Электрический котел для отопления частного дома расход электроэнергии


Сколько потребляет электроэнергии электрический котел: расход

Использование электричества в качестве источника энергии для отопления загородного дома привлекательно по многим причинам: легкодоступность, распространенность, экологичность. Вместе с тем самым главным препятствием использования электрических котлов остаются довольно высокие тарифы. По этой причине целесообразность применения зависит в первую очередь от того, сколько потребляет электроэнергии электрический котел.

Два способа проведения расчетов

Можно выделить две основные методики расчета необходимой мощности электрического котла. Первая основана на отапливаемой площади, вторая на расчете теплопотерь через ограждающие конструкции.

Расчет по первому варианту очень грубый, основан на единственном показателе — удельной мощности. Удельная мощность приведена в справочниках и зависит от региона.

Расчет по второму варианту сложнее, но учитывает множество индивидуальных показателей конкретного здания. Полный теплотехнический расчет здания — задача достаточно сложная и кропотливая. Далее будет рассмотрен упрощенный расчет, тем не менее обладающий необходимой точностью.

Независимо от методики расчета, количество и качество собранных исходных данных напрямую влияют на правильную оценку требуемой мощности электрокотла.

При заниженной мощности оборудование будет постоянно работать с максимальной нагрузкой, не обеспечивая нужного комфорта проживания. При завышенной мощности – неоправданно большое потребление электроэнергии высокая стоимость отопительного оборудования.

В отличие от других видов топлива, электроэнергия — это экологически безопасный, довольно чистый и простой вариант, но привязанный к наличию бесперебойно действующей электросети в регионе

Сбор исходных данных для расчета

Для проведения расчетов понадобятся следующие сведения о здании:

S – площадь отапливаемого помещения.

Wуд – удельная мощность. Этот показатель показывает сколько необходимо тепловой энергии на 1 м2 в 1 час. Зависит от местных природных условий, можно принять следующие значения:

  • для центральной части России: 120 – 150 Вт/м2;
  • для южных регионов: 70-90 Вт/м2;
  • для северных регионов: 150-200 Вт/м2.

Wуд – величина теоретическая применяется в основном для очень грубых расчетов, потому что не отражает реальных теплопотерь здания. Не учитывает площадь остекления, количество дверей, материал наружных стен, высоту потолков.

Точный теплотехнический расчет производится при помощи специализированных программ с учетом множества факторов. Для наших целей такой расчет не нужен, вполне можно обойтись обсчетом теплопотерь наружных ограждающих конструкций.

Величины, которые нужно задействовать в расчетах:

R – сопротивление теплопередачи или коэффициент теплосопротивления. Это отношение разности температур по краям ограждающей конструкции к тепловому потоку, проходящему через эту конструкцию. Имеет размерность м2×⁰С/Вт.

На самом деле все просто – R выражает способность материала задерживать тепло.

Q – величина, показывающая количество теплового потока проходящего через 1 м2 поверхности при разности температуры в 1⁰С за 1час. То есть показывает сколько теряет тепловой энергии 1 м2 ограждающей конструкции в час при перепаде температуры в 1 градус. Имеет размерность Вт/м2×ч. Для приведенных здесь расчетов разницы между кельвинами и градусами по Цельсию нет, поскольку важна не абсолютная температура, а только разница.

Qобщ – количество теплового потока проходящее через площадь S ограждающей конструкции в час. Имеет размерность Вт/ч.

P – мощность отопительного котла. Вычисляется как требуемая максимальная величина мощности отопительного оборудования при максимальной разнице температуры наружного и внутреннего воздуха. Другими словами достаточная мощность котла для обогрева здания в самый холодный сезон. Имеет размерность Вт/ч.

КПД – коэффициент полезного действия отопительного котла, безразмерная величина показывающая отношение полученной энергии к затраченной энергии. В документации на оборудование обычно приводится в процентах от 100 например 99%. В расчетах применяется величина от 1 т.е. 0,99.

∆T – показывает разность температуры с двух сторон ограждающей конструкции. Чтобы было понятнее, как правильно вычисляется разница посмотрите пример. Если снаружи: -30С, а внутри +22С⁰, то

∆T = 22-(-30)=52С⁰

Или тоже, но в кельвинах:

∆T = 293 – 243 = 52К

То есть разница всегда будет одинаковой для градусов и кельвинов, поэтому для расчетов справочные данные в кельвинах могут применяться без поправок.

d – толщина ограждающей конструкции в метрах.

k – коэффициент теплопроводности материала ограждающей конструкции, который берется из справочников или СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» (СНиП — строительные нормы и правила). Имеет размерность Вт/м×K или Вт/м×⁰С.

Следующий список формул показывает взаимосвязь величин:

  • R = d / k
  • R= ∆T/Q
  • Q = ∆T/R
  • Qобщ = Q × S
  • P = Qобщ / КПД

Для многослойных конструкций сопротивление теплопередаче R вычисляется для каждой конструкции отдельно и затем суммируется.

Иногда расчет многослойных конструкций может быть слишком громоздким, например при расчете теплопотерь оконного стеклопакета.

Что необходимо учесть при расчете сопротивления теплопередачи для окон:

  • толщину стекла;
  • количество стекол и воздушных зазоров между ними;
  • вид газа между стеклами: инертный или воздух;
  • наличие теплоизоляционного покрытия оконного стекла.

Однако можно найти готовые значения для всей конструкции либо у производителя, либо в справочнике, в конце этой статьи приведена таблица для стеклопакетов распространенной конструкции.

Расчет теплопотерь пола цокольного этажа

Отдельно необходимо остановится на расчете теплопотерь через пол здания, так как грунт оказывает значительное сопротивление теплопередаче.

При расчетах теплопотерь цокольного этажа нужно принимать во внимание заглубление в грунт. Если дом стоит на уровне земли, то заглубление принимается равным 0. По общепринятой методике площадь пола делится на 4 зоны.

  • 1 зона — отступается 2м от наружной стены к центру пола по периметру. В случае заглубления здания, отступается от уровня земли до уровня пола по вертикальной стене. Если стена заглублена в грунт на 2м, то зона 1 будет полностью на стене.
  • 2 зона – отступается по 2м по периметру к центру от границы 1 зоны.
  • 3 зона – отступается по 2м по периметру к центру от границы 2 зоны.
  • 4 зона – оставшийся пол.

Для каждой зоны из сложившейся практики установлены свои R:

  • R1 = 2,1 м2×⁰С/Вт;
  • R2 = 4,3 м2×⁰С/Вт;
  • R3 = 8,6 м2×⁰С/Вт;
  • R4 = 14,2 м2×⁰С/Вт.

Приведенные значения R справедливы для полов без покрытия. В случае утепления, каждое R увеличивается на R утеплителя.

Дополнительно для полов уложенных на лаги R умножается на коэффициент 1,18.

Зона 1 имеет ширину 2 метра. Если дом заглублен, то нужно взять высоту стен в грунте, отнять от 2 метров, а остаток перенести на пол

Варианты расчета мощности электрического котла

Теперь можно приступить к расчетам. Формула, которая может служить для приблизительной оценки мощности электрического котла:

W=Wуд × S

Задача: рассчитать необходимую мощность котла в г. Москва, отапливаемая площадь 150м².

При производстве расчетов учитываем, что Москва относится к центральному региону, т.е. Wуд можно принять равным 130 Вт/м2.

Wуд = 130 × 150 = 19500Вт/ч или 19,5кВт/ч

Эта цифра настолько неточная, что не требует учета КПД отопительного оборудования.

Теперь определим теплопотери через 15м2 площади потолка, утепленного минеральной ватой. Толщина слоя теплоизоляции 150мм, температура наружного воздуха -30⁰С, внутри здания +22⁰С за 3 часа.

Решение: по таблице находим коэффициент теплопроводности минеральной ваты, k=0,036 Вт/м×⁰С. Толщину d необходимо брать в метрах. Порядок расчета такой:

R = 0,15 / 0,036 = 4,167 м2×°С/Вт

∆T= 22 — (-30) = 52ºС

Q= 52 / 4,167 = 12,48 Вт/м2×ч

Qобщ = 12,48 × 15 = 187 Вт/ч.

Вычислили, что потери тепла через потолок составят в нашем примере 187 * 3 = 561Вт.

Допущения и упрощения при расчете

Для наших целей вполне допускается упростить расчеты, рассчитывая теплопотери только наружных конструкций: стен и потолков, не обращая внимание на внутренние перегородки и двери.

Кроме того, можно обойтись без расчета потерь тепла на вентиляцию и канализацию. Не будем принимать в расчет инфильтрацию и ветровую нагрузку. Зависимость расположения здания по сторонам света и количество получаемой солнечной радиации.

Из общих соображений можно сделать один вывод. Чем больше объем здания, тем меньше приходится теплопотерь на 1 м2. Объяснить это легко, так как площадь стен возрастает квадратично, а объем в кубе. Шар имеет наименьшие теплопотери.

В ограждающих конструкциях учитываются только замкнутые воздушные слои. Если у Вашего дома вентилируемый фасад, то такой воздушный слой считается не замкнутым, в расчет не берется. Не берутся все слои, которые следуют перед незамкнутым воздушным слоем: фасадная плитка или кассеты.

Замкнутые воздушные слои, например, в стеклопакетах учитываются.

Все стены дома являются наружными. Чердак не отапливаемый, теплосопротивление кровельных материалов в расчет не принимается

Пример расчета теплопотерь коттеджа

После теоретической части можно приступить к практической. Для примера рассчитаем дом:

  • размеры наружных стен: 9х10м;
  • высота: 3м;
  • окно со стеклопакетом 1,5×1,5м: 4 шт;
  • дверь дубовая 2,1×0,9м, толщина 50мм;
  • полы сосновые 28мм, поверх экструдированного пенопласта толщиной 30мм, уложены на лаги;
  • потолок ГКЛ 9мм, поверх минеральной ваты толщиной 150мм;
  • материал стен: кладка 2 силикатных кирпича, утепление минеральной ватой 50мм;
  • самый холодный период – 30⁰С, расчетная температура внутри здания 20⁰С.

Произведем подготовительные расчеты необходимых площадей. При расчете зон на полу, принимаем нулевое заглубление стен. Доска пола уложена лаги.

  • окна – 9м2;
  • дверь – 1,9м2;
  • стены, за минусом окон и двери – 103,1м2;
  • потолок — 90м2;
  • площади зон пола: S1 = 60м2, S2 = 18м2, S3 = 10 м2, S4 = 2м2;
  • ΔT = 50⁰C.

Далее по справочникам или по таблицам приведенным в конце этой главы, выбираем необходимые значения коэффициента теплопроводности для каждого материала. Для сосновых досок коэффициент нужно брать вдоль волокон.

Весь расчет достаточно прост:

Шаг №1: Расчет потерь тепла через несущие стеновые конструкции включает три действия.

  1. Рассчитываем коэффициент теплопотерь стен кирпичной кладки.

Rкир = d / k = 0,51 / 0,7 = 0,73 м2×°С/Вт.

  1. То же для утеплителя стен.

Rут = d / k = 0,05 / 0,043 = 1,16 м2×°С/Вт.

  1. Теплопотери 1 м2 наружных стен.

Q = ΔT/(Rкир + Rут) = 50 / (0,73 + 1,16) = 26,46 м2×°С/Вт

В итоге общие теплопотери стен составят:

Qст = Q×S = 26,46 × 103,1 = 2728 Вт/ч.

Шаг №2: Вычисления потерь тепловой энергии через окна:

Qокн = 9 × 50 / 0,32 = 1406Вт/ч.

Шаг № 3: Подсчет утечек тепловой энергии через дубовую дверь.

Qдв = 1,9 × 50 / 0,23 = 413Вт/ч.

Шаг №4: Потери тепла через верхнее перекрытие — потолок.

Qпот = 90 × 50 / (0,06 + 4,17) = 1064Вт/ч.

Шаг №5: Рассчитываем Rут для пола так же в несколько действий.

  1. Rут= 0,16 + 0,83 = 0,99 м2×°С/Вт.
  2. Затем прибавляем Rут к каждой зоне.

R1 = 3,09 м2×°С/Вт; R2 = 5,29 м2×°С/Вт;

R3 = 9,59 м2×°С/Вт; R4 = 15,19 м2×°С/Вт.

Шаг №6: Так как пол уложен на лаги умножаем на коэффициент 1,18.

R1 = 3,64 м2×°С/Вт; R2 = 6,24 м2×°С/Вт;

R3 = 11,32 м2×°С/Вт; R4 = 17,92 м2×°С/Вт.

Шаг №7: Вычислим Q для каждой зоны:

Q1 = 60 × 50 / 3,64 = 824Вт/ч;

Q2 = 18 × 50 / 6,24 = 144Вт/ч;

Q3 = 10 × 50 / 11,32 = 44Вт/ч;

Q4 = 2 × 50 / 17,92 = 6Вт/ч.

Шаг №8: Теперь можно вычислить Q для всего пола.

Qпол = 824 + 144 + 44 + 6 = 1018Вт/ч.

Шаг №9: В результате выполненных нами вычислений можно обозначить сумму общих потерь тепла.

Qобщ = 2728 + 1406 + 413 + 1064 + 1018 = 6629Вт/ч.

В расчет не вошли теплопотери связанные с канализацией и вентиляцией. Чтобы не усложнять сверх меры просто добавим на перечисленные утечки 5%.

Разумеется необходим запас, минимум 10%.

Таким образом окончательная цифра теплопотерь приведенного в качестве примера дома составит:

Qобщ = 6629 × 1,15 = 7623Вт/ч.

Qобщ показывает максимальные теплопотери дома при разнице температуры наружного и внутреннего воздуха 50⁰С.

Если посчитать по первому упрощенному варианту через Wуд то:

Wуд = 130 × 90 = 11700Вт/ч.

Ясно, что второй вариант расчета пусть и значительнее сложнее, но дает более реальную цифру для построек с утеплением. Первый вариант позволяет получить обобщенное значение потерь тепла для строений с низкой степенью теплоизоляции или вовсе без нее.

В первом случае котлу придется каждый час по полной возобновлять потери тепловой энергии, происходящие через проемы, перекрытия, стены без изоляции. Во втором случае топить до достижения комфортного значения температуры надо только один раз. Затем котлу надо будет только восстанавливать теплопотери, величина которых существенно ниже первого варианта.

Таблица 1:

В таблице приведены коэффициенты теплопроводности для распространенных строительных материалов (+)

Таблица 2:

При расчете толщины кладки учитывается толщина шва 10мм. За счет цементных швов теплопроводность кладки несколько выше чем отдельного кирпича (+)

Таблица 3:

В таблице приведены значения коэффициента теплопроводности для различных минераловатных плит. Для утепления фасадов применяется жесткая плита

Таблица 4:

Обозначения в таблице: Ar – заполнение стеклопакетов инертным газом, К – наружное стекло имеет теплозащитное покрытие, толщина стекла 4мм остальные цифры обозначают промежуток между стеклами (+)

7,6 кВт/ч – это расчетная необходимая максимальная мощность, которая расходуется на отопление  хорошо утепленной постройки. Однако электрокотлам для работы тоже нужен некоторый заряд для собственного питания.

Расчет затрат на электроэнергию

Если упростить техническую сущность котла отопления, то назвать его можно обычным преобразователем электрической энергии в ее тепловой аналог. Выполняя работу по преобразованию, он тоже потребляет некоторое количество энергии. Т.е. котел получает полную единицу электроэнергии, а на отопление поступает только 0,98 ее часть.

Для получения точной цифры расхода электроэнергии исследуемым электрическим котлом отопления надо его мощность (номинальную в первом случае и расчетную во втором) разделить на заявленное производителем значение КПД. В среднем КПД подобного оборудования составляет 98%. В результате величина энергопотребления составит, к примеру для расчетного варианта:

7,6 / 0,98 = 7,8 кВт/ч.

Остается помножить значение на местный тариф. Затем вычислить общую сумму затрат на электроотопление и заняться поиском путей их сокращения. Например, купить двухтарифный счетчик, позволяющий частично производить оплату по более низким «ночным» тарифам. Можно включить в отопительный контур термоаккумклятор, чтобы запасаться дешевой энергией ночью, а расходовать ее днем.

Количество требующих отопления дней

Теперь, когда вы освоили методику расчета будущих теплопотерь, легко сможете оценить затраты на отопление в течение всего отопительного периода.

По СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» в столбцах 13 и 14 находим для Москвы продолжительность периода со средней температурой ниже 10⁰С. Для Москвы такой период длится 231 день и имеет среднюю температуру -2,2⁰С. Чтобы вычислить Qобщ для ΔT=22,2⁰С, необязательно производить весь расчет заново. Достаточно вывести Qобщ на 1⁰С:

Qобщ = 7623 / 50 = 152,46 Вт/ч

Соответственно для ΔT= 22,2⁰С:

Qобщ = 152,46 × 22,2 = 3385Вт/ч

Для нахождения потребленной электроэнергии умножим на отопительный период:

Q = 3385 × 231 × 24 × 1,05 = 18766440Вт = 18766кВт

Приведенный расчет интересен еще и тем, что позволяет провести анализ всей конструкции дома с точки зрения эффективности применения утепления.

Видео о расчете и выборе электрокотлов

Как избежать теплопотерь через фундамент:

Как рассчитать теплопотери онлайн:

Применение электрокотлов в качестве основного отопительного оборудования очень сильно ограничено возможностями электросетей и стоимостью электроэнергии. Однако в качестве дополнительного, например к твердотопливному котлу, могут быть весьма эффективны и полезны. Способны значительно сократить время на прогревание системы отопления или использоваться в качестве основного котла при не очень низких температурах.

sovet-ingenera.com

Какой расход электроэнергии у электрического котла

Одной из самых затратных коммунальных услуг является отопление, поэтому многие владельцы собственного жилья стараются выбирать самое экономичное оборудование.

Но не каждый аппарат можно установить в квартире или  частном доме. Самыми компактными по размеру и нетребовательными являются электрические аппараты. Но будет ли экономичным такой вариант отопления?

Чтобы ответить на этот вопрос необходимо рассчитать, сколько потребляет электроэнергии электрокотел, и умножить это количество на тарифную ставку. Остается выяснить, как произвести расчет.

Какие бывают виды

Прежде чем приобретать ту или иную модель отопительного оборудования необходимо узнать все ее особенности.

Производители выпускают три вида таких изделий:

  • ТЭНовые
  • Катодные
  • Пленочные

Они отличаются способом нагрева теплоносителя и количеством потребляемой энергии.

ТЭНовые осуществляют нагрев воды при помощи спирали, помещенной в герметичную трубку из меди, имеющую выводы для подключения к электросети. Ток нагревает спираль, а от нее тепло передается воде или антифризу, находящемуся в котле.

В катодных нагрев теплоносителя осуществляется в процесс его ионизации или пропускания через него переменного тока.

Пленочные образцы – имеют принцип действия, основанный на использовании инфракрасных лучей.

От чего зависит количество потребляемой энергии?

Электрические модели с экономической точки зрения лучше устанавливать в небольших домах. Но чтобы определить, сколько придется платить за потребляемую энергию необходимо провести расчет теплопотерь здания, учитывая при этом:

  • Общую площадь
  • Высоту потолков
  • Материал стен и перекрытий
  • Количество окон

Однако не только эти факторы влияют на то, какие электрические котлы имеют наименьший расход электроэнергии и как правильно его рассчитать. Необходимо также учитывать продолжительность работы оборудования для удержания температуры.

В данном случае выигрывает инерционная система отопления, входящий в нее котел работает не постоянно, а с определенными интервалами.

Уменьшить потребление электричества смогут и всевозможные электронные приборы:

  • Комнатный термостат
  • Устройство управления
  • Программируемый датчик

Они позволяют уменьшать или увеличивать интенсивность обогрева в определенные часы. Количество потребляемой энергии зависит и от наружной температуры, при более низкой они будут самыми высокими.

Расчет количества потребляемой котлом электроэнергии

Существует два варианта, которыми можно воспользоваться при выборе мощности котла. Первый приблизительный, он рассчитывается с учетом того, что здание имеет отличную теплоизоляцию, тогда на 10 м² берут 1 кВт мощности котла.

Но при таком расчете необходимо учитывать, что аппарат, имеющий мощность 3 кВт, для обогрева помещения площадью 50 м² вынужден будет работать постоянно и соответственно на сутки ему потребуется 72 кВт. Умножив полученную цифру на 30 дней получаем затраты на месяц – они будут равны 2160 кВт.

Но чтобы произвести точные расчеты, и решить какой электрический котел имеет наименьший расход электроэнергии, необходимо учесть следующие характеристики:

  • Площадь квартиры
  • Мощность агрегата
  • Площадь сечения питающего кабеля
  • Емкость бака
  • Фактическое время работы
  • Количество воды в системе
  • Площадь нагрева
  • Стоимость 1кВт/час

Как выбрать самую экономичную модель?

Из трех существующих моделей электрических котлов наибольшее распространение получили катодные и ТЭНовые. Из них наиболее экономичным считаются ионные. Их КПД достигает 98%, поэтому использование таких моделей в двухтрубной системе отопления даст экономический эффект не менее 35%, в сравнении с другими электрическими аппаратами.

Достижение таких результатов возможно не только из-за способа передачи энергии, но и всего принципа работы устройства. В системе отопления, которая настроена правильно, катодный аппарат начинает работу с мощностью менее 50%.

Специалисты рекомендуют выбирать именно такую модель электрического котла для частного дома.

Сколько стоит такое отопление?

Количество потребляемой электрическим котлом энергии зависит от многих параметров и точный ее расчет можно получить, только зная характеристики помещения.

Если же рассматривать среднестатистические показатели при которых потребление электрическим котлом электроэнергии считается исходя из приблизительных расчетов, то на обогрев дома площадью 50 м² котлу имеющему мощность 3кВт понадобиться 0,7 кВ/час, следовательно, за сутки при непрерывном режиме работы он может израсходовать 16,8 кВ/час.

Это одни из самых низких цифр для электрических котлов, что доказывает экономичность именно ионной модели.

megakotel.ru

Расчет расхода электроэнергии от среднестатистического электрического котла

Главным звеном системы независимого отопления принято считать котлоагрегат – генератор тепла. В зависимости от ряда факторов, включающих такие моменты, как место расположения дома по отношению к ближайшему источнику топлива, габаритов постройки, режима проживания в нем в различные времена года, стоимости на монтаж и пр., выбирается требуемое оборудование. Но ключевым среди этих критериев считается теплотехнический расчет. Именно от его результатов зависит выбор мощности установки и вид используемого топлива. Устанавливать электрические котлы отопления расход электроэнергии, у которых весь преобразуется в тепло (КПД 100%), предпочитают домовладельцы жилой площади до 300 кв.м., стремящиеся без лишних хлопот, быстро и эффективно наладить отопление. Собственно, компактный электронагревательный прибор приемлемо устанавливать в любом месте, где есть подключении к сети 220 В (380 В). Он может функционировать самостоятельно или стать дополнительным источником тепла в уже функционирующей системе отопления.

Что влияет на расход электрической энергии?

Наглядный графический пример работы электрического котла: зависимость потребления электроэнергии от температуры за окном

Чтобы правильно выполнить нужные расчеты и понять, какой электрический котел будет самым оптимальным решением в конкретном случае, следует учитывать следующие показатели:

  • тип оборудования (одно- или двухконтурное);
  • объем помещения, предназначенного для обогрева;
  • мощность агрегата;
  • площадь сечения питающего кабеля;
  • напряжение питания; величину тока;
  • площадь нагрева;
  • емкость бака;
  • количество теплоносителя в отопительном контуре;
  • фактическое время работы установки в отопительный сезон;
  • стоимость 1 кВт/час;
  • среднее суточное значение продолжительности работы в максимальном режиме, пр.

Таблица ориентировочных значений сечения кабеля

Внимание! Хотя к обычным котлам не выдвигаются специальные требования, тем не менее, намерение использования агрегата мощностью более 10 кВт нуждается в согласовании с электрораспределяющими органами и Энергонадзором. Причина – необходимость подсоединения мощной 3-х фазной линии. А еще нужно получить «добро» на использование бытового тарифа для оплаты.

Кроме того, следует знать, что для среднестатистических расчетов берутся усредненные величины, поэтому необходимо вводить поправку на температурные показатели воздушной среды, толщину и материал стен, вид теплоизоляции, пр.

По затратам на закупку котлоагрегата, его установку и обслуживанию электрическая модель считается самой экономичной, выгодной, комфортной. Немаловажно, что для производства экологичного вида энергии не нужно выделение отдельно стоящего помещения для размещения котла, а также затрат на сооружение дымохода.

Самый простой расчет планируемых затрат

Теоретические предпосылки

Электроэнергия, единственная в своем роде, способна дать 100% КПД при переходе в тепловую компоненту. Этот показатель остается стабильным на все время эксплуатации оборудования.

Выяснить, сколько потребляет электроэнергии электрический котел, несложно, если руководствоваться общепринятыми данными:

    1. Для того чтобы обогреть единицу объема строения генератором тепла, потребуется, в среднем, 4-8 Вт/ч электрических затрат энергии. Конкретная цифра зависит от результата расчетов тепловых потерь всего строения и удельной их величины за отопительный сезон. Их выполняют с применением коэффициента, учитывающего дополнительные потери через части стен дома, через трубопроводы, проходящие в неотапливаемых помещениях.
    2. При расчетах пользуются величиной продолжительности отопительного сезона 7 месяцев.
    3. Определяя средний показатель мощности, руководствуются правилом: чтобы отопить 10 м.кв. площади с хорошо изолированными конструкциями, по высоте до 3 метров, достаточно 1 кВт. Тогда, например, для прогрева дома 180 м. кв. достаточно мощности котла 18 кВт. При этом следует помнить, что недостаток «мощностей» не позволит достигнуть требуемых параметров микроклимата, а их избыток приведет к ненужному перерасходу энергии.
    4. Расчет ежемесячной величины теплоты среднестатистического здания будет представлять собой произведение мощности котла на количество часов его работы в сутки (при непрерывной работе).
    5. Полученная величина делится пополам, учитывая, что при постоянной предельной нагрузке все 7 месяцев котел работать не будет: исключается период оттепелей, уменьшение обогрева в ночное время, пр. Полученный результат считается усредненным показателем расхода энергии за месяц.
    6. Умножив его на время сезона отопления (7 месяцев), получим суммарный расход энергии на отопительный год.

Исходя из стоимости одной единицы мощности, рассчитываются общие потребности для отопления дома.

Наглядный графический пример работы электрического котла: зависимость потребления электроэнергии от температуры за окном

Использование формулы мощности

В упрощенном варианте теплотехнический расчет мощности можно выполнить по формуле:

W = S x W уд /10 м. кв.

Из уравнения видно, что искомая величина представляет собой произведение удельной мощности, приходящейся на 10 м, кв. и площади отапливаемого помещения.

Заметьте: среднестатистический показатель, равный 3 кВт электроэнергии на одного потребителя – недостаточен для работы электронагревательного агрегата.

Как снизить расход электроэнергии еще на стадии расчетов?

  • Электроотопление наиболее экономичное, несмотря на высокую стоимость единицы носителя. Наладка работы по изменению наружной температуры позволяет избежать температурных скачков в разных по назначению помещениях и экономит расход электричества.
  • На результаты расчета расхода и стоимости влияет вид учета, а также применение комбинированного метода отопления. Общеизвестно, что распределение нагрузок между электропотребителями в течение суток неравномерно. Поэтому для поддержания требуемых температурных параметров целесообразно, чтобы котлоагрегат работал в ночные часы (23:00 – 06:00), когда наблюдается минимальное потребление энергии по меньшим расценкам.
  • Многотарифный учет позволяет сэкономить порядка трети денежных расходов.

Для сведения: пиковые значения нагрузок приходятся на время 08:00— 11:00, 20:00 – 22:00.

  • Достигнуть максимальной эффективности в работе системы можно, использовав циркуляционное нагнетательное оборудование. Насос устанавливается в обратную сеть, сокращая до минимума период контакта стенок котла с горячим теплоносителем. Это обеспечивает более длительную эксплуатацию источника вырабатываемого тепла.
  • Если к рабочему котлу добавить дополнительные устройства получения тепла на других видах топлива, это не только существенно сэкономит затраты электрической энергии, но и сократит расход газа, угля, мазута, пр. других отопительных агрегатов.

Обзор современных электрических котлов — подробное видео

aqua-rmnt.com

Как сделать расчет расхода электроэнергии среднестатистическим электрическим котлом?

Спецпредложение! Отопительное оборудование со скидками до 50%.Есть в наличии весь модельный ряд Vaillant, Viessmann, Baxi, Bosch, ACV, Protherm, РУСНИТ, Buderus, Kermi и другие. Грамотное проектирование и установка систем под ключ.

Звоните: +7 (499) 110-02-51 (Москва и область). E-mail: [email protected]

[toc] Для того чтобы быть максимально независимым от центрального отопления можно установить систему, которая будет работать от электрического агрегата, то есть генератор тепла.

Расчет расхода электроэнергии электрического котла

Для того чтобы верно выбрать нужное оборудование следует учесть несколько важных факторов:

  • Расположения частного дома до самого ближнего источника электроэнергии.
  • Размер (площадь) жилья для которого подбирается оборудование.
  • Частота нахождения в разное время года.
  • Стоимость на монтажные работы.

Кроме вышеуказанных факторов, на выбор электрического котла влияют тепловые технические расчёты. От них и зависит ключевой выбор мощности системы и вид топлива, который будет использоваться.

Чтобы максимально быстро и эффективно ввести в действие отопление в больших домах необходимо осуществить монтаж электрического котла, где вся потребляемая электроэнергия переходит полностью в тепло, то есть коэффициент полезного действия будет равен 100%.

Главным плюсом является подключение электронагревательного прибора, который имеет достаточно компактные размеры, к сети 220В. Он может отапливать полностью все помещения в доме, а может служить и дополнительным источником тепла при действующей системе отопления.

Какие же показатели влияют на расход электроэнергии в генераторе тепла и как правильно выполнить расчёты, чтобы выбрать подходящий вариант?

Для начала определимся с показателями:

  • Выбор одно- или двухконтурного типа оборудования.
  • Определится с размерами помещения, которое в дальнейшем будет отапливаться.
  • Мощность электрического котла.
  • Площадь сечения кабеля, от которого будет происходить питание агрегата.
  • Напряжения тока в сети.
  • Напряжение питания.
  • Площадь обогрева.
  • Вместимость бака.
  • Количество жидкости (воды) в отопительном контуре, которое будет служить для передачи тепла.
  • Количество времени системы отопления в сезон отопления.
  • Стоимость тарифов эл. энергии.
  • Продолжительность работы в интенсивном режиме.

Для этого необходимо учитывать некоторые поправки:

  • Температура воздуха на улице.
  • Толщина и вид строительного материала стен дома.
  • Теплоизоляция помещений.

Если посчитать затраты на покупку самого электрического котла, его монтаж и сервис, то они являются наиболее выгодными и экономичными. Также важно, что для установки такого агрегата не нужно выделять специальное помещение (из-за компактных размеров) и сооружать дымоотводную систему.

Для расчёта планируемых затрат нужно воспользоваться общетеоретической информацией.

Как уже было сказано, электрическая энергия способна отдавать коэффициент полезного действия на 100% на этапе перехода в тепловую энергию. Такой показатель будет стабильный в течение всего время эксплуатации электрического котла.

Существует некоторые общие данные, которые помогут узнать количество потребляемой энергии оборудованием:

  1. Для обогрева единицы объёма частного дома электрическим котлом необходимо не больше 8 Вт в час затрат электроэнергии. Точную цифру можно получить только тогда, когда будет известен показатель тепловой потери всего дома, а также соотношение текущей величины за определённый сезон отопления к стандартной. Такие расчёты выполняются при использовании коэффициентов, что будут учитывать дополнительные потери тепла через стены и трубопровод в неотапливаемых помещениях дома.
  2. Величина продолжительности отопительного сезона составляет семь месяцев.
  3. При расчёте среднего показателя мощности следует знать, что для отопления стандартной комнаты в 10 квадратных метров (при этом должна присутствовать изолированность конструкций) нужно 1 кВт. Значит, нужно общую площадь всего дома умножить на 1 кВт и разделить на десять. Это и будет мощность вашего электрического котла.

Важно знать, что если приобретается котёл меньшей мощности, нежели нужно для всей площади дома, то микроклимат не будет достигать желаемых результатов. Если же больше, то будет происходить перерасход электроэнергии.

  1. Расчёт показателя теплоты на каждый месяц состоит из рабочей мощности котла на потраченное время его эксплуатации. Обязательным условием является постоянная работа котла.
  2. Полученный показатель нужно поделить пополам, потому что есть некоторые перерывы в работе электрического котла. Например, оттепель, отключение или приглушение мощности работы и другое.
  3. Далее, нужно умножить на определённое время отопления всего дома, то есть на семь месяцев. Такой полученный показатель определит сумму расхода электрической энергии на весь год. Итак, чтобы рассчитать общую потребность тепла для всего дома нужно знать стоимость одной единицы мощности электрокотла.

Графический пример работы электрического котла: зависимость потребления электроэнергии от температуры на улице

Расчет по формуле

Тепловой технический расчёт возможно рассчитать по нижеприведённой формуле:

W = S x W уд/10 м. кв. W – искомая величина,

S – площадь отапливаемого дома,

W уд – удельная мощность.

Выходит, что 3 кВт – средний статистический показатель электроэнергии на одного человека, недостаточно для полной работы генератора тепла.

Делая вышеуказанные расчёты, иногда может возникнуть вопрос: как сэкономить на электрической энергии?

Сам по себе, электрический котёл недёшево стоит, но употребление электроэнергии окупает эту стоимость и делает эксплуатацию такой системы более выгодной по сравнению с газовым котлом.

  • Предварительно, перед установкой котла необходимо выполнить наружные работы для регулирования температуры во всех помещения дома. Это значительно снизит скачки температуры и сэкономит употребление электричества. Показатель расхода электроэнергии и его стоимость зависит от вида учёта, а также при соединении одного метода отопления с другим.
  • Хозяину частного дома известен тот факт, что в разное время суток электрическая нагрузка распределяется неравномерно. Напрашивается определённый вывод, что работа котла будет экономически выгодной в ночное время, то есть с 11 часов вечера до 6 часов утра. А в этот период установлены минимальные расценки на электроэнергию.Такой учёт поможет максимально сэкономить деньги.
  • Для более эффективной работы котла можно использовать специальное оборудование, которое будет циркулировать воду по всей системе, что значительно повысит теплоотдачу. Такой насос нужно установить в обратную сеть. При такой установке получается сократить время прикосновения стенок электрокотла с горячей водой. Это значительно увеличивает время эксплуатации агрегата.
  • Затраты эклектической энергии можно уменьшить при помощи дополнительных устройств, которым тоже свойственно получать тепло. Также это поможет сократить потребления газа и угля в других отопительных котлах.
(голосов: 1, в среднем: 5,00 из 5) Загрузка...

1pokotlam.ru


Смотрите также