. |
Сжиженный газ (пропан-бутан) |
л |
14,30 руб./л |
1,50 руб. |
На сегодняшний день единственной альтернативой природному газу по показателям так называемых трех «Э» - Экономичность, Эффективность, Экологичность – является попутный газ пропан-бутан. Газ пропан-бутан – это сжиженный газ, получаемый из попутного нефтяного газа или при переработке нефти.
* * *
При отсутствии возможности подключения к центральной системе газоснабжения реальной альтернативой является система автономной газификации с газгольдером – емкостью для сжиженного углеводородного газа (СУГ – смесь пропана и бутана). Существуют различные газгольдеры: как по виду и объему (горизонтальные, вертикальные), так и по способу установки (подземные, надземные).
ГК «Гидрокомплект» для нашей климатической зоны (глубина промерзания грунта – до 1,5м) позиционирует установку вертикальных газгольдеров, использующих тепловой потенциал земли (подача газа до -40°С).
После создания автономной системы газификации загородного дома необходимо знать и помнить, что газгольдер заполняется не более чем на 85%, а заказывать заправку следует уже при остатке газа в газгольдере ~25% от его объема. При правильно подобранном газгольдере его заправка производится 1-2 раза в год (реже – 3-4раза в год). Заправка газгольдера занимает не более 20-60 минут.
Расход газа для загородного дома зависит от многих факторов, таких, как: степень утепления дома (стеновые конструкции, кровля, пол/фундамент), количество потребляемой горячей воды, площади остекления, качества стеклопакетов и прочее. С учетом статистики расход сжиженного газа (СУГ) составляет ~25-30л/м² отапливаемой площади.
В технической характеристике любого газового котла есть данные по расходу газа: м³/час – для природного газа и кг/час – для пропана (пропан-бутана).
В зависимости от времени года пропорции пропана и бутана в смеси различны. Средняя плотность СУГ (50/50) составляет 545кг/м³. В зимний период пропана в смеси находится больше и плотность СУГ составляет уже 520 кг/м³ (1л СУГ = 0,52кг вещества; из 1л СУГ образуется 0,250м³ газообразной смеси; 1кг вещества = 1,923л СУГ).
Предварительный расчет расхода газа за год (отопительный период) для отопления дома можно вычислить по формуле:
Q=S*0,1*24*30/2*7 (м³/год), где:
В загородном доме кроме отопления есть и другие потребители энергии. Поэтому предварительный более точный расход газа за год можно вычислить по вышеприведенной формуле, заменив в ней «S*0,1» на цифру расхода газа из технической характеристики уже подобранного котла.
Предварительные расчеты потребления газовым котлом за год природного или сжиженного газа в зависимости от площади дома, теплоты сгорания и КПД котла сведены в таблицу:
Площадь дома, м² |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
|
Расход природного газа в год, м³/год |
3116 |
6232 |
9348 |
12465 |
15581 |
|
Расход сжиженного газа в год |
кг/год |
2354 |
4709 |
7063 |
9418 |
11772 |
л/год |
4317 |
8636 |
12954 |
17273 |
21590 |
|
м³/год |
1080 |
2160 |
3240 |
4320 |
5400 |
Примечание: в среднем 1м² жилья в России потребляет в год 270кВт*час.
На сжиженном углеводородном газе может работать и другое газовое оборудование, например, газовая плита, водонагреватель, газогенератор и пр. В этом случае перенастройка газового оборудования малозатратна, не сложна и занимает совсем немного времени.
При проведении природного магистрального газа в будущем к вашему загородному дому газовый котел легко перенастраивается, а газгольдер используется в качестве источника резервного топлива, что позволит избежать аварий и перепадов давления в газопроводах (особенно в зимний период).
Автономная система газоснабжения с газгольдером – это возможность жить с удобством и комфортом в любое время и в любом месте.