Окупаемость рекуператора

Решил вот выложить расчеты, которые я делал коллеге, который в данный момент строит домик. Заранее оговорюсь что речь идёт о коттедже под Минском. Решил я его уломать поставить рекуператор в планируемую им систему вентиляции (было просто интересно, что из этого получиться ). Для этого надо было посчитать, за сколько лет он окупиться в наших условиях (получилось, что пока что не нужен нам рекуператор, но не буду забегать вперёд).

Итак, дано: - домик примерно 400 м2 общей площади и где-то 250 м2 жилой площади которая будет активно вентилироваться (вентиляция принудительная приточно-вытяжная).

Количество энергии, которое необходимо для нагрева воздуха до нужной температуры считаем по формуле:
Q = c*m*(t2-t1) где Q – кол-во энергии, с – теплоёмкость воздуха, m – масса воздуха, t1 – температура «за бортом», t2 – «бортовая температура»

За исходную я принял данные по градус-суткам отопительного периода (ГСОП) ( http://tgv.mgsu.ru/articles/sci/krupnov0705/krupnov0705.htm ) – на улице -1.6, дома +23, среднестатистическая длительность отопительного периода составляет 202 дня. То есть воздух в среднем за отопительный период надо греть на 24.6 градуса в течении 202 дней.

По принятым нормам, которые, впрочем, повсеместно с успехом игнорируются, воздухообмен должен составлять 3 м3 на метр квадратный в час (СНиП 2.08.01-89). Цифра как мне кажется достаточно завышенная, особенно учитывая специфику коттеджного проживания (плотность населения на метр жилой квадратный метр квадратный существенно ниже, чем в среднем по стране). Однако экономить на кратности воздухообмена я предложу позднее, сейчас буду считать так, как должно быть согласно СНИП. Исходя из этого массу воздуха посчитали так – площадь 250 м2 умножить на 3 м3 на метр итого 750 м3 в час.

Считаем массу. Плотность воздуха равна 1,3 кг/м3. То есть масса вентилируемого воздуха за час в доме площадью 250 м2 равна 750 x 1.3 = 975 кг, то есть почти тонна (!),за сутки же воздушные насосы (приточный и вытяжной) должны будут перелопатить 23.4 тонны воздуха (!).

Теплоёмкость воздуха составляет 1005 Дж/(кг*градус Цельсия). Подставляем всё в формулу:

Q = c*m*(t2-t1) = 1005 * 975 * 24.6 = 24 104 925 Дж – столько энергии будет затрачено за час (массу мы взяли с учётом воздухообмена за час) на нагрев воздуха.

Теперь, дабы определить столько это будет в деньгах, переводим в киловатт-часы, которые за час выработают столько энергии.

1 Ватт-час = 1 Джоуль в секунду или 3 600 Джоулей в час. То есть 24 104 925 / 3 600 = 6 695.8125 Ватт-часов.

То есть 6.7 киловатт-часов будут затрачиваться на нагрев вентилируемого воздуха. Теперь к самому интересному – к деньгам. Смотрим на спецификацию котла, а котёл у нас с кубометра газа вырабатывает 9.4 кВт в час (расход 6 м3 в час) (кстати, чистая энергия, выделяемая при сгорании кубометра газа, кажется, равна 9.8 кВт, то есть КПД котла = (9.4/9.8 ) * 100 = 96%). На что чтобы выработать 6.7 кВт у нас уйдёт 6.7 / 9.4 = 0.712 м3 газа. Цену газа приняли за 10 центов за кубометр, то есть в час на нагрев воздуха в доме в среднем за год будет уходить 0.5 * 0.1 = 0.07$, в сутки 0.07 * 24 = 1.7$, за отопительный период 1.7 * 202 = 345.3$. Отмечу, что результат получается строго пропорциональный всем заданным параметрам – уменьшим площадь дома в 2 раза – денег на нагрев воздуха так же в два раза меньше отдавать будем, уменьшим в 2 раза кратность воздухообмена – денег тоже затратим в 2 раза меньше.

Теперь о том, с чего я начал – о рекуператоре. Имеется в виду пластинчатая его разновидность, эффективность которой составляет примерно 50% (ещё есть вариант с роторным рекуператором). То есть за год можно сэкономить 345.3 * 50% = 172.7$. Стоимость рекуператора с нужными характеристиками составляет примерно 600$ (кстати, лично мне непонятно какого чёрта так дорого, господа предприниматели, обратите пожалуйста внимание – технология их производства не кажется очень сложной), то есть окупиться он через 600 / 172.7 = 3 года и 5.5 месяцев.

Ну а теперь об экономии. 3 м3 в час на метр квадратный – это, как я уже говорил, слишком много, а вот 1 м3 на квадратный метр жилого помещения – это, как мне кажется, разумный минимум. При такой кратности воздухообмена на нагрев вентилируемого воздуха мы будем тратить 115.1$ в год - цифра уже смешная для владельца собственного коттеджа, окупаемость мы даже считать не стали, так что посмотреть на работу коттеджного рекуператора у меня пока что не получится . Остаётся надеяться на Газпром. Шутка . Однако, при росте цен на газ в 4 раза, эта штукенция окупится максимум за 2 года и 7 месяцев, как ты не сокращай воздухообмен.

Единственная замеченная мною неточность в расчете – не учитывается солнышко, которое совершенно бесплатно греет домик, а так же другие теоретически бесплатные источники тепла – люди, электроприборы и т.п. Ведь, не смотря на то, что среднестатистическая по Минску температура воздуха за бортом составляет 12.8 градусов в мае ( http://pogoda.ru.net/climate/26850.htm ), а дома те же самые 23, отопление в этот месяц как правило уже не включается. Однако я так и не осилил учёт данного фактора в расчетах .

P.S. Про отопление, утепление и теплопотери нашёл следующие интересные тематические ссылки:
1) Очень грамотный сайт http://www.izba.su/index/wall/ (про вентиляцию тут http://www.izba.su/index/airexchange/).
2) http://vladirom.narod.ru/stoves/index.html - расчет теплопотерь через стены.
3) http://forum.media-objektiv.com/read.php?5,158376 особенно интересны страницы 9 и 11 форума, обратите внимание на посты товарища S.R., он же Сергей Ружинский – весьма уважаемый гражданин по данной теме.

2Антон_Минск Рассчёт не вполне корректен, т.к. не учтены затраты на прокладку трасс и доп. оборудования при рекуперации, а также энергия, которую будет потреблять вентилятор в вытяжной ветке (считанные ватты, но всё же). Да и 1 куб. на 1 кв. метр - это маловато. Или имелось в виду, что остальное кол-во воздуха будет поступать через неплотности в окнах, дверях и т.п.? Кроме того, пластинчатый рекуператор имеет привычку обмерзать, а с этим надо бороться: либо пускать приток в обход (тогда доп. нагрев), либо преднагрев притока, либо локальный холодного угла рекуператора. В общем - ещё затраты на энергию.

Сулейман написал : не учтены затраты на прокладку трасс и доп. оборудования при рекуперации, а также энергия, которую будет потреблять вентилятор в вытяжной ветке (считанные ватты, но всё же)

У коллеги итак уже планируется принудительная приточно-вытяжная вентиляция. Так что трассы и так будут проложены, а энергия вытяжным вентилятором будет потребляться в любом случае и к окупаемости рекуператора отношения не имеет.

Сулейман написал : Да и 1 куб. на 1 кв. метр - это маловато. Или имелось в виду, что остальное кол-во воздуха будет поступать через неплотности в окнах, дверях и т.п.?

Этого достаточно. Не общежитие строим, в коттедже общей площадью 400м2 где проживает 4 человека - обновлять 1200м3 в час нету смысла. Почитайте аргументы ещё одного человека http://www.izba.su/index/airexchange/

Сулейман написал : Кроме того, пластинчатый рекуператор имеет привычку обмерзать, а с этим надо бороться: либо пускать приток в обход (тогда доп. нагрев), либо преднагрев притока, либо локальный холодного угла рекуператора. В общем - ещё затраты на энергию.

Все нужные затраты на энергию учтены т.к. в рассчёте участвует только одна данность - воздух в коттедже будет +23, а каким образом он эту температуру приобретёт - в преднагреве или от тёплого пола, нас совершенно не интересует. Стоимость антиоблидельнительных систем (байпаса, автоматики, временно отключающей приток, а так же преднагрева) включена в рассчётную стоимость рекуператора. Как я отметил выше, возможен ещё вариант роторного рекуператора, который имеет большую эффективность (где-то 80%), менее склонен к облединению, однако более дорог, а так же потребляет энергию на роторе. Надо считать.

а кто-нибудь знает сколько в Европе газ стоит за куб? мне кажется что мы придем к этой цифре через несколько лет

Антон_Минск написал : У коллеги итак уже планируется принудительная приточно-вытяжная вентиляция. Так что трассы и так будут проложены, а энергия вытяжным вентилятором будет потребляться в любом случае и к окупаемости рекуператора отношения не имеет.

Неужели трассы пойдут одинаково - что с рекуперацией, что без??

Антон_Минск написал : ...где проживает 4 человека...

Об этом в первом посте не было ни слова. Для четверых думаю хватит.

Антон_Минск написал : Все нужные затраты на энергию учтены т.к. в рассчёте участвует только одна данность - воздух в коттедже будет +23, а каким образом он эту температуру приобретёт - в преднагреве или от тёплого пола, нас совершенно не интересует.

Пожалуй, соглашусь :-)

Антон_Минск написал : Стоимость антиоблидельнительных систем (байпаса, автоматики, временно отключающей приток, а так же преднагрева) включена в рассчётную стоимость рекуператора.

И это всё за 600 баксов? Где Вы такие цены нашли?

Сулейман написал : Неужели трассы пойдут одинаково - что с рекуперацией, что без??

Да, потому как газ у белорусов скоро будет по европейским ценам и окупаемость рекуператора, даже при минимальной кратности вентиляции, сократиться до 2-х с половиной лет - тогда и поставим.

Сулейман написал : И это всё за 600 баксов? Где Вы такие цены нашли?

Столько стоят компоненты системы. Если руки растут из нужного места (а коттедж коллега сам строит - руки на месте), то собрать самому проблемы не составляет.

2Антон_Минск Самый дешёвый пласт. рекуператор, который мне попадался, стоил сам по себе что-то около 600$. А тут за такую же сумму Вы, кроме рекуператора предполагаете купить ещё и тройники, клапан (с эл. приводом?), датчик и т.п... Рекуператор будете покупать или изготавливать?
Если планируется по-любому ставить рекуператор и трасса пойдёт с учётом этого, почему бы его не поставить сразу? Он же сразу и начнёт окупаться. Пусть не такими темпами, как при европейских ценах на газ, но ведь всё равно начнёт. :-)

Сулейман написал : 2Антон_Минск Самый дешёвый пласт. рекуператор, который мне попадался, стоил сам по себе что-то около 600$. А тут за такую же сумму Вы, кроме рекуператора предполагаете купить ещё и тройники, клапан (с эл. приводом?), датчик и т.п... Рекуператор будете покупать или изготавливать?

Рекуператор скорее всего будем покупать. Быть может у нас компоненты стоят дешевле, чем в Москве, может колега с ценами ошибается, может вы не просто нашли такой дешёвый вариант.... Не знаю.

Сулейман написал : Если планируется по-любому ставить рекуператор и трасса пойдёт с учётом этого, почему бы его не поставить сразу? Он же сразу и начнёт окупаться. Пусть не такими темпами, как при европейских ценах на газ, но ведь всё равно начнёт.

Ставить сразу - деньги нужны, а деньги мы тратим только когда они окупаются с выгодой для нас (быстрее чем капают проценты по соотв. кредиту). Полной гарантии что цена на газ всё-таки вырастет у нас нет, а раскидываться деньгами "на авось" мы не привыкли. В любом случае, монтаж инженерных систем у нас будет через полтора года, а тогда ситуация будет понятнее - может сразу и поставим.

А жаль что мы не услышали начальника КЛИМАТического отдела,в смысле Колобка :)

gemini написал : А жаль что мы не услышали начальника КЛИМАТического отдела,в смысле Колобка :)

а что собственно Вы хотите услышать от меня ? Рекламу ? Извините Вы ошибаетесь. Я стараюсь рассказывать о вещах которые могут помочь, а не лишь бы "впарить"... Более того, по секрету скажу - на службе ээээээээээ климат(и т.д.) не состою. Посему - мне лично фиолетово, где человек приобретёт рекуператор (к примеру). Главное чтоб на пользу.

По существу вопроса - человек посчитал все за и против. Предпосылки и цели - понятны. Доп. вопросы уточнены.

с уважением (круглый)

Мои извинения,если я причислил Вас в рады компании ВВ С...(мной уважаемая компания )просто однобоко освещаете вопрос оборудования,что наводит на мысль...С уважением.

gemini написал : Мои извинения,если я причислил Вас в рады компании ВВ С...(мной уважаемая компания )просто однобоко освещаете вопрос оборудования,что наводит на мысль...С уважением.

просто почти каждый день могу посчупать. посему что вижу и счупаю - о том и глаголю. уже не раз толковал. отсюда и однобокость.

например щаз у них проходит испытания новый ротор(модификация старого). баксов на 400 дороже в цене..но добавляется заслонки, тэногрейка, пульт, функционала понапихали. (опять смахивает на рекламу да ?) ну млин...самому хочется купить...вот думаю может в дерёвню. в глушь..в саратов ? уж дюже не плохо он рекуперирует мерзавец...в квартире не знаю... долбить несущщие стенки, прокладывать воздуховоды - щаз просто некогда заниматься млин. да и ремонтом закончится вся эпопея, для меня - точно...

от такая екибана...

с уважением (круглый)

Исходя из тех же условий для городской квартиры площадью 78 м2 И стоимостью электрической энергии в случае газовой плиты 237 коп кВт *ч (на апрель 2008)

Исходя из этого массу воздуха посчитали так – площадь 78 м2 умножить на 3 м3 на метр итого 234 м3 в час. примем 250 м3 как типовую производительность вентилятора

масса вентилируемого воздуха за час в квартире площадью 78м2 равна 250 x 1.3 = 325 кг Теплоёмкость воздуха составляет 1005 Дж/(кг*градус Цельсия). Подставляем всё в формулу:

Q = c*m*(t2-t1) = 1005 * 325 кг * 24.6 = 8 034 975 Дж – столько энергии будет затрачено за час (массу мы взяли с учётом воздухообмена за час) на нагрев воздуха.

Теперь, дабы определить столько это будет в деньгах, переводим в киловатт-часы, которые за час выработают столько энергии.

1 Ватт-час = 1 Джоуль в секунду или 3 600 Джоулей в час. То есть 8 034 975 / 3 600 = 2 232 Ватт-часов. = 2,23 кВт *ч

То есть 2.23 киловатт-часов будут затрачиваться на нагрев вентилируемого воздуха в час. Теперь к самому интересному – к деньгам.
в час на нагрев воздуха в квартире в среднем за год будет уходить 2,23 * 2,37 руб = 5,28 руб

в сутки 5,28 * 24 = 127 руб, за отопительный период 127 * 202 = 25654 рублей.

Эффективность роторного рекуператора составляет 85%
в случае применения роторного рекуператора экономия в год = 25654 руб. *0,85 = 21 805 руб

В расчете не учтено что 250 м3 судя по сообщениям владельцев установок на форуме недостаточно и то что в случае двухтарифного счетчика 7 часов из 24 мы сможем пользоваться электроэнергией по тарифу 0,59 руб/ Квт *ч

Finist написал : Эффективность роторного рекуператора составляет 85%

Считаете не то. То что написано 85% не значет что умножив расходы на этот коэф. получите экономию. Эти проценты говорят о том что тепло переносимое вытяжной системой передается через рекуператор приточному воздуху с с кпд в 85% (хотя честно говоря я этому не верю, но это отступление и спорить не буду) А вот сколько этого тепла получается еще знак вопроса. Как то пару раз считали мне рекуператоры, да и здесь были темы с приведением цифр, то получалось что этого тепла, без изменения производительности притока, хватает на то чтобы холодный воздух нагреть макс. на 3-5 град. Да согласен что это экономия энергии, но эта экономия не такая чтобы пытаться доказать что рекуператор окупается за 3 или за 5 лет, все это ерунда. Минимум 8-10 лет, но сомнения берут что столько установка проживет, пойдут уже эксплуатационные расходы, типа - рекуператор чистить или менять надо и т.д. и т.п.

Finist написал : Q = c*m*(t2-t1) = 1005 * 325 кг * 24.6 = 8 034 975 Дж

Почему Вы берете разнице температур в 24,6 град.??? Просто скопировали с авторского поста??? Для Москвы надо брать температуру за боротом в -26 град и тогда эта разница получается в 49 град. А теперь посчитайте сколько надо тепла. Расчет всегда ведется не по средней температуре а по максимальной - здесь хотите спорьте хотите нет но это так.

Как то пару раз считали мне рекуператоры, да и здесь были темы с приведением цифр, то получалось что этого тепла, без изменения производительности притока, хватает на то чтобы холодный воздух нагреть макс. на 3-5 град

очень интересно как эти цифры были получены. Вопрос практичский поскольку выбираю в данный момент установку Systemair.