ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 5 · ФИПИ DB97BA33 из 72

Окупаемость газового отопления: котёл за 28000 рублей, монтаж за 16540

Прочитайте внимательно текст и выполните задания 1 $-$ 5.

$Схема и данные к практическим задачам ФИПИ$

На плане изображено домохозяйство по адресу: СНТ «Прибор»,
2-я Линия, д. 26 (сторона каждой клетки на плане равна 2 м). Участок имеет прямоугольную форму. Выезд и въезд осуществляются через единственные ворота.

При входе на участок справа от ворот находится гараж, а слева в углу участка расположен сарай, отмеченный на плане цифрой 1. Площадь, занятая сараем, равна 24 кв. м.

Жилой дом находится в глубине территории и обозначен на плане цифрой 6. Помимо гаража, жилого дома и сарая, на участке имеется летняя беседка, расположенная напротив входа в дом, и мангал рядом с ней. На участке также растут ели. В центре участка расположен цветник.

Все дорожки внутри участка имеют ширину 1 м и вымощены тротуарной плиткой размером $50 cм \times 50 cм$ . Перед гаражом и между домом и беседкой имеются площадки площадью 40 и 16 кв. м соответственно, вымощенные такой же плиткой.

К домохозяйству подведено электричество. Имеется магистральное газоснабжение.

Хозяин участка планирует установить в жилом доме систему отопления.
Он рассматривает два варианта: электрическое или газовое отопление. Цены
на оборудование и стоимость его установки, данные о расходе газа, электроэнергии и их стоимости даны в таблице.

Нагреватель (котёл)

Прочее оборудование
и монтаж

Средн. расход газа/

средн. потребл. мощность

Стоимость газа/электро-энергии

Газовое отопление

28 000 руб.

16 540 руб.

1,1 куб. м/ч

4,8 руб./куб. м

Электр. отопление

22 000 руб.

14 444 руб.

5,8 кВт

4,4 руб./( $кВт \cdot ч$ )

Обдумав оба варианта, хозяин решил установить газовое отопление. Через сколько часов непрерывной работы отопления экономия от использования газа вместо электричества компенсирует разницу в стоимости покупки
и установки газового и электрического оборудования?

Условие и рисунки: открытый банк ФИПИ, задание DB97BA.

ОТВЕТ И ПОДРОБНОЕ РЕШЕНИЕ

Разбираем шаг за шагом

Сначала попробуйте решить самостоятельно

Ответ: 400.

Найти время, за которое более дешёвая работа газового отопления возместит дополнительные первоначальные расходы.

Что нужно найти

Первоначально: газ: 28000 + 16540 руб.
Первоначально: электричество: 22000 + 14444 руб.
Работа газа: 1,1 м³/ч по 4,8 руб./м³
Работа электричества: 5,8 кВт по 4,4 руб./(кВт·ч)

1. Разделяем начальные и текущие расходы

Первоначально платят за нагреватель, остальное оборудование и монтаж. Затем каждый час отдельно оплачивают энергию.

Газовый вариант дороже при установке, но дешевле в работе. Нужно найти момент, когда накопленная экономия сравняется с первоначальной переплатой.

2. Считаем установку газового отопления

28000 + 16540 = 44540 руб.

Складываем обе денежные колонки газовой строки. Покупка одного котла — лишь часть начальных расходов.

3. Считаем установку электрического отопления

22000 + 14444 = 36444 руб.

Здесь также учитываем нагреватель и монтаж вместе с прочим оборудованием.

4. Находим первоначальную переплату за газ

44540 − 36444 = 8096 руб.

Именно 8096 руб. нужно компенсировать будущей экономией. Не сравниваем только цены котлов.

5. Находим стоимость одного часа работы газа

Расход 1,1 м³ за час, цена 4,8 руб. за м³. Стоимость часа: 1,1 × 4,8 = 5,28 руб.

Кубические метры сокращаются: (м³/ч) × (руб./м³) = руб./ч. Поэтому получен денежный расход за час.

6. Находим стоимость одного часа электрического отопления

Мощность 5,8 кВт означает, что за час расходуется 5,8 кВт·ч энергии. При цене 4,4 руб./(кВт·ч) это 5,8 × 4,4 = 25,52 руб.

Мощность и потреблённая энергия — разные величины. Здесь рассматриваем ровно один час, поэтому их числовые значения совпадают.

7. Считаем экономию за час

25,52 − 5,28 = 20,24 руб. за каждый час работы.

Нельзя делить переплату на 5,28 или 25,52: для окупаемости нужна разность текущих расходов, то есть экономия 20,24 руб./ч.

Находим переплату и экономию за час. Начальные расходы — покупка и монтаж. Текущие расходы — оплата энергии за час. Для окупаемости нужна разность между вариантами в каждой из этих двух групп. — Начальные расходы — покупка и монтаж. Текущие расходы — оплата энергии за час. Для окупаемости нужна разность между вариантами в каждой из этих двух групп.

8. Находим время компенсации

t = 8096 : 20,24 = 400 ч.

Это решение уравнения 20,24 × t = 8096: экономия за час, умноженная на число часов, должна равняться первоначальной переплате.

9. Проверяем общие расходы в этот момент

Газ: 44540 + 5,28 × 400 = 46652 руб.

Электричество: 36444 + 25,52 × 400 = 46652 руб. Суммы равны, значит, разница действительно компенсирована.

Проверяем равенство общих затрат. Линии учитывают начальную стоимость и оплату каждого часа работы. Точка пересечения — момент компенсации переплаты. Оси начинаются с нуля; после пересечения газовый вариант дешевле. — Линии учитывают начальную стоимость и оплату каждого часа работы. Точка пересечения — момент компенсации переплаты. Оси начинаются с нуля; после пересечения газовый вариант дешевле.

10. Уточняем смысл времени

Получили 400 часов непрерывной работы. Это суммарные часы работающего отопления, а не календарные дни.

После этого момента каждый дополнительный час даёт экономию 20,24 руб. При найденном времени варианты стоят одинаково.

11. Записываем ответ

Ответ: 400 ч.

В поле ответа вводим только число 400, без единиц измерения. Записываем именно величину, которую спрашивают в условии.

Проверяем вычисления
Данные из условия	Результат
Начальные расходы: газ	44540 руб.
Начальные расходы: электричество	36444 руб.
Переплата за газ	8096 руб.
Экономия за час	20,24 руб.
Время компенсации	400 ч

Решение подготовлено редакцией «Сдам ГИА». Ответ сверен с проверкой открытого банка ФИПИ.

КАК РЕШАТЬ

Памятка

Порядок действий для задач этого типа

Сложите покупку и монтаж для каждого варианта.
Найдите дополнительную начальную стоимость газа.
Рассчитайте расходы за час и их разность — экономию.
Разделите начальную переплату на экономию за час; проверьте равенство общих расходов.

ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ

Что нужно знать

Правила чтения данных и записи ответа

Начальные расходы и оплата энергии учитываются отдельно.
Стоимость газа за час равна расходу м³/ч, умноженному на цену м³.
Стоимость электричества за час равна мощности кВт, умноженной на цену кВт·ч.
Время окупаемости = дополнительная начальная стоимость : экономия за час.

ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке

Не забудьте оборудование и монтаж помимо нагревателя.
Не делите переплату на стоимость энергии одного варианта вместо разности.
Не выдавайте дни за часы непрерывной работы.

Все 72 задания №5