3.2.Сравнение тну с альтернативными системами отопления

При строительстве домов можно снизить стоимость дома, но потом из-за низкого термического сопротивления стен производить большие затраты на отопление. С другой стороны, увеличение толщины стен приводит к удорожанию дома. Предлагается снижать суммарные затраты на сооружение дома и отопление.

Для отопления рассмотрены четыре системы: 1) газовое с газовым котлом и конвективными радиаторами; 2) централизованное конвективными радиаторами; 3) электрическое – система теплый пол; 4) отопление с помощью теплового насоса и водяного теплого пола. В табл. 23 приведены затраты на монтаж этих систем и их эксплуатацию.

Таблица 24

Характеристики систем отопления

Тип	Затраты
	Капитальные	Текущие
Централизованное	Водяная система отопления с конвективными радиаторами ICот = 1,2(A/2· Срад)	Стоимость теплоты Pгод. от = СГкал

Окончание табл. 24

Тип	Затраты
	Капитальные			Текущие
Газовое	Газовый отопительный котел и водяная система отопления с конвективными радиаторами ICот = Скот + 1,2(A/2· Срад)			Pгод. от = Спр. г
Электрическое	Система электрический теплый пол ICот = СЭТП A			Pгод. от = Сэ.э
Тепловой насос	Теплонасосная установка и система «водяной теплый пол» ICот = = СТН + СВТП A			Pгод. от = Сэ.э

Обозначения: А – площадь дома, м²_; С_рад – стоимость конвективного радиатора, руб.; С_кот – стоимость котла, руб.; Q – годовые затраты теплоты на отопление, кДж; С_Гкал – стоимость Гкал, руб; Q – теплота сгорания природного газа, кДж/м³_{; Спр. г – стоимость природного} газа, руб/м³; h_кот – КПД котла; С_ЭТП – стоимость системы электрический теплый пол с монтажом, руб/м²; _{Сэ.э – стоимость электроэнергии, руб/Квт·ч;} С_ТН – стоимость теплонасосной установки, руб; С_ВТП – стоимость системы водяной теплый пол с монтажом, руб/м²; m – коэффициент преобразования энергии теплового насоса

Суммарные затраты на возведение жилого дома и его отопление (рис. 35) определялись с учетом инфляции и роста цен на энергоносители. Стоимость энергоносителей в t-м году C_t

C_t = C₀ (1 + k/100)^t

учитывала коэффициент увеличения стоимости k, %, принятый для природного газа 17, электроэнергии 12, централизованного теплоснабжения 15% в год.

Годовые дисконтированные затраты на отопление в t-м году

P_t = C_t Q_год / (1 + 0,01r)^t,

где r – ставка дисконтирования (индекс инфляции), 12%.

Суммарные затраты на строительство и отопление через N лет:

S = IC + P_t.

Суммарные затраты		Капитальные затраты IC		Стоимость материалов и работ на сооружение дома без отделки
				Стоимость системы отопления
		Текущие затраты		Стоимость энергоносителей

Рис. 35. Расчет суммарных затрат

Выбор оптимального варианта заключался в подборе материалов и толщины изоляции для обеспечения минимальных суммарных затрат через заданное количество лет.

В качестве энергосберегающего дома рассматривался такой, который обеспечивает минимальные суммарные затраты на сооружение и отопление. При выборе срока были сравнены суммарные затраты через 10, 20, 30, 40, 50 лет. Во всех случаях были получены близкие результаты. При увеличении срока немного увеличивалась стоимость дома и снижались затраты на отопление. Для дальнейших расчетов был выбран срок 30 лет. На рис. 36 приведены суммарные затраты на сооружение дома и отопления для четырех отопительных систем. Как видно из рис., электроотопление является самым затратным, а газовое – самым экономичным. Централизованное отопление по затратам находится между ними.

Рис. 36. Сравнение отопительных систем

Можно сделать вывод, что затраты на установку теплового насоса – самые большие. Но при этом он обеспечивает наименьшие затраты на отопление, а через 45 лет – самое экономичное отопление.