Отопление дома ночным тарифом
Обновлено: 18.05.2024
Экономия на отоплении с использованием ночного электричества
Как все же сэкономить на отоплении с использованием электричества?
При энергоснабжении Вашего дома могут применятся два вида тарифов за электричество:
Как видите при двухтарифном счетчике, в ночное время нам предлагается потреблять электричество по существенно сниженной цене и этим можно воспользоваться.
Если Ваш дом подключен по однотарифному учету, то поменять данную систему не очень сложно, достаточно обратится в энергосбыт, возможно потребуется замена счетчика, но это не дорогой процесс.
Таким образом мы имеем существенно низкую стоимость электричества в ночное время с 23:00 до 07:00. При такой стоимости электроэнергии, электрическое отопление становится наиболее выгодным.
Что делаем:
- Покупаем электрический котел отопления, таким образом, что бы он не съел все энергоснабжение (необходимо иметь запас), то есть если в доме Вы имеете 15 кВт 380 вольт (3 три фазы по 5 кВт) то покупается 3-
- х фазный котел на 9 кВт по 3 кВт на каждую фазу.
- Покупаем программируемое реле времени. Обязательно смотрим, что бы это реле могло управлять током в 3 кВт на фазу.
- Включаем котел через реле времени и программируем его включение в период с 23:00 до 7:00 (Внимание: время ночного тарифа может быть изменено, тогда придется устанавливать другие интервалы соответствующие ночному тарифу).
- Получаем - в ночное время отопление работает от дешевого электричества, что приводит к реальной экономии, а днем работает основная система отопления.
Необходимо учитывать, что 9 кВт котла может не хватить для топления Вашего дома, но некто не просит отключать основное отопление и использовать электричество только как вспомогательную систему.
Не рассчитывайте, что Вы сможете реализовать отопление коттеджа на электричестве в полном объеме, это утопия. Читайте соответствующую статью ЗДЕСЬ.
Данная система применима только для альтернативных систем отопления: на жидком топливе, газгольдер. В случае если в Вашем доме газовое отопление (от природного газа, не путать с газгольдерами) то экономии не получится, поскольку природный газ стоит существенно дешевле чем электричество в любое время дня и ночи
Что дешевле: подключить дом к магистральному газу или отапливать его электричеством по ночному тарифу?
Эта тема очень близка к экономической выгоде владения электромобилем: если вы заряжаете его от розетки по так называемому "ночному тарифу", то езда на электротяге выгоднее чем езда на том же газу или дизеле.
А вот что касается отопления частного дома, то здесь всё гораздо сложнее. Так например, если вы подключаете себе двухтарифный учёт электроэнергии, который разделёна на дневную и ночную зону, то 1 киловатт-час в ночную зону будет стоить 1,63 руб. :
А вот днём тот же 1 киловатт-час подскакивает аж до 5,6 руб., и это очень дорого. Отсюда делаем вывод, что электроотопление частного дома в принципе разумно только лишь тогда, когда вы потребляете электроэнергию только с 23:00 до 07:00. Иными словами, ваша электрическая система отопления должна ночью не только отапливать дом, но и аккумулировать энергию для её последующего использования днём, когда потребление дорогих киловатт-часов не происходит.
Разумеется ни о каком использовании электрических аккумуляторах здесь речь не идёт, поскольку это неприлично дорого и никогда не окупится. На практике аккумулируют не электроэнергию, а её тепло. В качестве накопителя обычно используют теплоизолированный бак с водой, в котором есть электрический нагревательный элемент и циркуляционный насос.
Самодельный водяной бак - аккумулятор тепловой энергии Самодельный водяной бак - аккумулятор тепловой энергииС одиннадцати вечера и до семи утра, когда когда на дворе условная ночь, вы расходуете электроэнергию и на обогрев дома, и на нагревание бака с водой. После наступления 07:00, всё отключается, и дом начинает отапливаться теплом нагретой ночью воды, которая из бака перегоняется в радиаторы циркуляционным насосом. Эта система хорошо себя зарекомендовала, потому что баки эти обычно дешёвые, потому что самодельные, и они могут быть любой ёмкости. Да и если с ночи дом хорошо обогреть, то день он простоит без проблем на такой вот нагретой воде из бака.
Однако все эти технические решения для двухтарифного электрического отопления частных домов вовсе не гарантируют, что это будет дешевле и выгоднее отопления от магистрального газа. Так например расчёты специалистов показывают , что для нашей средней полосы отопление частного дома площадью 100 кв. м. таким вот электрическим способом с накопителем на протяжении пяти месяцев обойдётся примерно в 60 тыс. руб.
А вот что касается отопления сетевым газом, то он стоит около 5 тыс. руб. за 1 тыс. куб. :
Так например специалисты утверждают , что для отопления частного дома всё той же площадью 100 кв. м. в условиях средней полосы России нужно около 500 кубометров сетевого природного газа в месяц. А это значит, что за 5 отопительных месяцев общая стоимость потреблённого газа за весь отопительный сезон составит:
0,5 тыс. кубов х 5 месяцев х 5054 руб. за тыс. кубов = 12,6 тыс. руб.
И отсюда можно сделать вывод, что отапливаться сетевым газом примерно в 5 раз дешевле, чем электричеством по двухтарифному учёту.
Однако здесь есть одно очень важное НО: подключить дом к магистральному газу в России очень дорого. Есть случаи, когда за простое подключение к трубе, которая уже идёт по улице, просили до 1 млн. руб. Но в среднем по стране этот ценник составляет около 200 тыс. руб. за подключение одного дома.
А вот что касается электричества, как однофазного, так и трёхфазного, то расценки на его подключение ниже на порядок, т.е. в 10 раз.
И таким образом, если вы разделите эту стоимость подключения к газу в 200 тыс. руб. на ту экономию в 48 тыс. руб, которую он даёт при отоплении по сравнению с электричеством, то получается, что такой газ будет окупаться около 4 отопительных сезонов, ну или четыре года.
Почему отопление электричеством может быть дешевле газа
Мало кто задумывается, но отопление магистральным газом в Московской области не так выгодно, как кажется на первый взгляд. В этой статье постараемся разобраться в этом вопросе.
Самая минимальная стоимость подключения газа о которой я слышал в нашем районе Московской области – 350тр, максимальная – мне неизвестна, но и суммы в 750-800тр мне кажутся запредельными. Поэтому в статье пойдёт речь о средней стоимости подключения в размере 500тр.
Не мало, но какая же выгода будет от этого подключения?
Для этого нам надо сравнить с наиболее распространёнными вариантами отопления.
Стоимость энергоносителей:
Возьмём самые дешёвые берёзовые дрова, которые с доставкой обойдутся от 18тр за 10м3 навалом в кузове.
Стоимость дров на соседней дровяной компании. Стоимость дров на соседней дровяной компании.Фактический объём в насыпном кубе – 0,7. Масса насыпного куба древесины 1*0,7*600кг=420кг, значит стоимость одного кг 1800/420=4,3р.
Тут разброс цен очень большой, да ещё зависит от времени года.
Последний раз сосед покупал за 9000т с учётом стоимости доставки. Значит стоимость 1 гк = 9р.
Другой сосед занимается заправкой газгольдеров и недавно предлагал по 19р/л.
Тут придётся верить ценам из интернета, поэтому возьмём 34р.
Стоимость ДТ в интернете. Стоимость ДТ в интернете.А вот здесь важно понимать, что электрическое отопление выгодно, только при наличии дешёвого ночного тарифа и в Московской области он есть. На январь 2020 года он составляет 1,68р за кВт*ч.
Тарифы в Московской области для сельских населённых пунктов. Тарифы в Московской области для сельских населённых пунктов.Отопление ночным тарифом возможно, если вам есть куда запасать ночное тепло – конструкции дома или отдельный тепловой аккумулятор(ТА). Для дров, кстати, тоже будет полезно поставить ТА, чтобы не кочегарить по несколько раз в день.
Тарифы для Московской области:
Цены ня газ для населения Московской области. Цены ня газ для населения Московской области.Считаем стоимость отопления
Далее будем считать стоимость отопления на примере моего дома в 130м2, для которого мы ранее уже считали теплопотери:
Теплопотери моего дома. Теплопотери моего дома.По таблице видно, что моему дому за отопительный сезон в 7 месяцев потребуется 22520 кВт*ч энергии.
Подставим всё в ранее знакомую постоянным читателям таблицу:
Расчёт стоимости отопления и ГВС для моего дома за отопительный сезон. Расчёт стоимости отопления и ГВС для моего дома за отопительный сезон.Казалось бы, всё ясно – газом будет дешевле всего отапливать дом, но внимательный читатель вспомнит стоимость подключения, поэтому надо сравнить стоимость первичных затрат.
Первичные затраты:
- Для дровяного отопления
Средний котёл 50тр + дымоход 50тр + обвязка котельной – 50тр, в идеале бы ещё ТА поставить = 150тр.
Обслуживание возможно своими силами.
Средний котёл 100тр + дымоход 50тр + обвязка котельной 50тр = 200тр.
Обслуживание возможно своими силами.
Котёл 30тр+ дымоход 10тр + обвязка котельной 10тр = 50тр + монтаж газгольдера 200тр = 250тр.
Обслуживание возможно своими силами.
Котёл 50тр + дымоход 10тр + ёмкость для топлива 15тр + обвязка котельной 50тр = 125тр.
Обслуживание возможно своими силами.
Котёл 35тр + ТА 80тр + обвязка котельной 20тр = 135тр.
Обслуживание возможно своими силами.
- Отопление магистральным газом.
Котёл 30тр+ дымоход 10тр + обвязка котельной 10тр = 50тр + 500тр за подключение = 550тр.
Здесь уже не получится обслуживать своими силами . Из опроса знакомых стоимость годового обслуживания котла 7-10тр, возьмём среднюю стоимость 8,5тр.
Считаем стоимость отопления
Сведём всё в таблицу для наглядности и посчитаем стоимость отопления на протяжении 10 и 15 лет:
Сравнительная таблица по стоимости отопления на отрезках 10 и 15 лет самыми распространёнными видами топлива для Московской области. Сравнительная таблица по стоимости отопления на отрезках 10 и 15 лет самыми распространёнными видами топлива для Московской области.Конечно я не учитывал возможные поломки оборудования, а также рост стоимости энергоносителей, но справедливости ради все дорожает с одинаковой скоростью. Стоимость оборудования и других затрат может разница.
И надо учитывать, что расчёт вёлся для моего дома с ценами, которые я знаю, если у вас другие цены, то и расклад будет отличаться.
Например, технология строительства моего дома позволила отказаться от ТА и свести первоначальные инвестиции до 20тр, значит для моего дома стоимость отопления электроэнергией за 10 лет будет 413336р против 785775,67р, что почти вдвое дешевле газа.
Выводы:
Дёшево отапливать свой дом реально и для этого необязательно дорогостоящее подключение газа, важен подход к строительству дома.
Никто не знает, что будет завтра, поэтому каждый сам должен для себя выбирать наиболее оптимальный способ отопления. Подходить к строительству дома надо обдуманно, иначе цена ошибки будет очень высока и это не только про отопление.
Дешевое отопление электричеством
Сколько вы платите за отопление электричеством?
А вы знали что стоимость отопления с теплонакопителем может быть в 3 раза дешевле.
Используем только ночной тариф и накапливаем тепло в Большой буферной емкости
Экономное отопление при помощи теплового накопителя для использования только ночного тарифа электричества используют пока единицы
Мы данную систему одни из первых начали внедрять дома заказчиков занимаемся этим уже более 9 лет .
Экономия заключается в том что мы нагреваем большую ёмкость с водой при помощи ночного тарифа электричества и потом это тепло впускаем в теплые водяные полы дома или в радиаторы.
Вот как работает система
Убедитесь что отопление электричеством может быт дешевым всего 4000 р в мес.Ночной тариф в 2,5 раза дешевле дневного и как раз за счёт этого у нас получается очень хорошая экономия.
Если говорить в цифрах, то в среднем за дом 150 квадратных метров люди отапливая электричеством без теплоаккумулятора платят около 15000 руб. в месяц
То есть если мы ставим целью экономить на отоплении то я могу вам смело гарантировать что если вставить в нашу систему отопления то стоимость снижается в 2,5 раза - до 6000 руб. в месяц.
Планируете сделать дешевое отопление ночным тарифом электричества и платить не более 4000 р в месяц за дом 160 м2?
Мы уже поставили такие системы в 104 дома и оплата за отопление снизилась в 2,7 раза.
Начните платить за отопление дешево - это реально!
Звоните и получите ответ эксперта + гарантию на отопление 5 лет
Позвонив или написав вы получите еще один вариант решения вашей проблемы.
Это бесплатно и не к чему вас не обязывает
Как обогреть дом с помощью электричества экономно
По нашему опыту 90% домов снизили затраты на отопление благодаря уникальному инженерному решению
Это реальные цифры мы их заменяли домах наших заказчиков и Тестируем это постоянно.
Многое конечно зависит от того насколько хорошо утеплен Ваш дом, но экономить на отоплении вполне реально даже в холодной домах с той разницей что экономия составит не два с половиной раза, а примерно 50 70%
Но даже это очень хороший показатель и вы почувствуете уже спустя 2-3 месяца.
Самое главное что система максимально простая и удобная в эксплуатации
В это сложно поверить но выше на фото полноценная котельная
Хорошая котельная та, в которую вы не заходите и она работает без сбоев. А чем проще котельная там надежнее она работает
На видео я подробно рассказываю как вы можете управлять отоплением через телефон
Смотрите видео, и если заинтересовало, вы можете смела нам писать, мы сделаем вам такую же системы и вы будете платить за ваше отопление не более 6000 р в самый холодный зимний месяц.
ВАЖНО!
Прежде чем мечтать, что вы нашли решение и теперь ваши счета за электричество будут минимальными, посмотри при каких условиях дешевое отопление будет работать
Отопление загородного дома электричеством варианты и цены
Экономичность отопление при помощи накопительной емкости в первую очередь заключается в связке тёплого пола и нашей большой буферной емкости которая служит теплоаккумулятором.
Наш теплонакопитель может работать конечно из радиаторами отопления
Разница в том что радиатор отопления это высокотемпературная система а тёплые полы это отопление низкотемпературная.
И Чем ниже у нас получается температуру которую мы продаем нашу систему отопления тем выше эффективность системы .
Связано это с тем что если мы будем вынуждены наши радиаторы постоянно подавать теплоноситель высокой температуры радиатора температуру нужно поддерживать минимум 70 градусов, то мы сможем использовать наш тепло накопитель всего несколько часов спустя некоторое время он остынет радиаторы будут чуть теплые и такая система работать уже будет крайне неэффективно .
Простое подключение буферной емкости и эл котла по ночному тарифу
Схем обвязки теплоаккумулятора и эл котла для реализации ночного тарифа существует множество. У всех есть свои достоинства и свои недостатки. Причем от последних не избавлена ни одна. Обычно это, или слишком сложная по гидравлике схема с использованием, большого количества оборудования, что, в свою очередь, влечет за собой увеличение стоимости, или схемы попроще, но не умеющие исключать буферную емкость из работы, когда работать она не должна. Такие простые схемы не позволяют быстро переключаться с работы на теплоаккумуляторе, на прямую работу с системой отопления. Ниже я привожу мои рассуждения о том, как должна выглядеть подобная обвязка. В ней я попробовал предложить, как простоту схемы и ее относительно невысокую стоимость, так и функционал и простоту управления. Всем, кто примет участие в обсуждении и внесет предложения по улучшению этой схемы, моя особая благодарность. В любом случае это будет интересно всем.
Начнем с объема теплоаккумулятора
Предположим, что мы хотим запасать тепло на весь период действия дневного тарифа, чтобы совсем не включать наш электрокотел днем. Допустим, что теплопотери нашего, хорошо утепленного дома, составляют 6 квт при самой холодной пятидневке (-28 для Москвы. Для других регионов и домов потребуются свои расчеты) это дом площадью до 150-170 кв.м. Тогда, за период действия дневного тарифа 16 часов нам понадобится 16*6=96 кВт.ч энергии.
Для того чтобы мы могли запасти такое количество энергии нам потребуется буферная емкость объемом 2200-2400 литров.
Берем дельту 40 градусов (80°С максимальная температура котла и 40°С минимальная температура, подаваемая с систему отопления)
Теплоемкость воды 4,19Дж/гр.град
Коэффициент пересчета джоулей в ваттчасы 0,278
2200*4,19*40*0,278=102,5кВт.ч. сможем запасти в объеме 2200 литров.
Из этого числа вычтем неравномерный прогрев теплоаккумулятора по высоте 5% 102- 5%= 97
Итого получаем 97 киловатт часов энергии. Ровно столько сколько нам нужно
Ну а дальше все просто. Общая мощность нагревателя для загрузки буферной емкости 96кВт.ч /8 часов ночного тарифа получаем 12 кВт плюс к этому 6 кВт на сквозное отопление дома в ночное время. Итого 12+6=18кВт.
Откуда нам лучше взять такую мощность? Напрашивается ответ «конечно от электрокотла»! Не спешите. Загрузка буферной емкости — это операция одного режима! Что это значит? Это значит, что нам не нужны никакие функции, имеющиеся в электрокотле, за которые мы должны платить деньги. Зарядка теплоаккумулятора всегда производится на максимально возможной мощности и температуре, чтобы успеть зарядить ее, не выходя за временные рамки ночного тарифа. С этой задачей успешно справляются обычные тэны. Мы можем использовать один тэн мощностью 18 квт, или, что дешевле и проще три тэна по 6кВт смонтированных непосредственно в буферную емкость, благо резьбы для подключения в буферной емкости присутствуют, обычно, в избытке.
Далее. Нам потребуется циркуляция теплоносителя внутри буферной емкости для того, чтобы мы не получили прогрев только верхней ее части. Поэтому на стороне загрузки устанавливаем насос.
Со стороны системы отопления (СО) устанавливаем трехходовой смесительный клапан, управляемый термостатически или через контроллер погодозависимой автоматики (ПЗА). Трехходовой клапан, отсекающий буферную емкость, в периоды, когда она не нужна и электрокотел.
Электрокотел (самый простой или опять же тэн, смонтированный в гильзе) для компенсации недостатка запасенного тепла, если окажется, что его не хватило на время действия дневного тарифа. Отдельный электрокотел нужен для того чтобы не заряжать днем попутно и буферную емкость.
Как все это управляется:
Насос загрузки и три тэна получают разрешение на работу от таймера, настроенного на ночной тариф (23ч- 7ч), и от термостата полной загрузки емкости (установлен в нижней части и настроен в зависимости от высоты установки на температуру от 60 до 70 градусов)
Насос системы отопления работает всегда.
Отсечной клапан перекрывает циркуляцию через буферную емкость по команде термостата при снижении температуры в верхней части (раздающей) ниже 40 градусов. После перекрытия циркуляция осуществляется по малому кругу.
Этот же термостат дает разрешение электрокотлу на стороне системы отопления на включение, но это не значит, что котел начинает работу по команде этого термостата. По его команде только перекрывается циркуляция через теплоаккумулятор и дается разрешение на включение электрокотла. Но включится он только по команде комнатного термостата, фиксирующего снижение температуры в отсутствии подачи тепла от буферной емкости.
Все просто. На схеме показано релейное управление, при желании этой задачей можно нагрузить какой-нибудь самодельный контроллер на базе недорого решения, например, от Ардуино.
Отопленеие за счет ночного тарифа
Помогите с выбором технологии использования дешёвого ночного электричества.
Может кто то использует какие то накопительные баки с водой и греет их ночью, а днем разгоняет накопленное тепло по батареям
уже где то было, теплоакумулятор называется.
13.04.2013 в 18:26С электричеством ничего интересного не нашел. Думаю взять какой то стандарный накопитель для горячей воды большой емкости литров на 300 (у Аристона есть такие) и включить его в схему для отопления . Ночью можно например обогреваться простыми маслянными обогревателями и одновременно греть аристон (правда я понимаю для всего дома таких аристонов нужно штуки 3). Днем потом из этих емкостей разбирать накопленное тепло насососами.
13.04.2013 в 19:20Где-то читал что ночной тариф чуть дешевле дизеля. А вообще нужно исходить и из возможностей заказчика,планирования газа,местности. Может правильнее установить газгольдер или есть возможность установки ветрогенератора?
14.04.2013 в 03:59alex000000 написал :
стандарный накопитель для горячей воды большой емкости литров на 300 (у Аристона есть такие) и включить его в схему для отопления .
Может не хватить объёма. Проще, дешевле и эффективнее теплоизолированный (а лучше теплоизолированный не очень сильно, но помещённый в отапливаемом контуре или хотя бы отдающий тепло по большей части в отапливаемый объём) сварной безнапорный бак со стоячей водой с тэнами и теплообменником из гофронержи (тут ей самое место), внутренняя вода как раз и есть контур отопления. Вода чтоб через теплообменник шла только снизу вверх (если вводы в бак делать сверху - то теплоизоляцию на первоначально опускающуюся ко дну бака трубу надеть до дна, а дальше спираль до верха бака, наверху витки спирали надо делать почаще для более полного извлечения тепла), так верхние слои будут горячими круглые сутки (и выходящая вода будет примерно одной температуры), а нижние будут термоциклировать между температурой нагрева бака к концу ночи и температурой обратки системы отопления. Можно поместить бак глубоко в подвале и сделать систему отопления с естественным побуждением, тогда даже при отключении электричества система и дом не замёрзнут 3-4 суток.
alex000000 написал :
Ночью можно например обогреваться простыми маслянными обогревателями и одновременно греть аристон (правда я понимаю для всего дома таких аристонов нужно штуки 3). Днем потом из этих емкостей разбирать накопленное тепло насососами.
Можно, но лучше системой отопления круглые сутки, а греться от того же бака и ночью. В итоге дешевле, удобнее и надёжнее выйдет.
Как сэкономить на отоплении дома электричеством
Выбор электричества в качестве основного источника тепла в доме воспринимается как крайний случай, ведь стоимость такого отопления обходится куда дороже, чем от газового или твердотопливного котла. Однако есть целый сонм проблем, которые делают электрические системы отопления безальтернативным вариантом. В этот момент и зарождается стремление разбираться, как сделать отопление дома электричеством дешево или сократить затраты на обогрев.
Как удешевить обогрев дома
Электрический котел любого типа работает с высоким КПД 96-99%. Вся подаваемая электроэнергия переходит в тепло и далее через теплоноситель к радиаторам, обогревая дом. Оптимизировать работу самого котла уже не имеет смысла, как в случае с газовыми или твердотопливными котлами.
Также подразумевается, что переходить к удешевлению отопления логично только после утепления самого дома, минимизации теплопотерь, кроме необходимого минимума в основном приходящегося на вентиляцию, неизбежные потери через ограждающие конструкции и оконные проемы.
Чтобы уменьшить выплачиваемые суммы за электричество придется обратить внимание на сам процесс обогрева дома, а также возможные варианты удешевления электричества. Откинув совсем уж странные идеи и предложения, остается два основополагающих инструмента:
- Перейти на смешанный тип оплаты электроэнергии, при котором в ночное время суток тариф дешевле.
- Выработать оптимальный режим обогрева дома. Определить время, когда действительно в доме должно быть тепло, а когда нужно лишь поддержать допустимый минимум.
Лучший результат достигается в случае комбинирования этих инструментов.
Ночной тариф и теплоаккумулирующие емкости
Практически во всех регионах страны применяется раздельная система расчета стоимости электричества. При этом в ночное время стоимость одного киловатта существенно ниже, чем днем.
Однако перейти на ночной тариф еще пол дела. Нужно сделать так, чтобы тепло вырабатывалось котлом только ночью, когда это стоит меньше, а тепло поступало в дом круглые сутки, по крайней мере, и днем, когда это необходимо.
Решением становится теплоаккумулирующая емкость. Объемный резервуар с утеплением стенок, подключаемый к котлу отопления. Именно в нем будет накапливаться тепло в течение ночи. А днем отдаваться в систему отопления без задействования котла.
Конструктивно бак, может быть, простой емкостью с теплоносителем, включенной в систему отопления, в этом случае объем теплоносителя резко возрастает, как и тепловая инертность отопления. В другом варианте это утепленная по принципу термоса емкость наполненная водой, внутри которой располагается змеевик теплообменника. Объем теплоносителя в системе увеличивается не существенно, зато повышается тепловая инертность самого аккумулирующего бака.
Важно: наличие теплоаккумулирующего бака само по себе не снижает затраты электричества. Он нужен только для перевода котла в ночной режим работы по сниженному тарифу.
Вода обладает высокой теплоемкостью – 4,1-4,2 кДж*кг/К, каждый литр воды, нагреваясь на один градус тепла, поглощает тепло эквивалентное 1,163 Вт*ч. Выбор подходящего объема емкости определяется с учетом следующих факторов:
- Время нагрева до максимально допустимой температуры должно составить от 2 до 4-х часов при максимальной мощности работы котла.
- Эффективный перепад температуры теплоносителя в баке за время дневного использования не должен превышать 30°С при восполнении теплопотерь здания в течение дня.
Первый пункт можно взять за основу, тогда выбрать минимальный объем резервуара не составит проблемы, учитывая, что мощность котла выбрана именно исходя из реальных теплопотерь по зданию. Например, для котла мощностью 12 кВт в течении t= 4 часа, будет затрачено Qз = 48 кВт*ч, которые должна аккумулировать вода в баке.
Зная теплоемкость воды в эквиваленте λ = 1,163 Вт*ч*кг/K, и учитывая эффективный перепад температуры ΔT= 30°С, не сложно рассчитать объем: V= Qз/ (λ* ΔT)=48000/(1,163*30)= 1375 литра. Данное значение определяет минимальный объем бака.
Максимальный объем бака определяется по второму пункту. Допустим теплопотери в здании – 9 кВт. В течение дня, когда действует больший тариф на электроэнергию, котел желательно не включать вовсе, значит аккумулированного тепла должно хватить на покрытие теплопотерь в течении 12 часов, нужно 108 кВт/ч. По известной формуле объем бака выходит равным 3095 литров. Однако для его нагрева потребуется гораздо больше времени работы котла.
Объем следует подбирать между полученными значениями притом ближе к первому значению, чтобы котел в ночное время не работал слишком долго без перерывов, что может сказаться на его долговечности. При использовании готовых аккумулирующих баков ориентироваться лучше на данные, предоставленные производителем, таблица с указанием времени нагрева всего объема бака при заданной мощности котла.
Схема включения аккумулирующего бака предельно проста. Он подключается к котлу параллельно всей системе отопления, как показано на рисунке.
Первый насос, установленный между котлом и баком, работает одновременно с котлом. Включать их должен контроллер по расписанию или вручную так, чтобы основная работа приходилась на время сниженного ночного тарифа.
Второй насос перекачивает теплоноситель непосредственно к контурам отопления, радиаторам. Он включается по сигналу термостата, определяя оптимальный режим обогрева помещений.
В сухом остатке нужна не сложная доработка:
- Установить бак требуемого объема и дополнительный насос, а также таймер для включения котла в ночное время.
- Перейти на тарификацию электроэнергии с учетом низкой стоимости за кВт*ч ночью.
- В обязательном порядке установить расширительный бак с учетом увеличенного объема теплоносителя в системе.
Количество затраченной энергии не уменьшится, зато счета за электроэнергию будут куда скромнее.
Умное отопление, контроллеры для управления электрокотлом
Самый простой способ оптимизировать работу электрического котла и, соответственно, снизить затраты электроэнергии – это установить контроллер с поддержкой недельного расписания и термодатчиков, располагаемых снаружи и изнутри дома.
Электрический котел в плане автоматизации куда проще и надежнее газового или твердотельного котла. Для газового по умолчанию устанавливается только температура теплоносителя в баке. Менять ее приходиться только вручную и чаще «на глазок». Для твердотопливного все еще хуже, ведь нужно регулярно подбрасывать уголь или дрова и конечный результат сложно проконтролировать или настроить.
Если же разобраться по сути, то постоянный и равномерный нагрев дома не нужен.
Днем, когда дома никого нет, включать отопление на полную мощность нет смысла, достаточно поддерживать, например 16-18°С и только.
Максимальная отдача нужна лишь утром и вечером, когда все дома и хочется создать комфортные условия.
Ночью опять-таки температуру можно снизить, что актуально и в плане экономии, и в плане здорового образа жизни.
В выходные, когда весь день кто-то есть дома, в течение дня поддерживается комфортная температура и только ночью можно снизить температуру батарей или теплого пола.
Речь не идет о том, чтобы постоянно сидеть в холодном доме. Достаточно учесть время, в течение которого прогревать дом сверх меры не следует, и указать электрическому котлу соответствующий режим. В дополнение к этому контроллер способен учитывать не только фактическую температуру внутри помещения, но и снаружи. Если на улице стало резко холодать, он отдаст котлу команду «повысить обороты».
Важно: контроллер с поддержкой недельного расписания с точностью в час или даже полчаса, а также с учетом внешней температуры позволяет снизить непосредственно затраты электроэнергии, пресекая работу котла в те моменты, когда обогрев не нужен.У такого подхода есть два несомненных плюса даже в сравнении с использованием аккумулирующего бака:
- Стоимость контроллера ниже, чем стоимость изготовления или покупки аккумулирующего бака и дополнительного оборудования.
- Установка контроллера не требует специфических навыков и занимает несколько часов, считая вместе с настройкой.
В конечном счете, контроллеру достаточно задать такие параметры:
- оптимальная температура в помещении;
- минимальная температура в период простоя;
- расписание работы котла по дням недели и времени суток.
В некоторых системах автоматизации есть возможность установить целевую температуру даже для отдельных помещений, что еще больше снимает нагрузку на отопительное оборудование. Однако такой вариант потребует существенных стартовых вложений, что не всегда уместно.
Фактически у всех электрических котлов есть возможность подключения внешних контроллеров управления. Для самодельных устройств достаточно приобрести блок управления ТЭНами или другой нагрузкой с возможностью подключения внешних управляющих сигналов.
Комбинированный вариант
В обоих случаях, так или иначе, используется внешнее управление работой котла. Естественно, лучший результат по экономии электроэнергии будет достигнут при совместном использовании аккумулирующего бака, работы по низкому ночному тарифу и контроллера управления с недельным и суточным расписанием.
Аккумулирующий бак позволит накапливать тепло ночью и отдавать его в систему отопления днем, а контроллер управления сможет не только задать время ночного включения котла но и самым оптимальным образом определить затраты тепла в течение дня и недели.
Оба варианта примерно равны по стоимости и равнозначны по эффективности, а главное что положительный результат суммируется при совместном использовании. Если у котла, например, указано, что при номинальной мощности можно ожидать затраты электроэнергии на отопление дома в размере 700-950 кВт*ч, то при использовании двух озвученных оптимизаций вполне реально снизить затраты до 450-500 кВт*ч и целиком перевести их на дешевый ночной тариф. Главное, что результат будет достигнут без снижения уровня комфорта для проживающих в доме.
Экономим электричество или таймер времени для ночного тарифа в электросетях
Как часто вам приходится настраивать различные таймеры? Будильник на смартфоне, таймер на хлебопечке, чтобы к завтраку был свежий хлеб, да и мало ли когда нужно что-то начать. Не менее важной оказывается задача вовремя отключить или закончить действие.
Так я столкнулся с задачей автоматизации включения и отключения электроприбора. Можно было бы воспользоваться типовой розеткой с реле времени, но включать надо необычную нагрузку, поэтому контроллер и только контроллер.
Итак, стоит задача включать электрический котел отопления для обогрева дома в ночной период времени, когда тарификация хоть немного щадящая. Что из этого получилось — смотрите ниже.
Покупать готовое реле времени за 6-8 тысяч рублей (не говорим о простых девайсах, втыкаемых в розетку), которые будут замыкать нужные контакты по срабатыванию событий или по времени, просто неспортивно. Кроме того, контроллер с аналогичными функциями, а то и с хорошим запасом функционала обойдется раза в 4 дешевле, не говоря о разминке для мозгов. Началось все в новогодние праздники.
Задача работы в строго отведенное время требует знать текущее время и задать границы работы. Все бы хорошо, но желательно менять время работы и иногда подстраивать часы. Кроме того, удобнее реализовать задачу в виде конечного устройства, которое не будет требовать наличия компьютера для смены параметров. Также на контроллер будут повешены дополнительные функции, но это в версии 2.0, а пока — таймер времени.
Отсюда определился список устройств, необходимых для выполнения задачи:
1. Arduino Nano (чем дешевле модуль, тем лучше, так как задачи не ресурсоёмкие);
2. Модуль времени RTC;
3. Модуль реле ( 2 реле);
4. Адаптер питания для ардуино. Был выбран DC-DC преобразователь-стабилизатор 12В-5В;
5. Дисплей 4х20 символов для красоты (в наличии были 4-х строчный и 2-х строчный);
6. Адаптер I2C для дисплея.
Вот так это оказалось соединено в итоге:
Собрать это все на макетке было делом достаточно простым. Изучая Хабр, я давненько приметил работу с I2C -шиной и уж больно мне понравился дизайн часов товарища, поэтому я позаимствовал часть его кода и сделал основные часы в таком же стиле.
Дальше шел долгий процесс изучения работы с EEPROM и модулем часов, чтобы при сбое питания таймер времени и сами часы не сбивались. Поначалу часы выключались, но длительное изучение форумов привело к мысли, что в модуле RTC стоит Li-ION аккумулятор и он просто сел от долгого путешествия из Китая в Россию. Поддержка питанием в течении пары суток позволила восполнить разряд и больше время не сбивалось.
Осталось соединить все модули покрепче, написать код и начать отладку.
Скетч реле времениА вот так это работает:
Для меня осталось загадкой, почему контроллер не хочет реагировать на нажатие отдельных кнопок изменения минут и часов, но охотно реагирует на нажатие другой кнопки, меняя минуты. Исходя из этого, допилил код до рабочего, хотя и индусского состояния, так как первый релиз таймера надо запускать в работу, а с остальным разбираться позже. Грешу на перегрев при пайке, хотя вывод на эти контакты стандартного Blink дает нормальное напряжение на пине. На данный момент пин D6 позволяет войти в меню изменения, а пин D9 листает минуты. Может кто подскажет, если сталкивался с подобным?
P.S. Уже после написания статьи я столкнулся с тем, что задачи, поставленные перед контроллером, надо расширять. Дело в том, что данный контроллер управляет электрическим котлом в дачном доме, а с ростом температуры стала повышаться влажность. Пришлось добавить в систему вентиляции канальный вентилятор аналогичный этому:
… и на второе реле повесить его включение. Опытным путем было установлено, что удачнее всего будет включать его каждый час на заданный промежуток времени. При этом включается он только с 9 до 21 часа, а ночью тепло из дома не выбрасывается. Регулировка времени включенного состояния также производится с кнопок, а вот время работы пока зашито в программе. На данный момент вытяжка включается на 10 минут каждый час. Оставлен задел на то, чтобы включать вытяжку автоматически, когда включается освещение в ванной или туалете.
Текущий код, который уверенно работает уже месяц, ниже:
В дальнейшем этот контроллер планируется подключить к OpenHab, чтобы удаленно наблюдать и управлять системой отопления и вентиляции дома.
- управлять котлом по заданному времени
- управлять котлом по дням недели (new)
- управлять системой вентиляции по времени (каждый час на заданное количество минут включается)
- отображает текущий день и отопление в сегодняшнем дне (в правом верхнем углу экрана номер дня и + либо — режим включения сегодня
Столкнулся с тем, что регулярная работа вытяжки заметно выстужает дом в сильные морозы, выбрсывая тплый воздух за пределы помещения. Добавил в меню пункт выключения вытяжки. По включению освещения в туалете и ванной вытяжка работает всегда. Также поправил некоторые моменты в прошивке.
Читайте также: