Владельцы частных домов довольно часто задаются вопросом – чем их выгоднее отапливать исходя из цен на газ, электроэнергию и пеллеты или дрова в 2021 году. На первый взгляд, ответить на него сложно, ведь одни дома не похожи на другие, по-разному утеплены и оборудованы разными системами обогрева. Однако сделать такие подсчеты все же можно.
Today.ua на примерах объясняет, как это сделать.
Газ, дрова, уголь, пеллеты – это очень разное топливо, имеющее разную цену, с разной скоростью горит, да и вообще одно является газом, а другое – твердыми веществами. Но независимо от этого при их сжигании выделяется энергия (теплота), зная количество и цену топлива, можно сравнить, чем пользоваться выгоднее. Сначала мы сначала мы посчитаем, сколько стоит единица энергии, полученная из каждого вида топлива отдельно, а затем на примере частного дома в Киевской области более наглядно покажем, какие затраты за сезон будут в каждом случае.
Производить расчеты будем через единицы удельной теплоты сгорания – джоули. Мы выясним, сколько стоит 1 кВт-ч тепла (= 3,6 МДж), полученный из разных видов топлива.
Чтобы сравнивать объемы энергии в разных единицах измерения, будем пользоваться соотношениями, указанными в обосновании к постановлению НКРЭКУ №84 от 26.01.2017, а именно: 1 кВт·ч = 0,859845·10-3 Гкал (0,85 Мкал); 1 кВт-ч = 3,6 МДж.
Расчет для газа
Средняя удельная теплота сгорания 1 м3 природного газа в Украине составляет 34,3 МДж (8200 ккал, согласно данным Оператора ГТС). То есть, 1 м3 газа при сгорании выделит 34,3 МДж или 9,53 кВт-ч энергии. Будем считать, что в нашем доме стоит обычный атмосферный газовый котел, коэффициент полезного действия (КПД) которого составляет 90% (случай с более эффективными, но дорогостоящими конденсационными котлами не рассматриваем). Соответственно, после сжигания 1 м3 газа наш дом получит 9,53*0,9 = 8,57 квт-ч энергии или 30,87 МДж.
Если считать, что куб газа нам обходится в 9,74 грн (8 грн/м3 газа + 1,74 грн тариф на распределение «Киевоблгаза»), то производимый из него 1 кВт-ч энергии (3,6 МДж) обойдется нам в 3,6 (МДж) * 9,74 (грн)/30,87 (МДж) = 1,13 грн.
В Украине можно купить угли многих марок и сортов. Считаем, что для обогрева дома мы используем каменный уголь, средняя удельная теплота сгорания 1 кг которого составляет 29,3 МДж (7000 ккал). Это означает, что 1 кг угля при сгорании выделит 8,14 кВт-ч энергии. Здесь также мы допустим, что у нас стоит хороший угольный котел прямого горения с КПД 75% (более эффективные, но дорогостоящие пиролизные котлы упустим). Итак, при сжигании 1 кг угля мы получим 8,14*0,75 = 6,1 кВт-ч энергии или 22 МДж.
Цены на угли существенно зависят от региона. В среднем по Киевской области составляет 6000 грн/т. Следовательно, 1 кВт-ч энергии (3,6 МДж) из угля нам будет стоить 3,6 (МДж) * 6 (грн)/22 (МДж) = 0,98 грн.
Расчет для дров
Сделать более или менее универсальный расчет для дров (как в случае с природным газом) сложно из-за того, что ассортимент пород древесины , который доступен в Украине, очень широк.
Для печей обычно используют березу, ольху, граб, дуб, акацию, клен. Хвойные породы брать не желательно из-за высокого содержания смолы, которая вредит дымоходу (но они дешевле).
Цены на дрова зависят от того, колоты ли они или нет (поставляются) бревнами или «метровками»). Это тоже влияет на расчеты. Для понимания порядка цен приведем стоимость дров на одной из баз в Киевской области:
Дрова акации, дуба, граба, ясеня, яблони (за складометр):
- колоты – 1800 грн;
- колодами – 1750 грн;
- «метровки» – 1400-1700 грн.
Дрова березы, ольхи, клена:
- колодами – 1350 грн;
- «метровки» – 1100-1300 грн.
Также разные поставщики предлагают дрова разной влажности, которая прямо влияет на теплотворность топлива (соответственно, и на окончательное соотношение цена/полученная энергия).
Произведем расчет на примере дуба. Будем считать, что у нас есть колотые дубовые дрова природной сушки (влажность 25-30%), плотностью 500 кг/складометр. Соответственно, 1 кг дров стоит 3,6 грн. Теплотворная способность 1 кг дубовых дров – 15 МДж, что равняется 4,2 кВт-ч. В пересчете на складометр теплотворная способность составляет примерно 2,1 МВт-ч.
Будем считать, что у нас есть твердотопливный котел, КПД которого составляет 70%. При сжигании 1 кг дубовых дров мы получим 4,2 (кВт-ч)*0,7 (КПД) = 2,94 кВт-ч энергии, или 10,58 МДж.
Расчет для пеллет
Средняя удельная теплота сгорания пеллет составляет 17,5 МДж (4200 ккал). Это означает, что 1 кг пеллет при сгорании выделит 4,86 кВт-ч энергии. Если считать, что КПД котла на пеллетах 90%, то при сжигании 1 кг пеллет мы получим 4,86 (кВт-ч) * 0,9 (КПД) = 4,37 кВт-ч энергии, или 17,5 МДж.
В случае электроэнергии все просто. КПД электрического котла можно принять на 100% (все потери тепла остаются в помещении). А 1 кВт-ч электроэнергии для населения стоит 1,68 грн. Чем отапливать дешевле?
Мы получили следующий рейтинг стоимости получения 1 кВт-ч по различным видам топлива (с учетом КПД котлов и качества/разновидностей топлива):
- уголь – 0,98 грн;
- газ – 1 ,13 грн;
- дрова – 1,22 грн;
- пеллеты – 1,33 грн;
- электроэнергия – 1,68 грн.
Заметим, что это достаточно приблизительные расчеты, поскольку только о газе и электроэнергии можно говорить, что они одинаково стоят и имеют одинаковое качество по всей Украине. В то время как теплотворность дров и угля могут существенно отличаться, так как зависит от многих факторов (марка угля, влажность дров, порода древесины и т.д.).
Еще один фактор, влияющий на итоговую стоимость киловатт-часа энергии – эффективность котла. Чем выше его КПД и чем эффективнее расходуется тепло при обогреве дома (дом правильно утеплен), тем меньше будут итоговые расходы на отопление дома за период отопительного сезона.