Расчет расхода электроэнергии от среднестатистического электрического котла

Расчет расхода электроэнергии от среднестатистического электрического котла

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

Что влияет на расход электрической энергии?

Принципиальная схема электрокотла

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

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

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

Таблица ориентировочных значений сечения кабеля

Мощность, кВт Сечение кабеля для однофазных котлов, мм.кв. Сечение кабеля для трехфазных котлов, мм.кв.
4 4
6 6
10 10
12 16 2,5
16 4
22 6
27 10
30 16

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

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

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

Самый простой расчет планируемых затрат

Теоретические предпосылки

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

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

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

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

График учета колебаний электрозатрат

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

Использование формулы мощности

В упрощенном варианте теплотехнический расчет мощности можно выполнить по формуле:

W = S x W уд /10 м. кв.

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

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

Как снизить расход электроэнергии еще на стадии расчетов?

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

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

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

Обзор современных электрических котлов — подробное видео

Ольга
2015-09-14 01:21:09
Доброй ночи. Подскажите сколько будет стоить в месяц электроэнергия, если в доме 10 кВт-ный электрокотёл, двухконтурный (для воды и отопления дома)? Спасибо.