Расчет мощности электрического котла отопление от electrolux

Обновлено: 02.05.2024

Какой расход электроэнергии у электрического котла по площади дома

Применение электроэнергии в роли первоисточника энергии для теплоснабжения загородного коттеджа интересно по многим моментам: легкодоступность, общая распространенность, экологическая безопасность.

Одновременно с этим, ключевой преградой применения электрокотлов считаются весьма высокие затраты на электрическую энергию.

Тем не менее существуют варианты, чтобы привести высокие затраты к норме, если понимать от каких факторов зависит расход электроэнергии на отопление, уметь рассчитать сколько потребляет электрокотел и знать реальные пути сокращения тепловых потерь.

Содержание Показать

От чего зависит потребляемая мощность

На размер электромощность котла влияет целый ряд взаимосвязанных величин. Для усредненных расчетов принимают высоту перекрытия в доме до 3-х м, тогда расчет можно свести к простому соотношению: 1 кВт мощности котлоагрегата обеспечит нагрев на 10 м2 площади здания .

Эта формула достаточно точно позволяет определить, сколько электроэнергии потребляет электрокотел, установленный в климатическом районе средней полосы России.

Для более точного расчета необходимо дополнительно учесть поправочные коэффициенты по таким показателям:

материал и техническое состояние оконных изделий, дверей и покрытия пола;
материал стеновых конструкций;
материал и конструкция кровли;
система утепления здания;
климатический район.

Если дом продувается со всех сторон, то собственнику и 5 кВт на 10 м2 вероятно будет мало. Энергосбережение объекта отопления непременное условие эксплуатации такого котла и оно напрямую зависит от качественной теплоизоляции конструкции объекта отопления и соблюдения требований строительной технологии при его возведении.

Специалисты не советуют брать котлоагрегат с большим запасом по мощности, поскольку это приводит к перерасходу электроэнергии, предельный запас должен быть в пределах от 15% до 25%.

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.

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:

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.
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.
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.
Установка циркуляционного насоса для ускорения движения теплоносителя. В результате чего, нагретый теплоноситель работает в низкотемпературном режиме, что будет повышать эффективность котла и продолжительность эксплуатации.
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.
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.

Расчет мощности электрического котла отопление от electrolux

Узнай стоимость ремонта

Ремонтные работы?

Почему клиенты выбирают нас?

Отопление и Ремонт

У нас самые выгодные цены!

На этой вкладке ресурса мы постараемся помочь выбрать для своей квартиры нужные компоненты системы. Все элементы отопления слишком важны. Поэтому подбор перечисленных частей системы важно делать технически правильно. Система обогрева имеет, систему соединения терморегуляторы, трубы котел, бак для расширения, крепежи, развоздушки, увеличивающие давление насосы, батареи, коллекторы. Монтаж отопления особняка включает некоторые устройства.

18 Ноябрь 2013 Алексей

Прежде чем приобретать любое оборудование, необходимо уточнить его основные характеристики и то насколько они соответствую требованиям.

Это в первую очередь касается отопительных аппаратов. И главным показателем для них является мощность. Зная ее значение, можно определить, подойдет ли данная модель для вашего помещения или нет.

Чтобы найти правильный ответ на данный вопрос необходимо предварительно выполнить расчет мощности отопления электрического котла и только потом отправляться за покупкой.

Необходимость подбора оборудования

При приобретении электрического котла, в первую очередь, обращают внимание на мощность. Для них это связано с допустимым суммарным количеством, которое лимитируется районными электростанциями.

При превышении этого значения может сработать ограничительный автомат и отключить ваш дом от подачи электроэнергии.

Поэтому, выбирая оборудование данного вида, следует выбирать допустимую мощность, не стараясь ее превысить, а также правильно произвести расчет нужных показателей котла.

Сегодня выпускаются аппараты, как с фиксированной, так и модулируемой мощностью. Предпочтение стоит отдавать образцам, имеющим постоянное значение, это поможет избежать отключения электричества в случае превышения лимита, который может произойти при применении аппарата с модулируемым показателем.

Причем от выбора данного вида ни в коей мере не зависит экономический показатель потребления энергии. На данную характеристику оказывает влияние только количество энергии, полученной отопительной системой от котла.

Что скрывается за этим значением?

Внутри теплообменника электрического отопительного аппарата располагаются ТЭНы. Именно они и обеспечивают мощность аппарата.

При этом нагрев теплоносителя происходит во время работы ТЭНов и далее, при помощи циркуляционного насоса, поставляется в систему.

Мощность таких котлов рассчитывается в кВт, как и у других аналогичных агрегатов, при этом для них речь идет именно об параметре ТЭНов. Она может быть представлена в диапазоне от 2 до 60 кВт и зависит от количества нагревательных элементов.

Что влияет на мощность аппарата?

Электрические устройства имеют различные рабочие параметры, одним из важных среди них является тепловая характеристика, которая необходима для восполнения потерь тепла здания и обеспечения горячего водоснабжения. Вопрос как рассчитать мощность у электро котла интересует многих.

Отапливаемой площади
Качества теплоизоляции здания
Материалов стен и перекрытий
Площади остекленных поверхностей

Все эти параметры должны учитываться в теплотехническом расчете выполняемом для каждого дома, а также при уточнении энергии, затрачиваемой на приготовление горячей воды.

Выполняя данные вычисления, учитывают общую площадь отапливаемых объектов, а также качество их теплоизоляции. Для того чтобы правильно рассчитать мощность электрического котла чаще всего пользуются формулой:

W=S x Wуд/10 м², где

W – мощность аппарата (кВт)

S – площадь помещений (м²)

Wуд – удельная мощность устройства, она устанавливается для региона

Например, для средней полосы это значение может приниматься равным 1 или 1,2. В данном случае расчет W электрического котла для конкретной климатической зоны по приведенной формуле получается значение равное 16 кВт.

Эти вычисления подходят для одноконтурных моделей. Для двухконтурных необходимо еще найти значение для контура ГВС. Затем, зная эти показатели, можно легко подобрать образец отопительного аппарата, который будет полностью соответствовать необходимым критериям.

Электрокотел только для маленьких помещений?

Многие считают, что аппараты данного типа способны обеспечить нормальную температуру для небольших домов и имеют только ограниченную мощность.

Однако данное утверждение ошибочно. Сегодня выпускаются котлы, способные отапливать дома с площадью до 1000 м², но вот резонно ли их использовать?

Чаще всего в таких коттеджах они устанавливаются в качестве резервных источников питания и работают только в случае выхода из строя основной системы.

Для небольших помещений можно выбрать электрические котлы, имеющие небольшую W-мощность.

Они предлагаются двух видов:

Также аппараты с мощностью более 6 кВт могут быть представлены как многоступенчатые. Они наиболее хорошо позволяют экономить на электроэнергии, так как не функционируют постоянно в осенне-весенний период.

Работу электрического котла отопления вкратце можно описать так: нагревательный элемент греет теплоноситель, который, циркулируя по трубам через радиаторы, обогревает помещение.

Имеются аналоги, в которых ток пропускают непосредственно через теплоноситель. В некоторых случаях, когда естественная циркуляция теплоносителя по каким-то причинам затруднена, применяют его принудительную циркуляцию, используя насос.

Устройство электрического котла с элементом нагрева

Схема устройства электрокотла.

Вот вся простейшая конструкция. А конструкция самого нагревательного элемента и того проще (см. изображение 1). Спираль с высоким электрическим сопротивлением помещена в тонкостенную металлическую трубку и изолирована от нее путем заполнения всего пространства изоляционным материалом (окисью магния). Концы спирали прикреплены к выводам, которые запрессованы в фарфоровые изоляторы. Вся эта конструкция герметична относительно теплоносителя, а изоляторы герметично выведены вне нагревательного бака.

Котлы небольшой мощности работают от однофазной сети 220 В. В котлах, мощность которых превышает 12 кВт, используют трехфазную электросеть 380 В и, следовательно, три нагревательных элемента. При питании от напряжения 220 В необходимо иметь трехжильный кабель (фаза, ноль и защитное заземление), при питании от трехфазной сети необходимо иметь пятижильный кабель (три фазы, рабочий ноль и заземление). Это простая схема котлов, использующих естественную циркуляцию теплоносителя. Для принудительной циркуляции предусматривают циркуляционный малошумящий насос.

Устройство электродного электрокотла

Еще более проста система подогрева воды с помощью электродов. Можно встретить такие названия, как электролизные, ионные, но все котлы этого типа работают по одному принципу: нагревательным элементом является не спираль, а сам теплоноситель. Это значит, что для получения необходимого для нагрева количества тепловой энергии необходимо иметь специально подготовленный состав теплоносителя.

Например, в воде нужно растворить углекислый натрий (соду, Na₂ CO₃ ). Нагрев теплоносителя происходит за счет колебания его молекул под действием переменного электрического тока, который, как известно, колеблется с частотой 50 Гц. То есть за время, равное 1 с, молекулы теплоносителя 50 раз изменяют на 180 градусов направление движения. Коэффициент полезного действия (КПД) такого котла очень высокий (до 98%), но мощность его не превышает 16 кВт.

Дальнейшее усложнение любого отопительного котла связано с обвязкой его различными датчиками и регуляторами, такими, как датчики температуры и регуляторы потребляемой мощности, а также защитными средствами.

Преимущества и недостатки электрического обогрева

К преимуществам следует отнести:

экологическая безопасность (нет вредных отходов сгорания топлива);
бесшумность в работе;
несложные схемы для организации автоматического режима работы;
нет необходимости в дымоходах (при использовании конденсационного газового котла потребуется и водосток для удаления конденсата);
простота эксплуатации;
в сравнении с газовым котлом придется оформить существенно меньшее количество разрешающих документов. В большинстве случаев достаточно разрешения Энергонадзора.

Бесшумная работа котлов отопления и экологическая чистота позволяют располагать их непосредственно в помещении, чему способствует и отсутствие дымоходов. Следовательно, монтаж электрического котла отопления и напольного и настенного типа не представляет трудностей.

Монтаж напольного и настенного котла

Конструкция трехфазного электрокотла.

Целесообразно устанавливать электрические котлы в помещения площадью до 500 м 2. Монтаж системы отопления и подсоединение к ней котла можно выполнить самостоятельно. В настенном варианте их закрепляют с помощью анкерных болтов, а в напольном их обычно устанавливают на специальную подставку. Если у вас нет опыта установки и подключения автоматов защиты от короткого замыкания и токов утечки, то лучше обратиться к специалисту-электрику. В этом вопросе вольности недопустимы.

И главное. Сопротивление заземляющего контура должно отвечать нормам для соответствующего грунта. Максимальная величина сопротивления заземления зависит от физических свойств грунта и должна быть указана в выданных разрешительных документах. Чем меньше сопротивление заземления, тем лучше. Максимальное значение не должно превышать 10 Ом. Для понижения сопротивления заземляющего контура нужно использовать медные пластины, а место заземления необходимо пропитывать соляным раствором. Величину сопротивления заземления нужно проверять перед началом отопительного сезона.

Как рассчитать требуемую мощность котла отопления

Если дом построен с соблюдением современных требований по энергосбережению, то есть утеплены стены, потолки и кровля, установлены металлопластиковые окна и высота потолков не превышает 3 метров, то можно предварительно определить требуемую мощность котла отопления и, соответственно, его стоимостью. Для этого обогреваемую площадь (в квадратных метрах) следует разделить на 10 и полученный результат увеличить на 20%.

Сделав расчет требуемой мощности с учетом фактического состояния вашего строения, возможно, построенного во времена, когда энергоносители стоили копейки, и сравнив такой же расчет потерь, но для дома, построенного с учетом современных требований, можно убедиться в целесообразности утепления вашего строения. Тем более, что выполнить это нетрудно, а понесенные затраты окупятся через два-три отопительных сезона.

Расчет потерь тепла Q, уходящего через стены, окна, потолок и пол, имеющих площадь S, можно выполнить по формуле:

Формула (1) проста, но несколько труднее рассчитать коэффициент теплопередачи, через который можно определить эффект от утепления дома.

Значения коэффициентов теплопередачи соответствующих материалов обычно указывает поставщик, иначе их нужно находить в соответствующей справочной литературе.

Об эффективности утепления дома

Чтобы убедиться, насколько эффективно влияет утепление на уменьшение потерь тепла, следует воспользоваться формулой (2), чтобы рассчитать два варианта.

Сначала выполняется расчет коэффициента теплопередачи для стены, выложенной из пустотелого керамического кирпича толщиной 640 мм (0,64 м), что соответствует кладке в 2 кирпича. Коэффициент теплопередачи кирпича σ=0,41. Расчет показывает, что, подставив значения α_вн =8,7, α_нар =23 и отношение d/σ = 0,64/0,41=1,56, получится коэффициент теплопередачи стены k=0,58

Следует выполнить расчет коэффициента теплопроводности стены из такого же кирпича, состоящей из двух частей и промежутка между ними, заполненного минеральной ватой. Толщина в ½ кирпича и в кирпич в сумме равна 370 мм. Толщина утеплителя (σ = 0,045 Вт∙(м град)) равна 100 мм. Расчет показывает, что общий коэффициент теплопередачи равен 0,35 Вт∙(м град)). То есть при существенно меньшей толщине кирпичной кладки коэффициент уменьшился в 0,58/0,35=1,67 раза, или почти на 40 %.

Вспомните, о чем говорит народная мудрость. Скупой платит дважды. Сэкономите на утеплении, и через 2-3 отопительных сезона эта экономия будет утрачена.

Отопление дома электрическим способом имеет ряд неоспоримых преимуществ перед комплексами на твердом или жидком топливе.

небольшие денежные траты на приобретение системы для отопления дома;
не нужно обладать особыми умениями и навыками для запуска и подключения комплекса;
отсутствуют расходы на доставку и оплату топлива (дизельного топлива, дров и прочего);
электрические системы отопления запускаются и отключаются почти мгновенно;
совершенно нет необходимости в эксплуатационном и техническом обслуживании (удалении золы, чистке горелок, отправке топлива в топочную камеру);
в процессе монтажа комплексов, подобных «Умному дому», данный комплекс отопления может быть включен и отключен посредством обычного телефонного звонка.

После того как вы сделаете свой выбор в отношении конкретной электрической системы, возникнет вопрос, что же является более выгодным: комплекс отопления с электрокотлом либо же электрический конвектор?

На какие требования к электросети стоит обратить внимание

Перед подключением электрокотла, необходимо обратить внимание на требования к электросети.

Сколько ватт напряжения выдерживает текущая сеть вашего дома. В частности, напряжение в сельской местности не 210-230 В, а только лишь 150-180 В. Конкретные типы импортных котлов при данном напряжении могут просто-напросто не запуститься.
Какая мощность отведена на вашу серию домов либо на поселок, в котором вы проживаете. К примеру, если ваше дачное товарищество включает 60 домов, а электричество выделено в расчете 5 кВт на один дом, то в процессе монтажа котла с мощностью 30 кВт у вас непременно возникнут разногласия с соседями. Какая мощность выделяется именно на ваш дом? Современные дачные товарищества очень часто ставят автомат на 10-12 кВт, чтобы избегать ссор со своими соседями.
Стоит обязательно проверить текущее состояние трансформатора, монтированного в вашем поселке. В отдельных случаях необходимо тянуть определенные провода для подключения электрокотла.
Выясните, какие мощные электроприборы установлены у ваших соседей, понизится ли их общая мощность ниже отведенной для дома.

Если все требования соблюдены, можно установить электрокотел либо конвектор. Потребление энергии для обеспечения нагрева 1 м 3 объема электрический котел и конвектор используют примерно равное.

Преимущества электрокотла перед конвектором

Электрический котел имеет возможность регулировки мощности, оснащен автоматикой для снижения температуры в системе.

Установка конвектора выгодна, если планировка здания не дает возможности подключить электрокотел.

Еще одна существенная причина не приобретать конвектор, а сделать выбор в пользу электрокотла: в процессе эксплуатации такого прибора отопления, как конвектор, многие ощущают изменения микроклимата: воздух становится суше, изменяется электромагнитное поле. Чтобы окончательно определиться, рекомендуют для начала купить конвектор и испытать его на практике.

Расчет основных показателей для котла

Факторы, влияющие на расход электроэнергии

Прежде чем приступать к расчетам, обязательно нужно изучить строение электрического котла хотя бы в его общих чертах. Чтобы выполнить все необходимые расчеты правильно и понять, какой котел будет являться наиболее эффективным и оптимальным решением в конкретном для вас случае, стоит учесть ряд показателей:

Электрическую модель считают наиболее комфортной, выгодной и экономичной ввиду затрат на приобретение котлоагрегата, его монтаж и обслуживание. Также важным является и то, что для производства экологичной энергии не нужно выделять отдельно стоящее помещение для оборудования котла и тратить средства на создание дымохода.

Наиболее простой расчет будущих затрат

На протяжении всей эксплуатации оборудования, показатель перехода электричества к тепловому компоненту составит 100% КПД.

Электричество способно дать 100% КПД в процессе перехода к тепловому компоненту. Данный показатель будет оставаться стабильным на протяжении всей эксплуатации оборудования.

Определить, сколько электроэнергии расходуют котлы, несложно при руководстве общепринятыми данными.

При определении среднего арифметического показателя мощности основываются на правиле: для того чтобы обеспечить теплом 10 м² площади с достаточно изолированными конструкциями и высотой до 3 м, вполне хватит 1 кВт. В таком случае для обогрева дома площадью 180 м² достаточной мощностью котла является 18 кВт. Однако необходимо помнить, что при недостатке «мощности» вы не сможете достигнуть должных параметров микроклимата, а в случае их избытка может возникнуть риск ненужного перерасхода электроэнергии.

Расчет величины теплоты за месяц в среднестатистическом строении представляет собой произведение мощности котла на часы его работы за сутки (непрерывное функционирование).

Полученные показатели необходимо разделить пополам, учитывая, что при постоянной предельной нагрузке на протяжении всех 7 месяцев котел не будет работать (исключениями могут быть оттепели, сокращение обогрева ночью и т.д.). Результат считают средним показателем потребления энергии за один месяц.

При умножении данного показателя на время отопительного сезона (7 месяцев) вы получите суммарное число расхода электричества на один отопительный год.

Ориентируясь на цену единицы мощности, можно рассчитать общие потребности для процесса отопления дома.

Применение формулы мощности

Теплотехнический расчет мощности в его упрощенном виде может быть выполнен по следующей формуле:

W = S x W el /10 м².

Нужно иметь в виду, что средний показатель равен 3 кВт электричества на одного потребителя, что является недостаточным для функционирования электронагревательного агрегата.

Как рассчитать необходимую мощность котла для отопления частного дома

От тепловой мощности котла зависит эффективность работы системы отопления. При недостаточной теплопроизводительности система отопления не сможет удерживать комфортную температуру. Если речь идет о газовом или жидкотопливном котле, важно не переусердствовать и с запасом мощности, из-за чего нарушится нормальная работа котла, увеличится расход топлива.

Читайте в статье

Что такое мощность котла и как ее узнать

Тепловая мощность котла – это максимальное количество тепловой энергии, передаваемой теплоносителю в процессе сгорания топлива (измеряется в киловаттах/час или просто кВт). Это означает, что котел мощностью 20 кВт при непрерывной работе на максимальной мощности за час выработает и передаст теплоносителю 20 кВт тепловой энергии.

Определить мощность котла можно несколькими способами:

поискать список технических характеристик на корпусе котлоагрегата;
найти значение в паспорте модели. Если документация не сохранилась, можно поискать электронную версию или изучить предложения интернет-магазинов, которые обязательно указывают в описании модели ее номинальную мощность; Место расположения технических характеристик на корпусе котла
если речь идет о газовом котле, можно узнать примерную теплопроизводительность по расходу газа, для чего необходимо проверить и зафиксировать сколько кубометров котел потребляет при беспрерывной работе на максимальной мощности. Удельная теплота сгорания газа – величина постоянная и равна 9,3 кВт. Также важно учитывать КПД котла (его также можно найти в списке технических характеристик), для старых советских моделей это значения в районе 70-85%, у новых моделей КПД в пределах 86-94%. Итого, максимальная мощность = 9,3 кВт (удельная теплота сгорания природного газа)*0,8 (если КПД 80%)*2,5 куб. м/час (полученный расход газа в час) = 18,6 кВт. Аналогичным способом можно посчитать примерные значения для твердотопливного, жидкотопливного или электрического котла.

Увеличить теплопроизводительность бытового котла без серьезных небезопасных изменений его конструкции невозможно, поэтому к выбору минимально необходимой мощности необходимо подходить ответственно. Если ее будет недостаточно, придется устанавливать дополнительный котлоагрегат или производить утепление стен, пола и потолка, замену окон и дверей в целях снижения теплопотерь.

Способы подбора минимально необходимой мощности котла

Чтобы поддерживать в каждом помещении комфортную температуру, теплопроизводительность системы отопления (соответственно и котла) должна обеспечивать теплопотери дома, которые также измеряются в кВт. То есть теплопроизводительнось котлоагрегата = суммарные тепловые потери дома через стены, пол, потолок, фундамент окна и двери + запас на случай более сильных морозов.

Наглядное изображение теплопотерь частоного дома.

Расчет мощности котла отопления по площади дома

Наиболее простой и распространенный способ. Исходя из практики, для среднестатистического частного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м на каждые 10 м 2 необходим 1 кВт тепловой мощности (именно такое соотношение соответствует среднестатистическим теплопотерям). Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 15-25%.

Например, для вышеописанного дома площадью 100 кв. м. минимальная мощность котла = 100 м 2 : 10 * 1,2 (20% запаса) = 12 кВт.

Также при расчете мощности котла отопления по площади дома можно делать поправки с учетом утепленности дома. Так, для среднеутепленного дома (наличие 100-150 мм слоя теплоизоляции или стены из бруса) на каждые 10 м 2 может приходиться 0,5-0,7 кВт теплопотерь. Для хорошо утепленного дома с небольшой площадью остекления норма составляет 0,4-0,5 кВт на каждые 10 м 2 .

Поэтому, если ваш случай кардинально отличается от среднестатистичекого вышеописанного дома, стоит рассчитать мощность котла более точным методом с учетом всех особенностей, он описан одним пунктом ниже.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Расчет по объему помещения

для кирпичного многоквартирного дома – 0,034 кВт/м 3 ;
для панельного многоквартирного дома – 0,041 кВт/м 3 .

Зная эти нормы, площадь квартиры и высоту потолков, можно использовать способ расчета мощности котла отопления по объему помещений.

Например, для квартиры панельного многоквартирного дома площадью 150 кв. м. и высотой потолков 2,7 м (без внешнего и внутреннего утепления стен), минимальная теплопроизводительность = 2,7*150*0,041 = 16,6 кВт.

Из принципа расчета, опять таки, ясно, что весь учет теплопотерь сводится к усредненным значениям и теплопроводности стен из различных материалов. Это значит, что использовать его рационально если внешние стены не утеплены, в квартире имеются не более 4 стандартных окна, радиаторы подключены наиболее эффективным способом, а соседние квартиры отапливаются.

Рассчитываем с учетом всех основных особенностей дома

Подробная формула основывается на площади помещений, однако учитывает все возможные тепловые потери, способ подключения радиаторов, который влияет на КПД системы отопления, а также климатические условия, в которых находится частный дом.

Расчет производится для каждого помещения отдельно, что более правильно. Полученные для каждого помещения значения в дальнейшем можно использовать для подбора мощности радиаторов отопления . Просуммировав необходимую для каждого помещения теплопроизводительность, вы получите значение для всей системы отопления дома, значит – и для котла, который должен обеспечивать ее мощность.

Точная формула для расчета:

Q = 1000 Вт/м 2 *S*k1*k2*k3…*k10,

где Q – показатель теплопроизводительности;
S – общая площадь помещения;
k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери, климат и особенности установки радиаторов.

Показать значения коэффициентов k1-k10

k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):

одна – k1=1,0;
две – k1=1,2;
три – k1-1,3.

k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):

север, северо-восток или восток – k2=1,1;
юг, юго-запад или запад – k2=1,0.

k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:

простые, не утепленные стены – 1,17;
кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.

k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):

-35°С и менее – 1,4;
от -25°С до -34°С – 1,25;
от -20°С до -24°С – 1,2;
от -15°С до -19°С – 1,1;
от -10°С до -14°С – 0,9;
не холоднее, чем -10°С – 0,7.

k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:

k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):

холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
утепленный чердак/мансарда – 0,9;
отапливаемое жилое помещение – 0,8.

k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):

окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.

k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):

менее 0,1 – k8 = 0,8;
0,11-0,2 – k8 = 0,9;
0,21-0,3 – k8 = 1,0;
0,31-0,4 – k8 = 1,05;
0,41-0,5 – k8 = 1,15.

k9 – учет способа подключения радиаторов:

диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.

k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:

практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
полностью закрыт экраном – 1,15.

Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.

Калькулятор для точного определения тепловой мощности

Запас производительности в зависимости от типа котла

Для стандартного одноконтурного котла, вне зависимости от вида используемого топлива, мы всегда рекомендуем закладывать запас мощности 15-25%, в зависимости от температуры в самую холодную декаду и утепленности дома. Однако в некоторых случаях требуется несколько больший запас:

20-30% запаса, если котел двухконтурный . Большинство моделей работает по принципу приоритета ГВС, это значит, что в момент активации точки потребления горячей воды котел не греет отопительный контур, для работы на два контура требуется более высокая производительность;
20-25% запаса, если в доме организована или планируется приточно-вытяжная вентиляция без рекуперации тепла.

Высокий белый бак справа от котла – накопительный бойлер косвенного нагрева, постоянно поддерживающий большой объем горячей воды.

Почему не стоит подбирать котел со слишком большим запасом мощности

С недостатком теплопроизводительности все предельно понятно: система отопления попросту не обеспечит желаемый уровень температуры даже при беспрерывной работе. Однако, как мы уже упоминали, серьезной проблемой может стать и переизбыток мощности, последствиями которого являются:

более низкий КПД и повышенный расход топлива, особенно на одно- и двухступенчатых горелках, не способных плавно модулировать производительность;
частое тактование (вкл/выкл) котла, что нарушает нормальную работу и снижает ресурс горелки;
попросту более высокая стоимость котлоагрегата, учитывая, что производительность, за которую была произведена повышенная плата, использоваться не будет;
часто больший вес и большие габариты.

Когда чрезмерная теплопроизвоительность все же уместна

Единственной причиной выбрать версию котла гораздо большей мощности, чем нужно, как мы уже упоминали, является использование его в связке с буферной емкостью. Буферная емкость (также теплоаккумулятор) – это накопительный бак определенного объема наполненный теплоносителем, назначение которого – накапливать излишки тепловой мощности и в дальнейшем более рационально распределять их в целях отопления дома или обеспечения горячего водоснабжения (ГВС).

Например, теплоаккумулятор – отличное решение, если недостаточно производительности контура ГВС или при цикличности твердотопливного котла, когда топливо сгорая отдает максимум тепла, а после прогорания система быстро остывает. Также теплоаккумулятор часто используется в связке с электрокотлом, который нагревает емкость в период действия сниженного ночного тарифа на электроэнергию, а днем накопленное тепло распределяется по системе, еще долго поддерживая желаемую температуру без участия котла.

Как рассчитать сколько электроэнергии потребляет электрокотел отопления

Определить точный расход электрического котла невозможно, поскольку он зависит как от погодных условий, расположения и параметров дома, так и от условий эксплуатации, функциональности автоматики. Тем не менее, рассчитать примерный показатель и представить приблизительную суму к оплате за отопление частного дома электрокотлом довольно просто. При этом, далеко не все знают, что расход электроэнергии можно снизить на 10, 30, а иногда и на 50%, прибегнув к небольшим, быстроокупаемым затратам, которые подробно описаны в данной статье.

Читайте в статье

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:

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.
В месяц электрокотел потребляет – 30 (дней) * 218,2 (кВт) = 6 546 кВт. В стоимостном выражении – 25 463,9 руб/мес.
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 м 2 в климатической зоне Подмосковья тот же котел мощностью 9 кВт требует расхода в 11-15 тыс. рублей в месяц.

Как рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Расход исходя из параметров дома

Наглядное изображение теплопотерь частоного дома.

Более точно предположить возможную потребляемую мощность электрокотла можно зная параметры дома и его тепловые потери (также измеряется в кВт). Для поддержания комфортной температуры, отопительное оборудование должно восполнять теплопотери дома. Это значит, что теплопроизводительность котла = теплопотери дома, а поскольку КПД электрокотлов 99% и более, то, грубо, теплопроизводительность электрокотла также равна и расходу электроэнергии. То есть теплопотери дома примерно отражают расход электрокотла.

Существуют усредненные данные теплопотерь домов из различных материалов покрытий (в расчет берутся дома с высотой потолков 2,7 м, стандартной площадью остекления, находящиеся в климатической зоне Подмосковья). Разница температур принята за 26°C (22°C в доме и -4°C на улице), это усредненное значение за отопительный сезон в Московской области.

Теплопотери типичных жилых домов площадью 100 м 2
Тип покрытия и его толщина	Средние теплопотери, кВт (в час)	Пиковые теплопотери при -25°С, кВт (в час)
Каркас, утепленный минватой (150 мм)	3,4	6,3
Пеноблок D500 (400 мм)	3,7	6,9
Дом по СНиП Мос. обл.	4	7,5
Пенобетон D800 (400 мм)	5,5	10,2
Кирпич пустотный (600 мм)	6	11
Бревно (220 мм)	6,5	11,9
Брус (150 мм)	6,7	12,1
Каркас, утепленный минватой (50 мм)	9,1	17,3
Железобетон (600 мм)	14	25,5

Отзывы владельцев электрических котлов о показателях на практике

Согласно практике монтажа, отзывам владельцев и информации с форумов удалось получить немало примеров самых различных конструкций и показателей расхода, вот несколько наиболее показательных примеров:

Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

От чего зависит реальная потребляемая мощность

Наиболее существенно потребляемая мощность электрокотла отопления зависит от:

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.
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.
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.
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.

Два лучших способа снизить потребление электрокотла

Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц Если автоматикой не предусмотрена возможность программирования режима работы, серьезно снизить расход электроэнергии котлом можно подключив к нему программируемый комнатный термостат (при наличии соответствующих контактов, информация о возможности подключения внешнего управления всегда указывается в технических характеристиках).

Программируемый комнатный термостат управляет работой котла ориентируясь на измерения температуры воздуха в помещении, в котором установлен, а не на температуру теплоносителя. Однако главной и наиболее важной в целях экономии задачей является режим программирования настроек работы на ближайшие сутки и неделю. Например, на рабочее время, когда хозяева отсутствуют дома, можно установить температуру 15°C. А на время сна – 18 или 19°C. Такие параметры не повлияют на комфорт, однако позволят существенно уменьшить итоговый расход электроэнергии.

Вторым незаменимым элементом при отоплении электрокотлом явяется электрический счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по двум, а лучше по трем временным зонам. Например, для Московской области действуют такие дифферинцированные по временным зонам тарифы:

пиковая зона (с 7:00 до 10:00 и с 17:00 до 21:00) – 5.06 руб за 1 кВт.ч;
полупиковая зона (с 10:00 до 17:00 и с 21:00 до 23:00)– 3.89 руб за 1 кВт.ч;
ночная зона (с 23:00 до 7:00) – 1.68 руб за 1 кВт.ч.

На практике затраты на покупку, оформление и установку прибора учета, дифферинцирующего потребление, окупаются за несколько месяцев, поскольку снижают расходы в денежном выражении на 15-25%.

Читайте также: