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) ( ) – 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 ( ), 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 (про вентиляцию тут ).
2) - расчет теплопотерь через стены.
3) особенно интересны страницы 9 и 11 форума, обратите внимание на посты товарища S.R., он же Сергей Ружинский – весьма уважаемый гражданин по данной теме.
