Срок окупаемости систем отопления

О сроках окупаемости проектов по полной замене теплосетей и котельных

В журнале «Новости теплоснабжения» № 9, 2004 г. опубликована статья О.П.Султанова «Методика расчета срока окупаемости проектов по полной замене теплосетей и котельных» [1]. Публикаций на данную тему, и вообще методических материалов по расчетам эффективности инвестиций в коммунальной энергетике крайне мало, поэтому каждая такая публикация вызывает самый живой интерес у специалистов, связанных с проектированием и эксплуатацией объектов теплоснабжения.

В предложенной «Методике» автор в очень доступной форме, с примером расчета, пытается показать, что в современных условиях проведение полной замены теплосетей и котельных в ЖКХ весьма выгодно и очень привлекательно для инвесторов. Дословно: «Крайне важно отметить, что период окупаемости лежит в пределах 4-8 лет, в зависимости от тарифов в регионе. Выгода проекта очевидна. Для города со средне-утепленными квартирами кредит будет возвращен через 5 лет. ».

Действительно, срок окупаемости инвестиций в 5 лет приемлем для очень многих инвесторов, однако какой-то заметной активности в инвестировании подобных проектов не наблюдается. В чем же дело? Все ли правильно в расчетах О.П. Султанова? Попробуем разобраться.

Предлагаемая О.П. Султановым «Методика» основана на использовании так называемых «устойчивых» величин, независимых, по мнению автора, от конкретных регионов.

В = 20 м 2 /чел. — среднее количество отапливаемой площади на одного человека;

S1 = 70 долл. США/кВт — стоимость строительства «под ключ» котельной;

S₂=250 долл. США/кВт — стоимость «под ключ» тепловых сетей (ТС) на 1 кВт мощности котельной;

P1 = 100 Вт/м 2 — норма тепловой нагрузки на 1 м 2 жилой площади (включая ГВС) для домов «советской» постройки;

P₂=40 Вт/м 2 (25 Вт/м 2 согласно СНиП 23-02-2003 + 15 Вт/м 2 на ГВС) — норма тепловой нагрузки на 1 м 2 жилой площади (включая ГВС) для домов с современной теплоизоляцией.

В остальном «Методика» не отличается от общепринятых расчетов срока окупаемости по формуле:

где: F_N — объем инвестиций (в «Методике» -сумма кредитов);

2_N — сумма платежей за тепловую энергию (ТЭ) до реализации проекта;

г\ — коэффициент сокращения расходов (в «Методике» указанный коэффициент принят 0,45).

Другое дело, каким образом автор преобразует эту формулу. Для удобства понимания, целесообразно показать этапы преобразований в виде отдельных формул:

где: N — число жителей в рассматриваемом городе, пользующихся централизованным теплоснабжением;

а — коэффициент перевода кВт в Гкал;

К — тариф или стоимость 1 Гкал в данном городе;

t — продолжительность отопительного периода (в «Методике» предложено принять в среднем 6000 ч/год, то есть фактически также считать «устойчивой» величиной).

При подстановке в формулу (3) значений постоянных и «устойчивых» величин автором допущена арифметическая ошибка и, если ее исправить, то формула (4) примет вид:

Далее следует обратить внимание на формулы (2) и (3). Формула (3) получена из формулы (2) после сокращения величин «N», «B», а также «Р» — «нормы тепловой нагрузки». Возникает вопрос — почему величина «Р» принята одинаковой в числителе и знаменателе? По смыслу числитель формулы — это сумма инвестиций в строительство котельной и ТС, зависящая от мощности котельной и системы теплоснабжения в целом. Знаменатель выражает сокращение эксплуатационных расходов, которые зависят от потребления ТЭ в течение года. В соответствии с требованиями СНиП II-35-76 [2] мощность котельной принимается исходя из максимально-зимних нагрузок, при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку. Максимальной мощности котельной должна соответствовать и пропускная способность ТС.

Годовая потребность в ТЭ в системах с отопительной нагрузкой подсчитывается исходя из нагрузок при средней температуре наружного воздуха за отопительный период, которые значительно ниже максимальных. Таким образом, «нормы тепловой нагрузки» в числителе и знаменателе формулы (2) не могут быть одинаковыми.

Для систем теплоснабжения с отопительной нагрузкой соотношение среднего за отопительный период теплового потока к максимальному будет:

где: ti — средняя температура внутреннего воздуха в отапливаемых помещениях, ОC;

t_om — средняя температура наружного воздуха за отопительный период, ОC;

t_o — средняя температура наружного воздуха для проектирования отопления (наиболее холодной пятидневки), ОC.

Используя формулы (2) и (6) получаем формулу (3) срока окупаемости для систем теплоснабжения с отопительной нагрузкой:

Если в системе присутствуют другие виды нагрузок (вентиляция, ГВС, технология), то для расчета срока окупаемости следует пользоваться формулой (1), которую можно представить в виде:

где: W — потребная мощность котельной по максимальным нагрузкам, кВт;

Q_год — годовая потребность в ТЭ, Гкал.

Для примера, можно рассчитать срок окупаемости проекта полной замены теплосетей и котельной системы теплоснабжения с отопительной нагрузкой. Величины удельных стоимостных показателей и коэффициента сокращения расходов — по «Методике» [1]. Климатические параметры — по данным СНиП 23-01-99 [3] для района г. Санкт-Петербурга. Средняя температура в отапливаемых помещениях +18 ОС. Стоимость 1 Гкал — 500 руб.

Расчет по формуле (7):

Рассмотрим еще один пример. Возьмем город с населением 10 тыс. чел., с нагрузками отопления, вентиляции и ГВС (105 л/чел.). Норма общей площади 20 м 2 /чел. Здания «советской» постройки, до 1985 г., средней этажностью 3-4 этажа. Кроме жилых имеются и общественные здания. Остальные условия соответствуют предыдущему примеру.

В результате расчета тепловых потоков по методике СНиП 2.04.07-86* [4] имеем:

потребная мощность котельной — 42240 кВт;

годовая потребность в ТЭ — 92318 Гкал.

Срок окупаемости проекта полной замены теплосетей и котельной, по формуле (8):

Т=(70 + 250)х30х 42240/(0,45x500x92318)= =19,52 (лет).

Даже при сокращении эксплуатационных расходов почти вдвое, срок окупаемости проектов очень велик и выгода полной замены теплосетей и котельных становится далеко не очевидной.

Источник

Выгоден ли тепловой насос. Расчет срока окупаемости отопительного устройства

Дата публикации: 26 июля 2019

Вопрос оптимизации централизованной системы отопления неизменно обостряется с началом очередного зимнего сезона. Суммы в счетах за потребленную тепловую энергию шокируют даже тех, кто уже смирился с темпами инфляции. И очень хочется, чтобы новая отопительная система была выгодной и окупилась в сжатые сроки. Поэтому выбор потребителей все чаще останавливается на тепловых насосах, уже успевших зарекомендовать себя с лучшей стороны. Ниже представлен сравнительный обзор данного вида оборудования с популярными альтернативными вариантами. Приведенные расчеты помогут самостоятельно оценить выгоду тепловых насосов и даже — рассчитать срок их окупаемости.

Тепловой насос и газовое оборудование: схватка на равных

Еще недавно газ был одним из самых дешевых видов топлива. Сегодня его цена уверенно ползет вверх, заставляя серьезно задуматься о целесообразности покупки газового котла. Действительно, расходы иногда зашкаливают: необходимо подключиться к центральной магистрали согласно заранее разработанному проекту, предусмотреть при строительстве дома отдельное помещение под котельную, рассчитать и проложить дымоходы, подвести газ. Все это требует огромных вложений. Кроме того, при утверждении проектной документации могут возникнуть пробуксовки в компании, поставляющей газ. Если проект составлен с какими-либо нарушениями, или дом возводится в плотно заселенном районе, у специалистов будет немало вопросов, и заявителя могут засыпать требованиями о переделке документов.

Столкнувшись с такими сложностями, немало потребителей пересматривают свои намерения в сторону электрического котла или отопления с помощью пеллет. Те же, кто не поленился поискать информацию в сети и поговорить с опытными специалистами, смело отдают предпочтение тепловому насосу. Тем более что в его функции, помимо отопления, входит нагрев воды и обслуживание системы теплого пола, а у некоторых моделей — охлаждение воздуха в летний период. А вот отопительный котел на электричестве или на пеллетах лишен таких возможностей. К нему необходимо купить кондиционер, чтобы летом в доме было прохладно. Таким образом, выгода теплового насоса очевидна — одно многофункциональное устройство вместо двух сравнительно дорогих единиц энергоемкой техники.

Тепловой насос и пеллеты: автономность или работа под неусыпным контролем

Популярность пеллетного отопления несложно объяснить. Сравнительно недорогое топливо готово к сжиганию, не нуждается в особых условиях хранения и отвечает требованиям экологической безопасности. Но те, кто испробовал его достоинства на собственном опыте, уже не испытывают прежнего оптимизма:

• В период отопительного сезона за пеллетным котлом нужен постоянный присмотр и обслуживание. А если ваш рабочий график подразумевает отсутствие дома в течение нескольких дней, проблем не избежать. Зимой трубы могут замерзнуть и прийти в негодность, разгерметизироваться и дать серьезную течь. Их ремонт выйдет в круглую сумму, что сведет на нет любую экономию на отоплении. Конечно, можно оставить присматривать за котлом кого-то из близких или обслуживающий персонал — уборщицу, сторожа или горничную. Но первые могут забыть или не справиться с задачей, а вторые потребуют оплату за дополнительные услуги.
• В дешевых пеллетных котлах не предусмотрена горелка для розжига. Ее нужно приобретать дополнительно. Лучше отдать предпочтение модели с авторозжигом, чтобы случайно потухший огонь не стал причиной резкого падения температуры в доме. Но стоимость модели с авторозжигом едва ли не равна цене самого котла.
• Закупка и хранение запасов пеллет — серьезная проблема. Дешевое сырье нужно доставить в дом и разместить так, чтобы оно не отсырело и не испортилось. В результате первоначальные расходы возрастают в разы, и альтернативное отопление уже не кажется таким дешевым.
• Также имеет значение вопрос качества пеллет. При всей простоте изготовления этот древесный материал может иметь низкое качество из-за плохого сырья. Через непродолжительное время такие пеллеты засорят топку, и придется заказывать чистку котла.

С тепловым насосом вы не столкнетесь ни с одной из перечисленных проблем. Оборудование подключается к сети и запускается в работу, не требуя постоянного контроля и пополнения запасов расходных материалов. Даже при случайном сбое выработка тепловой энергии будет продолжаться в течение некоторого времени. Его достаточно, чтобы владелец дома сориентировался и принял меры по устранению поломки. А как только ситуация будет исправлена, оборудование вновь будет запущено в работу с учетом ранее выполненных настроек.

Тепловой насос и электрокотел: надежды, которые не удалось оправдать

Выбор в пользу электрических котлов не позволяет рассчитывать на хорошую экономию. Вместо тепловой энергии вы будете оплачивать потребленное электричество, которое сегодня также не готово похвастаться лояльной ценой. Современные модели электрокотлов не отличаются щедростью и дают всего 1 кВт тепла на каждый киловатт затраченной электроэнергии. Даже если у вас есть льготы на ее потребление, тепловая энергия будет достаточно дорогой. Получить хоть какую-то экономию будет можно только при установке электрокотла в помещение площадью менее 100 кв.м., если в нем нет системы теплых полов. В остальных случаях затраты на отопление по-прежнему будут ощутимыми для бюджета.

И еще немного цифр для расчета окупаемости теплового насоса

«Привязка» теплового насоса к сезонам года не оказывает существенного влияния на его работоспособность. Даже зимой, когда температура воздуха составляет ниже -5°С, оборудование будет давать на выходе около 2,3-2,5 кВт тепловой энергии, потребив при этом всего 1 кВт электричества. Летом объем тепла увеличивается в 2-2,5 раза. Таким образом, для качественного отопления дома придется потратить меньше 2000 кВт. Эта цифра составляет половину от объема по специальному тарифу, а остальной объем полностью или частично «доберет» домашняя бытовая техника. Несложно подсчитать, что стоимость 1 кВт тепла от насоса в 2-2,5 раза дешевле, чем тепло из централизованной котельной.

Попробуем рассчитать окупаемость на конкретном примере: для дома 150 кв.м приобретен тепловой насос стоимостью чуть более 7000 евро, или 50 000 рублей. Тариф за отопление — 60 р за квадратный метр, за 1 кВт электроэнергии — 5,5 рубля по столичному тарифу. В течение трех лет вы будете платить 1388 рублей как «амортизацию» за насос и 5500 рублей за потребленную электроэнергию (5,5*1000 кВт). А централизованное отопление при тех же условиях будет стоить 60*150 = 9000 рублей за квадратный метр. Таким образом, за три года эксплуатации расходы с насосом составят 248 000 рублей, а без насоса — 324 000 рублей. В последнем случае вы будете и далее отдавать 9000 ежемесячно, а при выборе в пользу альтернативного отопления — только 5500 рублей за электричество.

Быстрое подключение, разовые затраты на покупку и монтаж оборудования, отсутствие необходимости в постоянном обслуживании и дополнительных тратах — все это говорит в пользу теплового насоса. Если вы планируете перейти на альтернативное отопление, этот вариант достоин самого пристального внимания.

• Расчет эффективности применения тепловых насосов
• Что лучше: мультисплит-система или насос воздух-воздух
• Мини-гидроэлектростанция для частного дома своими руками
• Как грамотно выбрать контроллер для ветрогенератора или сделать самому

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Источник