Практическая задача и границы модели
Сравнивает стоимость отопления тепловым насосом и газовым котлом по полезному спросу на тепло, фактическим КПД, тарифам, обслуживанию и начальным капиталовложениям. В этом расчёте ключевую роль играют «Полезная потребность в тепле, кВт·ч/год» и «Паспортный сезонный COP теплового насоса». Сначала определите, относится ли исходная информация к одному объекту, одной партии или одному периоду наблюдений: иначе даже правильно введённые числа дадут несопоставимые величины.
Раздел «Тепловой насос и газовый котёл: полная стоимость за несколько лет» удобен для повторных сценариев: можно сопоставить базовые условия с изменённым составом или нагрузкой. Дополнительные входные показатели не вставлены ради объёма формы: каждый из них участвует хотя бы в одном показателе результата, а часть используется в балансовой проверке.
Единицы и качество исходных параметров
Заполните в первую очередь «Поправка на холодную погоду, %», затем уточните «КПД газового котла, %» и «Теплотворность газа, кВт·ч/м³». Если значения взяты из протокола лаборатории, договора или паспорта оборудования, проверяйте единицы и дату измерения: процент не равен десятичной доле, а часовой расход не является суточным объёмом.
Параметры «Цена газа, ₽/м³» и «Цена электричества, ₽/кВт·ч» следует брать из того же эксплуатационного режима, что и остальные числа. Для неизвестного значения лучше сначала выполнить предварительный сценарий с реалистичным диапазоном, затем подставить измерение; оставлять значения по умолчанию допустимо только для учебного примера.
Формула расчёта и промежуточный баланс
Основная вычислительная зависимость: Электроэнергия ТН = требуемое тепло / COP_реальный; объём газа = тепло / (КПД котла × теплота сгорания газа); TCO = инвестиции + ежегодные расходы × годы. Все размерности приводятся к указанным в полях единицам. Расчёт возвращает не единственное число, а набор взаимосвязанных величин: от основных итогов до долей, потерь, удельной стоимости или проверки производительности.
В результате сначала найдите показатель «Реальный сезонный COP», затем изучите «Электричество теплового насоса, кВт·ч/год». Разница между ними и прочими строками таблицы поможет обнаружить несогласованные исходные данные. Не следует автоматически суммировать показатели, если они уже выражают пересекающиеся части общего баланса.
Сравнение сценариев и оценка чувствительности
Чтобы оценить управляемость процесса, измените только «Горизонт сравнения, лет» и повторите вычисление. Затем верните исходное значение и измените «Полезная потребность в тепле, кВт·ч/год». Сравните не только главное число, но и баланс нескольких выходных показателей: разные параметры могут улучшать один показатель и одновременно ухудшать другой.
Для расширенной оценки чувствительности полезно построить три сценария: минимальные, ожидаемые и верхние значения условий задачи. В модели «Тепловой насос и газовый котёл: полная стоимость за несколько лет» каждый такой прогон позволяет отделить влияние объёмов, концентраций, эффективности, затрат или длительности, которые явно перечислены в форме калькулятора.
Допущения, интерпретация и проверка
Тарифы, эксплуатационные расходы и сезонный COP определяются пользователем; расчёт не включает дисконтирование, рост цен и ремонты сверх указанной суммы обслуживания. Если расчёт применяется для промышленного решения или закупки оборудования, перепроверьте наиболее чувствительные параметры по паспорту, независимому измерению либо эксперименту в тех же условиях. Полученные значения предназначены для планирования, а не для подтверждения нормативного соответствия.
После ввода данных проверьте физический смысл ответа: не нарушен ли баланс массы или энергии, не превышает ли полезная доля входящий поток, согласуется ли стоимость с выбранной единицей расчёта. В сложных случаях сохраните параметры каждого сценария вместе с датой расчёта, чтобы результат можно было независимо воспроизвести. Для расчёта «Тепловой насос и газовый котёл: полная стоимость за несколько лет» следует сохранить таблицу значений Полезная потребность в тепле, кВт·ч/год и Горизонт сравнения, лет.
Формула расчёта
Электроэнергия ТН = требуемое тепло / COP_реальный; объём газа = тепло / (КПД котла × теплота сгорания газа); TCO = инвестиции + ежегодные расходы × годы.
Проверенные примеры
Вычислить показатели модели «Тепловой насос и газовый котёл: полная стоимость за несколько лет» при исходных настройках.
При исходном наборе параметров показатель «Реальный сезонный COP» = 3.08.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Укажите «Полезная потребность в тепле, кВт·ч/год» и «Паспортный сезонный COP теплового насоса».
- Заполните «Поправка на холодную погоду, %», «КПД газового котла, %» и остальные параметры.
- Нажмите «Рассчитать», изучите несколько показателей и их единицы.
- Измените один значимый параметр и сравните сценарии.