ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОВОГО ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА ДЛЯ ЖИЛОГО ДОМА

Использование воздушного отопления в жилом доме обусловлено недостаточно качественной работой ныне существующих систем водяного отопления, что связано с физическим износом отопительного оборудования и частым разрывом трубопроводов даже при небольших заморозках. Использование теплогенераторов для газовых систем становится все более массовым, так как это надежная система, в которой нагрев помещения является достаточно быстрым в сравнении с существующими системами. При этом себестоимость оборудования, как и его монтаж, и дальнейшее обслуживание, относительно невысоки. 
Воздушное отопление осуществляется нагретым воздухом, который поступает от специальных воздушно-отопительных агрегатов либо из системы приточной вентиляции или кондиционирования воздуха. 
Газовый теплогенератор (рисунок 1) для воздушного отопления – это устройство для нагрева теплоносителя. Он состоит из следующих элементов: горелки, вентилятора, камеры, в которой производится сгорание топлива и системы воздуховодов [1].
Этапы работы газового теплогенератора (рисунок 2):

1. Холодный воздух из помещения (в некоторых системах – с улицы) при помощи вентилятора попадает в нагревательный элемент.
2. В камере сжигания происходит сгорание газа. В результате выделяется тепло, которое нагревает воздух.
3. Под воздействием тепловентилятора нагретый воздух поднимается к теплообменнику, а затем распределяется по системе воздуховода, используя воздушный клапан на отопление. Через нее он попадает в помещение, постепенно нагревая его. Максимальная температура подаваемого воздуха принимается не более:
   70°С – при подаче воздуха на высоте более 3,5 м от пола.
   45°С – при подаче воздуха на высоте менее 3,5 м от пола и на расстоянии более 2 м от рабочего места.

Рисунок 1. Схема газового теплогенератора

Рисунок 2. Принцип работы теплогенератора

Основное отличие воздушного отопления от водяного – отсутствие промежуточного теплоносителя в виде воды или какой-либо незамерзающей жидкости в системе отопления. Так как нет жидкости, то и нет разводки труб, радиаторов в помещении, следовательно, исключена возможность быть затопленными в результате протекания труб или какой-либо аварии, поверхность стен будет свободной и появляется возможность более рационально и правильно использовать пространства помещений [2].
Главными преимуществами воздушной системы отопления являются: наличие системы автоматического контроля, которая проверяет полную исправность всех элементов, прежде чем будет запущено отопление;
простота установки, так как воздуховоды достаточно легко монтируются и скрываются в конструкцию здания, в то время как системы водяного отопления требуют более длительного и сложного монтажа, а так же применения специального оборудования;
малая материалоемкость и длительный срок службы эксплуатации воздушной системы отопления;
высокая скорость обогрева [3].
Важным условием в пользу воздушного отопления – его эффективная эксплуатация в летний период. В отличие от водяного отопления, которое будет простаивать в данное время, воздушное отопление выполняет деятельность вентиляции помещения. 
В качестве приточного воздуха для воздушной системы отопления здания может являться: наружный воздух, внутренний воздух и смешенный воздух [4].

В качестве вариантов для сравнения экономических показателей рассмотрены следующие варианты:
1) Система воздушной вентиляции многоквартирного 5-ти этажного дома;
2) Система водяной вентиляции многоквартирного 5-ти этажного дома.
Исходные данные для сравнения, а именно значения капительных затрат, текущих затрат, доходности и продолжения строка строительства для отопления многоквартирного 5-ти этажного одно подъездного жилого дома предоставлены в табл. 1: 

Таблица 1 – Критерии сравнения

	Воздушное отопление	Водяное отопление
Капитальные затраты, руб	1 000 000	1 300 000
Текущие затраты, руб./год	135 000	60 000
Продолжительность строительства, месяц	6	8
Доходность, руб	500 000	400 000

Сравнение экономических показателей различных вариантов, их оценку следует выполнять по величине приведенных затрат, рассчитанных с учетом особенностей рыночной экономики.
Расчет приведенных затрат ведется в соответствии с методикой, изложенной в [5]. Определение приведенных затрат ведется по формуле (1):

,

(1)

Где  - капитальные затраты, ;
 - текущие затраты, ;
 - доходность варианта, ;
 - эмпирический коэффициент, .

Для определения коэффициента  необходимо располагать информацией о прогнозируемой на период расчета средней интегральной норме дисконтирования, горизонте расчета и продолжительности строительства. Коэффициент определяется по таблицам [5] в зависимости от продолжительности строительства и величины горизонта расчета.
Экономическое сравнение вариантов ведется для горизонтов расчета от 60 до 190 месяцев. Определение приведенных затрат для каждого горизонта расчета в пределах от 60 до 190 месяцев отражено в таблице №2.
Графическая зависимость приведенных затрат от горизонта расчета показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Графическая зависимость приведенных затрат от горизонта расчета

Таблица 2 – Определение приведенных затрат

Вариант сравнения		Горизонт расчета, месяцев
		60	65	70	75	80	85	90	95	100	110	120	130	140	150	160	170	180	190
1	2	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
Воздушное отопление		0,301	0,282	0,266	0,252	0,24	0,229	0,22	0,212	0,198	0,186	0,176	0,167	0,16	0,153	0,148	0,143	0,139	0,135
	К, руб	1000000
	Т, руб/год	135000
	Д, руб/год	500000
	Зп, руб/год	-63600	-82900	-99200	-113100	-125100	-135600	-144800	-153000	-166800	-179200	-189500	-198100	-205400	-211700	-217200	-222000	-226200	-230000
Водяное отопление		0,311	0,29	0,273	0,258	0,245	0,234	0,224	0,216	0,202	0,188	0,178	0,169	0,161	0,155	0,149	0,144	0,14	0,136
	К, руб	1300000
	Т, руб/год	90000
	Д, руб/год	500000
	Зп, руб/год	-5180	-32480	-55230	-74600	-91240	-105800	-118410	-129590	-148050	-165080	-178990	-190560	-200440	-208890	-216300	-222670	-228390	-233460

2. Определение чистого дисконтированного дохода

Чистый дисконтированный доход определяется для наиболее выгодного варианта и показывает величину сэкономленных денежных средств при отказе от наименее выгодного варианта. Чистый дисконтированный доход определяется для каждого горизонта расчета.

Величина чистого дисконтированного дохода определяется по формуле (2):

,

(2)

Uде  - разница приведенных затрат между наиболее и наименее выгодным вариантом, ;
 - эмпирический коэффициент, .
Для определения коэффициента  необходимо располагать информацией о прогнозируемой на период расчета средней интегральной норме дисконтирования, горизонте расчета и продолжительности строительства. Коэффициент определяется по таблицам [5] в зависимости от продолжительности строительства и величины горизонта расчета.
Определение чистого дисконтированного дохода для каждого горизонта расчета в пределах от 60 до 190 месяцев отражено в таблице №3. 
Графическая зависимость чистого дисконтированного дохода от горизонта расчета показана на рисунке 4.

Таблица 3 – Определение чистого дисконтированного дохода (ЧДД)

Рисунок 4. Графическая зависимость чистого дисконтированного дохода от горизонта расчета

Вывод: при горизонте расчета равном 180 месяцев, первый вариант расчета (монтаж и эксплуатация системы воздушного отопления) имеет большее значение чистого дисконтированного дохода.

3. Срок окупаемости инвестиций

Срок окупаемости – минимальный временной интервал (от начала осуществления проекта), за пределами которого интегральный эффект становится и в дальнейшем остается неотрицательным. Предполагаемый срок окупаемости более двух лет, то определим его по формуле:

(3)

1. Воздушное отопление:

При заданном сроке строительства, а именно 6 месяцев, можно сделать вывод, что срок окупаемости менее 50 месяцев (менее 4-ех лет).
 – срок окупаемости строительства 2 года 8 месяцев

2. Водяное отопление:

При заданном сроке строительства, а именно 8 месяцев, можно сделать вывод, что срок окупаемости 73 месяца – 6 лет 1 месяц.
На основе полученных результатов сравнения воздушной и водяной систем отопления можно сделать следующие выводы:
Сравнение приведенных затрат показывает, что при горизонте расчета до 180 месяцев, приведенные затраты на строительство системы воздушного отопления несколько меньше, чем на строительство систем водяного отопления;
Рост чистого дисконтируемого дохода показывает, что для короткосрочных и среднесрочных инвестиций строительства систем отопления вариант строительства воздушной системы отопления имеет большее значение чистого дисконтированного дохода. Выгода заключается в возможности увеличения чистого дисконтируемого дохода с увеличением горизонта расчета.
Срок окупаемости инвестиций строительства воздушной системы отопления составляет 2 года 8 месяцев, что значительно меньше по сравнению со строительством водяной системы.
Воздушная система отопления здания имеет достаточно высокие показатели и принесет значительную экономию денежных средств по сравнению со строительством водяной системы отопления.

1. П.Н. Каменев Отопление и вентиляция. Учебник – Стройиздат, 1975
2. Преимущества воздушного отопления //Мир климата — 2018 — №111.
3. А.С. Матрунчик Воздушное отопление: достоинства и недостатки//Синергия наук — 2017 — №14 — С. 89-93.
4. А.Н. Шалаганова, О. А. Степанова, М. В. Ермоленко, Золотов А. Д. Исследование эффективности систем отопления // Молодой ученый. — 2015. — №9. — С. 350-354. — URL https://moluch.ru/archive/89/18191/ (дата обращения: 21.12.2018).
5. Т.Н. Белоглазова Прикладное использование практической методики экономической оценки вариантов технических решений – Методическое пособие.

Все статьи автора «Сергеева Екатерина Алексеевна»