Економічна та політична ситуація у світі безпосередньо впливає на формування ціни та умов постачання в Україну енергоносіїв із інших країн і, отже, й на енергетичну безпеку нашої держави. Зменшення залежності України від імпорту природного газу, а згодом і повна відмова від нього можливі за активного використання альтернативних джерел енергії (АДЕ).

Замістити природний газ для опалення помешкань можливо біомасою (дрова, торф, тріска, пелети та ін.). Проаналізуємо, за яких умов доцільне впровадження твердопаливних котлів і камінів та на що необхідно звернути увагу, щоб отримати максимальний ефект від переходу на тверде паливо не тільки у масштабах держави, а й для кожного споживача.

   
Камін з водяним контуром

Біомасу відносять до місцевого виду палива. Її вартість напряму залежить від доступності для використання, оскільки транспортувати біомасу на великі відстані економічно недоцільно.

   
Види біомаси як альтернативного палива: дрова, пелети, торфобрикети

Не секрет, що для споживачів основною мотивацією відмови від газу є зменшення витрат на опалення власних домівок. Розглянемо два варіанти переходу на АДЕ:  

1) реконструкція наявної системи опалення та 2) нове будівництво.

Реконструкція наявної системи опалення

Найбільш розповсюдженою є ситуація, коли система опалення з газовим котлом в якості джерела тепла вже існує. У цьому випадку для досягнення економічної вигоди в якості альтернативи варто розглядати тільки твердопаливні котли на дровах. Установлення котлів з автоматичною подачею палива економічно недоцільне через тривалий строк окупності такого дорогого обладнання.

На що необхідно звернути увагу, перш ніж купувати твердопаливний котел:

1.    Можливість влаштування окремого димоходу з мінімальними витратами коштів та мінімальними руйнуваннями несучих конструкцій будинку.

Якщо при спорудженні будинку встановлення твердопаливного котла не передбачалося, то, як правило, в будинку вільної вентиляційної шахти для розташування димоходу немає. За її наявності необхідно перевірити стан шахти, поперечний переріз та обов’язково виконати гільзування (встановлення захисного "рукава", наприклад, у вигляді труби з нержавіючої сталі ). Інший варіант виконання димоходу – по зовнішній стіні будинку. Усі труби, які розташовані зовні, мають бути утеплені (так звані "сендвіч труби"), інакше у димоході буде відсутня тяга.

Марка та товщина сталі впливає на довговічність димоходу. Рекомендується використовувати нержавіючу сталь марок AISI 304, 321. Зауважимо, що перші 3-4 метри димоходу повинні бути завтовшки 1 мм.
Цей етап дуже важливий, тому необхідно попередньо оцінити його вартість та трудомісткість.

2.    Наявність у приміщенні котельні вільного місця для встановлення твердопаливного котла та допоміжного обладнання.

Твердопаливний котел має найвищий коефіцієнт корисної дії (70-80%) при роботі на повну потужність та температурі теплоносія на виході в межах +70-85 °С. З урахуванням нерівномірності теплового навантаження будинку протягом опалювального періоду, такий режим роботи можна забезпечити шляхом установлення акумулятора тепла (буферної ємності), об’єм якої (для орієнтовних розрахунків) можна прийняти 20-25 л на 1 кВт потужності котла. Тобто для котла потужністю 20 кВт об’єм ємності буде становити близько 400 л із такими габаритами: висота – 1500 мм; діаметр (без урахування ізоляції) – 600 мм.
 


Твердопаливний котел із ручним завантаженням палива

Для запобігання виникнення конденсату та швидкого шлакування котла треба забезпечити температуру зворотної лінії не нижче +55-60 °С (механічним чи електронним термостатом).

3.    Можливість створення складу зберігання палива та легкого доступу до нього як зі сторони вулиці, так і зі сторони котельні.

Тверде паливо (наприклад дрова) має досить великий об’єм. Для облаштування складу потрібно виділити місце, що може бути проблемою, якщо площа вашої земельної ділянки маленька.  

4.    Доцільно передбачити погодне регулювання температури теплоносія, який подається із буферної ємності в систему опалення будинку, та забезпечити коректну паралельну роботу котлів, щоб при перегоранні дров та охолодженні ємності газовий котел автоматично ввімкнувся і забезпечив бажану температуру повітря в приміщенні.



Чотириходовий клапан погодозалежного регулювання (показаний без керуючого  механізму) та циркуляційний насос системи опалення

5.    Для безпечної експлуатації котла треба передбачити заходи щодо захисту котла від перегріву.

Виконання всіх вищеперерахованих умов уможливить досягти економії коштів на рівні 30% порівняно з газовим опаленням. Споживання електричної енергії мінімальне – тільки на роботу циркуляційних насосів. Основним недоліком такого котла є ручне завантаження палива.

Нове будівництво

У випадку нового будівництва всі розглянуті вище умови можна забезпечити на початковому етапі. Відмова від газового опалення на користь твердопаливного котла для споживача відбуватиметься без жодних труднощів. Крім того, варто ретельно проаналізувати можливість встановлення пелетного котла, який працює в автоматичному режимі подачі палива і повітря, та має можливість погодозалежного регулювання. Відповідно досягається оптимальна пропорція суміші "паливо-повітря". 

У робочому режимі максимальне електроспоживання побутового твердопаливного котла становить близько 300 Вт. Тільки у випадку автоматичного розпалу можливе нетривале (декілька секунд) споживання електроенергії на рівні 1000 Вт. Тобто твердопаливний котел не "обтяжує" електричну мережу. Коефіцієнт корисної дії котлів лежить в межах 85-90%. За чинних тарифів на природний газ та вартості палива, експлуатаційні витрати на опалення пелетним котлом на 5-7% нижчі порівняно з газовим котлом.

 

Пелетний котел з бункером (30 та 90 кВт)

Як висновок варто зазначити, що опалення без газу абсолютно можливе і твердопаливні котли є однією з реальних альтернатив котлам газовим. Твердопаливні котли у приватних будинках можуть забезпечити комфортну температуру повітря у  приміщеннях та підігрів гарячої води для санітарно-гігієнічних потреб. Чим більше українців відмовляться від використання переважно імпортованого природного газу на користь місцевої біомаси, тим більшими будуть можливості нашої країни стати самодостатньою у питанні енергозабезпечення,  а отже – і незалежною в цілому.