Окупаемость теплового насоса

Рассчитать окупаемость теплового насоса требуется при принятии решения о выборе вида источника тепловой энергии. Строите новый дом или в существующем здании решили модернизировать отопительную систему – перейти с газового отопления на более современное и экономичное. Зная срок окупаемости теплонасоса легче принять решение.

От чего зависит срок окупаемости теплового насоса

Период окупаемости теплового насоса зависит от стоимости оборудования системы отопления и/или ГВС и эксплуатационных расходов в период эксплуатации. Срок службы также стоит учитывать, т.к. капитальные вложения распределяются на 30-40 лет. Экономия достигается за счет потребления электроэнергии для отопления в соотношении 1:4. Т.е. на 1 кВт использованной электроэнергии дом получает в среднем 4 кВт тепла. Кроме этого, автоматика теплонасосов позволяет максимально использовать льготный ночной тариф на электроэнергию.

В зависимости от стадии объекта тепловые насосы устанавливаются в двух случаях: при строительстве нового дома и при реконструкции системы отопления в построенном раньше здании.

Расчет окупаемости теплового насоса на новом объекте

Строится новый дом. Отопительная система устанавливается с нуля. Капитальные вложения на покупку оборудования и подключение отопления будут в любом случае, какой бы вид отопления ни выбрали: газовый, твердотопливный, с электрическим котлом или же с тепловым насосом.

Кроме этого, новые высокотехнологичные энергоэффективные дома проектируются с низкотемпературными системами отопления: теплыми полами, фанкойлами. Это идеальное сочетание для теплонасосов.

Сравните рассчет суммы накопительных затрат между различными видами отопления за 20 лет эксплуатации.

По сравнению с газом на новом объекте, отопление воздушным тепловым насосом CTC EcoAir 415 окупается уже в первый год. Это связано с высокой стоимостью подключения газа. Отметим, что цена газификации объекта в каждом случае разная. Это зависит от условий и тарифов местного газового поставщика.

На 15-й год эксплуатации стоимость воздушного теплового насоса и «дешевого» дровяного котла сравниваются. Но стоит учесть тот момент, что срок службы твердотопливного котла около 10-15 лет. Т.е. к тому времени уже нужно будет снова менять отопительную систему на твердом топливе, тогда как тепловой насос выработает только около 30% своего ресурса. Ну и, конечно, уровень комфорта отопления дровами и тепловым насосом можно не сравнивать.

Высокая стоимость установки геотермального теплового насоса связана с необходимостью бурения скважин или укладки горизонтального грунтового коллектора. Высокая эффективность работы этого вида системы окупает себя гораздо позже. Поэтому, в климатической зоне Украины более популярны тепловые насосы типа воздух-вода: их производительность даже при пиковых морозах зимой, которые держатся не более 1-2 недель, позволяет на 80% обеспечить теплом помещение.

Расчет окупаемости теплонасосов на реконструируемых объектах

Решили отказаться от отопления газом и перейти на более экономичный, комфортный и экологичный вид отопления. Рассмотрите все альтернативы газу.

При реконструкции – уже есть существующая система разводки отопления (чаще всего – высокотемпературная с радиаторами, рассчитанная на температуру подачи свыше 70 °С).

При анализе окупаемости перехода с газового отопления на тепловой насос сравнивать нужно установленную газовую систему без капитальных расходов и новую. Разумеется, в этом случае срок окупаемости будет значительно больше – стоимость эксплуатации системы с тепловым насосом «воздух-вода» сравняется со стоимостью газового отопления на 9-10 год. Окупаемость геотермального теплового насоса по отношению к газу наступит к 18-20 году эксплуатации.

Приведенные расчеты сделаны для объекта с теплопотерями до 17 кВт. Чем больше площадь отопления (расход тепла, кВт × ч) объекта, тем срок окупаемости теплового насоса будет меньше.

Каждый объект и его система отопления уникальны. Чтобы получить точный расчет окупаемости по своему объекту свяжитесь с нами. Мы вместе с вами рассчитаем все технические и экономические параметры и вам будет проще принять решение об установке системы отопления.

Установка теплового насоса – не только экономия

Возможно, окупаемость тепловых насосов считать не совсем корректно. Ведь, согласитесь, мы не рассматриваем покупку дорогого автомобиля с точки зрения окупаемости. Для нас важен комфорт, безопасность, надежность машины, престижность марки. Иначе все люди покупали бы только самые дешевые машины или, вообще, пользовались исключительно общественным транспортом. Да и как можно сравнивать окупаемость Mersedes и Таврии? Или есть ли смысл считать срок окупаемости для вложений в новый дом, в котором вы будете жить? Ведь, по сути, установка системы отопления с тепловым насосом и есть инвестиция в комфорт, безопасность, независимость и престижность. А кроме этого, стоимость объекта недвижимости с тепловым насосом значительно дороже, чем с традиционным видом отопления. С этой точки зрения, вложения возвращаются к вам сразу, в виде дополнительной стоимости недвижимости.

Ответы на многие вопросы могут дать люди, которые уже пользуются тепловым насосом. Посмотрите примеры объектов, на которых мы установили тепловые насосы. Там же вы найдете отзывы реальных владельцев о тепловых насосах.

При выборе котла следует учитывать более 25 факторов, 10 из которых являются критически важными.

Следуя этим правилам вы купите выгодный и безопасный для вашего дома котел.

«Экосистем Инжиниринг» является официальной монтажной организацией, специалисты которой имеют необходимые допуски, соответствующее оборудование и квалификацию.

Если Вам нужен качественный монтаж с гарантией – это к нам.

У вас уже есть оборудование, которое нужно установить? Отправьте нам заявку – установим!

Срок окупаемости системы отопления

Тепловой насос — это энергосберегающий продукт!

Пожалуй, самая важная характеристика любого энергосберегающего продукта — это окупаемость. Как её рассчитать, не вдаваясь в лишние подробности?

Окупаемость зависит от 2х параметров:сумма (или разность) первоначальных вложений и сумма экономии за выбранный период (час, день, месяц или год).

После того, как мы вычислили сумму первоначальных вложений, необходимо определить сумму экономии. Здесь лучше рассмотреть следующие случаи:

1) Система отопления установлена и функционировала хотя бы 1 сезон.

— Вычисляем затраты за сезон. Пример: 100 000 рублей.
— Высчитываем количество кВт тепла, исходя из суммы затрат. Пример: воспользоваться расчетами в этой статье http://vhost29868.cpsite.ru/blog/skolko-stoit-teplo/ На основании последних, электрокотел 3,44 руб за кВт. Получаем, 100 000/3,44 = 29 070 кВт.
— Вычисляем расходы на тепловой насос. Пример: цена за кВт тепла тепловым насосом — 0,8 рубля. Получаем, предполагаемые затраты на тепловой насос — 29070*0,8= 23 256 рублей за сезон.
— Вычисляем окупаемость теплового насоса. Пример: Пусть, первоначальные затраты на тепловой насос 400 000 рублей (Это средняя стоимость за Mark 100). Получаем 400 000/(100 000 — 23 256) = 5,2 отопительных сезона. Это и будет окупаемостью теплового насоса.

2) Система отопления отсутствует

— Берем первоначальные затраты на отопление. Пример: первоначальные затраты на электрокотел, 50 000 рублей (с обвязкой котельной).
— Вычисляем сумму окупаемости. Пример: 400 000 — 50 000 = 350 000 рублей — разность, которую надо окупить.
— Вычисляем теплопотери здания в час. Пример: у вас дом 130 м2. Проще всего, взять средние теплопотери 50 Вт на м2. Получаем, 6,5 кВт.
— Вычисляем теплопотери здания за сезон. Пример: 6,5 кВт*24 часа*200 дней = 31 200 кВт.
— Вычисляем затраты на отопление, исходя из данных. Пример: затраты на электрокотел будут 31 200*3,44 = 107 328 рублей!

— Вычисляем расходы на тепловой насос: 31 200*0,8=24 960 рублей
— Вычисляем окупаемость теплового насоса. Пример: 350 000 рублей/(107 328 — 24 960) рублей = 4,2 сезона.

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.