Затраты на производство горячей воды

Каковы затраты на производство горячей воды?

Новые дома потребляют все меньше тепла — у нас лучше утепленные стены, окна, вентиляция с рекуператором. Однако количество энергии, необходимой для отопления горячей воды для бытовых нужд, не меняется. Тем не менее, вы также можете сэкономить деньги здесь.

Сколько энергии уходит на нагрев воды?

Мы принимаем к расчету следующие значения:

1. 50 л на человека в день;

2. температура ГВС 45°C;

3. температура питательной воды составляет 10°C;

4. таким образом, разница составляет 35 K;

5. удельная теплота воды 4,2 кДж/(кг-К);

6. литр воды массой 1 кг, ежедневная подготовка воды на одного человека: 50 л 35 К 4,2 кДж/(кг-К) = 7350 кДж.

Делим значение на 3600, получаем значение в кВтч (1 кВтч = 3600 кДж):

7350 кДж/3600 = 2,04 кВтч

Для четырех человек это дает чуть более 8 кВтч в день. Для котла номинальной мощностью 20 кВт достаточно менее получаса (20 кВт 0,5 ч = 10 кВтч) для выработки такого количества тепла. Однако, по крайней мере, это количество энергии используется изо дня в день, даже вне отопительного сезона. Что, особенно в случае твердотопливных котлов, вызывает проблемы (сжигание в летний период!).

Если у вас есть резервуар для хранения воды и система циркуляции, следует также учитывать связанные с этим потери. Однако, они не будут большими в хорошо построенной установке. Почти всегда резервуары и трубопроводы для хранения располагаются в отапливаемых помещениях.

Поэтому в отопительный сезон, т.е. около полугода, отвод тепла из системы горячего водоснабжения не является потерей в масштабе всего здания, так как это увеличивает тепло, действующее в то время. В среднем за год, когда у нас есть резервуар и циркуляция, мы должны предполагать около 10% надбавки за потребление тепла в связи с их работой. А поскольку наши расчеты являются приблизительными, то они находятся в пределах погрешности.

Как сэкономить деньги?

Мы продолжаем искать пути снижения стоимости жизни. Это также включает в себя подготовку горячей воды. Помимо очевидной рекомендации грамотно управлять расходом воды, можно используя различные устройства, позволяющие получать горячую воду дешево.

Солнечные коллекторы

 

Уже несколько лет они довольно распространены в односемейных домах. Принцип их работы очень прост. Солнце нагревает коллектор и рабочую жидкость вместе с ним, которая затем выделяет тепло в воду, аккумулируемую в резервуаре. Затем жидкость возвращается в коллекторы, где она снова нагревается.

Для того чтобы использовать коллекторы, мы должны учитывать их специфические особенности:

1.  они должны быть направлены на юг, или на юго-запад, или на восток;

2. они работают эффективно, особенно весной и летом, позволяя практически отказаться от бойлера. В другие периоды коллекторы позволяют предварительно нагревать воду, которая затем должна быть нагрета каким-либо традиционным источником тепла (бойлер, нагреватель);

3. в течение года они покрывают около 60% потребности в тепле для горячей воды;

4. им нужно пространство на крыше. Отдельные конструкции, например, стоящие на земле, не очень популярны;

5. емкость резервуара должна быть достаточно большой и примерно в 1,5 раза превышать суточный расход воды. Для 4-х человек это означает 300 литров. В маленькой котельной трудно найти для этого место;

6. бак должен иметь специальную конструкцию, с большим теплообменником для сбора тепла от коллекторов и второй для подключения котла.

солнечный коллектор

Тепловые насосы только для горячей воды

 

В настоящее время это самый быстрорастущий сегмент рынка тепловых насосов. Это устройства типа воздух-вода, обычно малой мощности — около 2 кВт. Они работают на наружном воздухе, поступающем через воздуховод, проходящий через стену.

Их наиболее важные особенности заключаются в следующем:

1. установка проста, если есть возможность вывода из воздуховодов (воздухозаборник и вытяжка);

2. большинство моделей могут работать только при положительной температуре воздуха, это необходимо проверить перед покупкой;

3. наиболее популярными являются модели, интегрированные с резервуаром для воды, но они также могут быть адаптированы для подключения к существующему резервуару.

монтаж отопления

Это устройство, доступное на рынке в течение нескольких лет, представляет собой водяной теплообменник или, скорее, теплообменник сточных вод. Идея аналогична идее рекуператора в вентиляции. Сточные воды из душевых и умывальников, прежде чем они попадут в канализацию, отдают свое тепло в этом теплообменнике пресной воде, которую мы просто забираем. Поэтому принцип очень прост, и оборудование не имеет движущихся частей и не требует электричества. 

Его особенности таковы:

1. утилизация проводится параллельно канализационной системе. Пройдя через него, сточные воды попадают туда;

2. устройство легко устанавливается на верхнем этаже, а на нижнем сложно сделать это из-за необходимости выдавливать его более чем на 1 метр ниже уровня пола;

3. теплообмен требует одновременного использования воды и дренажа в виде сточных вод. Поэтому мы не собираем тепло из ванн, стиральных и посудомоечных машин, так как в разное время осуществляется забор воды и отвод сточных вод. Однако их не следует сочетать с рекуперацией из-за большого количества переносимых загрязняющих веществ;

4. эффективность самого теплообменника превышает 75%, однако, учитывая тот факт, что часть сточных вод не достигает его, эффективность рекуперации тепла от горячей воды в масштабе всего дома составляет около 50%.

Поток энергии в системе горячего водоснабжения - система рекуперации тепла

Поток энергии в системе горячего водоснабжения: В традиционной установке тепло теряется вместе со сточными водами. Однако большая часть из них может быть рекуперирована и использована для нагрева горячей воды. 

Отопление бытовой воды: Восстановление — способ получения энергии из бытовых сточных вод.

Виды топлива и затраты

Если мы более или менее знаем количество тепла, поглощаемого водяным отоплением, то зная цены на энергию, получаемую из различных видов топлива, мы можем приблизительно определить стоимость горячей воды. Мы также можем оценить, в какой степени использование дополнительных устройств, снижающих затраты на их изготовление, имеет смысл.

Уголь

 

Это все еще дешевое и широкодоступное топливо. К сожалению, это не очень удобно, особенно когда у нас есть котел для обратной засыпки — без питателя. С другой стороны, эксплуатация котла с питателем в летний период исключительно с целью горячего водоснабжения означает, что большая часть топлива расходуется впустую и большое количество загрязнений. Как в самом котле, так и в воздухе через дымоход.

В отопительный сезон, когда подготовка питьевой воды является лишь небольшим дополнением, эффективность правильно подобранного котла высока. 

Однако эффективность сжигания в котле с питателем вне отопительного сезона будет очень низкой, можно предположить, что она в два раза выше (к сожалению, производители котлов вообще не проводят никаких испытаний такого рода). 

Действительно, стоит искать способ снизить затраты летом, потому что зимой это все равно недорого. И последнее, но не менее важное, это летний источник тепла должен быть как можно более надежным. Солнечные коллекторы кажутся естественным выбором, с их высокой эффективностью в летний сезон. В этом случае электрический нагреватель вряд ли будет использоваться. 


Уголь + коллекторы 

Мы получаем очень удобное и дешевое решение. Однако не будем забывать и о стоимости самого солнечного комплекта.

Опять же, дешево и комфортно вне отопительного сезона.

Если летом система не требует технического обслуживания, ее следует комбинировать с вариантом «уголь + электричество»:

Теперь посмотрим, насколько оправданно устанавливать тепловой насос на летний сезон в системе с газовым котлом. Годовая стоимость газа будет вдвое меньше годовой стоимости газа, и цена на тепло от насоса рассчитывается для предыдущего варианта с использованием угля.

Учитывая низкую цену самого прибора, стоит рассмотреть его, хотя простой срок окупаемости составит почти 5 лет.


Сжиженный газ

 

В настоящее время сжиженный газ является дешевым, и цена энергии, получаемой из него, достаточно низкая в случае аренды резервуара у поставщика. Если у нас есть свой, то цена может быть даже вдвое ниже. Однако следует помнить, что цена на это топливо может быстро меняться, потому что она не регулируется сверху. Расходы на подготовку горячей воды будут рассчитываться так же, как и в случае природного газа.Как вы видите, способ экономии также должен быть хорошо продуман и приспособлен к условиям конкретного дома.

Похожие статьи :