Выбор теплогенератора для загородного дома
Круглый стол из журнала "Аква-Терм" № 5 (88) 2015.
Подписка на журнал "Аква-Терм" и на статьи из журнала
Вопросы, обсуждающиеся на виртуальном круглом столе этого выпуска журнала, должны помочь потребителю принять правильное решение по выбору теплогенератора для системы отопления в загородном доме (коттедже) при отсутствии магистрального газа.
.............................................................
В круглом столе приняли участие:
Вадим Смирнов,
старший менеджер по продукту
«Аристон Термо Русь»
Анатолий Харитонов,
инженер Академии
Viessmann в России
Александр Ермаков,
технический директор
компании Wolf
Олег Абдуллин,
руководитель службы
поддержки продаж
ООО «Бош Термотехника»,
г. Москва
Михаил Чугунов,
специалист по инновацион-
ным продуктам
«Вайлант Груп Рус»
На рынке сегодня предлагается немало решений, с помощью которых потребитель может обеспечить свой дом теплом в отсутствие магистрального газа, среди них:
- – твердотопливные котлы – классические с колосниковыми решетками, котлы длительного горения, пиролизные, пеллетные котлы, комбинированные твердотопливные;
- – жидкотопливные котлы;
- – электрические котлы;
- – отопление с помощью кондиционера и воздушного теплового насоса;
- – отопление геотермальным тепловым насосом типов «земля–вода», «вода–вода»;
- и др.
Обосновать выбор оптимального решения из вышеперечисленных вариантов помогут потребителю ведущие специалисты компаний-производителей отопительного оборудования, реализующие свою продукцию на российском рынке.
На вопросы круглого стола (КС) отвечали:
Олег Абдулин, руководитель службы поддержки продаж ООО «Бош Термотехника» – О.А.
Евгений Васюник, представитель компании KITURAMI CO.LTD в РФ – Е. В.
Вадим Смирнов, старший менеджер по продукту «Аристон Термо Русь» – В. С.
Анатолий Харитонов, инженер Академии Viessmann в России – А. Х.
Александр Ермаков, технический директор компании Wolf – А. Е.
Михаил Чугунов, специалист по инновационным продуктам «Вайлант Групп Рус» – М. Ч.
КС: Что определяет выбор того или иного решения?
М. Ч.: Как и любой другой выбор, выбор генератора тепла определяет совокупность факторов: рекомендации друзей/знакомых, наличие собственного опыта использования, уровень благосостояния собственника, его отношение к энергосбережению и экологии и, наконец, способность оценить «стоимость владения» хотя бы на среднесрочную перспективу.
Е. В.: На выбор решения, альтернативного газу, влияют два основных фактора: во-первых, стоимость теплогенератора и величина расходов на отопление и эксплуатацию, во-вторых, удобство эксплуатации теплогенератора.
А. Е.: Все зависит от региона, в котором находится объект, где требуется организовать качественную и надежную систему отопления без газовых котлов. Например, в Сибирском регионе, богатом углем, естественной заменой газовым котлам являются твердотопливные котлы. В Подмосковье в качестве альтернативы используются геотермальные тепловые насосы, стоимость оборудования которых и их установки сегодня часто равна, а может быть и меньше, чем стоимость подключения к магистральному газу. В южных регионах – воздушные тепловые насосы и солнечные коллекторы. В центральной полосе или в северных регионах возможно использование жидкотопливных конденсационных котлов (потребление топлива на 20–30 % меньше не- конденсационных аналогов). Но в любом случае выбор зависит от возможностей региона и конечного потребителя.
О. А.: Как правило, при подборе отопительного оборудования для индивидуального загородного жилья необходимо принимать в расчет величину потребности в тепле (мощность), наличие того или иного энергоносителя (газ, твердое топливо, дизельное топливо, электричество), вид и количество отопительных систем (контуров), место установки оборудования и индивидуальные предпочтения заказчика.
Твердотопливные котлы примененяются повсеместно, имеют высокий КПД и долговечны в эксплуатации, но для данного оборудования требуется топливо (уголь, пеллеты, гранулы), для которого в свою очередь необходимо специально подготовленное помещение.
Жидкотопливные котлы экономически выгодны при отсутствии газопровода вблизи участка, но требуют установки бака под горючее, что в свою очередь приводит к определенным трудностям
Дизельный котел Buderus Logano G1
Электрические котлы имеют ряд плюсов и минусов. Плюсами являются возможность монтажа в любом помещении, отсутствие дымохода и компактность установки. Но для использования на территории РФ крайне не выгодны из-за постоянного роста цен на электроэнергию, а при длительных перебоях с электричеством система отопления может выйти из строя.
Тепловые насосы «воздух–вода» экономичны в отличие от других обогревателей, потребляющих электроэнергию. Количество вырабатываемой тепловой энергии в несколько раз больше потребляемого электричества. Тепловые насосы отличаются повышенной пожаробезопасностью. Так как система имеет замкнутый контур, финансовые траты при эксплуатации сведены к минимуму – платить приходится лишь за потребляемую электроэнергию.
Тепловой насос «воздух–вода» Buderus Logatherm WPLS
Одним из высокоэффективных способов отопления загородного дома является использование тепловых насосов. Принцип их работы основан на извлечении тепловой энергии из грунта, водоемов, подземных вод, воздуха. Тепловые насосы при этом не оказывают вредного воздействия на окружающую среду.
В. С.: На выбор влияет большое количество параметров, но основными определяющими факторами являются: экономическая эффективность проекта, комфорт и надежность. Проектирование и, соответственно, выбор теплогенерирующего оборудования обычно начинают с анализа доступности энергоносителей, их стоимости. В зависимости от наличия или отсутствия поставщиков энергоносителя изменяется и его стоимость. В случае непостоянного использования помещения фактор стоимости оказывает меньшее влияние, первоочередной становится другая задача – быстрый ввод в работу оборудования и прогрев помещения. Поэтому здесь основной характеристикой теплогенератора становится его надежность. Согласитесь, неприятно приехать в холодный дом, а потом еще несколько часов заниматься запуском котла.
При выборе отопительного прибора важно учесть еще один нюанс: если в регионе наблюдаются перебои с электроснабжением, нужно спроектировать или электронезависимую систему, а это в большинстве своем твердотопливные котлы, или добавить генератор. Ну и последний, но не немаловажный фактор – комфорт, который напрямую зависит от котла, его технологичности. И пока самые лучшие по данному параметру газовые котлы.
А. Х.: При выборе альтернативного источника энергии и самого теплогенератора необходимо уделить внимание нескольким аспектам, среди которых важнейшие: технико-экономическое оправдание источника; возможность обустройства (например, проведение земляных работ, постройка теплогенераторной); затраты на обустройство системы.
Для технико-экономического обоснования рассмотрим удельную стоимость энергии для каждого вида альтернативного энергоносителя. Для природного газа этот параметр составляет 0,55 –0,6 руб./кВт*ч.
Твердотопливные котлы. Самым дешевым источником после природного газа являются дрова стоимостью 0,8–1,0 руб./кВт*ч. Однако следует помнить, что гидравлическое подключение твердотопливного котла сложнее, чем газовых или жидкотопливных котлов, желательна установка буферной емкости. В эксплуатации твердотопливные котлы довольно трудоемки – необходимо их часто чистить и для поддержания тепла в доме периодически загружать дровами, что вызывает неудобства у потребителя.
Солнечные коллекторы Viessmann Vitosol
Тепловые насосы. Следующими в списке по экономичности – тепловые насосы с удельной стоимостью энергии 0,9–1,2 руб,/кВт*ч (в зависимости от условий эксплуатации и тарифа на электроэнергию). На современном рынке довольно большой выбор тепловых насосов. По типу получения тепла они делятся на воздушные и геотермальные (грунтовые или водяные). Принцип работы всех тепловых насосов одинаковый – преобразование низкопотенциального тепла (из окружающей среды) в высокопотенциальное (нагрев теплоносителя), отличие лишь в том, из какой среды мы будем забирать тепло: из воздуха, из земляного зонда или из водяной скважины. Пожалуй, недостатками тепловых насосов являются дороговизна оборудования и расходы на его установку: например, для геотермальных тепловых насосов необходимо проводить земляные работы по установке земляного зонда или обустройство водяных скважин, а так же выделение определенной площади участка.
Эффективность тепловых насосов зависит от внешних факторов – температуры воздуха, грунта или воды. Например, воздушный тепловой насос наименее затратный при монтаже, но при понижении температуры воздуха его эффективность уменьшается. Геотермальные тепловые насосы более затратные, зато наиболее эффективные, потому что температура земли или воды относительно стабильна в течение всего года.
Сжиженный газ. Применение газового оборудования, работающего на сжиженном газе, подразумевает более высокую стоимость энергии – 1,3–1,6 руб./кВт*ч. К преимуществам такого вида альтернативного источника можно отнести отсутствие необходимости применения специального отопительного оборудования. Практически всё оборудование рассчитанное на работу на природном газе, может быть перенастроено для работы с сжиженным газом, и при необходимости обратно. К недостаткам данного типа источника относятся несколько факторов, такие как обустройство хранилища (газгольдер). Стоимость газгольдера и работ по его установке варьируется, в зависимости от мощности отопительного оборудования. Так же для соблюдения нормативов, необходимо выделить для его установки определенную площадь участка, что не всегда возможно.
Дизельное топливо. Дизельное топливо, как альтернативный источник, одно из наиболее дорогих с точки зрения удельной стоимости 3 – 4 руб/кВт*ч. К преимуществам можно отнести относительно недорогие компоненты системы (топливная емкость, трубопроводы и т.д.), а так же быстрый ввод в эксплуатацию котельной. Конечно же, котельную, работающую на дизельном топливе, нельзя назвать самой экологичной. Хранение топлива требует определенной площади для соблюдения нормативов и правил. Изменяемое качество (зависит от поставщика, времени года и т. д.) может негативно влиять на отопительное оборудование в процессе эксплуатации, если не принять соответствующие меры. Но самое главное –это то, что цена на дизельное топливо и его доставку будут зависеть от регионального поставщика и его территориального удаления.
Электрический котел. Наравне по стоимости с дизельным топливом стоит отопление электрическими котлами 3–4,5 руб/кВт*ч, и это их главный минус. С точки зрения капитальных затрат и быстроты монтажа системы отопления, электрический котел считается самым экономичным и простым, если, конечно, система электроснабжения рассчитана на устанавливаемую мощность.
КС: Какое из указанных решений (или другое) наиболее перспективно для реализации в российских условиях: как эконом вариант для среднего потребителя, как наиболее комфортный вариант вне зависимости от средств потребителя?
А. Е.: На наш взгляд, перспективны воздушные тепловые насосы, которые не требуют значительных вложений в монтаж (монтаж, как у простого кондиционера) и работают до -20 °C, что практически полностью покрывает потребности отопления не только в южных регионах России, но и в средней полосе. При температуре менее -20 °C в воздушных тепловых насосах начинает работать встроенный ТЭН, что обеспечивает нормальную температуру в помещении даже при низких наружных температурах. Если средства потребителя позволяют, можно доукомплектовать тепловой насос солнечными коллекторами, которые будут обеспечивать не только горячее водоснабжение, но и отопление, в средней полосе время эффективного использования коллекторов с марта по октябрь. Солнечные коллекторы существенно сократят затраты на энергоносители. Также возможно укомплектовать систему с солнечными коллекторами и тепловыми насосами дизельным конденсационным котлом, который будет использоваться для пиковых нагрузок.
М.Ч.: К сожалению, в России все еще считается нормой при расчетах тепловых потерь зданий закладывать показатель 90–100 Вт/м2. Это, безусловно, слишком высокое значение. На мой взгляд, независимо от имеющегося бюджета сначала нужно утеплиться, свести к минимуму, например, потери, связанные с вентиляцией помещений, установкой приточно-вытяжного устройства с рекуператором.
В регионах с невысокой стоимостью электроэнергии на первом этапе можно рассматривать установку электрического котла, который можно будет позже дополнить установкой воздушного теплового насоса для работы в бивалентном режиме.
В случае, если в регионе есть производство пеллет приемлемого качества, неплохим вариантом может стать установка пеллетного котла с автоматической подачей. Первое решение имеет минимальные капитальные затраты, второе – среднюю стоимость установки и невысокую эксплуатационную составляющую – генерация тепла при сжигании пеллет занимает третье по стоимости место после природного газа и геотермального теплового насоса.
Наиболее же комфортным генератором тепла, на мой взгляд, являются конденсационные котлы в тандеме с солнечными коллекторами и тепловые насосы. Геотермальный тепловой насос может выступать основным и единственным генератором, в то время как воздушный тепловой насос обычно используется в паре с традиционным источником тепла, работа которого сводится к покрытию пиковых нагрузок.
Тепловой насос BWL-1S(B) «воздух–вода» типа «сплит»
Е. В.: Наиболее приемлемый вариант в отношении характеристик оборудования в настоящее время представляют отопительные котлы на дизельном топливе. Они сегодня полностью автоматические, могут значительное время работать автономно и по удобству эксплуатации полностью аналогичны газовым, а также просты в эксплуатации и доступны по цене. Но фактор постоянного повышения цены на дизельное топливо снижает перспективы развития этого направления. Если же фактор цены не принимается во внимание, то это сегодня самая простая и удобная альтернатива газу.
Для экономии средств на отопление следует также обратить внимание на котлы, работающие на возобновляемом топливе ( древесные гранулы, брикеты, дрова).
Пеллетный котел KITURAMI KRP-20A
В. С.: Наиболее комфортным вариантом является газовый котел. Современные устройства данного типа обладают совершенной автоматикой, а при наличии дополнительных устройств регулирования (уличный и комнатный датчики, многозональный модуль и т.д.) обеспечивают максимальное удобство. В случае реализации низкотемпературной системы (теплые полы, увеличенное количество секций радиаторов), которая сама по себе является очень комфортной, хорошим решением будет установка газового котла конденсационного типа. Благодаря конденсации паров в дымовых газах, он позволит сэкономить большое количество топлива и окупить дополнительные затраты в течение 1,5–2 лет. С этой точки зрения, самым комфортным решением при отсутствии магистрального газа станет установка газового котла, для которого топливом будет служить сжиженный газ.
В качестве самого экономного варианта можно назвать твердотопливные котлы, но они обладают несколькими значительными недостатками в плане комфорта их использования. Кроме уже отмечавшейся выше необходимости регулярной загрузки топлива, это еще приблизительное регулирование мощности и отсутствие современной автоматики.
А. Х.: Из всего вышеперечисленного наиболее экономически оправданным и удобным для потребителя среднего уровня дохода считаю применение сжиженного газа.
Стоимость установки газгольдера находится на одном н уровне с обустройством котельной на дровах. При этом потребитель получает ряд преимуществ, среди которых: применение обычного газового котельного оборудования с перенастройкой на сжиженный газ; оптимальное соотношение удельной стоимости энергии к капитальным затратам; разовая заправка газгольдера на длительное время.
Наиболее удобной и эффективной альтернативой природному газу, невзирая на капитальные и эксплуатационные расходы, считается тепловой насос. Выбор типа (зондовый или водоводяной) связано с особенностью местности. Вкладывая средства в более дорогое оборудование, потребитель получает экологичную и высокоэффективную систему отопления. Стабильный и неисчерпаемый источник низкопотенциального тепла устраняет зависимость от внешних факторов (поставщиков топлива или сетей), что является неоспоримым преимуществом для комфорта и удобства потребителя.
О. А.: Если мы рассматриваем эконом-вариант для среднего потребителя, то альтернативным решением магистральному газу станут твердотопливные котлы. Их главное преимущество – возможность работы как в насосной, так и в гравитационной системах (рис. ). А это немаловажный фактор, особенно для такого региона, как Сибирь. Также клиентов привлекает относительно низкая стоимость, простота эксплуатации и обслуживания твердотопливного котла. Проанализировав потребности современного рынка, в июле 2014 г. Buderus выпустил в продажу абсолютно новый чугунный твердотопливный котел Logano G221A с автоматической системой подачи топлива и регулирования процессов горения. Объем топливного бункера позволяет котлу работать 30 ч на максимальной мощности (в среднем 3–5 дней). Заводские настройки на 3 вида топлива: каменный и бурый уголь, пеллеты.
Наиболее комфортный вариант и экономичный в перспективе – это установка геотермального теплового насоса. На первоначальном этапе выбор такого теплогенератора требует больших вложений, чем приобретение жидкотопливного или электрического котла. Экономическую выгоду клиент ощутит после нескольких лет эксплуатации теплового насоса. Основными преимуществами его установки являются: экономичность – независимость от постоянно растущих цен на топливные ресурсы, отсутствие дорогого планового техобслуживания; экологичность – отсутствие выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, газопроводов и емкостей для хранения топлива; безопасность – тепловые насосы работают без процесса сгорания ископаемого топлива, которое является потенциальным источником возникновения пожара.
КС: Какое из альтернативных решений газовым котлам Вы считаете наименее перспективным для реализации в России и почему?
Е. В.: В настоящее время альтернативные технологии только развиваются, поэтому еще сложно сказать о абсолютных предпочтениях рынка России.
В. С.: На наш взгляд, неперспективными являются твердотопливные и жидкотопливные котлы. Они наименее эффективны, отрицательно влияют на экологию из-за большого количества выбросов продуктов сгорания. К очевидным их плюсам можно отнести низкую цену энергоносителя, но, как показывает наш опыт, все же при первой возможности потребители от них отказываются.
А. Х.: Выделить наихудший вариант альтернативного решения нельзя, причиной этому являются особенности регионов России, например, транспортная доступность, удаленность, различная инфраструктура, особенности климата и географии. От этого и будет зависеть оправданность альтернативы магистральному газу.
Говоря о наименее перспективном решении, нужно затрагивать вопрос экономичности. Отопление электричеством, как уже отмечалось выше, имеет преимущества: простота монтажа и наименьшие капитальные вложения, причем эксплуатационные затраты наибольшие. При подборе оборудования необходимо учитывать нагрузку на электрическую сеть, так, для некоторых регионов с низким ограничением подключаемой электрической мощности, использование электрических котлов не представляется возможным.
А.О.: Степень перспективности того или иного альтернативного решения газовым котлам будет зависеть от множества факторов. Это и назначение объекта (промышленный или частный сектор), и регион использования (юг или север), и доступность топлива, и режим работы котла (основной или резервный источник тепла) и др.
Если же говорить о выборе основного источника тепла для теплоснабжения загородного дома или коттеджа при отсутствии магистрального газоснабжения в средней полосе, наименее перспективными окажутся электрические котлы и котлы, работающие на дизельном топливе. Оба эти варианта являются самыми дорогими по стоимости выработки 1 кВт*ч тепла, а также отличаются достаточно быстрым и постоянным ростом тарифов на электроэнергию и стоимости дизельного топлива, по сравнению с другими видами топлива.
Помимо стоимости, сложность использования электрического котла как основного и единственного источника тепла заключается в том, что выделенной электрической мощности на дом не всегда хватает, а подключение дополнительной мощности также требует немалых капитальных затрат.
Дополнительным минусом котла, работающего на дизельном топливе, является необходимость содержания и постоянного пополнения хранилища топлива, неприятный для многих запах дизельного топлива, а также необходимость более частого обслуживания (чистки котла и дымохода) ввиду высокого содержания серы в отечественном дизельном топливе.
М. Ч.: Бесперспективных решений априори нет, есть непродуманные концепции и безграмотная реализация. Эффективность, простота обслуживания, безотказность и экологичность – вот те критерии, наличие которых делает любое оборудование перспективным. Далее задача производителей умело сочетать все это в своих устройствах.
КС: Какие альтернативные решения газовым котлам предлагает на рынке Ваша компания, и в каких случаях они будут наиболее перспективны?
Е. В.: Компания KITURAMI с 1964 г. основное внимание уделяет экономичности дизельных котлов и запатентовала более 400 технических решений, направленных на повышение экономичности дизельных котлов.
Наряду с дизельными котлами, хорошо себя зарекомендовали в России выпускаемые компанией котлы на древесных гранулах (пеллетах). Одно из важных свойств этих котлов – нечувствительность к качеству пеллет. Это принципиально для наших реалий при многообразии производителей пеллет с нарушением европейских стандартов. Одна их перспективных новинок – это пеллетный котел воздушного отопления. Он очень удобен для небольших дач и охотничьих домиков без постоянного проживания.
Интересны для рынка России гибридные котлы, работающие и на дровах, и на дизельном топливе. Это позволяет достичь большой автономности работы котла при значительной экономии дизельного топлива.
Котел Genus Premium Evo
В. С.: В линейке оборудования для отопления Ariston есть тепловые насосы NIMBUS, которые обогревают помещение за счет тепла окружающей среды, а также электроэнергии. Коэффициент эффективности теплового насоса может достигать 4,3, а это значит, что на 1 кВт потребленной электроэнергии тепловой насос выработает 4,3 кВт тепловой энергии. Наиболее эффективны подобные устройства в южных регионах России, а также там, где электроэнергия относительно дешевая, а магистральный газ отсутствует.
А. Х.: Использование альтернативных источников отопления – одно из важных направлений политики компании Viessmann по развитию стратегии энергоэффективности и ресурсосбережения. Компания предлагает большой выбор оборудования, использующего различные виды возобновляемой энергии, таких как солнечные коллекторы для приготовления горячей воды и поддержания отопления, высокоэффективные тепловые насосы (воздушные или геотермальные), дровяные котлы, системные решения по выработке и использованию биогаза, когенерационные установки (выработка тепловой и электрической энергии).
Перспективность того или иного решения обусловлена рядом факторов, которые учитываются при выборе и проектировании системы отопления. Например, для солнечных коллекторов это географическое расположение объекта, определяющее количество солнечных дней в году; для твердотопливных котлов – наличие поставщика дров и уровень цены за топливо и услуги и т.д.
Широкая линейка оборудования позволяет выбирать систему, которая будет отвечать всем требованиям эффективности и экономичности для потребителя с любым уровнем дохода.
А. Е.: Компания Wolf производит все свое оборудование в Германии и поставляет всю свою линейку энергоэффективного оборудования в Россию. Другими словами, оборудование Wolf, выпускаемое для немецкого потребителя, доступно и в России, а это тепловые насосы в различном исполнении – «воздух–вода», «земля–вода», «вода–вода», солнечные коллектора – плоские и вакуумные, жидкотопливные конденсационные котлы с двухступенчатой или модулируемой горелкой, а так же твердотопливные котлы, работающие на дровах или пеллетах.
М. Ч.: Наиболее перспективными для частного и коммерческого сегментов рынка, на мой взгляд, являются конденсационные котлы, воздушные и геотермальные тепловые насосы, фотоэлектрические панели, когенерационные установки. Хочется верить, что создание полноценной нормативной базы и проработка таких процедур, как продажа выработанной электроэнергии государству, субсидирование приобретения инновационной техники, специальные «зеленые» тарифы, не займут десятилетия, и мы уже в ближайшее время станем свидетелями интенсивного роста энергосберегающих технологий в России.
Опубликовано: 23 марта 2016 г.