La cuestión del dispositivo de un sistema de calefacción autónomo merece una consideración exhaustiva, porque los costos representan una parte importante del presupuesto. Para una determinación equilibrada de una opción adecuada, debe determinar de antemano cuál es más barata: gas o electricidad. Esto a menudo depende de muchos factores.
Por un lado, existen costos únicos para la instalación de equipos y comunicaciones, y por otro, hay pagos anuales por gas, electricidad, mantenimiento de dispositivos y dispositivos. Todo esto se puede calcular de forma independiente. El resultado lo ayudará a tomar una decisión informada a favor de uno de los métodos de calefacción de su hogar.
Encontrará respuestas detalladas a preguntas realmente importantes en nuestro artículo. Le mostraremos cómo y con qué criterios se determina el aspecto económico de la organización del sistema de calefacción. Nuestras recomendaciones te ayudarán a decidir qué opción te resultará más práctica.
Los principales tipos de costos de calefacción.
Para evaluar correctamente el costo de calentar una casa de campo, debe tener en cuenta todos los tipos de costos en los que tendrá que incurrir el propietario.
Cuando se usa gas o electricidad, es posible organizar el calentamiento automático. Esto brinda muchas ventajas a las personas que viven en una casa de campo y le permite no perder el tiempo manteniendo el clima interior deseado. Sin embargo, la automatización aumentará el costo de ambos sistemas.
La presencia de un gasoducto cerca de la casa no significa la capacidad de conectarse a él. Para conocer la respuesta, debe solicitar especificaciones técnicas a la organización de suministro de gas. Se emiten de forma gratuita.
Los costos se pueden tipificar de la siguiente manera:
- Las inversiones de capital para la instalación de un sistema de calefacción a base de gas o electricidad difieren solo en el suministro de comunicaciones, el costo de la caldera y el precio de su conexión. El circuito de agua, las válvulas de cierre y de control no dependen del tipo de portador de energía.
- Gastos anuales de reparación y mantenimiento de equipos. Este elemento de gasto suele ser el más pequeño, pero también debe recordarlo.
- Costos de costos de energía. Dependen del volumen consumido, las tarifas adoptadas en la región, la ubicación de la instalación (zona urbana o suburbana) y algunos otros factores.
Por lo tanto, el costo S (rublos) se puede calcular usando la siguiente fórmula:
S = N + (R + E) × Tdónde:
- N - inversiones de capital;
- R es el costo anual de reparación del equipo;
- E es el costo anual del portador de energía;
- T es el número de años del período de facturación.
Cuando se comparan varias opciones de calefacción, a menudo surge una situación en la que los altos costos únicos de los equipos pueden compensarse con el tiempo debido a la relativa baratura del portador de energía.
Calentamiento de vapor: ventajas y desventajas.
El calentamiento con vapor implica el siguiente mecanismo: en la caldera, el agua se calienta hasta el punto de ebullición y el vapor resultante ingresa a los radiadores. Luego, el vapor se condensa en líquido y se devuelve a la caldera.
Ventajas:
- alta tasa de calentamiento independientemente del área de la casa;
- sin pérdida de calor en los intercambiadores de calor;
- limpieza ecológica del refrigerante;
- la ciclicidad del refrigerante: el vapor se puede usar varias veces;
- la probabilidad mínima de congelación de la estructura.
También hay aspectos negativos de dicho calentamiento:
- no hay posibilidad de regular la temperatura dentro de la casa;
- corta vida útil del sistema debido a la alta temperatura del refrigerante;
- alta probabilidad de corrosión causada por vapores;
- la necesidad de instalar una celosía.
La caldera puede funcionar a base de combustible gaseoso, sólido, líquido o combinado. Para que la transferencia de calor del equipo sea lo más eficiente posible, es necesario elegirlo correctamente. Entonces, para calentar una casa privada con un área de 60-200 m², se requiere una unidad con una capacidad de 25 kW (si el área es de 200-300 m², entonces la potencia de la caldera debe ser de al menos 30 kW).
El sistema de calentamiento a vapor puede funcionar con varios combustibles: gas, madera, electricidad, carbón. Las opciones de calefacción combinadas se utilizan cada vez más para calentar una casa, por ejemplo: gas y electricidad.
Combinando el combustible de manera competente, puede ahorrar en la calefacción de su hogar.
Cuanto combustible se requiere
Ejemplo 2. Cálculo del consumo de gas para calentamiento con vapor. Suponga que el área de una casa particular es de 100 m². En consecuencia, la potencia de la caldera para calefacción es de 25 kW.
- 25 kW * 24 horas * 30 días = 18.000 kW / hora. Esta cifra no refleja una situación adecuada, ya que la caldera no siempre funciona a plena capacidad. El valor medio es más aceptable en este caso. 18000/2 = 9000 kW / h.
- 7 meses * 9000 kWh = 63000 kWh - consumo anual de combustible.
- Considerando que 1 m³ de combustible produce 10 kWh de energía, obtenemos: 63000/10 = 6300 m³.
- En términos monetarios: 6300 * 4,97 = 31311 rublos por año.
Inversión de capital y apoyo en equipo
Los costos de conectar una caldera eléctrica "desde cero" son insignificantes en comparación con los equipos que funcionan con gas. Se puede instalar en cualquier espacio libre, incluso en una zona residencial.
Las potentes calderas eléctricas funcionan desde 380 V. Por lo tanto, al instalar dicho equipo, tendrá que gastar dinero en una conexión trifásica en el hogar.
La instalación de equipos de gas es mucho más difícil y costosa, ya que hay que seguir estos pasos:
- Obtenga las especificaciones técnicas de la organización de suministro de gas local. Es necesario indicar el consumo estimado de gas.
- Disponga un lugar separado para la caldera con ventilación adecuada. La caldera será manejada por un especialista de la compañía de gas antes del inicio de la operación y una revisión de seguridad anual.
- Colocar comunicaciones de gas en las instalaciones. Para evitar problemas de aceptación, es mejor que lo haga un especialista de la compañía de gas.
- Organizar un sistema para la eliminación de productos de combustión.
Al elegir un sistema que funcione con gas licuado, es necesario organizar la instalación de un depósito de gas, ya que será muy costoso calentar una casa con cilindros. Además, los cilindros a menudo tendrán que repostar, por lo que el proceso de calentamiento difícilmente puede llamarse automático.
Para casas pequeñas y regiones cálidas donde el consumo de gas para calefacción es insignificante, se pueden combinar varios cilindros usando una rampa, pero esta solución también es menos económica que incluso un tanque de gas de pequeño volumen.
El tanque de gasolina se puede instalar en un pozo diseñado a ambos lados de la casa. Las comunicaciones conectadas a él no serán visibles y no interferirán con la organización del césped. Sin embargo, es imposible colocar camas y edificios domésticos sobre el equipo y las tuberías; es necesario preservar la capacidad de monitorear el estado del sistema, el servicio y la reparación.
El diseño y la conexión del gasoducto también requieren fondos importantes. El precio de este servicio depende de la región de residencia y la topología del sitio en el que se encuentra la cabaña.
En promedio, la estimación, la instalación del gasoducto desde la salida hasta el consumidor de gas y la puesta en servicio del sitio pueden costar de 80 a 300 mil rublos.
Calentamiento de aire
El sistema de calentamiento de aire consta de un generador de calor y un calentador de agua, que se encarga de calentar el aire. Los cabezales de ventilación y distribución distribuyen las masas de aire por toda la casa.
Caracteristicas
Las ventajas de un sistema de calentamiento de aire son: alta eficiencia (93%), la capacidad de calentar la habitación en el menor tiempo posible, manteniendo la temperatura óptima.Además, el sistema de calefacción con entrada de aire puede equiparse con ionizadores de aire o filtros de limpieza.
Entre las desventajas del calentamiento del aire se encuentran las siguientes:
- un sistema de calefacción de aire se puede instalar solo en la etapa de construcción de una casa;
- se requiere servicio regular;
- alta demanda de electricidad (se requerirá un suministro de energía adicional);
- los filtros de aire deben cambiarse con frecuencia;
- altos costos de instalación y mantenimiento;
- tirando de polvo de la calle (solo se aplica al sistema de tiro forzado).
El sistema de calefacción de aire puede utilizar gas o combustible diesel. El cálculo del consumo de combustible es similar al ejemplo n. ° 1.
Estimación del volumen requerido de portador de energía.
Muchas cabañas se construyeron de acuerdo con proyectos individuales utilizando materiales de construcción de diferente estructura e ingeniería térmica, aislamiento térmico y decoración. Además, los parámetros climáticos del invierno para diferentes regiones pueden ser muy diferentes. Por lo tanto, en los cálculos de la cantidad de energía que se necesitará para calentar la casa, puede haber diferencias significativas.
Cálculo de la cantidad de calor requerida.
La calefacción está diseñada para compensar la pérdida de calor del edificio, que se produce por dos razones:
- pérdida de energía por congelación del perímetro de la casa;
- Reemplazo de aire caliente con aire frío durante la ventilación.
Para comprender qué es más rentable calentar una casa privada: con gas o electricidad, no es necesario realizar cálculos de alta precisión. Una estimación aproximada (± 20%) de la cantidad de pérdida de calor para el período invernal es suficiente para determinar la diferencia en el costo final del portador de energía.
Aislar una casa de campo es una excelente manera de ahorrar en calefacción. Esto no reducirá los gastos de capital, pero reducirá las facturas anuales de gas o electricidad.
Hay dos opciones según las cuales es posible determinar la cantidad de pérdida de calor con una precisión aceptable:
- Solicite el cálculo de este parámetro a los ingenieros de calefacción. En este caso, para ahorrar dinero, se debe mencionar que los cálculos se pueden realizar mediante un método simplificado.
- Realice cálculos por su cuenta, conociendo parámetros como los coeficientes de resistencia a la transferencia de calor de los materiales de la casa, el área del perímetro y el techo, el volumen de ventilación, la diferencia de temperatura, etc.
Los resultados obtenidos de la pérdida de calor deben reducirse a la unidad de medida estándar: W.
Consumo de electricidad y gas
En lugar de calcular la pérdida de calor, puede utilizar el método de analogía. Si cerca (la coincidencia de las condiciones climáticas es muy importante) hay un edificio similar en geometría y material, entonces puede averiguar el volumen de gas o electricidad consumido por las lecturas del medidor.
En este caso, tenemos tres opciones:
- se conoce la pérdida de calor del edificio;
- hay datos sobre el volumen de gas consumido en una instalación similar;
- se conoce la cantidad de electricidad consumida para calefacción.
Es necesario conocer el volumen de consumo de electricidad y gas para el invierno.
Si la caldera también proporciona suministro de agua caliente, entonces el consumo adicional de electricidad o gas deberá tenerse en cuenta en los cálculos.
En primer lugar, debe determinar la duración del período de calentamiento E (hora). Esto se puede hacer de acuerdo con la columna número 11, tabla número 1 SNiP 23-01-99. Para hacer esto, debe seleccionar el asentamiento más cercano y multiplicar el número de días por 24 horas.
Dado que los cálculos permiten aproximaciones insignificantes, estableceremos las siguientes constantes:
- La eficiencia de la caldera eléctrica es del 98%;
- La eficiencia de una caldera de gas es del 92%;
- el poder calorífico del gas natural es de 9,3 kWh / m3;
- el poder calorífico del gas licuado es de 12,6 kWh / kg.
En este caso, las fórmulas básicas de transformación serán las siguientes:
- Se conoce el volumen de gas natural consumido V (m3). Pérdida de calor del edificio: Q = V × (9300 × 0,92) / E.
- Se conoce la masa del gas licuado consumido V (kg). Aquí, para la mezcla de propano-butano, puede utilizar la relación 1 kg = 1,66 l.Pérdida de calor del edificio: Q = V × (12600 × 0,92) / E.
- Se conoce la cantidad de electricidad consumida V (Wh). Pérdida de calor del edificio: Q = V × 0,98 / E.
- La pérdida de calor del edificio se conoce Q. El volumen requerido de gas natural: V = Q × E / (9300 × 0,92).
- Se conoce la pérdida de calor del edificio Q. El volumen requerido de gas licuado: V = Q × E / (12600 × 0,92).
- Se conoce la pérdida de calor del edificio Q. La cantidad de electricidad requerida: V = Q × E / 0,98.
El cálculo de las pérdidas de calor de un edificio tiene otro propósito: se pueden usar para calcular el consumo máximo de electricidad y gas en los cinco días más fríos de la temporada. Esto ayudará a seleccionar la potencia correcta de la caldera y evitará problemas de sobrecarga.
Con olas de frío extremo, el consumo de electricidad aumenta drásticamente, lo que puede provocar fallos de funcionamiento. Por lo tanto, debe tener una fuente de alimentación de respaldo o usar acumuladores de calor.
Al comparar el costo de la calefacción a gas y eléctrica, no es necesario tener en cuenta el sistema autónomo de suministro de energía, ya que en heladas extremas se puede utilizar con cualquier tipo de combustible.
Calefacción por estufa
Las estufas y chimeneas se utilizan para calentar viviendas. Para las cabañas, estas opciones son ineficaces, ya que no proporcionan una distribución uniforme del calor en todo el local. Es mejor elegirlos para usar en casas de verano.
Para decidir qué calefacción es más adecuada para una casa privada, debe elegir el combustible más barato y asequible en su área. El precio de la calefacción artificial de un edificio residencial depende directamente de su consumo y costo. No hay una talla única para todos. El gas sigue siendo la fuente de energía térmica más económica. En un área donde no hay gasoductos principales, debe prestar atención a los recursos eléctricos y de combustible sólido.
Tarifas y cálculo del coste final
Conociendo la cantidad de energía consumida y su costo, puede calcular el costo de calefacción mediante una simple multiplicación. Esto es cierto para el gas, pero hay algunos matices para la electricidad.
En los asentamientos rurales, así como en los apartamentos de la ciudad o en las casas particulares que no están conectadas al gas, existe un coeficiente de pago por la electricidad a la baja. Para confirmar el derecho a utilizar la tarifa preferencial, es necesario presentar un paquete de documentos a la organización que proporciona el suministro de electricidad.
Si se suministra gas a la casa, pero el propietario no quiere usarlo, esta no será la base para aplicar un factor de reducción.
También hay otra forma de reducir las facturas de electricidad: cambiar a una tarifa diferenciada por hora del día. Para hacer esto, debe presentar una solicitud a la empresa de ventas y comprar un medidor de tarifas múltiples.
Para que la caldera funcione solo por la noche, deberá organizar un acumulador especial para el refrigerante. Es un contenedor bien aislado de gran capacidad. Esto también requiere cierta inversión.
Opciones de calefacción de casas privadas
Cualquier tipo de calefacción está diseñada para hacer que la vida de una persona sea lo más cómoda posible. La calefacción se puede utilizar para calentar una casa privada:
- agua;
- vapor;
- aire;
- eléctrico;
- estructuras de fuego abierto: estufas, chimeneas.
La elección a favor de un sistema de calefacción depende de la disponibilidad de combustible. Por ejemplo, si hay un gasoducto central cerca, entonces es más rentable instalar una estructura de gas.
Intentemos averiguar qué sistema de calefacción artificial es más económico y asequible.
Ejemplo de cálculo de costos de calefacción
Tomemos como ejemplo una casa de campo con una superficie de unos 200 m2 en las inmediaciones de Barnaul. La pérdida de calor promedio de una casa hecha de hormigón celular con un aislamiento de 50 mm será de aproximadamente 8000 W, y la máxima, 18000 W. La duración del período de calentamiento es de 235 días o 5640 horas.
Calculemos los costos de capital para instalar calderas y brindar acceso a los recursos energéticos. Al organizar la calefacción del hogar a partir de la electricidad, los costos serán los siguientes:
- Conexión de potencia adicional hasta 30 kW - 15 tr.
- Caldera eléctrica trifásica Ferroli Zews 28, 28 kW - 51 tr.
- Acumulador de calor S-Tank de la serie HFWT para 750 litros - 54 tr.
- Instalación de equipo - 4 mil rublos.
Total: Ne1 = 70 mil rublos, y teniendo en cuenta el acumulador de calor: Ne2 = 124 mil rublos.
Se requiere una caldera de esta capacidad si el consumidor planea calentar la casa por la noche utilizando una tarifa diferenciada. Al compensar una pérdida de calor promedio de 8 kW, se requiere una potencia de caldera de 28 kW si el equipo funcionará 7 horas al día. En frío extremo, una caldera de tal potencia deberá encenderse durante el día.
La organización de suministro de energía puede conectar más de 15 kW a la casa solo si es técnicamente posible. Pueden producirse fallos si las redes están sobrecargadas o gastadas.
Calculemos los costos de capital para el suministro de gas y la instalación de calderas que operan a partir de él:
- Conexión tecnológica de gas principal. La casa se clasifica en la primera categoría, es decir se encuentra a una distancia inferior a 200 m de la tubería y no requiere la instalación de reductores. Si este no es el caso, el precio será mayor. La tarifa de conexión fue de 28 tr.
- Realización de un gasoducto a través del sitio. Elaboración de un plano topográfico, desarrollo de un proyecto, su aprobación y registro, obras de construcción, instalación y puesta en marcha. El pago en virtud del contrato de trabajo ascendió a 85 mil rublos.
- Para el gas licuado, es necesario comprar e instalar un tanque de gas subterráneo con un volumen de 2.5 m3 y una tubería a la caldera. Precio llave en mano - 270 mil rublos.
- Caldera de gas Viessmann WH1D272, con una capacidad de 24 kW - 90 tr.
- Instalación de equipo - 8 mil rublos.
- Poner todo el sistema en funcionamiento con la llamada del inspector de Altaykraigaz: 45 mil rublos.
Los costos totales de capital para la calefacción con gas principal serán: Ng1 = 256 mil rublos, y licuado: Ng2 = 413 mil rublos.
El costo de mantenimiento del equipo (reparaciones menores y mantenimiento preventivo) puede tomarse igual al 10% de su costo. Sin embargo, para el suministro de gas, es necesario concluir un acuerdo; también deberá pagar los servicios de una inspección anual. Llamar a un especialista de BarnaulGorGas costará 3 mil rublos.
Por lo tanto, para una caldera eléctrica, el costo de mantenimiento anual es: Re = 5.1 mil rublos, y para equipos de gas: Rпг = Rсг = 12 mil rublos.
De acuerdo con el Decreto del Gobierno de la Federación de Rusia No. 410 del 14 de mayo de 2013, las organizaciones inscritas en un registro especial pueden realizar el mantenimiento anual obligatorio de los equipos de gas en interiores.
Calculemos la cantidad de energía requerida para el período invernal:
- electricidad: Ve = 46 mW × h;
- gas natural: Vpг = 5273 m3;
- gas licuado: Vcg = 3892 kg.
Los costos de energía para todo el período de invierno serán los siguientes:
- Electricidad. Con una conexión de tarifa única en áreas rurales, 1 kWh cuesta 3,2 rublos. Ee1 = 46000 × 3,2 = 147,2 tr
- Electricidad. Con una conexión de dos tarifas en áreas rurales, 1 kWh = 2.07 rublos. Ee2 = 46000 × 2,07 = 95,2 tr
- Gas natural. Su costo es de 6,45 r / m3. Epg = 5273 × 6,45 = 34 tr.
- Gas licuado. Su costo será de 36,1 r / kg. Eсг = 3892 × 36,1 = 140,5 p.a.
El precio del gas licuado se da teniendo en cuenta dos rellenos de un tanque de gas de 2,5 m3.
Después de estos cálculos, la ecuación del costo de calefacción tomará la forma:
- para electricidad a tarifa general: Se1 = 70 + 152,3 × T;
- para electricidad con tarifa de dos zonas: Se2 = 124 + 100,3 × T;
- para el gas natural: Sпг = 256 + 46 × T;
- para gas licuado: Scg = 413 + 152.5 × T.
A partir de estas cifras, puede hacerse una idea de cuán rentable es un tipo particular de combustible.
La dinámica de los costos de calefacción se rastrea más fácilmente mediante el gráfico de crecimiento de la inversión en función del tiempo. Las ecuaciones son simples y lineales.
Para esta instalación en particular, se puede concluir que el mejor método de calefacción es utilizar gas de red. Dentro de tres años, será el tipo de calefacción más económico.
La instalación de una caldera eléctrica es más barata y rápida, ya que requiere menos aprobaciones. Pero posteriormente, pagar la electricidad generará gastos más graves que utilizar el gas principal. El sistema de dos tarifas se justificará en el primer año.
La calefacción a base de gas licuado es absolutamente rentable desde el punto de vista económico. Solo se puede usar si no existe la posibilidad técnica de conectarse tanto al gas principal como a la electricidad con una capacidad de 30 kW o más.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Funciona en el suministro de gas a la casa y su costo en el ejemplo de una casa en el Territorio de Perm:
Sobre las tarifas por el uso de la electricidad al calentar una vivienda ubicada en la ciudad. Matices legales y tecnológicos:
El uso de gas y electricidad para calentar una casa tiene sus propias características. Los equipos de calefacción eléctrica son más fáciles y rápidos de conectar y el gas natural es más barato como combustible. Para determinar el mejor modelo económico para la calefacción, debe realizar cálculos para una instalación específica y elaborar un programa de costos financieros.
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Calefacción eléctrica
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Este método implica el uso de calderas, que se dividen en dos tipos, a saber, de suelo y de pared.
El principio de funcionamiento es bastante sencillo. El tanque de acero contiene calentadores eléctricos tubulares que convierten la electricidad en calor. Estos elementos calientan el refrigerante y luego, gracias a la circulación del agua, se calienta el edificio.
