Какой расход электроэнергии у электрического котла

Сколько электроэнергии потребляет электрокотел

Отопление и горячая вода нужны человеку, ведь без них нельзя прожить. Для решения этой проблемы используют газ, дрова, уголь, электричество. Если раньше для этого использовались печи, сейчас отдают предпочтение котлам. Он может быть газовым, твердотопливным и электрическим. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки. В России самым дешевым вариантом отопления является газ. Но газ – это не всегда безопасно и не во всех районах он есть. Особая проблема с газом в деревнях и поселках. Электрокотел устанавливают для отопления и нагрева воды там, где нет возможности подключить газ, например на дачах, загородных домах, квартирах без газоснабжения. Простота конструкции привлекают покупателя электрического котла, но за простотой кроется большой расход электроэнергии. В этой статье мы расскажем, какое потребление электроэнергии электрокотлом и как можно сэкономить на электрическом обогреве.

Типы котлов

Электрокотлы различают по четырём основным характеристикам:

1. Мощность. От неё зависит потребление электроэнергии.
2. Устройство. Электрокотел может нагревать теплоноситель разными способами: ТЭНы (КПД до 95%), индукционный нагрев (КПД до 98%), электродные (КПД до 98%).
3. Количество контуров – 1 или 2.
4. Конструкция (бойлерная или нет).

Выбор зависит от ваших требований и предпочтений, двухконтурные котлы обеспечат вас не только отоплением, но и горячей водой. Бойлерные экономичнее, с ТЭНами просты в ремонте, а с электродами эффективнее. В каталоге компании Теплодар вы можете посмотреть фото и узнать подробные характеристики https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/ котлов. А больше узнать о том, как выбрать электрический котел, вы можете из нашей отдельной статьи, перейдя по ссылке.

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:

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 2018 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.

Как сэкономить деньги

Установка двухтарифного счетчика позволяет сэкономить затраты на отопление электричеством. Московские тарифы для квартир и домов, оборудованных стационарными электроотопительными установками, различают две стоимости:

1. 4,65 р с 7:00 до 23:00.
2. 1,26 р с 23:00 до 7:00.

Тогда вы потратите, при условии круглосуточной работы 9 кВт электрического котла включенного на треть мощности:

9*0,3*12*4,65 + 9*0,3*12*1,26 = 150 + 40 = 190 рублей

Разница в суточном расходе – 80 рублей. В месяц вы сэкономите 2400 рублей. Что оправдывает установку двухтарифного счетчика.

Второй способ экономии при использовании двухтарифного счетчика — использование автоматических устройств управления электроприборами. Заключается в том, чтобы возложить пик потребления электрокотла, бойлера и прочего в ночное время суток, тогда большая часть электроэнергии будет тарифицироваться по 1,26, а не по 4,65. В то время когда вы находитесь на работе котел может либо отключаться полностью, либо работать в режиме пониженного энергопотребления, например на 10% от мощности. Чтобы автоматизировать работу электрокотла можно использовать программируемые цифровые термостаты или котлы с возможностью программирования.

В заключение хотелось бы отметить, что отопление дома электричеством довольно затратный способ независимо от конкретного способа, будь-то электрокотел, конвектор или другой электрический обогреватель. К нему приходят только в тех случаях, если нет возможности подключиться к газу. Кроме затрат на эксплуатацию электрического котла, вас ждут первоначальные затраты на оформление трёхфазного ввода электроэнергии.

Основные хлопоты, это:

• оформление пакета документов, в том числе и ТУ, электропроекта и пр.;
• организация заземления;
• стоимость кабеля для подключения дома и разводки новой проводки;
• установка счетчика.

Более того, вам могут отказать в трёхфазном вводе и увеличении мощности, если в вашем районе нет такой технической возможности, когда ТП и так работают на пределе. Выбор типа котла и отопления зависит не только от ваших желаний, но и от возможностей инфраструктуры.

На этом мы и заканчиваем нашу небольшую статью. Надеемся, теперь вам стало понятно, какое реальное потребление электроэнергии электрокотлом и как можно сократить затраты на отоплении дома электричеством.

Похожие материалы:

Потребление и расход электроэнергии электрическим котлом в месяц - расчет и как уменьшить

Сейчас мы с вами научимся рассчитывать потребление электроэнергии электрическим котлом за месяц работы и отопления вашего дома или помещения. В статье есть наглядный пример и рекомендации по путям снижения затрат потребления.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.

Электрический котёл отопления – это агрегат, который приобретают для отопления частных домов, квартир и дач. А в тех местах, где невозможно проведение газа, электричество является практически единственным возможным вариантом отопления. Электрокотлы имеют высокий коэффициент полезного действия, легко регулируются и характеризуются несложной конструкцией, что даёт им большое преимущество.

Электроэнергия – это самый затратный пункт в списке коммунальных слуг, и естественно, что каждый владелец недвижимости хочет всевозможно сэкономить. Для этого стоит провести подсчёты, сколько электроэнергии потребляет электрический котёл отопления, и сколько платить за электрокотел в месяц придётся при покупке. Об этом в следующем пункте статьи.

От чего зависит расход электроэнергии

Сколько потребляет электрический котёл отопления вычислить можно, но для начала стоит провести расчёт теплопотерь здания. А именно учесть общую площадь помещений, высоту потолков, материал, из которого выполнены стены и перекрытия, а также количество окон.

Кроме этого, чтобы точно узнать, сколько потребляет электрический котёл, нужно взять во внимание продолжительность функционирования агрегата для удержания выставленной температуры.

Обращаем внимание на принцип работы электрокотла.

Можно выделить следующие виды устройст, в зависимости от способа нагрева теплоносителя и количества потребляемой энергии:

• ТЭНовые;
• электродные;
• индукционные.

Сколько электричества потребляет электрический котёл знать важно, однако какой агрегат будет самым «выгодным» конкретно для вас тоже играет роль. Для этого при выборе стоит обратить внимание на следующие параметры:

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.

Коэффициент полезного действия Характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. теплоносителя (Теплоноситель) Вещество которое применяется для передачи тепловой энергии и применяется для систем отопления. Самыми распространенными видами теплоносителей являются: вода и водные растворы этиленгликоля (бытовой антифриз).

Сколько потребляет электрический котел отопления в месяц

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:

Сколько потребляет электроэнергии электрический котел: типовой 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.

Вы тоже задумались о целесообразности установки электрокотла? Давайте вместе разберемся, сколько потребляет электроэнергии электрический котел. Для чего будем использовать правила выполнения расчетов и формулы, рассмотренные в нашей статье.

Расчеты помогут детально разобраться в том, сколько кВт электроэнергии придется оплачивать ежемесячно в случае использования электокотла для отопления дома или квартиры. Полученные цифры позволят принять окончательное решение по поводу покупки/не покупки котла.

Способы расчета мощности электрокотла

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

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

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

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

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

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

Порядок расчета мощности электрического котла

Далее подробно рассмотрим как рассчитать необходимую мощность котла, чтобы оборудование в полном объеме выполняло свою задачу по обогреву дома.

Этап #1 – сбор исходных данных для расчета

Для проведения расчетов понадобятся следующие сведения о здании:

• S – площадь отапливаемого помещения.
• Wуд – удельная мощность.

Показатель удельной мощности 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, которая 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: -30 °С, а внутри +22 °С, то ∆T = 22 – (-30) = 52 °С

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.

Этап #2 – 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 2 м 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 2 м, то зона 1 будет полностью на стене.
• 2 зона – отступается по 2 м по периметру к центру от границы 1 зоны.
• 3 зона – отступается по 2 м 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×°С/Вт;
• R2 = 4,3 м2×°С/Вт;
• R3 = 8,6 м2×°С/Вт;
• R4 = 14,2 м2×°С/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

Этап #3 – вычисление теплопотерь потолка

Теперь можно приступить к расчетам.

Формула, которая может служить для приблизительной оценки мощности электрического котла:

W=Wуд × S

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

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

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

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

Теперь определим теплопотери через 15м2 площади потолка, утепленного минеральной ватой. Толщина слоя теплоизоляции 150мм, температура наружного воздуха -30 °С , внутри здания +22 °С за 3 часа.

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

Порядок расчета такой:

• R = 0,15 / 0,036 = 4,167 м2×°С/Вт
• ∆T= 22 – (-30) = 52°С
• Q= 52 / 4,167 = 12,48 Вт/м2×ч
• Qобщ = 12,48 × 15 = 187 Вт/ч.

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

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

Этап #4 – расчет общих теплопотерь коттеджа

После теоретической части можно приступить к практической.

Для примера рассчитаем дом:

• размеры наружных стен: 9х10 м;
• высота: 3 м;
• окно со стеклопакетом 1,5×1,5 м: 4 шт;
• дверь дубовая 2,1×0,9 м, толщина 50 мм;
• полы сосновые 28 мм, поверх экструдированного пенопласта толщиной 30 мм, уложены на лаги;
• потолок ГКЛ 9 мм, поверх минеральной ваты толщиной 150мм;
• материал стен: кладка 2 силикатных кирпича, утепление минеральной ватой 50 мм;
• самый холодный период – 30 °С, расчетная температура внутри здания 20 °С.

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

• окна – 9 м2;
• дверь – 1,9 м2;
• стены, за минусом окон и двери – 103,1 м2;
• потолок – 90 м2;
• площади зон пола: S1 = 60 м2, S2 = 18 м2, S3 = 10 м2, S4 = 2 м2;
• ΔT = 50 °С.

Далее по справочникам или по таблицам приведенным в конце этой главы, выбираем необходимые значения коэффициента теплопроводности для каждого материала. Рекомендуем ознакомиться более подробно с коэффициентом теплопроводности и его значениями для самых популярных строительных материалов.

Для сосновых досок коэффициенттеплопроводности нужно брать вдоль волокон.

Весь расчет достаточно прост:

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

Рассчитываем коэффициент теплопотерь стен кирпичной кладки: Rкир = d / k = 0,51 / 0,7 = 0,73 м2×°С/Вт.

То же для утеплителя стен: Rут = d / k = 0,05 / 0,043 = 1,16 м2×°С/Вт.

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

В итоге общие теплопотери стен составят: Qст = Q×S = 26,46 × 103,1 = 2728 Вт/ч.

Шаг №2: Вычисления потерь тепловой энергии через окна: Qокн = 9 × 50 / 0,32 = 1406Вт/ч.

Шаг № 3: Подсчет утечек тепловой энергии через дубовую дверь: Qдв = 1,9 × 50 / 0,23 = 413Вт/ч.

Шаг №4: Потери тепла через верхнее перекрытие – потолок: Qпот = 90 × 50 / (0,06 + 4,17) = 1064Вт/ч.

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

Сначала находим коэффициент теплопотерь утеплителя: Rут= 0,16 + 0,83 = 0,99 м2×°С/Вт.

Затем прибавляем Rут к каждой зоне:

• R1 = 3,09 м2×°С/Вт; R2 = 5,29 м2×°С/Вт;
• R3 = 9,59 м2×°С/Вт; R4 = 15,19 м2×°С/Вт.

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

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

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

Шаг №7: Вычислим Q для каждой зоны:

Q1 = 60 × 50 / 3,64 = 824Вт/ч;

Q2 = 18 × 50 / 6,24 = 144Вт/ч;

Q3 = 10 × 50 / 11,32 = 44Вт/ч;

Q4 = 2 × 50 / 17,92 = 6Вт/ч.

Шаг №8: Теперь можно вычислить Q для всего пола: Qпол = 824 + 144 + 44 + 6 = 1018Вт/ч.

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

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

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

Разумеется необходим запас, минимум 10%.

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

Qобщ = 6629 × 1,15 = 7623Вт/ч.

Qобщ показывает максимальные теплопотери дома при разнице температуры наружного и внутреннего воздуха 50 °С.

Если посчитать по первому упрощенному варианту через Wуд то:

Wуд = 130 × 90 = 11700Вт/ч.

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

В первом случае котлу придется каждый час по полной возобновлять потери тепловой энергии, происходящие через проемы, перекрытия, стены без изоляции.

Во втором случае топить до достижения комфортного значения температуры надо только один раз. Затем котлу надо будет только восстанавливать теплопотери, величина которых существенно ниже первого варианта.

Таблица 1. Теплопроводность различных строительных материалов.

В таблице приведены коэффициенты теплопроводности для распространенных строительных материалов

Таблица 2. Толщина цементного шва при различных типах кладки.

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

Таблица 3. Теплопроводность различных типов плит минеральной ваты.

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

Таблица 4. Теплопотери окон различной конструкции.

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.

Как вы заметили плохо утепленный дом или квартира потребует больших затрат электроэнергии на отопление. Причем это справедливо для любого типа котла. Правильное утепление пола, потолка и стен позволяет существенно снизить затраты.

У нас на сайте есть статьи по методам утепления и правилам выбора теплоизоляционного материала. Предлагаем вам ознакомиться с ними:

Этап #5 – вычисление 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. Для чего потребуется заменить старый электросчетчик новой моделью. Порядок и правила выполнения замены подробно рассмотрены здесь.

Еще один способ уменьшить затраты после замены счетчика – включить в отопительный контур термоаккумулятор, чтобы запасаться дешевой энергией ночью, а расходовать ее днем.

Этап #6 – подсчет сезонных затрат на отопление

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 10 °С.

Для Москвы такой период длится 231 день и имеет среднюю температуру -2,2 °С. Чтобы вычислить Qобщ для ΔT=22,2 °С, необязательно производить весь расчет заново.

Достаточно вывести Qобщ на 1 °С:

Qобщ = 7623 / 50 = 152,46 Вт/ч

Соответственно для ΔT= 22,2 °С:

Qобщ = 152,46 × 22,2 = 3385Вт/ч

Для нахождения потребленной электроэнергии умножим на отопительный период:

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

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

Мы рассмотрели упрощенный вариант расчетов. Рекомендуем вам также ознакомиться с полным теплотехническим расчетом здания.

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.

Вы пользуетесь электрическим котлом для отопления? Расскажите, по какому методу вы рассчитывали необходимую мощность для вашего дома. А может вы только хотите купить электрокотел и у вас возникли вопросы? Задавайте их в комментариях к статье – постараемся вам помочь.

---

Смотрите также

• 
  Белорецкий завод сеток и настилов белорецк
• 
  Как спаять алюминий
• 
  Как приготовить затирку
• 
  Дверь в туалет для кошек
• 
  Цветной ламинат в интерьере
• 
  Плинтус напольный мдф под покраску
• 
  Масляные обогреватели делонги с вентилятором
• 
  Размеры оптимальные душевой кабины
• 
  Схема крепления металлочерепицы монтеррей
• 
  Кафельная плитка мозаика
• 
  Фурнитура для сдвижных дверей