Потребление электроэнергии котлом отопления в месяц – Как продумать расход электроэнергии на отопление дома, как грамотно сделать расчет отопления, детали на фото и видеоамодельный электрокотел для отопления

1. Тип конструкции (котёл с двумя контурами или с одним).
2. Объём предполагаемых обогреваемых комнат.
3. Мощностные характеристики электрического котла.
4. Площадь кабельного сечения.
5. Напряжение питания и кабельная величина.
6. Площадь нагрева.
7. Ёмкость бака.
8. Количество жидкости в контуре отопления.
9. Фактическое рабочее время установки в сезон отопления.
10. Цена за 1 кВт/час.
11. Средний показатель за сутки длительности функционирования в режиме «максимум» и так далее.

Помните, что обычный электрический котёл отопления не требует специальных разрешений служб, но в то же время конструкция с мощностью свыше 10 кВт нуждается в согласовании с органами электрораспределения и Энергонадзором. Ведь в данном случае необходимо подключение к мощной трёхфазной сети.

Расчёт расхода

Какой расход электроэнергии у электрического котла, можно выяснить, если принять во внимание общепринятые правила:

1. Во-первых, чтобы обогреть один кубометр тепловым генератором, нужно (возьмём среднее значение) 4-8 Вт/ч электрозатрат энергии. Точная цифра зависит от итогов расчёта тепловых потерь всего здания и удельной величины за время отопления. Расчёты делают с применением показателя, который учитывает добавочные теплопотери через части стен здания, через трубопроводы, пролегающие в комнатах без отопления.
2. Во-вторых, при вычислении, сколько электроэнергии расходует электрокотёл, пользуются длительностью сезонного отопления (семь календарных месяцев).
3. В-третьих, при желании узнать средний мощностной показатель, пользуются следующим положением. Чтобы оснастить теплом площадь 10 м² с конструкциями с отличной изоляцией, по высоте до трёх метров, хватит 1 кВт. Получается, к примеру, для обогрева площади 180 м² будет вполне хватать мощности агрегата 18 кВт. Знайте, что если котёл выбран с недостаточными мощностными характеристиками, то благоприятного микроклимата достигнуть не получится. Если же мощности котла будет слишком много для данного помещения, то случится перерасход энергии.
4. Для того, чтобы узнать, сколько электроэнергии потребляет электрокотёл в месяц, обслуживая среднестатистическое здание, нужно будет умножить мощность агрегата на количество часов его функционирования в сутки (работа непрекращающаяся).
5. Полученные данные делятся на два. При этом стоит помнить, что постоянная предельная нагрузка все семь месяцев не характерна для котла (т.е. исключается время оттепелей, понижение температуры обогрева ночью и т.д.). Таким образом, получаем результат, показывающий, сколько потребляет электрический котёл отопления в месяц. Это усреднённый показатель количества энергии.
6. Если умножим эту цифру на время сезонного отопления, т.е. семь месяцев, то получится суммарный расход электроэнергии на год отопления.

Учитывая цену на единицу мощности, рассчитывают общие нужды для обогрева дома.

Формула теплотехнического расчёта мощности

W = S x W уд /10
W уд /10 — удельная мощность, приходящаяся на 10 м²;
S — площадь пространства отопления, м².

Как уменьшить затраты на электрическую энергию

Теперь вы узнали, сколько киловатт потребляет электрокотёл и, возможно, сделали свои подсчёты. Полезным будет узнать о методах и способах снижения расхода электроэнергии ещё на стадии расчётов:

1. Совершенствование работы по изменению температуры позволяет избежать скачков температуры в различных по назначению комнатах и сокращает расход электроэнергии. Для этого используются комнатные терморегуляторы. Они дают возможность владельцу уменьшать либо увеличивать силу обогрева в какой-либо промежуток времени. Количество энергии, которое идёт на потребление, во многом зависит от температуры снаружи. Естественно, что чем ниже температура воздуха за окном, тем больше будет потребление.
2. На итоги расчёта расхода и стоимости влияет тип учёта и использование смешанного отопительного метода. Понятно, что суточное распределение нагрузок между потребителями энергии разное. Как следствие, для поддержания нужного показателя температур логично, чтобы котёл функционировал в ночное время (с 23.00 до 6.00), то есть когда начинается энергопотребление по минимуму и по другим расценкам.

На заметку. Максимальные значения нагрузок можно наблюдать во время с 8.00 до 11.00 и с 20.00 до 22.00.

3. Многотарифный учёт даёт возможность сэкономить около трети финансовых расходов.
4. Достичь лучшей результативности в функционировании котла возможно, применив нагнетательное циркуляционное снаряжение. Насос монтируется в обратную сеть и минимально ограничивает период контакта стенок отопительного агрегата с горячим носителем тепла. Поэтому использование источника выделяемого тепла становится более продолжительным.
5. Хорошо сэкономить затраты на электричество можно добавив функционирующему котлу прибор получения тепла от другого сырья. К тому же это уменьшит расход газа, мазута, угля или другого выбранного источника энергии.

Сколько потребляет электрический котел — отзыв владельца

Поэтому расход электроэнергии котлом можно оптимизировать. Но нужно приложить к этому усилия.

teplofan.ru

Сколько потребляет электрический котел отопления

Самое экономичное отопление – это отопление газовым котлом, ведь Россия является крупнейшим добытчиком «голубого топлива». К тому же он потребляет очень мало электричества на работу автоматики и контроля, что даже на случай отключения достаточно будет только аккумулятора. Но что делать тем, кто проживает в негазифицированных районах? Или как отопить загородный или дачный дом, который невозможно подключить к газу, ведь сооружение не состоит в жилом фонде? Для таких случаев на современном рынке предлагается много отопительных систем, среди которых наибольшей популярностью пользуются электрокотлы, хотя остаются и другие альтернативы. Чтобы сделать окончательный выбор, необходимо ответить на главные вопросы – во сколько обходится отопление электрическим котлом и вообще возможно ли технически его осуществить.

Качество поставляемой электроэнергии

Первостепенно нужно определить позволяют ли ваши технические условия эксплуатировать электрокотел. Необходимо оценить качество поставляемой электроэнергии. Если происходят частые отключения, то электроэнергию могут отключить именно в самый морозный период. Важно также напряжение. В случаях частых падений необходимо произвести замеры – насколько падает напряжение. Импортные котлы автоматически будут отключаться при падении ниже 200 В.

Кроме того, следует учитывать, что если дом имеет общую площадь 120 м² и более, то нужен мощный генератор тепла, который подключается в трехфазную сеть 380 В. Поэтому если подведена только одна фаза, поинтересуйтесь в местных электросетях о возможности подключения трех фаз.

Выбор котла отопления

Существуют 3 вида электрических котлов, КПД которых колеблется от 90 до 98%. Независимо от вида, есть одноконтурные и двухконтурные котлы, поэтому если необходимо горячее водоснабжение, то выбирать следует двухконтурный.

ТЭНовые

Это самый «старый» вид электрокотла, работающий по принципу электрочайника. Разница лишь в том, что вода циркулирует в системе постоянно, проходя через камеру нагрева, где расположены ТЭНы. Модель характеризуется КПД – 90-95%, но зато в качестве теплоносителя можно применять незамерзающую жидкость, что удобно для дачи. Устройство имеет небольшие габариты и респектабельный вид.

Индукционные

Здесь теплоноситель нагревается, проходя через трубу, которая находится внутри индуктора. Сам индуктор не является нагревателем, то есть это обмотка, через которую проходит переменный электрический ток. В результате возникает переменное магнитное поле, которое наводит в металлической трубе вихревые токи Фуко, а вихревые токи разогревают трубу по закону Джоуля Ленца.

Этот вид характеризуется высоким КПД – до 98%, электробезопасностью и надежностью. Недостатками стали большие габариты и высокая цена.

Электродные

Это сравнительно новый вид нагревательной техники, которая сегодня привлекает низкой ценой, высоким КПД – 98% и маленькими габаритами. Принцип действия достаточно прост. Внутри расположены 2 электрода и ток протекает через теплоноситель – воду, при этом она нагревается.

Важно! Сегодня многие специалисты считают электродный котел небезопасным! В отличие от других видов, по характеру его работы, часть тока стекает через защитное заземление, что не позволяет подключить его через УЗО. К тому же если провод заземления будет поврежден (механически или просто перержавеет в земле), то отопительные приборы (батареи, радиаторы) окажутся под напряжением и при касании к ним возникает вероятность поражения электрическим током.

Расчет энергопотребления

Для того чтобы рассчитать сколько потребляет электрический котел отопления в месяц, нужно учесть не только мощность и КПД генератора тепла, но и теплопотери. Мощность будет зависеть от отапливаемой площади и высоты потолков. При стандартной высоте потолков 2,5 м рекомендуемая мощность 1 кВт на каждые 10 м². Разделите общую площадь дома на 10 и получите мощность нужного вам котла. При большей высоте рассчитывайте мощность исходя из объема помещения – 1 кВт на каждые 25 м³.

Каждый современный электрокотел оснащен терморегулятором, благодаря которому в помещении поддерживается постоянная температура. В результате котел не будет работать постоянно. Нагрев воздух в помещении до установленной температуры, он отключится и будет включаться периодически, не давая воздуху остыть ниже чем на 0,1-1°C. Суммарное время работы устройства в сутки может составлять от 6 до 20 часов. Точное время будет исходить от КПД и теплопотерь, а от этого, в свою очередь, зависеть много ли потребляет электричества котел отопления.

Предположим, что утепление выполнено по всем правилам, а в дальнейших расчетах примем 8-часовую работу ТЭНового котла в сутки или 6-часовую ‒ для индукционного. Берем мощность устройства и умножаем на 8 часов работы в сутки, а далее на 30 суток в месяц, то получаем месячное потребление электроэнергии в киловаттах.

Конечно, расчет является приблизительным, так как на работу котла будет влиять частота открывания дверей на улицу, интенсивность проветривания, выбранная температура в помещении и температура воздуха на улице.

Важно! Пренебрежение утеплением может утроить счет за электроэнергию при отоплении электрокотлом.

Пример

Условия: дом общей площадью 100 м² с высотой потолков 2,5 м, утеплен ‒ установлены энергосберегающие окна и двери. Рассчитать сколько киловатт потребляет электрический ТЭНовый котел отопления за месяц.

1. Мощность котла ‒ 100/10 = 10 кВт.
2. Суточное потребление при суммарной работе 8 ч ‒ 8 х 10 = 80 кВт.
3. Месячное потребление ‒ 80 х 30 = 2400 кВт.

Еще один более простой способ расчета – это воспользоваться специальным калькулятором, которые предлагаются на многих сайтах, продающих электрические котлы.

Читайте также:

electroadvice.ru

Сколько потребляет электрический котел отопления в месяц, как рассчитать

Электрокотел недорог, удобен в обслуживании и прост в установке. Если бы не высокая стоимость источника энергии, его можно было бы смело причислить к самым лучшим отопительным приборам. Но «кушает» он много, поэтому важно провести расчёты энергопотребления, чтобы подобрать оптимальный режим работы имеющегося котла. Или подходящую мощность в том случае, когда предстоит покупка агрегата.

Сколько энергии потребляет электрокотёл в месяц

Содержание статьи

Самый простой способ расчёта — от мощности. Он применим в том случае, если отопительная система уже установлена и владельцу нужны просто ориентировочные цифры. Например, для оценки целесообразности перехода на двухтарифный счётчик.

При такой грубой математике берётся половина паспортной мощности котла и умножается на количество часов в сутках. Если нужен расчёт на месяц, то полученный результат умножается ещё и на количество дней. Так, агрегат мощностью 10 кВт за сутки использует 5*24=120 киловатт-часов. За месяц набежит ориентировочно 120*30=3600 кВт.

В расчёт берётся только половина мощности, потому что бо́льшую часть времени котёл работает на поддержание заданной температуры теплоносителя. Если проще: включается и нагревает воду, затем отключается и ждёт пока она остынет. При правильно смонтированной системе отопления режим ожидания можно принимать равным рабочему.

Как подсчитать точнее

В том случае, если нужно знать количество затрачиваемой на обогрев дома энергии Q с целью определения необходимой мощности котла, понадобится знание следующих параметров:

• объём отапливаемых помещений, V;
• дельту температур Dt;
• коэффициент утепления k.

Объём получают путём умножения суммы площадей комнат на высоту. Дельта — разница между желательной температурой внутри дома и средней пяти самых холодных дней в году.

Коэффициент утепления (ориентировочные обобщённые значения):

• для дома с утеплённым фасадом и тройными стёклами приблизительно равен 1;
• неутепленные стены и двойное окно — 2;
• тонкие стены и одинарное окно — 3;
• Итоговая формула выглядит так: Q = V*Dt*k/860.

На примере:

1. Суммарная площадь всех комнат составляет 100 м2, высота потолков -2,5 м. V= 100*2,5 =250 С.
2. Желательно поддержание температуры в помещении на отметке 20 С, зимний минимум на улице составляет — 25 С. Dt= 20 — (-25) =20+25 =55 С.
3. Стены не утеплены, окна — двойной стеклопакет. Соответственно k = 2.
4. Полученные значения подставляются в формулу. Q =250 * 55 * 2/ 860 =27500/860 = 31,9 кВт.

Гипотетическому олигарху, чтобы отопить жилплощадь, понадобится котёл мощностью 32 кВт. Среднее почасовое энергопотребление составит 16 кВт.

Этой же формулой можно пользоваться для подсчёта фактически затрачиваемой двухконтурным котлом с ГВС энергии именно на отопление.

Что влияет на потребляемость

Результаты вычислений внушают опасение, но в реальности всё не настолько страшно. Во втором примере приведены расчёты максимального почасового энергопотребления в самые холодные зимние ночи. Но обычно ведь на улице значительно теплее и, соответственно, дельта температур намного меньше.

Есть смысл проводить вычисления, ориентируясь на среднемесячный показатель, который можно узнать из архивных сводок метеослужб. При определении дельты эту цифру подставляют на место минимальных значений.

Так получится узнать усреднённое максимальное почасовое энергопотребление в конкретном месяце Qmax. Чтобы получить среднемесячное значение, пригодится формула: Q = Qmax/2*24*х, где Q — энергия, израсходованная за месяц, а х — число календарных дней. Пример её использования приведён в первом разделе статьи.

setafi.com

Сколько потребляет электричества в месяц электрокотел?

Ну и поток сознания, для понимания процесса, насколько я его понимаю, на уровне «гуманитария».

Просто линейно рассчитать не получится, потому что указанная потребляемая мощность котла в 5 кВт — это активная потребляемая мощность в тот момент, когда у котла на номинальном режиме работает нагревательный элемент, а работает он так не все время. Кроме того, может быть, нагревательный элемент котла может работать с переменной потребляемой мощностью (например, он состоит из 5 секций мощностью 1 кВт каждая, и включает их в различных комбинациях в зависимости от выбранной температуры. Эта информация однозначно есть в документации на котел.

Так или иначе, современные котлы оснащаются системой, которая поддерживает определенную выбранную температуру теплоносителя (воды) постоянно, а вот какой ценой это достигается, уже вопрос. Во первых, протяженность отопительного контура (труб), количество и объем радиаторов — это создает конкретный объем воды, на нагрев которой требуется израсходовать определенное количество энергии. Удельную теплоемкость воды умножаем на разность конечной температуры (60, например) и начальной (комнатной), и получаем кол-во теплоты (энергии), необходимой для разогрева 1 кубометра воды. Дальше умножаем на объем в кубометрах, и получаем кол-во энергии, необходимой для приведения батарей к нужной температуре. Потом делим полученное на 5000 и получаем время, за которое Ваш котел нагреет контур. Но все равно это «сферический конь в вакууме». Теперь надо учесть КПД установки (ну, возьмите 90%, наверное, примерно попадете) и фактор остывания или выхолаживания, который зависит от объема помещений и степени их утепления, а это уже тайна, покрытая мраком. То есть, так вы сможете вычислить минимум, необходимый котлу для работы. То есть, время разогревания контура в часах умножаем на потребляемую мощность и получаем кол-во энергии в кВт-ч «по счетчику» — и это только один эпизод подогрева, не учитывающий энергию на поддержание температуры. Здесь есть смысл добавить к полученному результату еще столько же, и умножить на 30 дней в году. Так, очень приблизительно, вы получите сумму энергозатрат.

otvet.mail.ru

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.

Содержание статьи:

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.

Галерея изображений

Фото из

Преимущества установки электрического котла

Веские плюсы эксплуатации электрического агрегата

Недостатки систем отопления с электрокотлом

Подбор электрического котла достаточной мощности

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.

W_уд – 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.

W_уд – 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.

Q_общ– 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
• Q_общ = Q × S
• P = Q_общ / 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=W_уд × S

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

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

W_уд = 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

Q_общ = 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.

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

2. То же для утеплителя стен.

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

3. Теплопотери 1 м² наружных стен.

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

В итоге общие теплопотери стен составят:

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

Шаг №2: Вычисления потерь тепловой энергии через окна:

Q_окн = 9 × 50 / 0,32 = 1406Вт/ч.

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

Q_дв = 1,9 × 50 / 0,23 = 413Вт/ч.

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

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

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

1. R_ут= 0,16 + 0,83 = 0,99 м²×°С/Вт.
2. Затем прибавляем R_ут 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.

Q_пол = 824 + 144 + 44 + 6 = 1018Вт/ч.

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

Q_общ = 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:

Q_общ = 6629 × 1,15 = 7623Вт/ч.

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

Если посчитать по первому упрощенному варианту через Wуд то:

W_уд = 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 Q_общ для ΔT=22,2⁰С, необязательно производить весь расчет заново. Достаточно вывести Q_общ на 1⁰С:

Q_общ = 7623 / 50 = 152,46 Вт/ч

Соответственно для ΔT= 22,2⁰С:

Q_общ = 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.

Выводы и полезное видео по теме

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

Сколько потребляет электрический отопительный котёл

Электрические котлы, являющиеся центральным звеном отопительной системы, считаются одним из самых удобных и экологичных систем отопления. Удобство их состоит, прежде всего, в том, что для установки не следует выделять отдельное помещение, они компактны, безопасны, легки и удобны при монтаже. Однако, даже признавая положительные качества такого теплообменника, многих покупатели серьезно волнует вопрос: сколько электроэнергии потребляет электрический котел? Будет ли выгодным его использование?

Прежде, чем приступить к расчетам, следует уяснить, что, вне зависимости от марки оборудования, потребление электроэнергии электрическим котлом напрямую зависит от следующих факторов:
• Мощность оборудования.
• Тип котла.
• Площадь помещения, в котором планируется установить нагревательный прибор.
• Напряжение тока в сети.
• Объем бака.
• Площадь среза жилы, проводящей электричество.

Кроме этого, на расчет энергии влияют такие факторы, как состояние радиаторов и теплоизоляция строения (наличие стеклопакетов на окнах, ширина и количество незаделанных щелей в проемах дверей).

Сама формула, по которой рассчитывается потребляемая мощность электрического котла, не представляет никакой сложности:

1 кВт/час тепла получается в результате переработки 105 кВт/ч электрической энергии. Понятно, что котел в течение месяца не работает непрерывно. Временной промежуток, во время которого эксплуатируется котел, напрямую зависит от перечисленных выше факторов и составляет, примерно, 50 процентов общего времени. Продолжительность отопительного сезона (также по средним показателям) составляет пол года.

Для обогрева 10 кв.м жилой площади ( в среднем 30 куб.м) требуется, по стандартным подсчетам, 1 кВт электроэнергии. Значит, если помещение площадью100 кв.м хорошо утеплено, расход энергии не превысит 10 кВт/ч. При непрерывной работе прибора формула того, сколько потребляет электрический отопительный котёл, выглядит приблизительно так:

10 кВт х 24 часа х 30 дней = 7200 кВт/ч

Принимая во внимание 12 часовую работу котла в сутки, реальный расход энергии составляет 3600 кВт/ч. За полгода отопительного сезона получается сумма 21600 кВт/ч. Конечно, эта цифра не является окончательной, и может изменяться в любую из сторон (в большую или меньшую), в зависимости от множества различный факторов. Но представление о том, сколько потребляет электрический отопительный котёл она, безусловно, дает.

Стараясь максимально снизить стоимость котла, многие потребители доверяют монтаж и дальнейшее обслуживание прибора неквалифицированным специалистам, ошибочно считая, что правильно собранное оборудование будет работать без перебоев при любой установке. К сожалению, это далеко не так. Подобные работы, как и самостоятельное изготовление отопительного прибора, недопустимо. При производстве электрического котла важно точное соблюдение требуемых норм, что возможно только на заводском оборудовании. И ни один, даже самый точный, чертеж, не позволит учесть все неизбежные нюансы, ведь малейшая неточность может повлечь за собой большие беды.

100fondue.ru

Расчет расхода электроэнергии  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]

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.

1pokotlam.ru