«Отопление с помощью солнечных батарей» — миф или реальность и нужен ли кондиционер?

Сегодня о наболевшем, об отоплении зимой. Щекотливая тема для большинства украинцев, так как жить в тепле для некоторых уже становится роскошью. Мы решили поделиться своим рецептом доступного и выгодного отопления.

Статья предстоит ёмкая, со множеством примеров и фактов, для формирования единой картины.


Компании Altenergo часто присылают письма и задают множество вопросов об отоплении солнечными панелями и коллекторами. Чтобы найти ответ, для начала давайте взглянем на диаграмму сезонной солнечной активности на примере солнечной электростанции мощностью 10 кВт.

Как видно, с довольно производительной станции в зимний период мы получаем от 200-600 кВт электрической энергии.

Если провести поверхностный анализ этой диаграммы, то можно сделать вывод, что в зимний период солнца в разы меньше, а как следствие тепла и электричества в нужном объеме Вы не получите. Но есть очень лайфхак для всех нас, который не даст поставить крест на данных технологиях! Чем и как солнечная станция может помочь в отоплении? Ответ представлен ниже.

Немного о солнечных коллекторах:

Как видно, система коллекторов так же дает гораздо меньше горячей воды в зимнее время, нежели летом.

Также возникает несколько вопросов: куда девать излишек энергии, а в данном случае это будет уже не электричество, а просто горячая вода. Хорошо, если у Вас есть бассейн но и он не потребит такое количество тепла летом. Также схема демонстрирует, что данная система не проста, она состоит из множества компонентов, а следовательно дорогостоящая. В дополнение к вышесказанному — данные системы требуют обслуживания, что продолжает формировать затратную часть. Этот вариант рассматривать можно, но только как ГВС (гарячееводоснабжение), тогда, в зимний период, можно часть энергии отправлять на первичный контур отопления, тем самым немного экономить.

Ну и причем здесь кондиционер?

Не многие знают, но большинство современных кондиционеров включают в себя функции отопления, причем инверторные модели дают эффективность вплоть до 400%.

По цене кондиционер инверторного типа в 1,5-2 раза превышает свой аналог, не предназначенный для постоянного обогрева зимой. Но и затраты на отопление это оборудование может сократить на 60%. Принцип работы, как и в режиме охлаждения, заключается в движении воздуха и передаче тепла. Исходя из того, что потребляемое электричество расходуется преимущественно на работу электромотора, а воздух прогревается за счет разницы температур, КПД устройства достигает 400-600%.

Полагаясь на цифры, можно предположить, что это выгоднее, чем газовое или электроотопление. Действительно ли это так и как быстро он окупится?

Для примера рассмотрим загородный дом общей площадью 72 квадратных метра.

В качестве источника тепла был выбран инверторный кондиционер, который представляет собой воздушный тепловой насос класса «воздух — воздух». Номинальное энергопотребление 2 кВт•ч, коэффициент трансформации энергии от 2 (при -20 °C) до 4 (при +7 °C). 

Также стоит отметить, что во всасывающий воздуховод подключена магистраль забора уличного воздуха с электрическим канальным подогревателем, а в санузле установлен вентилятор на вытяжке. Это обеспечивает постоянный приток свежего воздуха в дом в объеме от 60 кубических метров в час. Про вентиляцию и ее роль в жилых домах думаю рассказывать не стоит.

Данные по энергопотреблению снимаются со счетчика технического учета АВВ С11. В итоге мы имеем полный поминутый протокол энергопотребления в доме. Стоит отметить, что в данный момент, кроме потребления кондиционера, мы фиксируем суммарное энергопотребление всех электрических устройств в доме. В том числе скважинный насос, водонагреватель, холодильник, электрическая плита, канальный подогреватель, освещение и т.д.

Здесь показаны данные с 5 декабря (обусловлено тем фактом, что именно с этого момента наладили мониторинг электроэнергии) по 28 февраля.

Что касается энергопотребления, мы видим, что суммарное потребление за 3 месяца не превышает 3000 кВт•ч. А месячный расход энергии составляет примерно 950 кВт•ч. В этот период в доме поддерживалась положительная температура не менее +16 °C. Сразу хочу обратить внимание, что в эти цифры входит потребление энергии канальным подогревателем на приточной вентиляции, на который уходит примерно 30% энергии. Ставить рекуператор на столь малых объемах не рентабельно, т.к. его срок окупаемости будет более 10 лет. Но подогревать приточный воздух нужно обязательно. Так же как и нельзя перекрывать приточную вентиляцию.

Еще обратите внимание, что кондиционеру абсолютно всё равно 0, -10 или -20 градусов на улице. Рекорд эксплуатации (прошлой зимой): -27 градусов! Он работает и его производительности достаточно для компенсации теплопотерь здания, но при сильных морозах КПД кондиционера снижается и его производительность схожа с электрическим котлом! Поэтому эффективнее в морозы конечно же прибегать к стандартным источникам нагрева, таким как газ, уголь или дрова.

Однако, если вычесть расходы на приточную вентиляцию, то можно сделать выводы, что ежемесячное потребление теплового насоса на компенсацию теплопотерь здания в самые холодные зимние месяцы составляет менее 600 Вт в час или же 700 ватт в час.

Не трудно подсчитать, что за всю электроенергию дома в зимний период по стандартным тарифам мы будем платить в худшем случае до 2000 грн., согласитесь уже неплохо.

Затраты на газовое отопление.

Стандартный газовый котёл, при теплотворной способности газа 8 м3/кВт × ч расходует на отопление 72 кв. м площади около 1609 м3 газа. Общие расходы на обогрев дома за сезон составят:

1609 м3 × 8,55 грн./м3 = 13756 грн.

Что эквивалентно 3057 грн. в месяц зимой, и это не включая затраты на электричество.

Расходы на твердое топливо

Вид твердого топливаТеплотворность, кВт · ч/кгНеобходимое количество, кгЦена, грн./кгСумма, грн./сезон
Дрова (акация)3,1276001,612160
Уголь длиннопламенный газовый (ДГ)5,836004,516200
Уголь Антрацит7,030006,519500
Брикеты4,54150312450
Пеллеты4,74000312000

Что эквивалентно 2600 грн. в месяц зимой, и это также не включая затраты на электричество. Но включая дополнительное «гемо..ой» по загрузке твердотопливных котлов.

В долгосрочной перспективе, нужно взвесить свои затраты на переоборудование или оборудование системы отопления и сделать шаг в нужном направлении.

А теперь перейдем к нашим лайфхакам: Комбинируем энергосистему дома

Существует возможность комбинировать в доме систему электроснабжения, состоящую из электрического отопления, как расписано ранее и солнечную электростанцию, генерирующую электричество и зарабатывающую на «Зелёном» тарифе. Эта комбинация также работает в случае отопления газом, дровами или пеллетами  — в корне ничего не меняется!

Вкратце о главном преимуществе данной системы:
В зимний период, при малой солнечной активности, станция будет генерировать меньшее количество энергии и сможет лишь частично покрыть затраты на электроэнергию. Летом же мы будем наблюдать обратную ситуацию, при малом потреблении будет генерироваться большее количество электроэнергии в общую сеть. А эта распределение на летнюю генерацию и зимнее потребление — то что нам нужно! Ведь оплачивать облэнерго будут именно разницу между потребленной энергий из сети и сгенерированной энергией домашней солнечной электростанции.

Продаем дорого, покупаем дешево!

Тариф на покупку электроэнергии на сегодня 0,90 грн. до 100 кВт и 1.68 грн — свыше. А вот летом, когда солнечная инсталляция высока, мы как раз и будем генерировать в разы больше чем потребляем. Таким образом, продавать государству энергию по «Зеленому» тарифу невероятно выгодно, (который на сегодня составляет 5.29 грн.), так как с одной стороны летом увеличится солнечный день, а с другой уменьшится количество потребляемой энергии, которая в зимний период шла на обогрев. В соответствии с нашей схемой: зимой докупаем недостающую энергию по низкому тарифу, а летом  —  дороже продаем государству. Подробнее о данной системе можно узнать в другой нашей статье.

Источники:

https://victorborisov.livejournal.com/261289.html
https://axiomplus.com.ua/news/raschet-okupaemosti-kondicionera-pri-otoplenii-pomescheniya/
https://axiomplus.com.ua/news/raschet-okupaemosti-kondicionera-pri-otoplenii-pomescheniya/

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.