Главная >  Потенциал энергии 

 

Сравнение различных способов отоплениязданий. Разведанныхзалежей нефти и газа, имеющих приемлемуюсебестоимость добычи, в мире осталось поразным данным на 20-40 лет. Учитывая, чтонефтегазовых ресурсов стало не хватать, вмире начался процесс их подорожаний.

 

В прошлом столетиинаиболее дешевым и удобным сырьем дляотопления был сначала уголь, а потом нефть игаз.

 

Обзор существующих возможностейотопления:

 

Соответственноувеличивается использование новых, болеедешевых и удобных, альтернативных способовотопления. Согласно статистическим даннымв развитых странах этот процесс принимаетлавинообразный характер.

 

Преимущества:относительная дешевизна топлива, небольшиекапиталовложения в оборудование.

 

- Традиционные дедовские предусматривают использование дров,деревянных паллет, черного и бурого угля,торфа.

 

Недостатки по видам:

 

Общие недостатки:постоянный присмотр, сложностиавтоматизации, необходимы помещения дляхранения топлива, пожароопасность,загрязнение территории, неудобство.

 

Черный и бурый уголь:плохое качество украинского угля,несгорающая фракция (земля) в угле можетдоходить до 30%, соответственно низкаятеплотворная способность, постоянноезагрязнение оборудование и воздуха,большое количество требующих утилизацииотходов. В Павлограде (мощная местнаяугледобыча) тонна угля стоит 600 гривен, наотопление дома 100 м2 в год расходуется около6 тонн угля на сумму 3600 гривен, плюс вывозотходов, чистка дымоходов и пр.

 

Дрова и деревянныепаллеты, торф: ограниченность сырьевой базы,что приведет к подорожанию сырья в случаеначала их массового использования. Сейчас,например, машина дров около 8 м3 в селахКировоградской области стоит 1000 гривен.Украина имеет один из наименьших в Европепроцент лесов на единицу территории страны.

 

Преимущества: почтибесплатное сырье для небольшого количествафермеров.

 

- Возобновляемоерастительное сырье, отходы животноводства включаюттраву, солому, навоз от животноводческихкомплексов.

 

- Возобновляемаяэнергетика путем получения энергии изветра (ветроэлектрогенераторы) и солнца (солнечныеелектропреобразователи, нагреватели воды).

 

Недостатки:ограниченная сырьевая база и кругиспользования, отсутствие массовогопроизводства оборудования, трудностиавтоматизации.

 

Недостатки: высокаясебестоимость электроэнергии: из ветра -более гривны за кВт, из солнца - более трехгривен за кВт. Большие капиталовложения:5000-12000 гривен за кВт установленной мощности.Негарантированное энергоснабжение,зависимость от погоды, а потомуневозможность использования для отопления.Ветроэлектрогенераторы при работе шумят,создают электромагнитные поля, ухудшаютвокруг себя радиосвязь и приемтелерадиосигналов, возможно (но не доказано)негативное влияние на живые организмы,убивают птиц. Солнечныеелектропреобразователи чрезвычайно дорогии имеют ограниченный срок службы (кремниевыепленки). Построенная во времена СССРединственная солнечная электростанцияСССР мощностью 5 МВт в Щелкино (Крым) сейчасликвидирована ввиду нерентабельностиэксплуатации.

 

Преимущества: дешеваятеплая вода при сезонном (летнем, например впионерлагерях) использовании для прямогоподогрева воды.

 

- Отоплениеэлектроэнергией (электрообогреватели)

 

В некоторых странах, гдестоимость оборудования возвращаетсягосударством, получили развитие. В Украинетакой поддержки государства нет, вближайшее время не предвидится.

 

- отсутствуют выбросы ввоздух и отходы. Украина вырабатываетбольше электроэнергии, чем потребляет,излишек экспортирует. Продажная ценаэлектроэнергии около 0,15 грн/кВтч длянаселения, 0,38 грн/кВтч для промышленности -приближена к восточноевропейской (0,35-0,6 грн/кВтч).Относительно стабильная стоимостьэлектроэнергии в будущем - сейчас 50%электроэнергии Украины производится наатомных электростанциях при себестоимостиоколо 0,08 грн/кВтч. (Учитывая неоднозначноеотношение к атомной энергетике, приведемфакты: после Чернобыля в Европе закрытытолько один реактор в Чехии и два в Украине,производство электроэнергии на АЭС вГермании сейчас составляет 35%, а во Франции76% общего производства электроэнергии вэтих странах. В мире количество ядерныхреакторов постоянно увеличивается. ВУкраине в 2004-2005 годах введены в действие двановых реатора - на Хмельницкой и РовенскойАЭС). Стабильная сырьевая база - Украинасчитается второй в мире страной по величинеразведанных залежей урана;

 

Преимущества:

 

Недостатки:

 

- относительно дешевоеоборудование.

 

- Высокая стоимость тепла,которая увеличится в будущем при повышениистоимости электроэнергии довосточноевропейского уровня.

 

- В Украине естьсоответствующий опыт электроотопления. Это15 тысяч квартир и 10 тысяч учрежденийсоциальной сферы (школы, клубы, больницы,детские садики и другие). Общая мощностьсуществующего электроотопления непревышает 200 тысяч кВтч. Такая небольшаядоля электроотопления в общей системетеплоснабжения страны объясняется, впервую очередь, ограниченной пропускнойспособностью распределительныхэлектросетей. Электросети, построенные вовремена полного запрета электроотопленияжилья в девяностые годы прошлого столетия,не рассчитаны на отоплениеэлектрообогревателями. Поэтому дляиспользования традиционных схемэлектрического отопления необходимовыполнить комплекс работ по модернизацииэлектросетей, направленных на увеличениеих пропускной способности. Иначе возможноувеличение случаев перегрузки электросетии аварийного отключения электроэнергии.

 

Преимущества:

 

- Отоплениеэлектрическими тепловыми насосами

 

- возможно как отоплениеи горячее бытовое водоснабжение, так иохлаждение (кондиционирование) зданийодним устройством автоматически.Значительно более дешевле и эффективнеекондиционеров и чиллеров, один киловаттэлектроэнергии может обеспечивать до 30киловатт холода для кондиционирования. Вотличии от чиллеров и кондиционеровработают и сохраняют эффективность прилюбых погодных условиях и минусовыхтемпературах. Срок службы теплонасосовсоставляет 25 лет, что в 2-3 раза больше срокаслужбы кондиционеров и чиллеров (8-12 лет). Несоздают шума во дворе;

 

- при действующих с 1 июля2006 года тарифах в промышленностисебестоимость тепла равна газовомуотоплению, для населения себестоимостьтепла теплового насоса в два раза дешевлегазового отопления. С дальнейшим ростомстоимости газа разрыв будет увеличиваться;

 

Недостатки:

 

- стабильная сырьеваябаза (электроэнергия) и ее стоимость.Относительно малое потреблениеэлектроэнергии, не нагружает существенноэлектросеть. Простое обслуживание, высокаянадежность и долговечность оборудованиязападного производства. Отсутствуютвыбросы и загрязнения. Относится квозобновляемой энергетике, не вредитокружающей среде.

 

Сравнение себестоимости*получения тепла для населения взависимости от вида топлива (стоимостьтоплива на июнь 200 .

 

- относительно большиеначальные капиталовложения: от 1950 до 8500гривен за кВт установленной тепловоймощности;
- могут устанавливатьсяпри определенных окружающих условиях -требуют контакта с окружающей землей иливодоёмом.

 

* Без учета стоимости обслуживания (вывоззолы, чистка оборудования, доставка топливаи т.п.)
** Среднегодовое практическое КПД нижепаспортного КПД, полученногопроизводителем оборудования влабораторных условиях. Причины - падениедавления и теплотворной способностимагистрального газа зимой в Украине, вода ипримеси в топливе, колебания влажности идавления атмосферного воздуха и пр.

 

Уголь Дрова Магистральный газ Жидкое топливо Электроотопление нагревателями Электроотопление теплонасосом Стоимость топлива 1 тонна - 600 грн 1 м3 - 125 грн 1000 м3 - 407 грн 1 тонна - 3500 грн 1 кВт - 0,13 грн 1 кВт - 0,13 грн Теплотворная способность топлива 1 тонна - 5180 кВт 1 м3 - 1200 кВт 1000 м3 - 8900 кВт 1 тонна - 10000 кВт 1 кВт - 1 кВт 1 кВт - 1 кВт Среднегодовое КПД оборудования** 70% 70% 83% 85% 100% 100%+300%=400% Получаемая теплота 1 тонна = 5180*0,7 =3626 кВт 1 м3 = 1200*0,7 = 840кВт 1000 м3 = 8900*0,83 = 7387кВт 1 тонна = 10000*0,85 = 8500кВт 1 кВт = 1*1 = 1кВт 1 кВт = 1*4 = 4кВт Стоимость одного кВт тепла 600/3262 = 0,18грн 125/840 = 0,15грн 407/7387 = 0,06грн 3500/8500 = 0,41грн 0,13/1 = 0,13грн 0,13/4 = 0,03грн

 

Вид топлива Теплотворная способность Потребность жилого здания в год Стоимость единицы топлива, грн Стоимость всего отопления, грн/год Особенности Пресованный торф 1 тонна - 2,660 кВт 46,27 тонн 172 7958 Много золы и работы Каменный уголь 1 тонна - 5,180 кВт 23,89 тонн 345 8242 Большой объем работы, необходимо вывозить отходы, большое количество сажи. Брикет 1 тонна - 3,880 кВт 32 тонны 307 9824 Трудоемкий, много золы Дрова 1 м3 - 1,200 кВт 103 м3 115 11845 Трудоемкий. Требует много места для хранения. Газовое отопление 1 кубометр - 8,0 кВт 15418 м3 1,04 16035 Удобно. Стоимость растет. Жидкое топливо 1 тонна - 10000 кВт 12,47 тонн 2220 27683 Нужны резервуары. Стоимость растет. Электроотопление обычное, двухтарифное* (пакет 6М) 1 кВт - 1 кВт 123073 кВт 0,35 73076 Удобно. Дорого. Электроотопление тепловым насосом, радиаторное, двухтарифное* (пакет 6М) 1 кВт - 3,5 кВт вместе с бытовой водой 38460 кВт 0,35 13461 Удобно. Безопасно. Электроотопление тепловым насосом, напольное, двухтарифное* (пакет 6М) 1 кВт - 4,5 кВт вместе с бытовой водой 29292 кВт 0,35 10252 Удобно. Безопасно.

 

Учитывая перспективувступления Украины в ВТО, и дальнейшеесближение цен на топливо в Украине свосточноевропейским уровнем, приводимсравнение отопительных системсреднеутепленного здания площадью 400 м2 (ценыПрибалтики 2004 года) в зависимости от видатоплива

 

Со времен СССР технологиягеотермальных теплонасосов значительноулучшилась как относительно их надежностии эффективности, так и удобства. Например,современный геотермальный теплонасоспредусматривает возможностьдистанционного управления отоплениемздания - через Интернет или мобильныйтелефон.

 

* Прибалтийский аналогдифференцированных по периодам временитарифов на электроэнергию, определенный вУкраине В Украине единственнымзаметным зданием с отоплением нагеотермальных тепловых насосах являетсягостиница Ялта в Крыму, использующаядля отопления воду Черного моря. Отоплениеустановлено при Советском Союзе. В СССРустановка отопления на теплонасосах неимело значительного экономического смыслав связи с дешевизной нефти и газа. Послераспада СССР подобные работы прекратились.Примером этому является недостроеннаясистема отопления части города Судак (Крым)на геотермальных тепловых насосах,строительства было начато при СССР, конецпредусмотрен постановлением КабинетаМинистров Украины от 8 сентября 2004 года №1189,но деньги не поступили, работы до этоговремени не производятся.

 

В мире тепловые насосыдля отопления устанавливаются ежегодномиллионами, некоторые цифры приведены вразделе .

 

В Киеве нет зданий сотоплением на геотермальных теплонасосах.Очевидно, что первое здание, в котором будетустановлено отопление на геотермальныхтеплонасосах войдет в историю, про негобудут рассказывать школьникам на урокахфизики как пример работы цикла Карно.

 

Преимущества геотермальныхтепловых насосов: - Низкое энергопотребление засчет высокого КПД системы (от 300 до 500% поотоплению и горячему водоснабжению, до 3000%по охлаждению) позволяет получать на 1 кВтпотраченной электроэнергии 3-5 кВт тепловойэнергии для отопления и подогрева воды илидо 30 кВт холода для кондиционирования. Поэкономичности тепловые насосы значительновыигрывают у жидкотопливных иэлектрических систем отопления –применение их вместо электрических даетчетырехкратную экономию затрат. Системапочти вечная - компрессор имеет моторесурс100 000 часов, или 25 лет, и легко заменяется.

 

Внешний вид геотермальноготеплового насоса

 

- Дизайн. Геотермальные тепловыенасосы не нарушают внешнего интерьерастроений, вместе с баком горячей бытовойводы занимают два квадратных метра.

 

- Комфорт. Автоматическаясистема, которая самостоятельно производитотопление, обеспечение горячей водой икондиционирование. Колебания температуры ивлажности в здании минимальны. Шумработающего геотермального теплонасосасоответствует шуму от работающегохолодильника.

 

- Безопасность. Отсутствуюталлергено-опасные выбросы в помещение иокружающую среду. Исключена возможностьвзрыва или пожара.

 

- Экология. Экологически чистыйметод отопления и охлаждения/кондиционирования.Отсутствует эмиссия CO2, NOx и других выбросов,приводящих разрушение озонового слоя икислотные дожди. Отсутствуют отходыпроцессов горения.

 

Вид

 

Основные расходы при отоплениигазом, электрообогревателями и тепловыминасосами

 

газа Мощная

 

Отопления Подвод

 

электро-

 

линия

 

пожарная

 

снабжения Газовая и

 

и дымоходов Отдельное

 

безопасность Обустройство спецвентиляции

 

вание Строительно-

 

помещение Оборудо-

 

роботы Газ и

 

монтажные и пусконаладочные

 

для охлаждения

 

электроэнергия Использовать

 

или чиллер Безопасность Газовый

 

как кондиционер

 

дорого Дорого Дорого, со

 

котел Очень дорого Нет Есть затраты Дорого Дорого Не

 

неприемлемо Невозможно Взрыво- пожароопасно Электро-

 

временем

 

дорого Очень дорого Дешево Дешево Безопасно

 

нагреватель Нет Очень дорого Нет Нет Нет Дешево Дешево Очень дорого Невозможно Безопасно Теплонасос Нет Обычно нет Нет Нет Нет Очень

 



 

Интеллектуальное здание. Тарифы на тепло и воду намерены. Реализация положений закона. Германия пытается избежать энерг. В поисках энергетических альтерн.

 

Главная >  Потенциал энергии 

0.0131