Расчет затрат на отопление.

Сотню лет назад потребитель не стоял перед выбором системы отопления. Это были либо уголь либо дрова. Плюс к этому был необходим кочегар, обязанности которого чаще всего исполнял хозяин дома. В настоящее время появилось большое количество различных энергоносителей. В зависимости от выбранного источника энергии можно подобрать то или иное оборудование. Однако, как выбрать доступный источник с перспективой на долгие годы? Попробуем в этом разобраться.

Возьмем за основу жилой дом с площадью 100 квадратных метров. Если этот дом имеет утепление в соответствии с нормами СНИП, то его энергопотери при минимальной наружной температуре для данного региона не должно превышать 100 Вт на 1 кв. метр площади в час. Соответственно, нам необходим источник тепла, позволяющий выдать 10кВт тепловой энергии, чтобы компенсировать эти энергопотери. Заметим, что эта цифра не зависит от выбора системы отопления, а определяется исключительно конструкцией здания.
Далее, условимся, что отопительный сезон длится 5 месяцев или 150 дней. За время отопительного сезона бывают как холодные, так и теплые дни. Поэтому, примем еще одно условие - средние энергопотери дома за отопительный сезон будут равны половине от максимальных (что, впрочем, практически соответствует действительности). Таким образом, за отопительный сезон наш дом потребует:

Q = 150*24*5 = 18000 киловатт.

Итак, рассмотрим следующие типы энергоносителей:

1. Электричество
2. Электричество с двухтарифным счетчиком
3. Электричество с двухтарифным счетчиком и теплоаккумулятором
4. Газ магистральный
5. Газ баллонный
6. Газ из газгольдера
7. Дизельное топливо
8. Дрова
9. Уголь
10. Пеллетты
11. Тепловой насос
12. Тепловой насос с двухтарифным счетчиком

Попутно отметим, что расчет себестоимости отопления произведен по ценам Московской области на конец марта 2012 года. Естественно, эти цифры могут отличаться в зависимости от региона и временного периода.

Для тех, кому не хочется вникать в подробности, приведем итоговую таблицу затрат на отопление:

Тип теплоносителя	Единица измерения	цена	расход за сезон	итоговые затраты на отопление, руб.
Электричество	квт/ч	2р.37к.	18000	42660
Электричество с двухтарифным счетчиком	квт/ч	2р.37к/92к.	18000	38160
Электричество с двухтарифным счетчиком и теплоаккумулятором	квт/ч	92к.	18000	16560
Газ магистральный	куб. метр.	3р.30к.	1821	6012
Газ баллонный, газ из газгольдера (сжиженный газ)	литр	16 р.	2958	47340
Дизельное топливо	литр	25р. 50к.	1976	50400
Дрова	куб. метр	1350 р.	11	15840
Уголь	килограмм	9р. 50к.	2046	19440
Пеллеты	килограмм	10 р.	4176	41760
Тепловой насос	квт/ч	79к. (47.4 к.)	18000	14220 (8532)
Тепловой насос с двухтарифным счетчиком	квт/ч	от 18к. до 91к.	18000	12756 (7632)

Зеленым цветом выделены цены на малоиспользуемые, но достаточно выгодные системы отопления
Красным цветом выделены цены на часто применяемые, но достаточно бессмысленные с точки зрения экономики энергоносители

Затраты на отопление электричеством.

Здесь все просто. По данным Мосэнергосбыта, цена 1 киловатта электроэнергии для населения Московской области составляет 2р. 37коп. за 1кВт электроэнергии (данные на начало 2012 года). Таким образом, затраты на отопление электричествлом за отопительный период для нашего условного дома составят:

18000*2.37 = 42660 рублей

Затраты на отопление электричеством с двухтарифным счетчиком.

Опять же, по данным Мосэнергосбыта, цена 1 киловатта электроэнергии С 7-00 до 23-00 (тоесть, в течении 16 часов) составляет 2р. 72коп., а с 23-00 до 7-00 (8 часов) - 92 коп. Также, известно, что основные энергопотери здания приходятся на ночные часы.  Таким образом, затраты на отопление нашего дома составят:

150*5*(16*2.72+8*0.92) = 38160 рублей

Реально, эта цифра будет даже ниже, за счет того, что в ночные часы теплопотери дома увеличиваются, а днем - падают.

Затраты на отопление электричеством с двухтарифным счетчиком и теплоаккумулятором.

Допустим, мы установили в подвале нашего дома большой бак с водой и нагреваем его в период действия ночного тарифа. А днем, в период действия дневного тарифа, мы расходуем запасенное тепло на компенсацию теплопотерь нашего здания. Справедливости ради, надо отметить, что такая система будет работать только при наличии достаточной подведенной электрической мощности. Ведь этот теплоаккумулятор нужно нагреть за весьма непродолжительное время.
Итак, затраты на отопление составят:

150*5*24*0.92 = 16560 рублей

Затраты на отопление магистральным газом.

Удельная теплота сгорания природного газа в России составляет 38 231 кДж/м³ (Очень сильно зависит от конкретного месторождения газа. Например, для Алжира эта цифра составляет 42 000 кДж/м³, а для Нидерланд - 33 320 кДж/м³). Это при условии, что газ поставляется максимального качества. На практике, газ частенько "бодяжат" водяным паром или другими примесями. В итоге, удельная теплота сгорания становится ощутимо ниже. Но оставим этот факт на совести поставщиков газа и учитывать его не будем.
КПД современных газовых котлов составляет порядка 90-95%. Возьмем - 93% для котлов производства Viessmann.
При выделении 10кДж тепла образуется 2.78 Вт тепловой энергии.
Стоимость 1м³ природного газа в Подмосковье составляет 3руб. 30коп.  (на конец марта 2012 года).
Итого, получаем количество тепла в 1 кубометре газа:

38231/10*2.78 = 10628 Вт или 10.63 кВт

Стоимость 1 кВт тепла с учетом КПД котла составит:

3.3/10.63/0.93 = 33.4 копейки

Итоговые затраты на отопление магистральным газом нашего условного дома за отопительный период:

18000*0.334 = 6012 рублей

Следует заметить, что этот способ отопления является самым дешевым. Однако, с учетом политики газовых хозяйств, самым малодоступным.

Затраты на отопление сжиженным газом.

Запас сжиженного газа можно хранить либо в газовых баллонах, либо в газгольдере. Справедливости ради, надо сказать, что построить систему отопления на сжиженном баллонном газе непросто. Причина состоит в том, что в газовую магистраль необходимо подавать газообразную фракцию топлива. Соответственно, газ в баллоне должен испаряться, причем в достаточно большом количестве. Однако, процессу испарения мешают два фактора: 1 - низкая температура на улице (баллон же стоит на улице) в отопитеьный период; 2 - при испарении газа, температура баллона понижается. Решают эту проблему двумя способами: 1 - установка нескольких баллонов впараллель; 2- подогрев баллона.
Установка газгольдера обойдется примерно в 300 000 рублей. При этом, Вы существенно сэкономите на транспортных расходах.

Удельная теплота сгорания сжиженного газа составляет 45200 кДж/кг или 23500 кДж/литр (при плотности газа 0.52 кг/литр). Стоимость заправки 50-ти литрового газового баллона составляет 680 рублей. Заправляют в него 80%, тоесть 42.5 литра. Таким образом, стоимость 1 литра баллонного газа составляет 16 рублей. Примерно такая же стоимость сжиженного газа при заправке газгольдера.
Количество тепла, выделяемого 1 литром сжиженного газа составляет:

23500/10*2.78 = 6533 Вт или 6.53кВт

Стоимость 1 кВт тепла с учетом КПД котла составит:

16/6.53/0.93 = 2р.63коп.

Итоговые затраты на отопление сжиженным газом:

18000*2.63 = 47340 рублей. И это без учета транспортных расходов на перемещение баллонов

Примерный расход сжиженного газа на отопление нашего дома составит 61 баллон.

Затраты на отопление дизельным топливом.

 Средняя оптовая цена дизельного топлива в подмосковье составляет 25 рублей 50 копеек за литр. Эта цена на конец марта 2012 года при условии заказа 2000 литров с доставкой.
Удельная теплота сгорания дизельного топлива составляет 42700 кДж/кг или примерно 36295 кДж/литр (из рассчета плотности солярки 0.85 кг/литр). КПД дизельного котла примерно 90%. Таким образом, количество теплоты, выделяемое одним литром дизельного топлива составит:

36295/10*2.78 = 10090 Вт или 10.09 кВт.

Стоимость 1 кВт тепла с учетом КПД котла составит:

25.5/10.09/0.9 = 2руб. 80коп.

Итоговые затраты на отопление нашего дома соляркой составят:

18000*2.8 = 50400 рублей

Примерный расход солярки за отопительный период составит чуть менее 2000 литров.

Как оказалось, отопление соляркой является самым дорогиим способом отопления. Как ни странно, в народе бытует совершенно иное мнение.

Затраты на отопления дровами.

Посчитать затраты на отопление дровами достаточно сложно. Сложно определить цену дров. Кто-то пойдет в ближайший лес, притащит бревно, распилит его, поколет и сложит в поленницу. В этом случае, цена дров будет равна 0. Однако, так ли это? Давайте считать как капиталисты. Сколько времени Вы затратите на это бревно. Допустим, один день. Сколько стоит Ваш рабочий день? Допустим, 1500 рублей (исходя из средней зарплаты по Москве). Работать Вы будете в выходной, поэтому нужно учесть надбавку за работу в выходной день (хотя бы 40%). Итого, рабочий день обойдется примерно в 2500 рублей. Вряд ли Вы за этот рабочий день сможете заготовить больше одного кубометра дров. Таким образом, кубометр дров у нас стоит порядка 2500 рублей. Если же закупать готовые дрова, то цена кубометра березовых поленньев, уложенных в поленницу составит 1350 рублей (правда, без учета доставки). Масса одного кубометра дров примерно 600 кг. Таким образом, стоимость 1 кг дров будет составлять 2р 25 коп.
Теплота сгорания березовых поленьев равна, примерно, 10220 кДж/кг. КПД котла составит примерно 90%.
Таким образом, количество теплоты, выделяемой при сгорании 1 килограмма дров составит:

10220/10*2.78 = 2841 Вт или 2.84 кВт

Стоимость 1 кВт тепла, с учетом КПД котла составит:

2.25/2.84/0.9 = 0.88 р. или 88 копеек

Итоговые затраты на отопление дровами нашего дома за отопительный сезон составят:

18000*0.88 = 15840 рублей.

Примерный расход дров за  период отопления составит чуть менее 12 кубометров.

Затраты на отопление дома углем.

Теплота сгорания каменного угля составляет примерно 35000 кДж/кг (для бурого угля эта цифра несколько меньше, для антрацита чуть больше). Средняя цена 1 кг угля примерно 9р. 50 коп. (или 9500 за тонну) (это цена на март 2012 года в Москве). КПД котла - примерно 90%.
Таким образом, количество теплоты, выделяемой 1 кг угля составит:

35000/10*2.78 = 9730 Вт или 9.73 кВт

Стоимость 1 кВт тепла, с учетом КПД котла, составит:

9.5/9.73/0.9 = 1р.8коп.

Итоговые затраты на отопление дома углем за отопительный сезон составят:

18000*1.08 = 19440 рублей.

Примерный расход угля на отопление составит около 2 тонн.

Затраты на отопление дома пеллетами.

Пеллеты - это калиброванные гранулы, состоящие из прессованных опилок. Основным достоинством пеллет является возможность автоматизации процесса отопления. Также, при производстве пеллет, уделяют особое внимание удалению влаги из готового продукта, повышая тем самым удельную теплоту сгорания.
Удельная теплота сгорания пеллет составит примерно 17500 кДж/кг. Средняя цена 1 кг. пеллет по Москве - 10 рублей за килограмм. КПД котла - примерно 90%.
Таким образом, количество тепла, выделяемого 1 кг пеллет составит:

17500/10*2.78 = 4865 Вт или 4.87 кВт

Стоимость 1 кВт тепла, при отоплении пеллетами, составит:

10/4.78/0.9 = 2р. 32 коп.

Итоговые затраты на отопление дома пеллетами за отопительный сезон составит:

18000*2.32 = 41760 рублей

Примерный расход пеллет на отопление составит чуть более 4 тонн.

 Затраты на отопление тепловым насосом.

Из материалов этого сайта, Вы могли узнать, что тепловой насос позволяет из 1 кВт электроэнергии позволяет произвести от 3 до 5 кВт тепла. Таким образом, себестоимость 1 кВт тепла составит:

2.37/3 (5) = 79 коп. (47.4 коп.)

Итоговые затраты на отопление тепловым насосом за сезон составят:

18000*0.79 (0.474) = 14220 руб. (8532 руб.)

Затраты на отопление тепловым насосом при двухтарифном счетчике.

При учете двухтарифным счетчиком, цена 1 киловатта электроэнергии С 7-00 до 23-00 составляет 2р. 72коп., а с 23-00 до 7-00 - 92 коп. При COP теплового насоса, равном 3, эти цифры составят соответственно, 91 коп. и 30.6 коп. Таким образом, затраты на отопление нашего дома составят:

150*5*(13*0.91+11*0.306) = 12756 рублей. Реально, с учетом того, что ночью теплопотери дома повышаются, эта цифра будет несколько ниже.

При COP = 5 получаем следующую арифметику:
Себестоимость тепла по дневному тарифу - 0.544 коп., по ночному - 18.4 коп.
Итого, затраты на отопление в отопительный сезон составят:

150*5(16*0.544+8*0.184) = 7632 рубля.