Сколько потребляет электроэнергии электрический котел: как провести расчеты перед покупкой

Умягчение воды и накипь

Третий момент – при плохой подготовке воды и большой нагрузке, на поверхности нагревательных элементов образуется накипь. В индукционных, накипь исключена.

Во-первых, той самой накипи, как многие ее себе представляют, исходя из примера с чайником, в системах отопления нет. Так как жидкость там не закипает.

А вот отложения, безусловно есть всегда и везде. Причем в любых системах – газовых, тэновых, дровяных, индукционных и т.д.


«накипь» в газовом котле

Это именно те примеси, которые по любому присутствуют в воде. Налейте в чистый стакан воды, дайте ей испариться и на стенках вы увидите тонкую пленку.

Поэтому наличие примеси или ее отсутствие – это не недостаток или преимущество, а данность любой системы отопления.

Расчет потребления электроэнергии котлом в сутки и за месяц

Почти все инновационные электрокотлы обладают коэффициентом полезного действия 99% и больше. Это означает, что при нагрузке котел мощностью 10 кВт будет расходовать 10.101 кВт электричества.

Такой мощности достаточно, чтобы нагреть жилой дом площадью — 100 м2. Количество теплоэнергии, расходуемое на обогрев жилого помещения, в значительной мере зависит от температуры окружающего воздуха на улице. Конечно, чем она будет более низкой, тем больше расход энергоносителя.

Расход исходя из м2 площади дома

Для того чтобы узнать сколько потребляет электрический котел отопления в месяц вначале определяют суточный расход электроэнергии.

Максимально возможный расход такого котла в сутки составляет: 24 * 10.101 = 242.42 кВт.

В ценовом выражении, по состоянию на конец 2019 года и тарифе на электроэнергию для Московской области, суточные затраты составят:

242,42 * 5.56 = 1347.87 руб./сутки.

Расход электроэнергии электрокотла для отопления частного дома в месяц составит:

1347.87 * 30 = 40410 руб/мес.

На протяжении отопительного сезона с 15.10 по 31.03, то есть за 136 отопительных дней, собственнику придется оплатить электроэнергию на нагрев дома:

1347,87*136= 183310 руб.

Тем не менее, это максимальный расчет. Фактически, низкие температуры наружного воздуха не бывают каждый день. Приблизительно, при прохождении отопительного сезона электрический котел расходует примерно 40-50% от максимума нагрузки.

Таким образом, реальные затраты для электроотопления 100м2 площади в центральной зоне России за сезон составит:

183310 * 0.5 = 91655 руб.

От чего зависит реальная потребляемая мощность

Наиболее существенно потребляемая мощность электрокотла отопления зависит от:

  1. Условий эксплуатации. А именно от желаемого температурного режима (снижение температуры на 1°C подразумевает до 5% экономии), постоянства проживания в доме и регулирования показателей на время сна или отсутствия хозяев дома.
  2. Технического состояния котла. А именно его ТЭНов (трубчатых электронагревателей). При использовании в качестве теплоносителя жесткой, неочищенной и постоянно сменяемой воды на ТЭНах образуется накипь, что снижает КПД с 99% до 90,80 и даже 70%. Чтобы нагреть теплоноситель до прежней температуры через слой накипи, электрокотлу требуется больше энергозатрат и времени.
  3. Оснащения. Циркуляционный насос и продвинутая автоматика потребляют от 60 до 150 Вт. Однако это не столь существенные значения на фоне и так дорогостоящих эксплуатационных расходов.
  4. Функциональности автоматики. Продвинутая современная автоматика имеет несколько режимов работы, более грамотно управляет включением и выключением ТЭНов, работой циркуляционного насос, плавно регулирует температуру, позволяет задать значения гистерезиса. Электрокотлы средней и выше ценовой категории часто оснащены возможностью программирования режима работы, что существенно влияет на расход.

Как рассчитать мощность котла

На конечную мощность установки зависит целый ряд факторов. Усреднено принимают потолки до 3-х метров высотой. В этом случае расчет сводится к соотношению 1 кВт на 10 м2, при климате характерном для средних полос. Однако для точного расчета учтите следующий ряд факторов:

  • состояние окон, дверей и пола, наличие щелей на них;
  • из чего выполнены стены;
  • наличие дополнительного утепления;
  • как дом освещается солнцем;
  • климатические условия;

Если у вас в помещении дует со всех щелей, то вам и 3-х кВт на 10 м2 может не хватить. Путь к энергосбережению лежит в использовании качественных материалов и соблюдении всех технологий строительства.

Не следует брать котел с большим запасом, это приведет к высокому потреблению электроэнергии и финансовым расходам. Запас должен быть 10% или 20%.

На итоговую мощность влияет и принцип работы. Посмотрите на сравнительную таблицу, она вам наверняка поможет:

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.

Как снизить расход электроэнергии уже при составлении расчета

Выбор отопительного котла- важная часть строительства дома

Используя данную формулу, делается расчет для стандартного здания  с учетом снижения  отопления  в ночные часы.

Комбинированный способ использования системы  позволит понизить расход электроэнергии. В период суток обогревательная аппаратура применяется неравномерно. Комбинированное применение  предполагает, что котел отопления включается в ночной период, когда производится  минимальное потребление.

Чтобы электрокотлы для отопления использовались с минимальными затратами на отопление выполняются следующие рекомендации:

  1. Производится утепление постройки. Устанавливаются металлопластиковые окна, которые снижают расходы на прогрев. Стены утепляются материалами, обладающими низкой теплопроводностью. Рекомендуется утеплить кровлю и фундамент.
  2. Монтаж оборудования для нагнетания давления влияет на скорость передвижения теплоносителя. При этом горячая жидкость минимальное время контактирует с внутренней поверхностью обогревающего устройства. И меньше электроэнергии потребляет электрический котел. Насос монтируется в обратный контур.
  3. Установка дополнительных приборов отопления, работающих на других видах топлива.
  4. Использование вентиляционного устройства с рекуператором. Данный прибор возвращает тепло, уходящее во время вентиляции.
  5. Терморегуляторы помогают устанавливать минимальное температурное значение для обогрева в отсутствии хозяев.
  6. Специальные устройства позволяют регулировать температуру в отдельных помещениях. Для коридора или кухни данный показатель устанавливается меньше.

Монтаж данного оборудования характеризуется простотой. При этом не требуется создавать дымоход.

При покупке обогревающего аппарата следует отдать предпочтение котлу мощностью превышающей расчетное значение. В случае необходимости агрегат настраивается на слабый режим работы.

Расчет потребления электроэнергии по установленной мощности помогает вычислить стоимость обогрева за сезон.

Сократить расходы поможет настройка работы с учетом изменений наружной температуры. При этом предотвращаются температурные скачки в отдельных помещениях.

Рассчитываем сколько электроэнергии потребляет электрический котел в час, сутки и месяц

Практически все современные электрокотлы имеют КПД 99% и более. Это значит, что при максимальной нагрузке электрокотел мощностью 12 кВт будет потреблять 12,12 кВт электроэнергии. Электрокотел теплопроизводительностью 9 кВт – 9,091 кВт электроэнергии в час. Итого, максимально возможный расход котла мощностью 9 кВт:

  1. В сутки – 24 (часа) * 9,091 (кВт) = 218,2 кВт. В стоимостном выражении при актуальном на первое полугодие 2020 года тарифе для Московской области – 218,2 (кВт) * 3,89 (руб. за 1 кВт.ч) = 848,8 руб/сутки.
  2. В месяц электрокотел потребляет – 30 (дней) * 218,2 (кВт) = 6 546 кВт. В стоимостном выражении – 25 463,9 руб/мес.
  3. За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 218,2 (кВт) = 29 675,2 кВт. В стоимостном выражении – 115 436,5 руб/сезон.

Однако грамотно подобранный по мощности котлоагрегат никогда не работает при максимальной нагрузке 24/7. В среднем в течение отопительного сезона электрокотел потребляет около 40-70% от максимальной мощности, то есть работает лишь 9-16 часов в сутки. Так, на практике в среднестатистическом кирпичном доме 70-80 м2 в климатической зоне Подмосковья тот же котел мощностью 9 кВт требует расхода в 11-15 тыс. рублей в месяц.

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 сэкономить расход электроэнергии

Обязательно необходимо осуществлять оплату потребляемого электричества в ценовой политике тарифов:

  • потребление 220 В;
  • потребление 380 В с 8:00 до 22:00 (дневное время);
  • потребление с 22:00 до 8:00 (ночное) время.

Монтаж циркуляционного насоса для оптимизации обращения теплоносителя в системе также сэкономит электрическую энергию (прочитайте ещё: «Экономические электрокотлы для отопления дома: виды»)

Важно максимально уменьшить количество жидкости в контуре отопления. Для чего необходимо использовать современные приборы отопления (радиаторы конвекторного типа, встроенные в пол медно-алюминиевые конвекторы) или прогрессивные способы отопления

Например, отопление дома, выполненное в низкотемпературном режиме посредством оборудования водяных тёплых полов, позволит исключить нагрев теплоносителя выше 50 градусов по Цельсию и экономить до 30% электроэнергии (прочитайте: «Экономичный теплый пол: доступно каждому»)

В определённых случаях прибегают к использованию параллельного подключения котла на другом виде топлива. Начинать уменьшать экономические затраты стоит с утепления постройки, замены старых оконных блоков на современные стеклопакеты

Например, отопление дома, выполненное в низкотемпературном режиме посредством оборудования водяных тёплых полов, позволит исключить нагрев теплоносителя выше 50 градусов по Цельсию и экономить до 30% электроэнергии (прочитайте: «Экономичный теплый пол: доступно каждому»). В определённых случаях прибегают к использованию параллельного подключения котла на другом виде топлива. Начинать уменьшать экономические затраты стоит с утепления постройки, замены старых оконных блоков на современные стеклопакеты.

Что значит электрическая мощность

Руководство по эксплуатации газового котла содержит информацию о количестве энергии, необходимом для выполнения функциональных возможностей агрегата в полном объеме.

В требованиях к электроснабжению указывается потребляемая от сети мощность, выраженная в Вт или кВт.

Не существует стандартов, которые регламентируют, какую информацию должен отразить производитель в прилагаемом руководстве.

Поэтому сведения об электропотреблении указываются произвольным образом:

  • общая максимальная мощность при включении всех устройств;
  • расход электричества в одном или нескольких режимах и в любых иных комбинациях;
  • значение по каждому узлу отдельно (насос, розжиг, вентилятор, защита, датчики).

Таким образом, электрическая мощность есть количество работы, произведенной в единицу времени.

Расход газовых котлов

Приступая к выбору газового котла, необходимо овладеть значительным пластом информации позволяющим сравнивать характеристики и рассчитать какой расход газовых котлов отопления в доступных ценовых рамках окажется наиболее выгодным. Следует понимать что от того какой котел вы выберете, будет зависеть микроклимат в вашем доме, расход сжиженного газа газовых котлов отопления, количество подогретой воды для использования в различных целях.

Общая классификация

Основные предложения рынка отопительных приборов в категории «газовый котел отопления» можно подразделить на следующие категории:

  • котлы атмосферные или турбированные (в зависимости от используемого типа дымохода; классический или коаксиальный);
  • котлы одноконтурные или двухконтурные (последние кроме отопления помещений также могут обеспечить горячее водоснабжение);
  • конденсационные котлы (использующие для нагрева воды отработанные газы и только после этого газовую горелку).

При этом расход газа газовых котлов отопления разных категорий отличается весьма значительно, благодаря чему покупка газового котла с меньшим расходом по более высокой цене может в перспективе принести ощутимую выгоду.

Расход газа газовых котлов отопления различных типов и их цена

На сегодняшний день для газовых котлов одинаковой мощности можно считать справедливым следующее правило – чем ниже расход газовых котлов отопления, тем выше их цена. Так, например конденсационные котлы, изначально более дорогие, чем котлы других категорий, сэкономят своим пользователям 15-17% и являются наиболее выгодными.

Расход сжиженного газа газовых котлов отопления двухконтурного типа практически такой же, как и у одноконтурных котлов. Однако они, несмотря на несколько более высокую цену, позволят вам сэкономить значительные средства на подаче горячей воды, и благодаря этому быстро окупаются.

Та же тенденция просматривается при сравнении атмосферных и турбированных газовых котлов отопления – расход газа вторых ниже при более высокой цене. Также следует отметить, что турбированные котлы не сжигают кислород в помещении.

Как узнать расход газовых котлов отопления?

Здесь все зависит от того, необходимо ли узнать именно расход (то есть, сколько килограмм сжиженного, или кубических метров природного газа котел сжигает за час), который указан в документах, или как много газа котел сожжет в определенных условиях за месяц.

Во втором случае существует общепринятая константа, согласно которой при грамотно спроектированной системе отопления в зимний период газовый котел в среднем работает около 14 часов в сутки (кроме двухконтурных котлов, они работают больше за счет необходимости обеспечивать горячее водоснабжение).

Таким образом, предполагаемый расход газа газовых котлов отопления за месяц в зимний период можно рассчитать по формуле R= r*14*m. Где R – расход в месяц, r – расход в час для пиковой нагрузки устройства (указан в документах), 14 – средняя продолжительность работы котла в сутки (может отличаться для разных климатических зон и конкретных котлов), m – количество дней в месяце. При этом летом газ также расходуется (на нагрев воды для бытовых нужд), если, конечно, не установлен резервный электрический бойлер.

Однако, подобный расчет весьма приблизителен и вероятнее всего, цифры, полученные на практике, будут серьезно отличаться, в связи с чем, установка счетчика при установке котла является строго обязательной. В противном случае установка газового отопительного оборудования себя не оправдает и плата за газ превысит плату за централизованное отопление.

Как рассчитать расход электроэнергии

Чтобы узнать, сколько потребляет электрокотел в сутки или в месяц, нужно рассчитать его режим работы. Во-первых, на полную мощность он у вас работает треть, максимум половину сезона, в период самых сильных морозов. Во-вторых, определитесь с тем, как долго он у вас работает в день. Допустим, что вы днем будете оставлять его в работе на минимальной мощности, а ночью включать на полную. Тогда время потребления максимальной мощности электрокотлом – порядка 6-9 часов. Теперь нужно умножить количество рабочих часов на стоимость 1 кВт/часа электроэнергии.

Приведем пример расчета суточного потребления электрического котла при условиях:

  1. Котел работает на полной мощности 8 часов в сутки.
  2. Мощность котла 9 кВт.
  3. Стоимость электроэнергии 4,04 р за 1 кВт/ч (тариф для жилых помещений оборудованных электропечами и электроотопительными установками на 1 января 2020 года в Москве).

Тогда:

8*9*4,04= 290 рублей в сутки.

Фактически он может работать не на полной мощности 8 часов, а 24 часа на трети мощности, например и т.д. Для расчетов месячных расходов нужно умножить полученное число на количество рабочих дней:

290*30 = 8700 рубля в месяц.

Достаточно большие расходы на электроэнергию электрическим котлом. Для подсчета стоимости отопительного сезона можно умножить количество часов в день на мощность электрокотла и на количество дней в сезоне, после чего полученную сумму разделить на 2. Это поможет учесть период работы в сильные морозы и время работы на минимальной мощности электрического котла ранней осенью и весной.

Способы снизить потребление электрического котла

Рачительный хозяин всегда постарается, чтобы снизить расходы на отопление, при этом, поддерживая в доме комфортную температуру. Конечно, для этого нужно принять различные теплозащитные мероприятия и выполнить наладку котельного оборудования.

Наиболее распространенные методы оптимизации системы электроотопления жилого дома:

  1. Самый действенный вариант, который влияет на потребляемость энергии — теплоизоляция стен дома. Слишком много тепловой энергии, расходуется на потери в старых окнах. Высокотехнологичные ПХВ-окна с многослойными воздушными камерами значительно снижают расходную часть производства тепла. Стенки строений, утепляют эффективными теплозащитными стройматериалами, с небольшой теплопроводимостью — пенопластом, минватою и другими. Также необходимо провести теплоизоляцию фундамента и крыши дома.
  2. Переход на оплату за электроэнергию по многотарифному учету, довольно рентабельное мероприятие. При этом котлоагрегат действует в ночной период в часы минимального потребления электроэнергии по самому низкому тарифу.
  3. Внедрение автоматических приборов управления электрокотлом. Снижение нагрузки на котел в режиме дежурного отопления, когда пользователи отсутствуют дома. Для того, чтобы автоматизировать работу котла, возможно, применить программируемые электронные термостаты либо котлы со встроенным программным обеспечением. Автоматика настраивает котельное оборудование на тепловой режим, потребляющий минимальный расход электроэнергии.
  4. Установка циркуляционного насоса для ускорения движения теплоносителя. В результате чего, нагретый теплоноситель работает в низкотемпературном режиме, что будет повышать эффективность котла и продолжительность эксплуатации.
  5. Использование системы погодозависимого регулирования. Смысл ее состоит в том, что электросигнал от первичного датчика на перемену теплового режима работы электрического котла поступает на ТЭНы при изменении температуры наружного воздуха. Следовательно, при увеличении наружной температуры окружающего воздуха, котел уменьшает термическую мощность, а, значит, и потребление энергии. В связи, с чем ненужная генерация тепловой энергии отсутствует. Погодозависимое регулирование электрокотлом одновременно с домашними термостатами либо термостатическими клапанами дают возможность добиться ощутимого эффекта по экономной работе оборудования.
  6. Использование вентиляции с рекуперацией. Такое устройство возвращает в дом все тепловую энергию, которая ранее терялась вместе с теплым комнатным воздухом в период проветривания. При применении таких комплексов большой мощности, вообще не потребуется отворять окна для вентиляции. При указанном методе очистки воздуха, влажность и чистота окружающего воздуха станет поддерживаться на санитарном уровне.

В завершении нужно отметить, что электроотопление дома все-таки достаточно высокозатратный метод вне зависимости от конкретной технологии и конструкции электрического котла.

Его используют исключительно в тех ситуациях, когда нет возможности подсоединить объект к газовой магистрали. Тем не менее, смонтировав электроотопление грамотно, с соблюдением норм и стандартов, оборудовав котел современными приборами регулирования и защиты, а также выполнив хорошую теплозащиту здания, можно добиться работы системы отопления в эффективном режиме, обеспечив при этом в доме тепло и уют.

В чем опасность отключения электричества

При прекращении электропитания все электрические приборы, которые есть в системе газового нагревателя, теряют работоспособность. Нет электричества — останавливается водяной насос, не работает запорно-регулирующая арматура, приводимая в движение электроприводом. А главное — выключается автоматика, отвечающая за управление оборудованием и безопасность.

От момента отключения отопления до полного остывания дома проходит трое суток или более — точный срок зависит от начальной температуры, погоды на улице, степени утепления здания. Поэтому система отопления не успеет замерзнуть даже по прошествии нескольких суток. В чем же опасность отключения электричества?

Отключение электропитания атмосферных и турбированных котлов

Ключевая опасность для пользователей атмосферных котлов при отключении света заключается в независимой от электричества подаче газа. После остановки электропитания автоматика не работает, при этом газ поступает в камеру сгорания. Процесс горения продолжается. Циркуляционный насос, подключенный к электросети, тоже не работает, отключенными оказываются все датчики.

Теплоноситель в теплообменнике может нагреться до температуры кипения и разорвать его. В этом случае вода из теплообменника зальет горелку, пламя потухнет, а газ все также продолжит поступать. Контроллер обесточен — он не сможет подать сигнал обратного розжига. Помещение будет наполняться газом.

При использовании наддувных (турбированных) горелок опасность несколько меньше. В них используется вентилятор, который при прекращении питания останавливается. Если приток воздуха прекращается, огонь быстро тухнет, не успевая навредить теплообменнику. Газ из закрытой камеры сгорания не будет поступать в помещение — он будет уходить на улицу по дымоотводу. Но и такая ситуация достаточно опасна.

Как избежать опасности

Предотвратить аварийную ситуацию в системе безопасности помогает отсекатель газа — это клапан, мгновенно перекрывающий подачу газа на горелку

Он не требует обслуживания, важно вовремя заменить его при поломке или износе. Во время каждого техоблуживания проверяют, насколько быстро срабатывает отсекатель и насколько плотно прижата крышка клапана. Турбированные модели менее опасны, чем атмосферные, грозящие поступлением газа в помещение в случае отключения электроэнергии

Турбированные модели менее опасны, чем атмосферные, грозящие поступлением газа в помещение в случае отключения электроэнергии

В вопросе снабжения газового котла электричеством очень важно обеспечить стабильное напряжение. Одно из условий безопасной работы энергозависимых аппаратов — установка источника бесперебойного питания

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.

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.

Особенности определения мощности сети

Вообще электрическая сеть сконструирована так, чтобы для ее эксплуатации не требовались специальные знания. Достаточно соблюдать некоторые правила, главной из которых — не допустить перегрузки.

Вам это будет интересно Как узнать ампераж

Важно! Несоблюдение правил пользования электросетью может привести к отказу в работе и даже к пожару. Важно отметить, что технические характеристики розетки и бытового прибора различаются между собой:

Важно отметить, что технические характеристики розетки и бытового прибора различаются между собой:

  • В розетках максимально допустимый переменный ток измеряется в Амперах: в старом жилом фонде России он равен 6 А, в Европе — 10 или 16 А;
  • Мощность подключаемых приборов измеряется в Ваттах.

Информация на электроприборе может быть обозначена по-разному Как высчитать мощность электричества? Для вычисления потребуется формула:

Р = U*I, где:

P — мощность,

U — напряжение в Вольтах,

I — сила тока в Амперах.

Напряжение исправной розетки составляет 220-230 Вольт, силу тока можно измерить мультиметром.

Для определения силы тока в розетке стоит использовать мультиметр

От чего зависит реальная потребляемая мощность

Наиболее существенно потребляемая мощность электрокотла отопления зависит от:

  1. Условий эксплуатации. А именно от желаемого температурного режима (снижение температуры на 1°C подразумевает до 5% экономии), постоянства проживания в доме и регулирования показателей на время сна или отсутствия хозяев дома.
  2. Технического состояния котла. А именно его ТЭНов (трубчатых электронагревателей). При использовании в качестве теплоносителя жесткой, неочищенной и постоянно сменяемой воды на ТЭНах образуется накипь, что снижает КПД с 99% до 90,80 и даже 70%. Чтобы нагреть теплоноситель до прежней температуры через слой накипи, электрокотлу требуется больше энергозатрат и времени.
  3. Оснащения. Циркуляционный насос и продвинутая автоматика потребляют от 60 до 150 Вт. Однако это не столь существенные значения на фоне и так дорогостоящих эксплуатационных расходов.
  4. Функциональности автоматики. Продвинутая современная автоматика имеет несколько режимов работы, более грамотно управляет включением и выключением ТЭНов, работой циркуляционного насос, плавно регулирует температуру, позволяет задать значения гистерезиса. Электрокотлы средней и выше ценовой категории часто оснащены возможностью программирования режима работы, что существенно влияет на расход.

Нужно ли отключать бойлер для экономии электричества

Проточный нагреватель не обязательно отключать от электросети для экономии, он включается/выключается от заданной скорости протока на блоке управления (фиксирует специальный датчик). Эконом режима нет. Во время простоя не расходует энергии вообще.

Почему иногда нет смысла полностью отключать емкостные водонагреватели:

  • после доведение до заданной температуры происходит переключение в эконом режим, не на полную мощность, а только для поддержания температуры в баке, обычно до +50 °C. Если учесть, что полный нагрев +60… +75 °C, среднее месячное потребление электроэнергии уменьшиться незначительно;
  • корпус утеплен, работает как термос. Качественные модели дают содержимому остывать всего на 0,55 градусов/час. За ночь (8 – 10 ч.) – всего лишь на 4 – 5 градуса, поэтому полное отключение не сильно уменьшит затраты, но при каждодневной эксплуатации доставит ощутимый дискомфорт в виде нескольких часов ожидания на горячую воду.

Полное отсоединение от электросети бесспорно рекомендовано для емкостного водонагревателя при простое 2 – 3 дня и дольше.

Если при индивидуальных нюансах пользования отключение емкостного прибора все-таки выгодно, выбирают модель с таймером, функцией установки время вкл./вкл.

Пример, как правильного пользоваться бойлером для экономии электроэнергии после очередного расходования воды вечером – автоматическое выключение, и включение, например, за 2 часа до подъема жильцов утром.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Наш Бастион
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector