Какие теплоносители выгоднее использовать для отопления дома?

Автономное теплоснабжение частных домов позволяет решить массу проблем: от создания в помещениях комфортных температурных условий до удовлетворения различных хозяйственных нужд, к примеру, сушки белья. Возможность купить сжиженный газ от производителя позволяет решить эти задачи Давайте разберемся, какой вид топлива более выгоден с точки зрения обеспечения вашего дома теплом и какой вариант стоит предпочесть.

Виды теплоносителей используемых для отопления

Есть несколько типов теплоносителей, способных обогревать ваше жилье в холодные месяцы года:

1. Электрический ток.
2. Сжиженный природный газ.
3. Нефтепродукты в виде дизтоплива.
4. Твердое топливо в виде древесных паллет, угля или дров.

Поскольку стоимость теплоносителя играет значительную роль при выборе аппарата для нагрева теплоносителя, то проведем определенный анализ, относительно стоимости каждого из них.

Использование электроэнергии для отопления наиболее доступно для большинства домовладельцев, так как практически каждый дом в нашей стране подключен к системе централизованного электроснабжения. Однако при использовании электрического тока в качестве энергоносителя есть два существенных недостатка. Во-первых, электроэнергия весьма дорога и ее стоимость постоянно растет. Во-вторых, далеко не каждая линия электропередач как ведущая в отдельный дом, так и в населенном пункте способна выдержать требуемую нагрузку.

Следующим по дороговизне является отопление дома при помощи нефтепродуктов. Необходимо отметить требования по оборудованию отдельной топочной и хранилища дизельного топлива, в которых должны выполняться требования стандартов по обеспечению должного уровня безопасности. Так же немаловажную роль играет постоянное подорожание топлива, которое по стремительности своего роста «конкурирует» с ростом цены за 1 кВт*ч.

Следующим по дороговизне является сжиженный газ для отопления, купить который можно у различных поставщиков. При этом, домовладелец может использовать как природный газ из магистрального газопровода, так и газовую смесь пропан-бутан для заправки газгольдера, если дом не подключен к системе централизованной подачи газа. Единственной проблемой является оплата разработки проекта теплоснабжения вашего дома его реализация в жизнь.

Использование твердого топлива является наиболее дешевым способом отопления дома. Простая и правильная эксплуатация стандартной печи позволяет поддерживать необходимую температуру в помещениях. Более того, по своему коэффициенту полезного действия, такая конструкция окажется несколько более эффективной, нежели использование для отопления электрических нагревательных установок. К сожалению, любая печь нуждается в постоянном уходе и лишь современные отопительные системы, использующие древесные паллеты способны отчасти решить эту задачу.

Исходя из стоимости и удобства использования, примем рассмотрим для дальнейшего анализа следующие энергоносители: газовую смесь пропан-бутан и топливные гранулы (древесные паллеты).

Что эффективнее киловатт пропан-бутана или паллеты?

При сжигании 1 кг природного газа, закачанного в газгольдер выделяется 12,8 кВт тепловой энергии, а при сжигании 1 кг древесных паллет — 5 кВт тепловой энергии. При этом цена 1 кг сжиженного газа составляет, на сегодняшний день, около 27 руб/кг против 7 руб/кг древесных паллет. Несложный математический расчет покажет, что цена тепла от газовой смеси в полтора раза выше, нежели у древесных паллет.

Но стоит отметить необходимость оборудования топочной и поддержания в ней определенного микроклимата в случае с использованием древесных паллет в случае их использование. Так же не нужно забывать и о том, что котел все же потребует от вас периодической засыпки топливных гранул, а также дороговизну самого оборудования, используемого для генерации тепла. Этих недостатков лишена газовая установка, использующая газовую смесь пропан-бутан, так как заправка газгольдера производится дважды в год, а газовый котел не требует постоянного внимания.

Пропан или бутан для отопления

Пропан и бутан используются как основные компоненты сжиженного углеводородного газа, использующегося в системах автономной газификации объектов. Как и пропан, бутан может использоваться в качестве топлива самостоятельно, однако разница в физических свойствах газов существенна, что накладывает ограничения на их самостоятельную эксплуатацию.

Пропан благодаря хорошей теплотворной способности, имеет широкое применение в быту и промышленности — от автомобильного топлива и источника питания для газовых плит и систем отопления до процесса резки металлов и сварки металлических конструкций. Бутан широко используется в качестве топлива для зажигалок, в качестве реагента в холодильных установках.

Существенную разницу составляет коэффициент объемного расширения газов — у пропана он в 1,5 раза выше (0,003 против 0,002 на 1 градус по Цельсию). Пропан гораздо более «упругий» газ — упругость его паров достигает 1,5МПа, в то время, как бутан при той же температуре сжимается на 283кПа. Практическую ценность эта разница имеет при выборе баллона — для хранения чистого жидкого пропана нужна более прочная емкость, чем для бутана.

Однако наиболее продуктивно газы используются в смеси. Так, ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления» запрещает самостоятельное использование бутана или пропана в системах газификации, а также устанавливает ограничения на то, как бутан или пропан (в процентном соотношении) могут быть использованы в смеси.

Бутан имеет химическую формулу С₄Н₁₀, пропан – С₃Н₈. Оба газа относятся к классу алканов (углеводородов, ряд которых описывается формулой С_nН_2n+2). Различия в составе бутана и пропана почти не сказываются на отличиях в их физических свойствах. Оба газа имеют схожий молекулярный вес и теплотворную способность. Однако бутан кипит (имеет температуру кипения) всего в -0,5 о С, в то время как пропан гораздо более устойчив к отрицательных температурам. Температура кипения пропана – -43 о С.

То есть, бутан не может эксплуатироваться топлива при отрицательных температурах. В газовый котел доставляется не жидкий бутан, а вещество в газообразной форме (в то время, как наш газ при температуре окружающего воздуха ниже нуля находится в состоянии жидкости).

В свою очередь, пропан также имеет существенный недостаток. Использование в качестве топлива чистого пропана опасно при высоких температурах. При нагревании происходит существенное расширение пропана, газ начинает давить на стенки баллона или газгольдера, что, в конечном итоге, приводит к появлению трещин на внутренней поверхности сосуда и к взрыву.

В отличие от пропана, газ С₄Н₁₀ более устойчив к высоким температурам. Поэтому ГОСТ 20448-90 устанавливает параметры пропан-бутановой смеси (сжиженного углеводородного газа) в процентном соотношении содержания обоих газов. Для пропана и бутана установлены минимальная и максимальная процентная величина соответственно. Так, в зимнее время пропан для северных регионов страны должен присутствовать в смеси в количестве не менее 75% от общего объема обоих газов. А содержание бутана в смеси не должно превышать 60%.

Что дороже: киловатт пропана бутана или пеллеты для отопления дома

При наличии центрального газоснабжения вопрос о способе отопления отпадает сам собой, поскольку природный газ – это самое дешевое и эффективное сырье для отопительной системы. Однако, в случае его отсутствия, перед хозяевами частных домов и загородных коттеджей возникает сразу несколько вопросов: чем проще отапливать помещение, что дороже – киловатт пропана бутана или пеллеты, на каком варианте остановиться и т.п.

Виды отопления частного дома

Существует несколько способов обеспечения загородного дома теплом в холодную пору:

1. Электроэнергия;
2. сжиженный газ;
3. пеллеты;
4. уголь и дрова.

Для многих цена имеет первостепенное значение, поэтому желательно еще на этапе планирования определить, что дороже: пропан бутан, пеллеты, или киловатт электричества.

Сравнение стоимости отапливания дома разными видами топлива (реальные цифры могут отличаться)

Использование электроэнергии, пожалуй, является самым доступным способом в плане организации. В отличие от газа, кабель с питающим напряжением подведен практически к каждому дому в нашей стране. Впрочем, есть у электроотопления и свои недостатки. Во-первых, 1 киловатт стоит достаточно дорого (от 3 руб.). Во-вторых, не каждая линия электропередачи сможет обеспечить населенный пункт требуемой нагрузкой.

При правильной эксплуатации стандартной печной конструкции эффективность будет несколько выше, чем у электроотопления. Однако, для создания оптимальной температуры в помещении потребуется приложить немало усилий. В любую печь нужно регулярно подбрасывать дрова или уголь, поэтому в таких домах очень часто утро бывает холодным.

На сегодняшний день самые оптимальные решения для организации отопительной системы – использование сжиженного углеводородного газа (пропана-бутана) или топливных гранул (пеллетов). Поэтому на этих вариантах остановимся более подробно.

Слева — газгольдер, который заправляется СУГ; справа — пеллеты

Пропан-бутан и топливные гранулы: как ими отапливать

Принцип работы отопительной системы с пропаном-бутаном основывается на использовании резервуара для хранения СУГ – газгольдера, располагающегося обычно под землей в нескольких метрах от дома. Помимо этого, применяется газовый котел, который, собственно, и преобразовывает газ в тепловую энергию. Для полного газоснабжения дома достаточно один-два раза в год заправлять газгольдер. Подробно об этом читайте в статье: автономное отопление пропан бутаном.

Преимущества автономной газификации:

• независимое газоснабжение;
• высокий КПД;
• низкая частота заправки;
• теплый дом в любое время;
• горячая вода.

Больше статей нашего блога по этой теме найдете здесь.

Преимущества СУГ и газгольдера не стоит отрицать

Задаваясь вопросом, что дороже – киловатт пропана бутана или пеллеты, нужно понимать специфику применения топливных гранул. Для их сгорания используются специальные твердотопливные котлы, которые способны сами регулировать подачу топлива и выделение тепловой энергии. Конечно, такое оборудование стоит немало (от 150 000 руб.), однако, эффективность его на порядок больше, чем у обычной печи. Некоторые модели позволяют обеспечить не только комфортные условия в помещении, но и организовать горячее водоснабжение.

Где выше КПД и что дороже – киловатт пропана бутана или пеллеты

При сжигании 1 кг твердого топлива выделяется 5 кВт тепловой энергии, а при сжигании 1 кг сжиженного газа – 12,8 кВт. Коэффициент полезного действия у пропана-бутана выше, чем у топливных гранул. При этом пеллеты имеют более низкую стоимость – 7 руб./кг против 27 руб./кг. Несложные расчеты показывают, что 1 кВт твердого топлива стоит 1,4 руб., тогда как цена киловатта сжиженного газа равняется 2,1 руб.

Как видно, стоимость тепловой энергии, получаемой от пропан-бутановой смеси, в 1,5 раза выше. Впрочем, при выборе наиболее подходящего варианта отопления принимают во внимание не только цену топлива, но и некоторые эксплуатационные моменты.

А ниже представлено видео по производству пеллетов:

Сравнение отопительных систем

Газохранилище обычно располагается под землей, то есть не занимает свободное пространство на участке. Вместе с тем, для хранения пеллетов необходимо отдельное помещение, в котором влажность воздуха должна поддерживаться на минимальном уровне. К тому же топливные гранулы требуют периодической загрузки, не такой частой, как при использовании дров и угля, но все же человеческое участие необходимо. Газгольдер же заполняется не больше 2-х раз в год, а в остальное время вы просто наслаждаетесь наличием газа в доме и теплыми помещениями.

В видео представлен принцип работы пеллетной печи:

Подводя итог, можно сказать, что пеллеты выгодно использовать на небольших предприятиях, особенно в сфере деревообработки. Во-первых, из деревянных отходов можно изготовить топливные гранулы и получить практически безотходное производство. Во-вторых, в таких условиях не так сложно найти сухое и просторное место для хранения топлива.

Для частного домовладения больше подойдет автономная газификация. Несмотря на то, что киловатт пропана бутана дороже пеллетов, минимальные человеческие затраты в процессе эксплуатации системы перекрывают данный недостаток. О специфике газоснабжения на основе СУГ читайте в статье: пропан бутан для газгольдера – особенности применения.

Заправить резервуар качественным пропаном-бутаном можно в компании «Промтехгаз», которая поможет обеспечить бесперебойное газоснабжение вашего предприятия или частного дома.

Котельные на пропан-бутане: «за» и «против»

Современные программы энерго- и газосбережения разных уровней содержат ряд предложений по использованию альтернативных энергоносителей. Их применение становится все более актуальным ввиду дефицита поставок и ограниченных запасов природного газа, а также вследствие высокой стоимости работ и огромного перечня согласований при строительстве подводящих газопроводов. Анализ заявок и подготовка экономических обоснований именно для такого рода потенциальных клиентов заставил нас по-новому взглянуть на пропан-бутан и его возможное применение. Необходимо было взвесить все «за» и «против».

Первое. Пропан-бутан в паровой фазе при использовании в котельных и в технологических процессах в качестве топлива имеет такие же высокие потребительские свойства, как и природный газ. Альтернативу ему по потребительским свойствам могут составить только сжиженный метан и биогаз.

Второе. При потребительских свойствах газа цены на пропан-бутан имеют привязку в большей степени к ценам рынка моторного топлива (нефтепродуктов) и даже относительно этих цен весьма стабильны. Это объясняется тем, что пропан-бутан — нефтяной газ, получаемый из попутного нефтяного газа или при переработке нефти, то есть фактически для большинства производителей — это побочный продукт.

Третье. Единовременные затраты на строительство топливного хозяйства сопоставимы у котельных на дизельном топливе и пропан-бутане.

Четвертое. При относительно скромных объемах производства пропан-бутана в стране — 5,2 млн тонн в год — существует рынок сбалансированных цен на этот вид газа. Ценообразование для конечных потребителей прозрачно и предсказуемо, у них нет страха перед монополизмом производителя или поставщика.

Пятое. Пропан-бутан очень удобен как второе топливо в газовых котельных, так как большинство горелочных устройств без изменений или с минимальными техническими дополнениями могут сжигать как природный газ, так и пропан-бутан.

Первое. Пропан-бутан достаточно опасен. Он в 3,2 раза тяжелее метана и тяжелее воздуха — в этом его главная опасность. Если метан, вырвавшись на свободу, стремится улетучиться, то пропан-бутан, напротив, собирается у земли. Концентрационные пределы взрываемости в процентах у пропан-бутана в 2-2,5 раза ниже, чем у метана.

Второе. Пропан-бутан имеет довольно высокую температуру перехода из жидкого в газообразное состояние. Поэтому при проектировании необходимо учитывать явление конденсатообразования и необходимость использования испарителей. Это создает определенные технические особенности.

Эксперимент по применению пропан-бутана состоялся в котельной, принадлежащей ООО «Современные печатные технологии» (г. Санкт-Петербург, ул. Черняховского, д. 62). Это предприятие собиралось строить подводящий газопровод и котельную на природном газе. Однако, не имея гарантий по срокам получения всех необходимых согласований и желая запустить производство к конкретной дате, руководство предприятия приняло единственно правильное решение строить котельную на альтернативном виде топлива и эксплуатировать ее на этом виде до окончания строительства газопровода. Для этой цели по общему анализу лучше всего подходил пропан-бутан.

Предпочтение ему было отдано по ряду ценовых, сервисных характеристик. Кроме того, на пропан-бутане, имеем минимальные изменения в схеме котельной при переводе ее на природный газ в качестве основного вида топлива. При проектировании особого внимания потребовало соответствие диапазона регулировок головки емкости и газовой линейки горелки, а также рациональный выбор объема емкостей. Отдельным вопросом стал подбор специалистов по наладке работы испарителей. К сожалению, как проектировщиков, так и наладчиков подобного оборудования ввиду малочисленности подобных объектов приходится долго искать. В итоге пришлось создать группу специалистов, способных решать задачи на всех стадиях проекта — от проектирования до эксплуатации включительно. Эта группа смогла обеспечить не только квалифицированное проведение монтажных и пусконаладочных работ и их сдачу надзорным органам, но и техническое обслуживание оборудования в процессе эксплуатации объекта.

Успешная эксплуатация в течение всего отопительного сезона 2001- 2002 гг. показала:

• В нашей климатической зоне для данной котельной, работающей на отопление и ГВС, при указанной мощности запаса топлива в емкостях хватало на две-три недели.
• Даже в самые холодные периоды (-25°C) для работы котельной хватало естественного испарения пропан-бутана и не требовалось включение испарителей.
• Не было случаев перебоев с поставкой пропан-бутана.
• Ни разу за отопительный сезон для потребителя не изменилась цена на пропан-бутан.
• Диспетчерский персонал заказчика справился с задачей эксплуатации котельной в полностью автоматизированном режиме.

Истекший отопительный период подтвердил правильность принятого решения об использовании пропан-бутана в качестве топлива для этой котельной, причем как для подрядчика, так и для заказчика.

Опыт других регионов

Уровень природного газа в общем потреблении топливно-энергетических ресурсов составляет более 95%. Доля же потребления пропан-бутана, если не принимать во внимание использование его в качестве моторного топлива, — менее 1%. В соседней Новгородской области, по данным отдела по координации ЖКХ и ТЭК администрации, при потреблении 2,7 млрд м3 природного газа в год потребление сжиженного углеводородного газа составляет лишь 22 тыс. тонн. Природный газ имеется в 9 из 21 района области, уровень газификации — 42,7%, вместе с тем баллонным и емкостным пропан-бутаном пользуются только квартиросъемщики и частные домовладельцы (140 тыс. человек). Из 620 котельных коммунального хозяйства 228 работают на природном газе и ни одна — на пропан-бутане. В ближайшее время в Санкт-Петербурге и Ленинградской области мы планируем ввести в строй несколько котельных различной мощности, использующих пропан-бутан в качестве основного и резервного топлива.

Это говорит о намечающемся росте спроса в этом направлении на рынке малой энергетики. На наш взгляд, это не только экономически оправдано, но и рационально как с точки зрения сохранения запасов природного газа (которого остро не хватает, и дефицит только в Петербурге и Ленинградской области — около 3 млрд м3 в год), так и с позиции использования попутного газа, который сегодня добывается нефтяными компаниями в количестве более 30 млрд м3 в год. Разворот крупных нефтяных компаний «лицом» к пропан-бутану хорошо иллюстрирует пример «Сургутнефтегаза». Эта компания добывает вместе с нефтью около 11 млрд м3 попутного газа, что составляет 36% от общего объема попутного газа, добываемого нефтяными компаниями России. Поставив задачу не просто наращивать объемы производства, но и повысить экономическую эффективность производства газа, компания сегодня реализует проект строительства завода по извлечению жидких углеводородных фракций.

Проектируемый объем производства пропан-бутановой смеси на этом предприятии должен составить 165 тыс. тонн в год. Если тенденции использования пропан-бутана получат дальнейшее развитие, можно предположить, что в ближайшей перспективе нас ждет сбалансированный бездефицитный рынок по этому виду топлива. Перспектива применения пропан-бутана интересно выглядит при анализе динамики цен на энергоносители в нашей стране и на мировых рынках.

Если по природному газу мы отстаем от европейских цен как минимум в 9 (для Словакии) и как максимум в 15 раз (для Германии), то по пропан-бутану мы отстаем от среднеевропейских цен лишь в 1,5 раза. Учитывая, что программа реорганизации энергоснабжения предполагает к 2010 г. повышение цен на природный газ до 7 раз (уже в этом году официально заявлено о повышении тарифов на природный газ на 40%), можно предположить, что через несколько лет себестоимость Гкал на пропане и на природном газе сравняются. В дальнейшем потолок мировых цен «не пустит» пропан-бутан дорожать столь же интенсивно, как природный газ, и эффективность его использования резко повысится.