Электрические котлы различают по четырем основным характеристикам:
- Мощность. От этого зависит потребляемая мощность.
- Дизайн. Электрические котлы могут нагревать хладагент различными способами: нагревательные элементы (КПД до 95%), индукционный нагрев (КПД до 98%), электродный нагрев (КПД до 98%).
- Количество контуров – 1 или 2.
- Строительство (котел или нет).
Выбор зависит от ваших требований и предпочтений, двухконтурные котлы обеспечивают не только отопление, но и бытовую горячую воду. Котлы более экономичны, нагревательные элементы легче ремонтировать, а электроды более эффективны.
От чего зависит фактическая потребность в мощности?
Потребность в мощности электрического отопительного котла в основном зависит от:
- Условия эксплуатации. Это зависит от установленной температуры (снижение на 1°C означает экономию до 5%), от того, постоянно ли вы проживаете в доме и регулируется ли отопление, когда вы спите или находитесь вне дома.
- Техническое состояние котла. В частности, его нагревательные элементы (трубчатые электронагреватели). Если в качестве теплоносителя используется жесткая, неочищенная, постоянно меняющаяся вода, на нагревательных элементах образуется накипь, которая снижает эффективность с 99% до 90, 80 или даже 70%. В электрических котлах требуется больше энергии и времени, чтобы нагреть теплоноситель до той же температуры через слой инкрустации.
- Оборудование. Циркуляционный насос и современная автоматика потребляют от 60 до 150 Вт. Однако это незначительно по сравнению с и без того высокими эксплуатационными расходами.
- Функциональность автоматизации. Передовая современная автоматика имеет несколько режимов работы, управляет включением и выключением нагревательных элементов, работой циркуляционного насоса, плавно регулирует температуру, дает возможность установить значение гистерезиса. Электрические котлы среднего и высшего ценового диапазона часто оснащены возможностью программирования режима работы, что существенно влияет на расход топлива.
Как рассчитать мощность электрического котла?
Ниже мы подробно рассмотрим, как рассчитать необходимую мощность котла, чтобы устройство полностью выполняло свое предназначение, которое заключается в обогреве дома.
Исходные данные
Во-первых, несколько общих замечаний, которые помогут вам понять предлагаемые системы:
- Часть времени котел простаивает или работает на пониженной мощности. Его номинальная мощность соответствует пиковой потребности дома в электроэнергии в самые холодные дни зимы. По мере того как термометр ползет вверх, потребность в тепле уменьшается;
Когда наступает оттепель, потребность дома в тепле снижается.
Теплопотребление стены с постоянной теплопроводностью прямо пропорционально разнице температур между домом и улицей. Она будет снижаться не только при повышении наружной температуры, но и при понижении внутренней.
- КПД (коэффициент полезного действия) любого электронагревательного прибора составляет не менее 100% и не зависит от типа нагревательного элемента. Небольшое количество тепла, которое рассеивается через корпус прибора, также используется для обогрева дома;
Для снижения ненужных потерь тепла теплообменник котла изолируется минеральной ватой или термофойлом (фольгированная изоляция на основе вспененного полимера, устойчивого к высоким температурам).
Поэтому предполагается, что тепловая мощность котла всегда равна его электрической мощности: устройство, потребляющее 8 киловатт электроэнергии, будет отдавать такое же количество тепла.
- Среднее фактическое потребление котла с правильно рассчитанной мощностью составляет примерно половину от потребления при номинальной мощности за то же время. Проще говоря, прибор мощностью 8 киловатт будет потреблять в среднем 4 киловатта в зимние месяцы.
После нагрева воды до нужной температуры бойлер отключает нагрев и ждет, пока теплоноситель остынет.
Расчет потребления энергии на выходе
Если вы знаете среднюю мощность котла, не составит труда рассчитать, сколько прибор потребляет в месяц и в течение зимы.
Пример
В качестве примера рассчитаем потребность в энергии для котла с номинальной мощностью 12 кВт:
- Его средняя мощность составляет 12/2=6 кВт;
- Дневное потребление энергии составляет 6*24=96 кВтч;
- Отопление будет потреблять 96*30=2880 кВт/ч в месяц;
- Потребление электроэнергии зимой при продолжительности отопительного сезона 180 дней (с 15 октября по 15 апреля) составит 180*96=17280 кВтч.
Продолжительность отопительного сезона в вашем регионе можно найти на этой карте. Отопление включается, когда температура воздуха опускается ниже +8, и выключается, когда теплее +8.
Теперь проведем еще один расчет – выясним, сколько будет стоить отопление. Я использую данные по однозонному тарифу в Севастополе за январь 2017 года:
- При потреблении до 150 кВт/ч в месяц применяется социальный тариф в размере 2,42 руб;
- Между 150 и 600 киловатт-часами в месяц цена увеличивается до 2,96 руб;
- Электроэнергия свыше 600 кВт/ч в месяц стоит копейки.
Текущие тарифы на электроэнергию. Севастополь, первая половина 2017 года.
Из 2 880 кВт/ч в месяц 150 будет получено за счет льготного тарифа и будет стоить 150*2,42=363 рубля. Следующие 450 кВт/ч будут оплачены по 2,96: 450*2,96=1332. Остальные – 2880-600=2280 кВт/ч по 5,40 рублей, или 12312 рублей.
Итого 12312+1332+363=14007 рублей.
Если вы пользуетесь однотарифным счетчиком, электрическое отопление будет стоить копейки.
Если у вас есть газовый котел такой же мощности, стоимость отопления при тех же условиях составит около 1500 рублей. Электрическое отопление – самый дорогой способ обогрева дома.
Переход на сетевой газ многократно снизит затраты на отопление дома.
Расчет потребления в зависимости от характеристик квартиры
Электрический котел не всегда точно соответствует потребностям дома в отоплении. Нередко емкость может быть чрезмерно большой. Вот несколько примеров таких сценариев:
- Двухконтурный аппарат обеспечивает дом горячей водой;
Мощность двухконтурного котла завышена, поскольку он должен обеспечивать дом горячей водой. Это относится и к отопительному сезону.
- Планируется пристроить к дому еще несколько комнат и подключить радиаторы в них к существующему контуру;
- Для этого региона характерны нечастые, но сильные морозы, и система отопления спроектирована таким образом, чтобы противостоять им.
Если мощность котла заведомо завышена, ориентируйтесь не на эту цифру, а на фактическое теплопотребление дома. Это можно точно рассчитать по формуле Q=V*Dt*k/860.
Переменные в этой формуле расположены слева направо:
- Потребление энергии (кВт);
- Объем отапливаемого помещения. Этот показатель приводится в единицах СИ – кубических метрах;
Объем помещения равен произведению трех его измерений.
- Разница между температурой внутри и снаружи помещения;
- Коэффициент изоляции.
Откуда берутся последние два параметра?
Температурная дельта равна разнице между санитарной нормой для помещения и самыми холодными пятью днями зимы.
Санитарные нормы для жилых помещений можно узнать из этой таблицы:
Описание | Стандартная температура, °C |
Комната в центре дома, самая низкая температура зимой выше -31°C. | 18 |
Комната в центре дома, низкая зимняя температура ниже -31°C | 20 |
Угловая или торцевая комната, низкая температура зимой выше -31C | 20 |
Угловая или торцевая комната, зимняя низкая температура ниже -31C | 22 |
Нормы санитарной температуры для нежилых и коммунальных помещений.
А вот температура самой холодной пятидневки для некоторых городов нашей великой и неизмеримой Земли:
Город | Температура, C |
Хабаровск | -29 |
Сургут | -43 |
Смоленск | -25 |
Санкт-Петербург | -24 |
Саратов | -25 |
Петрозаводск | -28 |
Пермь | -25 |
Орел | -25 |
Омск | -37 |
Новосибирск | -37 |
Мурманск | -30 |
Москва | -25 |
Магадан | -29 |
Кемерово | -39 |
Казань | -31 |
Иркутск | -33 |
Екатеринбург | -32 |
Волгоград | -22 |
Владивосток | -23 |
Владимир | -28 |
Верхоянск | -58 |
Брянск | -24 |
Барнаул | -36 |
Астрахань | -21 |
Архангельск | -33 |
Распределение зимних температур в России.
Коэффициент теплоизоляции может быть выбран из следующего диапазона значений:
- Дом с утепленным фасадом и тройным остеклением – 0,6-0,9;
- Две стены из кирпичной кладки без изоляции и двойного остекления – 1-1,9
- Кладка стен и окна с одинарным остеклением – 2 – 2.9.
Пример
Рассчитаем вручную расход электроэнергии на отопление в месяц для следующих условий:
Размер дома: 6x8x3 метра.
Климатическая зона: Севастополь, Крымский полуостров (температура самой холодной пятидневки -11°C).
Изоляция: одинарное остекление с высокой теплопроводностью стен из бутового камня толщиной в полметра.
Дом с одинарным остеклением требует интенсивного отопления в зимний период.
Вычислите объем. 8*6*3=144 м3. | |
Рассчитайте разницу температур. Санитарная норма для частного дома (теплый регион, все комнаты торцевые или угловые) составляет 20С, температура в самые холодные пять дней зимы -11. Дельта – 20 -11 = 33С. | |
Найдите коэффициент теплоизоляции. Толстые стены из бутового камня с высоким коэффициентом теплопроводности и одинарное остекление дают значение около 2,0. | |
Приблизьте значение в формуле. Q=144*33*2/860=11 (округленно) киловатт. |
Мы рассчитали максимальную потребность в тепле, которой должна соответствовать номинальная мощность электрокотла. Инструкция по расчету его фактического среднего потребления нам уже известна: полученное значение нужно разделить на 2. 11/2=5,5 кВт.
Мы также изучили технику дальнейших расчетов:
- Котел будет потреблять в среднем 5,5*24=132 кВт/ч в день;
- За один месяц он потребит 132*30=3960 кВтч электроэнергии.
Переход на двухтарифный счетчик немного снизит расходы на отопление.
Как снизить расходы на электроэнергию
Теперь вы знаете, сколько киловатт потребляет ваш электрический котел, и, возможно, сделали собственные расчеты. Целесообразно выяснить методы и способы снижения потребления электроэнергии на стадии расчета:
- Улучшенный контроль температуры позволяет избежать колебаний температуры в разных помещениях и снизить потребление энергии. Они используются для этой цели. Они позволяют владельцу в любой момент уменьшить или увеличить мощность нагрева. Количество потребляемой энергии в значительной степени зависит от температуры наружного воздуха. Очевидно, что чем ниже температура за окном, тем выше потребление.
- На расчет потребления и затрат влияет тип учета и использование смешанного метода отопления. Очевидно, что ежедневное распределение нагрузки между потребителями энергии различно. Поэтому для поддержания правильного температурного режима логично, что котел должен работать ночью (между 23.00 и 6.00), именно тогда потребление энергии минимально и с другой скоростью.
В качестве дополнения. Максимальные значения нагрузки наблюдаются между 8:00 и 11:00 и 20:00 и 22:00.
Многотарифная система экономит около трети финансовых затрат.
Используя оборудование для циркуляции под давлением, можно добиться более высокой эффективности котла. В обратной линии устанавливается насос, который сокращает время контакта стенок отопительного прибора с горячей средой до минимума. Таким образом, использование источника тепла продлевается на более длительный срок.
Хороший способ сэкономить затраты на энергию – добавить к работающему котлу устройство для извлечения тепла из другого сырья. Это дополнительно снизит потребление газа, мазута, угля или другого источника энергии по вашему выбору.
Таким образом, можно оптимизировать энергопотребление котла. Однако для того, чтобы это произошло, необходимо приложить усилия.
Сколько электроэнергии потребляет электрокотел в месяц: как рассчитать и сэкономить?
Обзор энергозатрат электрического котла может дать домовладельцу хорошее представление о том, сколько дополнительной энергии потребляет котел, и сравнить это с имеющимися затратами на отопление дома. Они могут оказаться непомерно высокими, и в этом случае необходимо принять меры по снижению энергопотребления. Это можно сделать несколькими способами.
От чего зависит электрическая мощность электрического котла?
На этот показатель влияет несколько факторов:
- Потери тепла в доме.
- Как работает отопительный прибор.
- Его функциональность.
- Полная система отопления.
- Качество монтажа соединений.
Первый пункт является самым важным.
Они, в свою очередь, зависят от следующих факторов:
- Тепловое сопротивление оболочки здания;
- Площадь здания, т.е. размер дома;
- Разница температур внутри и снаружи;
- Воздействие солнечного света;
- воздухопроницаемость.
По принципу работы котлы делятся на два типа:
- резистивный – ТЭН, электрод, индукция;
- тепловые насосы.
Первый из них реализует нагрев за счет сопротивления проводящего элемента. КПД устройств этого типа близок к 100 %, т.е. они преобразуют электрическую энергию в тепловую в соотношении 1:1.
Вторая категория работает по-другому. Насос использует электричество для “выкачивания” тепла из низкопотенциального источника – грунта на глубине не менее 2 м, где зимние температуры не опускаются ниже +7˚C…+10˚C. В этом случае соотношение гораздо более благоприятное. На каждый кВт электроэнергии, потребляемой котлом, он будет производить в 3-5 раз больше тепла.
В нашей стране такие системы все еще редко используются. Причина – их высокая стоимость. Не только покупка котла, но и строительство обширного внешнего теплообменника является крупной инвестицией. Это трубчатый контур, который закапывается в землю на большом участке земли или помещается в глубокий колодец.
Котлы делятся на типы в зависимости от их функциональности:
- предназначены для производства тепла только для системы отопления;
- Они также работают как водонагреватели мгновенного действия.
Если используется второй тип, счетчик начисляет в 1,5 раза больше.
Пункт “Оборудование” относится к электрическим потребителям, отличным от нагревательных элементов. Имеются модели, оснащенные циркуляционным насосом и автоматическим управлением. Вместе эти приборы потребляют 60-150 Вт. По сравнению с киловаттной мощностью радиаторов эта сумма кажется небольшой, и ее можно не учитывать.
Качество монтажа определяет сопротивление в местах соединения кабелей. Если сопротивление мало, например, при плохом обжиме клеммной гильзы или когда скручивание запрещено ПУЭ, контакт будет нагреваться, принимая на себя часть потребляемой мощности. Наличие таких мест выявляется специальной проверкой. Он заключается в измерении сопротивления петли фаза-земля.
Как правильно рассчитать
Самый точный способ – рассчитать теплопотери дома при средней зимней наружной температуре, а затем умножить это значение на продолжительность отопительного сезона. В этом случае каждая ограждающая конструкция здания (стены, пол, чердачное перекрытие) рассматривается отдельно, учитывается площадь ее поверхности и материал. Расчет тепла является сложным. Лучше доверить эту задачу опытному инженеру из проектной организации.
Если вы хотите выполнить расчет самостоятельно, то обратитесь к методике в СНиП “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”. Температуры и коэффициенты можно найти в разделе “Строительная климатология”.
Следующие упрощенные методы дадут вам приблизительное представление о потреблении электроэнергии.
Коэффициент мощности
Этот метод используется, если известно, что котел имеет правильные размеры.
Используется следующая схема:
- Рассчитайте среднее потребление энергии за сезон. Предполагается, что эта величина составляет 50% от номинальной мощности.
- Определите потребление электроэнергии в день.
- Умножьте полученный результат на количество дней в отопительном сезоне.
Для наглядности метод может быть проиллюстрирован на примере. Условия следующие:
- В доме установлен теплогенератор мощностью 12 кВт;
- период охлаждения составляет 180 дней.
- Средняя мощность составляет 12 × 0,5 = 6 кВт.
- Ежедневное потребление энергии: 6 × 24 = 144 кВтч.
- То же самое касается сезона: 144 × 180 = 25 920 (кВтч).
При цене 3,89 руб/кВтч (тариф для домов с электроплитами и отоплением в Московской области на 2020 год), общие затраты составят 25 920 × 3,89 = 100 821 руб.
В соответствии с характеристиками жилища
В некоторых случаях выбирается котел с большим запасом мощности, напр.
- используется двухконтурная модель;
- Для региона характерны редкие экстремальные холодные периоды с резким понижением температуры;
- Ожидается завершение строительства дома и, соответственно, расширение системы отопления.
В этих условиях невозможно рассчитать количество энергии, расходуемой на отопление, исходя из номинальной мощности. За основу берутся теплопотери в течение самого холодного пятидневного периода.
Это определяется по упрощенной формуле: Q = (V * dt * K)/860, где:
- Q – тепловые потери, кВт;
- V – общий объем отапливаемого помещения, в м3;
- Dt – разница температур внутри и снаружи, ˚C;
- K – коэффициент, учитывающий конструктивные особенности здания.
Последние два параметра определяются нормативными документами. Для расчета dt необходимы внутренняя температура и минимальная наружная температура (среднее значение самого холодного периода из пяти дней).
Первый диктуется санитарными нормами:
- Для самой низкой температуры зимой выше -31˚C. В угловой или торцевой комнате это +20˚C, в центральной комнате +18˚C.
- Ниже -31˚C. Минимальное значение термометра для самых холодных пяти дней в регионе определяется по таблице в СНиП Строительная климатология.
Минимальный термометр для самой холодной пятидневки для региона определяется по таблице в СНиП Строительная климатология.
- Хабаровск: -29˚C;
- Сургут: -43 ˚С;
- Смоленск: -25 ˚C;
- Санкт-Петербург: -24 ˚C;
- Саратов: -25˚C;
- Петрозаводск: -28˚C;
- Пермь, Орел: -25˚C;
- Новосибирск, Омск: -37˚C;
- Москва: -25 ˚C;
- Мурманск: -30 ˚C;
- Астрахань: -21˚C.
Коэффициент K зависит от типа здания (в скобках указано количество камер в стеклопакете):
- ламинированные минеральной ватой или пенопластом (3): 06-09;
- без изоляции, стены 500 мм (2): 1-1,9;
- Конверт толщиной 250 мм (1): 2-2,9.
Значение Q – это герметичность в самых суровых зимних условиях. Для расчета энергозатрат необходимо иметь среднее значение. Предполагается, что она равна:
- Декабрь, январь и февраль – максимум 50%;
- Ноябрь и март – 30%;
- Октябрь и апрель: 15%.
Ниже приведен пример расчета.
Имеется здание со следующими параметрами:
- Размеры плана составляют 6 x 9 метров;
- количество этажей – 2;
- высота потолка – 2,7 м;
- тип – утепленный, с тройными стеклопакетами;
- местоположение – Подмосковье (температура самой холодной пятидневки -25˚C);
- внутренняя t +22˚C.
Общий объем отапливаемых помещений: V = 2 * 6 * 9 * 2,7 = 291,6 кубических метров.
Dt = 22 – (-25) = 47˚C.
Значение K – это среднее значение диапазона: 0,75.
Тепловые потери: Q = (291,6 * 47 * 0,75) / 860 = 12 кВт.
- В декабре, январе и феврале: 12 × 0,5 = 6 кВт. Общее потребление энергии за 90 дней: 6 × 24 × 90 = 12 960 кВтч.
- В ноябре и марте: 12 × 0,3 = 3,6 (кВт). Итого 3,6 × 24 × 61 = 5 270 кВтч.
- В октябре и апреле: 12 × 0,15 = 1,8 кВтч. Итого 1,8 × 24 × 61 = 2 635 (кВтч).
Итого за отопительный сезон: 12,960 + 5,270 + 2,635 = 20,865.
Вам придется заплатить 20 865 × 3,89 = 81 165 рублей.
Сколько на практике потребляет электрический котел отопления в месяц, можно оценить на основе информации, полученной от домовладельцев. Некоторые примеры приведены ниже:
- Здание из керамзитобетонных пустотелых блоков с утеплителем (5 см пенопласта) и кирпичной облицовкой в Сибири. Площадь – 160 кв. м. Средняя стоимость в январе – 18-20 тысяч рублей.
- Каркасный дом, 165 кв. м, юг России. Средняя стоимость за 30 дней составляет 13 тысяч рублей.
- Газобетонное здание, 120 кв.м., хорошо изолированное. В центре страны. За период с ноября по апрель было выплачено 14 000 рублей.
Исходя из приведенных выше данных, мы можем определить наиболее экономичный тип домов. Это сооружения, построенные по технологии деревянного каркаса.
Способы экономии энергии
Следующие меры могут помочь снизить затраты
- Изолируйте свой дом.
- Понизьте температуру в вашем доме. Расходы на электроэнергию снижаются на 5% на градус.
- Используйте погодозависимую автоматику.
- Программирование котла.
- Эксплуатация устройства только в ночное время по сниженной ставке.
- Установка напольного отопления.
Некоторые моменты необходимо прояснить.
Основным компонентом погодозависимой автоматики является датчик наружной температуры. Он отправляет данные о нагреве на контроллер, а контроллер своевременно снижает мощность нагрева котла. Это предотвращает перегрев помещений и рациональное использование электроэнергии.
Если нет возможности подключить термостат, установите дистанционный термостат. Он обеспечивает поддержание заданной пользователем температуры в помещении.
Простая автоматика учитывает только теплоноситель. Если наружная температура повышается, возникает перегрузка по току.
Функция программирования позволяет устанавливать разное время суток.
- С 9 утра до 5 вечера, когда члены семьи работают, температура поддерживается на уровне +15 ˚C;
- ночью – +18˚C;
- в остальное время – +22˚C.
К котлу можно подключить программируемый дистанционный термостат без этой функции.
Для получения льготной ставки овернайт необходимо предпринять следующие шаги:
- Переход на дифференцированную форму учета энергии (требуется специальное устройство).
- В системе отопления установлен теплоаккумулятор.
- Они устанавливают котел, мощность которого в два раза превышает расчетную.
Контур котла разделен на две независимые части. Котел нагревает воду только в аккумуляторе, повышая ее температуру до +98˚C. Он работает в ночное время, когда цена за киловатт-час снижается с 389 до 1,86 руб.
С противоположной стороны система труб и радиаторов с собственным циркуляционным насосом подключается к тепловому аккумулятору через смесительный узел. Когда температура среды в нем опускается до минимального значения, установленного пользователем, трехходовой клапан открывается, и в контур поступает кипяток.
В этом варианте счетчик будет “мотать” точно так же, но киловатт-часы будут стоить меньше: по 1,86 вместо 3,89 руб. Расходы сократятся более чем на 50 процентов.
Объем накопительного бака должен быть рассчитан в соответствии с тепловыми потерями. Он состоит из большого резервуара, облицованного минеральной ватой. Не используйте полистирол или другие пластиковые изоляционные материалы: эти материалы выделяют вредные газы при контакте с горячими поверхностями.
Есть две причины, по которым напольное отопление может быть таким экономичным
- Работает при низких температурах (+35…+38˚C);
- нагретый воздух не соприкасается с наружными стенами.
Первый момент становится понятным, если вспомнить методику расчета мощности котла. Потери тепла напрямую связаны с разницей температур. Чем он ниже, тем меньше воздуха нагревается системой отопления.
Заключение
Количество энергии, используемой котлом в течение отопительного сезона, зависит в основном от потерь тепла в доме. Чтобы снизить расходы на отопление, необходимо утеплить дом. Существуют и другие способы сокращения расходов. Самый эффективный из них предполагает дорогостоящий проект теплового насоса.
Каково потребление электроэнергии электрическим котлом в зависимости от площади дома?
Использование электричества в качестве основного источника энергии для отопления сельского коттеджа интересно по многим причинам: легкая доступность, повсеместная распространенность, экологическая безопасность.
В то же время, основным препятствием для использования электрических котлов является очень высокая стоимость электроэнергии.
Однако существуют возможности снизить высокие затраты, если вы поймете, какие факторы определяют расход электроэнергии на отопление, сможете рассчитать, сколько потребляет ваш электрокотел, и узнать реальные способы снижения теплопотерь.
От чего зависит потребляемая мощность?
На мощность котла влияет ряд взаимосвязанных факторов. Для усредненного расчета предположим, что высота потолка в доме составляет 3 м, тогда расчет можно свести к простому коэффициенту преобразования: 1 кВт мощности блочного котла обеспечит отопление 10 м2 площади здания.
Эта формула достаточно точна, чтобы определить, сколько электроэнергии потребляет электрический котел, установленный в климатическом регионе центральной зоны России.
Для более точных расчетов необходимо учитывать следующие факторы:
- Материально-техническое состояние оконных изделий, дверей и полов;
- Материал стеновых конструкций;
- материал и конструкция крыши;
- система изоляции зданий;
- климатический регион.
Если дом вентилируется со всех сторон, то 5 кВт на 10 м2, вероятно, недостаточно для владельца. Энергосбережение объекта отопления является необходимым условием для работы такого котла и напрямую зависит от качества теплоизоляции конструкции объекта отопления и от выполнения требований строительной техники при его строительстве.
Расчет энергопотребления котла в день и в месяц
Почти все инновационные электрические котлы имеют КПД 99% и выше. Это означает, что котел с нагрузкой 10 кВт будет потреблять 10,101 кВт электроэнергии.
Этой мощности достаточно для отопления дома площадью 100 м2. Количество тепла, используемого для обогрева жилого помещения, существенно зависит от температуры наружного воздуха. Естественно, чем ниже наружная температура, тем больше потребление энергии.
Потребление в расчете на м2 площади
Чтобы узнать месячное потребление энергии электрическим отопительным котлом, сначала определите суточное потребление энергии.
Максимально возможное потребление такого котла в день составляет:
24 * 10,101 = 242,42 кВт.
В ценовом выражении, с конца 2019 года и по тарифу на электроэнергию для Московского региона, ежедневная стоимость составит:
242,42 * 5,56 = 1347,87 РУБ.Потребление в расчете на м2 площади
Чтобы узнать месячное потребление энергии электрическим отопительным котлом, сначала определите суточное потребление энергии.
Максимально возможное потребление такого котла в день составляет:
24 * 10,101 = 242,42 кВт.
В ценовом выражении, с конца 2019 года и по тарифу на электроэнергию для Московского региона, ежедневная стоимость составит:
242,42 * 5,56 = 1347,87 рублей в день.
Потребление электроэнергии электрическим котлом для отопления одноквартирного дома в месяц составит: 1347,87 * 30 = 40:
1347,87 * 30 = 40410 рублей в месяц.
В течение отопительного сезона с 15.10 по 31.03, т.е. в течение 136 отопительных дней владельцу придется платить за электроэнергию для отопления дома:
1347,87*136= 183310 рублей.
Однако это максимальный расчет. В действительности низкие наружные температуры бывают не каждый день. Около 40-50% от максимальной нагрузки потребляет электрокотел в течение отопительного сезона.
- Таким образом, фактические затраты на электроотопление площади 100 м2 в центральной зоне России в течение сезона составят
- 183310 * 0,5 = 91655 рублей.
- Способы снижения энергопотребления электрического котла Разумный хозяин всегда будет стараться снизить расходы на отопление, поддерживая при этом комфортную температуру в доме. Разумеется, для этого необходимо принять различные меры по теплозащите и отрегулировать котельное оборудование.
- Наиболее распространенные методы – оптимизация системы электрического отопления в доме:
- Наиболее эффективным вариантом, влияющим на потребление энергии, является утепление стен дома. Через старые окна теряется слишком много тепловой энергии. Технологически усовершенствованные окна из ПВХ с многослойными воздушными камерами значительно снижают выработку отработанного тепла. Стены зданий утепляются эффективными теплоизоляционными материалами с низкой теплопроводностью, такими как пенополистирол, минеральная вата и другие. Также необходимо утеплить фундамент и крышу дома.
- Переход на многотарифный учет электроэнергии является достаточно экономически эффективным. В этом случае котел работает ночью в часы минимального потребления электроэнергии по самому низкому тарифу.
Внедрение устройств для автоматического управления электрическими котлами. Снижение нагрузки на котел в режиме резервного отопления, когда пользователей нет дома.
Для автоматизации работы котла можно использовать программируемые электронные термостаты или котлы со встроенным программным обеспечением. Автоматика настраивает котел на тот режим отопления, который потребляет наименьшее количество энергии.
Установка циркуляционного насоса для ускорения потока охлаждающей жидкости. В результате нагретый теплоноситель работает при низкой температуре, что увеличит КПД котла и время его работы.
Использование погодозависимой системы управления. Идея заключается в том, что электрический сигнал от главного датчика изменения теплового режима электрокотла передается на нагревательные элементы при изменении температуры наружного воздуха. Следовательно, при повышении температуры наружного воздуха котел снижает свою тепловую мощность и, соответственно, потребление энергии. Таким образом, не происходит ненужного производства тепловой энергии. Котел с погодным регулированием в сочетании с домовыми термостатами или термостатическими клапанами позволяет достичь значительной экономии.
Использование вентиляции с рекуперацией. Такое устройство возвращает в дом всю тепловую энергию, которая ранее была потеряна с теплым воздухом в помещении во время вентиляции. С такими эффективными устройствами нет необходимости открывать окна для проветривания. При таком способе очистки воздуха влажность и чистота воздуха в помещении будут поддерживаться на санитарном уровне.
В заключение следует отметить, что электрическое отопление дома по-прежнему остается достаточно дорогим методом, независимо от конкретной технологии и конструкции электрического котла.
Он используется только в тех случаях, когда нет возможности подключить объект к газопроводу. Однако при правильном монтаже электрического отопления, соблюдении норм и стандартов, оснащении котла современными устройствами управления и безопасности, а также хорошей тепловой защите здания, можно добиться эффективной работы системы отопления, обеспечивающей тепло и комфорт в доме. Как рассчитать, сколько электроэнергии потребляет электрический отопительный котел?Точное потребление электрического котла определить невозможно, так как оно зависит как от погодных условий, расположения и параметров дома, так и от условий эксплуатации и функциональности автоматики. Тем не менее, довольно легко подсчитать приблизительное число и представить примерную сумму, которую придется заплатить за отопление частного дома электрическим котлом. Однако не все знают, что можно снизить потребление энергии на 10, 30 или даже 50% за счет использования небольших, быстро окупаемых затрат, которые подробно описаны в этой статье.
- Читать статьюРассчитайте, сколько электроэнергии потребляет ваш электрический котел в час, день и месяц
- Почти все современные электрические котлы имеют КПД 99% и более. Это означает, что электрический котел мощностью 12 кВт при максимальной нагрузке будет потреблять 12,12 кВт электроэнергии. Электрический котел с тепловой мощностью 9 кВт будет потреблять 9,091 кВт электроэнергии в час. Всего, максимально возможный
- потребление котлом мощностью 9 кВт:В день.
– 24 (часа) * 9,091 (кВт) = 218,2 кВт. В стоимостном выражении, согласно тарифу, действующему в первом полугодии 2020 года для Московского региона – 218,2 (кВт) * 3,89 (руб. за 1 кВт/ч) = 848,8 руб. потребление котлом мощностью 9 кВт:
В день.
– 24 (часа) * 9,091 (кВт) = 218,2 кВт. В стоимостном выражении при тарифе, действующем в первой половине 2020 года для Московского региона – 218,2 (кВт) * 3,89 (руб. за 1 кВт/ч) = 848,8 руб. в сутки.
Через месяц
электрокотел потребляет – 30 (дней) * 218,2 (кВт) = 6,546 кВт. В стоимостном выражении – 25 463,9 рублей/месяц.Во время отопительного сезона (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 218,2 (кВтч) = 29 675,2 кВтч. В стоимостном выражении – 115 436,5 руб/сезон.
Однако правильно подобранный котельный агрегат никогда не работает с максимальной нагрузкой 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. В среднем, во время отопительного сезона электрический котел использует около 40-70% своей максимальной мощности, поэтому он работает только 9-16 часов в сутки. Так, на практике, в среднем кирпичном доме площадью 70-80м2 в климатической зоне Подмосковья, на тот же 9кВт котел необходимо 11-15 тысяч рублей в месяц.
Как рассчитать необходимую мощность котла | ||
Индивидуальные расчеты, формулы и поправочные коэффициенты | Потребление в зависимости от параметров дома | |
Тепловые потери односемейного дома. | 3,4 | 6,3 |
Более точное представление о возможной мощности электрического котла можно получить из параметров дома и его теплопотерь (также измеряемых в кВт). Для поддержания комфортной температуры отопительное оборудование должно компенсировать потери тепла в доме. Это означает, что тепловая мощность котла = теплопотерям дома, а так как электрические котлы имеют КПД 99% и более, то примерно тепловая мощность электрического котла также равна потреблению электроэнергии. Другими словами, теплопотери дома примерно отражают энергопотребление электрического котла. | 3,7 | 6,9 |
Приведены средние значения теплопотерь для домов с различными материалами покрытия (расчеты основаны на домах с высотой потолков 2,7 м, стандартным остеклением и расположенных в климатической зоне Московской области). Разница температур была принята равной 26°C (22°C внутри и -4°C снаружи), что является средним значением для отопительного сезона в Московском регионе. | 4 | 7,5 |
Теплопотери для типичной квартиры площадью 100 м 2 | 5,5 | 10,2 |
Тип и толщина пола | 6 | 11 |
Средние потери тепла, кВт (в час) | 6,5 | 11,9 |
Пиковые потери тепла при -25°C, кВт (в час) | 6,7 | 12,1 |
Каркас с изоляцией из минеральной ваты (150 мм) | 9,1 | 17,3 |
Пеноблок D500 (400 мм) | 14 | 25,5 |
Дом в соответствии со СНиП Мос.
Пенобетон D800 (400 мм)
- Пустотелый кирпич (600 мм)
- Бревно (220 мм)
- Бревно (150 мм)
- Каркас с изоляцией из минеральной ваты (50 мм)
Железобетон (600 мм)
Отзывы владельцев электрических котлов о работе на практике
Согласно практике установки, отзывам владельцев и информации с форумов, мы получили множество примеров различных конструкций и норм потребления, вот несколько наиболее показательных примеров:
- Дом 160 м2, в месяц дует под 18-20 тысяч рублей, но это Сибирь. Стена: керамзитобетон + 5 см пластиковой пены + кирпичная облицовка.Дом площадью около 165м2, это каркасный дом, утепленный 150мм толщиной psbs-15, а крыша 240мм толщиной psbs15. Мы живем в доме первый год, поэтому до отделки руки еще не дошли, плюс есть проблемные места, такие как входная железная дверь, которая промерзает, и неутепленная лестница в подвале 7 м 2. За 141 день отопительного сезона было использовано в общей сложности 15 865 киловатт.
- Площадь 120м2 , пол – 150мм Epps, потолок – 300мм стекловата, стены – 375мм D300. Вентиляция – 6 диффузоров Blauberg A150 Pro + 150 мм приточная труба в помещении под котлом. В календарном году 09.03.2018 – 09.03.2019 – 16 812 кВт. Рассчитываем 16812/120/365/24 = 15,99 Вт*ч/м 2 .Дом 50 м 2 , кирпичный стандартный в 2 кирпича и штукатурка без утепления, пластиковые окна с двойным стеклопакетом. Это примерно 7-9 тысяч рублей в месяц зимой и 5-6 тысяч рублей осенью/весной, при температуре 0 градусов и выше.
- Эффективность и критерии выбора энергоэффективных электрических котловОт чего зависит фактическое энергопотребление?
- Наиболее значительная мощность, потребляемая электрическим котлом отопления, зависит от:Условия эксплуатации
. Она зависит от желаемых температур (снижение на 1°C означает до 5% экономии), от того, как долго пользователь находится дома и от того, спит он или не спит дома.
Техническое состояние котла
. Техническое состояние котла – это состояние его нагревательных элементов (трубчатых электронагревателей). Когда в качестве теплоносителя используется жесткая, неочищенная и постоянно меняющаяся вода, на нагревательных элементах образуется накипь, снижающая эффективность с 99% до 90, 80 или даже 70%. В электрических котлах требуется больше энергии и времени, чтобы нагреть теплоноситель до той же температуры через слой накипи.
Оборудование
- . Циркуляционный насос и современная автоматика потребляют от 60 до 150 Вт. Однако это небольшая цена по сравнению с и без того высокими эксплуатационными расходами.Функции автоматизации
- . Передовая современная автоматика имеет несколько режимов работы, управляет включением и выключением нагревательных элементов и циркуляционного насоса, плавно регулирует температуру и позволяет устанавливать значения гистерезиса. Электрические котлы среднего и высшего ценового диапазона часто оснащены программируемым режимом работы, что существенно влияет на расход топлива.Два лучших способа снизить потребление электрического котла
- Как выбрать наружный термостат для вашего электрического котла и сэкономить до 30% расходов на отопление каждый месяцПрограммируемый комнатный термостат управляет котлом, измеряя температуру воздуха в помещении, где он установлен, а не температуру теплоносителя. Однако основной и самой важной задачей с точки зрения экономики является программирование настроек работы на следующий день и неделю. Например, вы можете установить температуру на 15°C в рабочее время, когда домочадцев нет дома. Для сна температура может быть установлена на 18 или 19°C. Такие параметры не повлияют на комфорт, но значительно снизят конечное потребление энергии.
Вторым необходимым элементом при отоплении электрическим котлом является электросчетчик, который дифференцирует потребление электроэнергии на два, а лучше на три часовых пояса. Например, для Московского региона существуют следующие тарифы, дифференцированные в зависимости от часовых поясов: