Економія витрат при виборі автоматики систем кабельного обігріву

При проектуванні, розрахунку та погодження різних варіантів рішень по системам кабельного обігріву покрівлі, водостоків і зовнішніх площ у кінцевого Замовника, як правило, виникає резонне питання.

Який варіант системи прийняти до монтажу:

• - ручне регулювання,
• - автоматичне регулювання по температурі зовнішнього повітря із застосуванням простого терморегулятора (наприклад, Devireg 316, Devireg 330, Devireg 610),
• - автоматичне регулювання як по температурі, так і по наявності опадів, снігу і льоду на поверхні із застосуванням «розумного» терморегулятора (наприклад, Devireg 850 III) з мікропроцесором і можливістю програмувати управління системою кабельного обігріву в широкому діапазоні параметрів.

Сезон роботи системи кабельного обігріву залежить від конкретних кліматичних умов і може відрізнятися для різних регіонів України та поточних погодних умов. Наведемо розрахунок потужності на «живому прикладі» для м.Києва. Для прикладу обрані результати метеоспостережень (температура, опади) за період з грудня 2011 по березень 2012 року. Дані взяті з сайту www.gismeteo.ua. (Додаток 1)

Для порівняння виберемо 2 типа системи антиобледеніння та сніготанення з регулювання.

Варіант 1. Управління здійснюється за допомогою терморегулятора Devireg 316. Особливості управління в тому, що регулювання здійснюється по температурі зовнішнього повітря. При цьому встановлюється максимальна і мінімальна температури, задаючи діапазон в якому терморегулятор буде запускати систему кабельного обогріву. Як правило, лід і бурульки утворюються при температурі близько нуля градусів і невеликому мінусі, виходячи з чого, і встановлюється діапазон температур на регуляторі.

Варіант 2. Управління здійснюється за допомогою терморегулятора Devireg850. Дана система дозволяє управляти включенням кабельного обігріву за наявністю опадів і при температурі нижче зазначеного порогу.

Для розрахунку приймаємо, що система працює по Варіанту 1 (Devireg 316) в діапазоні температур від -5 до +2 градусів Цельсія, а по Варіанту 2 (Devireg850) при наявності опадів і температури нижче +2 градуси. Дані зведені в таблицю і треба підсумувати загальну тривалість роботи системи для двох варіантів. Через громіздкість даних обчислень вони не показані, але їх можна подивитися в Додатку 1.

При зазначених параметрах за сезон експлуатації загальний час використання по Варіанту 1 з Devireg 316 становить 51 добу або тисячу двісті двадцять чотири години. При використання системи за зимовий період по Варіанту 1 з Devireg 316 становить 26,5 доби або 636 годин.

Споживання електроенергії буде залежати від потужності системи. Для наочності побудуємо графічно залежність витрат електроенергіі обох варіантів систем.
 
З графіка можна побачити, що при потужності системи, наприклад, 5 кВт, система по Варіанту 1 (Devireg 316) витратить за сезон експлуатації 6100 кВт * год електроенергії, система по Варіанту 2 (Devireg850) витратить за сезон експлуатації 3200 кВт * год електроенергії .

Проте, даний графік не дає уявлення щодо грошових витратах на експлуатацію систем. Тому доводиться здійснити перерахунок з кВт * год в гривні. Дані для розрахунку наступні: при споживанні електроенергії понад 800 кВт * год на місяць, тариф згідно [2] становить 95,76 коп за 1 кВт * год.

Побудуємо графік. 

З графіка можна побачити, що при потужності системи, наприклад, 5 кВт, вартість експлуатації системи по Варіанту 1 (Devireg 316) складе приблизно 5900 грн, по Варіанту 2 (Devireg850) це складе приблизно 3000 грн. В даному випадку вартість експлуатації відрізняється на 2900 грн. Но з графіка і простих міркувань зрозуміло, що різниця в вартості работи за сезон між системами за варіантом 1 і 2 буде більше при більшій потужності системи.

При цьому капітальні вкладення на використання системи з терморегулятором Devireg850 буде більшою, ніж при використанні Devireg 316. Вартість буде відрізнятися в основному вартістю терморегуляторів і датчиків, що становить:

Ціна ТР Девірег 316 - 1263 грн.

Ціна ТР Девірег 850 з одним датчиком покрівлі - 6307 грн.

Різниця становить - 5044 грн.

Можна порахувати за який час окупиться ця різниця у вартості при потужності системи 5 кВт:

5044грн / (1900грн на рік) = 1,7 року. Для більшої потужності системи термін окупності буде менше. Що для сприйняття зручно представити графічно.

 
З графіка можна побачити орієнтовний термін окупності системи з застосуванням Devireg 850 і хоча б одним датчиком покрівлі при заданій потужності системи. Наприклад, при 10 кВт потужності системи, окупність буде вже менше одного року (сезону).

Наведені порівняння відповідають деяким спрощеними умовами і можуть відрізнятися від реальної експлуатації систем для різних покрівель, даних місцевості, погодних умов в даний час. Але порівняльне уявлення про різні типи управління систем це може дати.

Можна зробити наступні висновки:

Застосування систем антизледеніння і сніготанення з більш розумним терморегулятором Devireg 850, де регулювання відбувається за рівнем вологості і температури, в порівнянні з Devireg 316, де регулювання здійснюється тільки по температурі, більше в капітальних витратах але дешевше в експлуатації.

Чим більше потужність системи, тим коротше термін її окупності.

Рішення про вибір способу регулювання може приймати Замовник, з урахуванням співвідношення короткострокової і довгострокової фінансової вигоди.

Слід зазначити, що економічність системи по Варіанту 2 з Devireg 850 можна збільшувати, регулюючи параметри включення вологості і температури, зменшуючи чутливість системи, але економлячи на експлуатації.

Зима 2012-2013 років була більш сувора в порівнянні з розглянутим сезоном 2011-2012 року. Тому і термін окупності систем за сезон 2012-2013 років скорочувався, при збільшенні загального споживання електроенергії.

Автор: Ласигін Олександр.