Συστήματα θέρμανσης: τεστ ενεργειακής ακρίβειας και απόδοσης από το ΕΜΠ

Της Ντίνας Καράτζιου/

Απαντήσεις και λύσεις στην εκτροπή του οικονομικού προϋπολογισμού χιλιάδων νοικοκυριών που έχουν γονατίσει από τις υπέρογκες αυξήσεις στις τιμές ενέργειας,  δίνει μελέτη του ΕΜΠ και του ΙΚΕΤΑ.  Καταγράφει  ποιες είναι οι οικονομικές και ποιες οι ακριβές λύσεις στην εποχή της ενεργειακής κρίσης και αναδεικνύει παραδοξότητες που  προκάλεσε η ραγδαία αύξηση των τιμών, όπως επίσης και το δυσθεώρητο άνοιγμα της ψαλίδας στους λογαριασμούς σε σχέση με το 2017, που οι δύο επιστημονικοί φορείς παρουσίασαν αντίστοιχη μελέτη.

Υπό τον τίτλο «Η σύγκριση κόστους θέρμανσης από διάφορες τεχνολογίες» η μελέτη του Εργαστηρίου Ατμοκινητήρων & Λεβήτων της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών (Τομέας Θερμότητας) του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΕΜΠ) και του Ινστιτούτου Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων του Εθνικού Κέντρου Ερευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΙΚΕΤΑ), αποτυπώνει «με δηκτικό τρόπο τη ραγδαία αύξηση του κόστους θέρμανσης για ένα μέσο νοικοκυριό στην Ελλάδα, τουλάχιστον σε ό,τι έχει να κάνει με την παρούσα χρονική συγκυρία» αναφέρουν χαρακτηριστικά οι συγγραφείς της.

Υπογραμμίζουν δε, ότι : «Tο παραπάνω συμπέρασμα αφορά όλες τις εξεταζόμενες θερμικές τεχνολογίες και έχει άμεση σχέση με την ενεργειακή κρίση που παρατηρείται σε διεθνές επίπεδο, έχοντας προκαλέσει, από τις αρχές του έτους (2021), ένα συνεχιζόμενο ράλι στις τιμές του πετρελαίου θέρμανσης, του φυσικού αερίου και του ηλεκτρικού ρεύματος.  Εκτίμηση για το αν και πότε η δυναμική των παρατηρούμενων ανατιμήσεων θα  αρχίσει να φθίνει είναι δύσκολο να γίνει. Ωστόσο, το σενάριο της αποκλιμάκωσης στο πολύ άμεσο μέλλον δε φαίνεται να συγκεντρώνει πολλές πιθανότητες».

Το μοντέλο-βασικό σενάριο

Στη σχετική μελέτη το βασικό σενάριο που ελήφθη υπόψη για την εξαγωγή του κόστους της ωφέλιμης θερμικής ενέργειας είναι η τετραμηνιαία κατανάλωση καυσίμου ή ηλεκτρικής ενέργειας ενός μέσου νοικοκυριού με θερμικές ανάγκες που προσεγγίζουν τις 3.000 kWhth (κιλοβατώρες) ανά 4μηνο (Βασικό Σενάριο), ή ισοδύναμα τις 4.500 kWhth ανά σεζόν (όπου η χειμερινή σεζόν ισούται με 6 μήνες, δηλαδή από τον Οκτώβριο του 2021 έως και τον Μάρτιο του 2022). Σημειώνεται ότι για τον υπολογισμό του κόστους ανά είδος θέρμανσης ελήφθη υπόψη τιμή πετρελαίου στα 1,13 ευρώ ανά λίτρο. Η τιμή αυτή έγινε αναγωγή σε κιλοβατώρα για να είναι ευχερέστερη και δόκιμη η σύγκριση.

Η σειρά κατάταξης

Στις ακριβότερες μορφές θέρμανσης βάσει πάντα των σημερινών δεδομένων,  είναι η  ηλεκτρική ενέργεια, δεύτερη το τζάκι ανοιχτού θαλάμου, ενώ ακολουθεί το φυσικό αέριο και έπεται η θέρμανση με λέβητα πετρελαίου, η οποία αναδεικνύεται σε μία ρυπογόνος αλλά εντέλει φθηνή λύση, εξαιτίας της παρούσας συγκυρίας. Η πλέον συμφέρουσα λύση, η οποία όμως συνοδεύεται από υψηλό κόστος επένδυσης, είναι οι αντλίες θερμότητας που έχουν υψηλό βαθμό απόδοσης και η θέρμανση με βιομάζα (πέλετ ξύλου).

Οι ακριβότερες λύσεις

Σύμφωνα με τη μελέτη του ΕΜΠ –ΙΚΕΤΑ η πλέον ακριβή μέθοδος θέρμανσης είναι η συσκευή με ηλεκτρικές αντιστάσεις (ηλεκτρικός λέβητας) . Στην κατηγορία αυτή ανήκουν όλες οι τεχνολογίες οι οποίες μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμότητα με μέγιστο συντελεστή μετατροπής 100%. Τέτοιες τεχνολογίες είναι οι ηλεκτρικοί λέβητες, θερμοπομποί, αερόθερμα, πάνελ θερμότητας, πάνελ υπέρυθρης ακτινοβολίας, καλοριφέρ λαδιού, ηλεκτρικές σόμπες, σόμπες αλογόνου. Ειδικότερα ηλεκτρικός λέβητας με ισχύ 1200 KW, που εμφανίζει κόστος θερμικής ενέργειας 0,329 ευρώ/KWh και είναι κατά 153% ακριβότερη σε σύγκριση με το πετρέλαιο. Η κατανάλωση 450KWh/σεζόν που είναι ισοδύναμη με κατανάλωση 516 λίτρων πετρελαίου κοστίζει 1349 ευρώ, ενώ το κόστος επένδυσης, σύμφωνα με τη μελέτη είναι μη αποδοτικό.

Η δεύτερη ακριβότερη μέθοδος θέρμανσης είναι τα τζάκια ανοικτού θαλάμου, με κόστος θερμικής ενέργειας 0,243 ευρώ/KWh. Στη μελέτη σημειώνεται ότι καλύτερη απόδοση εμφανίζει το ενεργειακό τζάκι κλειστού θαλάμου (ενεργειακό) με κόστος θερμικής ενέργειας 0,121 ευρώ/KWh. Συνολικά για κατανάλωση 4500KWh ανά σεζόν με ανοικτό τζάκι θα δαπανηθούν 1093 ευρώ ενώ με ενεργειακό τζάκι το κόστος θα είναι στα 546 ευρώ, ενώ η απόσβεση της επένδυσης γίνεται σε πάνω από 20 έτη.

Στην 3^η θέση όσον αφορά το κόστος είναι το φυσικό αέριο, με το κόστος της θερμικής ενέργειας να ανέρχεται στα 0,16 ευρώ/KWh για αυτόνομο λέβητα και στα 0,169 ευρώ για κοινόχρηστο.. Για μια σεζόν και κατανάλωση 4500KWh θα χρειαστούν 761 ευρώ (οικιακό κοινόχρηστο στην Αττική). Σε ό,τι αφορά το κόστος επένδυσης για την εγκατάσταση αυτό ανέρχεται σε 3910 ευρώ και η επένδυση χαρακτηρίζεται ως μη αποδοτική.

Οι φθηνές τεχνολογίες

Στις οικονομικότερες επιλογές, συγκαταλέγεται η  θέρμανση με λέβητα βιομάζας (πέλετ ξύλου) με κόστος θερμικής ενέργειας 0,097 ευρώ/KWh κόστος κατά 24,9% φθηνότερο σε σχέση με το πετρέλαιο. Για μία σεζόν (4500KWh) θα απαιτηθούν 438 ευρώ, ενώ το κόστος της επένδυσης ανέρχεται σε 6930 ευρώ και αποσβαίνεται σε λιγότερο από 20 έτη. Οπως επίσης και η  αντλία θερμότητας με κόστος θερμικής ενέργειας στα 0,061 ευρώ/KWh και είναι κατά 53% φθηνότερη από το λέβητα πετρελαίου. Σε μία σεζόν (4500KWh) θα απαιτηθούν 263 ευρώ. Το κόστος επένδυσης ωστόσο είναι το μεγαλύτερο και φτάνει τα 8370 ευρώ. Ωστόσο αποσβένεται σε λιγότερο από 20 έτη.

Απογείωση του κόστους

Η σύγκριση στην οποία προχωράνε οι δύο ερευνητικοί φορείς μεταξύ του κόστους  θέρμανσης για όλες τις τεχνολογίες που εξετάζει η μελέτη, σε σχέση με τις αντίστοιχες τιμές του 2017 είναι καταλυτική καθώς σύμφωνα τα στοιχεία δείχνουν ότι το κόστος έχει εκτοξευτεί. Σύμφωνα με τη μελέτη, ο Λέβητας Φυσικού Αερίου Συμπύκνωσης, Ζώνη Β (Δίκτυο Αττικής) σε Οικιακό Αυτόνομο τον Δεκέμβριο του 2017 ήταν 0,070 kWhth (κόστος θερμικής ενέργειας), τώρα (Δεκέμβριος 2021) είναι 0,160 kWhth, που δείχνει ποσοστιαία μεταβολή 128,57%.

Οσον αφορά τον Λέβητα Βιομάζας (πέλετ ξύλου), σύμφωνα με τη μελέτη τον Δεκέμβριο του 2017 ήταν 0,086 kWhth, τον τρέχοντα μήνα 0,097 kWhth, σημειώνοντας δηλαδή ποσοστιαία μεταβολή της τάξεως του 12,79%. Ενας συνήθης λέβητας πετρελαίου, όπως φαίνεται, έχει τη μικρότερη ποσοστιαία μεταβολή η οποία ανέρχεται μόλις στο 6,56%. Συγκεκριμένα, τον Δεκέμβριο του 2017 ήταν 0,112 kWhth, ενώ τώρα στο 0,130 kWhth. Η θέρμανση με συνήθη λέβητα πετρελαίου εμφανίζει κόστος θερμικής ενέργειας 0,13 ευρώ/KWh και για μία σεζόν ωφέλιμη θερμική ενέργεια 4500KWh θα απαιτηθούν 585 ευρώ. Το ποσό αυτό μειώνεται στα 404 ευρώ εάν ληφθεί υπόψη και η κρατική επιδότηση του επιδόματος θέρμανσηςΕνα ενεργειακό τζάκι κλειστού θαλάμου καταγράφει ποσοστιαία μεταβολή της τάξεως του 26,04%, δεδομένου ότι τον Δεκέμβριο του 2017 ήταν 0,096 kWhth και τώρα 0,121 kWhth.

Ειδικότερες λεπτομέρειες για το κόστος ωφέλιμης θερμικής ενέργειας ανά είδος θερμικού συγκροτήματος, αλλά και τις παραδοχές των υπολογισμών μπορεί να δει κανείς στη μελέτη του ΕΜΠ και του ΙΚΕΤΑ εδώ

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο
Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών
Τομέας Θερμότητας
Εργαστήριο Ατμοκινητήρων και Λεβήτων
Καθ. Εμμανουήλ Κακαράς
Καθ. Σωτήριος Καρέλλας
Μελέτη: Σύγκριση κόστους θέρμανσης από διάφορες τεχνολογίες

Ταυτότητα Έρευνας:

Μελέτη: Σύγκριση κόστους θέρμανσης από διάφορες τεχνολογίες

1 Εργαστήριο Ατμοκινητήρων & Λεβήτων, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο
2 Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων, Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης

Δρ. Εμμανουήλ Κακαράς1,2, Δρ. Σωτήριος Καρέλλας1, Δρ. Παναγιώτης Βουρλιώτης1, Δρ. Παναγιώτης Γραμμέλης2, Δρ. Πλάτων Πάλλης1, Εμμανουήλ Καραμπίνης1,2, Σωτήριος Θανόπουλος1