Как выбрать электрический котел для отопления частного дома

  Слабая мощность котла пустит насмарку всё, включая уровень жизни. Из-за превышенной мощности, система заработает импульсами: потребление топлива вырастет, а срок службы оборудования сократится. Может закипеть котёл. Или мозги. Как рассчитать правильно, какие параметры учитывать, что такое теплопотери и другие вопросы покупателей о мощности котлов читайте здесь.

Виды электрических котлов

Обязательно, перед тем как совершить покупку оборудования, следует знать, что электрокотлы, используемые для отопления дома, бывают трех видов, что отражается не только в их конструктивных особенностях и принципе работы, но и в эффективности. Нагрев теплоносителя может происходить с помощью ТЭНов или электродов, а также индукционным способом. Но независимо от вида устройства, конструктивно это:⦁ корпус;⦁ емкость для нагрева теплоносителя;⦁ нагревательные элементы;⦁ теплообменник.Обязательным элементом большинства современных моделей является наличие блока управления, в некоторых случаях наделенного функциями контроля, в том числе и автоматизированного. Дополнительно электрокотел может комплектоваться и циркулярным насосом.Теновые электрокотлыСамая популярная группа, в том числе и благодаря достаточно низкой цене и широкому ассортименту моделей с мощностью от 2-3 кВт до 27 кВт – это так называемые теновые устройства, получившее свое название от ТЭНов – нагревательных спиралей, установленных в металлический трубчатый корпус. Таким образом, процесс происходит двухступенчато: сначала нагревается спираль, которая отдает выработанное тепло трубкам, а последние и обеспечивают обмен с теплоносителем.Из-за этой конструктивной особенности, КПД теновых приборов самый низкий среди всех видов электрокотлов, так как потери происходят на двух этапах передачи тепла. Также, вследствие использования некачественного теплоносителя возможно образование накипи на ТЭНах, что также приводит к снижению теплопередачи. Поэтому они более эффективны в закрытых системах, в которых используется специально подготовленная жидкость в качестве теплоносителя. Но наличие регулирующих элементов, термодатчиков вполне способно создать условия для экономичной работы этих котлов.

Электродные котлыЭтот вид электрокотлов отличается от теновых тем, что нагревательными элементами в нем являются специальные стержни: положительно заряженный катод и отрицательный анод. А принцип действия основан на использовании сопротивляемости жидкости, поэтому в качестве теплоносителя для них рекомендуется использовать специальные составы, стоимость которых также несколько повышает расходы на отопление дома, хотя допустимо заливать и воду, но она должна быть специально подготовленной. Из-за этого использовать их для открытых систем нерационально.Пропущенный через жидкость электрический ток разлагает молекулы на положительно и отрицательно заряженные частицы: первые притягиваются к аноду, а вторые, соответственно к катоду. А в результате такой химической реакции происходит выделение тепловой энергии, которая и греет теплоноситель.Из недостатков таких котлов можно считать более высокую цену, но не только. Так как в результате постоянно происходящих химических реакций происходит естественное разрушение стержней (электродов), то их требуется периодически менять – в среднем 1 раз в 3-5 лет.

Но, несмотря на то что это эффективный электрокотел для отопления, он не столь популярен у потребителей и во многом из-за особенностей монтажа. Так как использовать защитные устройства типа УЗО для них невозможно, его безопасность во время эксплуатации не является полной, даже при обязательном наличии заземления.

Индукционные электрокотлыЭти устройства самые компактные среди электрокотлов, так как их основным элементом является диэлектрическая трубка, в которой создается индукционное поле за счет работы стального сердечника размещенного в колбе. Ее поверхность является индукционной катушкой и служит для передачи тепловой энергии носителю, потери которой практически исключены, что позволяет поднять КПД прибора почти до 100%. Поэтому если отопление дома планируется организовать с использованием электрического котла, то этот вид – самый оптимальный выбор, даже несмотря на то, что его стоимость выше, в сравнении с теновыми моделями равной мощности.Особенностью эксплуатации этих приборов можно считать отсутствие накипи на рабочих и теплопередающих поверхностях, поэтому КПД не снижается. Кроме того, конструктивные особенности, исключающие наличие проблемных соединений – потенциальных мест протечек, гарантируют продолжительный срок эксплуатации. Не привередливы котлы этого типа и к качеству теплоносителя, поэтому могут устанавливаться и в открытых и в закрытых системах.

Читайте также:  Какие лучше водонагреватели газовые или электрические?

Как снизить энергопотребление

Какие же реальные меры можно принять, чтобы уменьшить расход электроэнергии. Одним из вариантов считается использование энергосберегающих холодильников, работающих круглый год, независимо от погодных условий. Довольно часто компьютер и телевизор остаются включенными просто так, для создания звукового фона и делается это скорее по привычке, нежели по необходимости. Если вовремя избавиться от этой привычки, то заметная экономия наступит уже в следующем месяце.

Хорошие результаты дают следующие меры по снижению энергопотребления:

  • В системе освещения рекомендуется использовать современные энергосберегающие или светодиодные лампы. Результатом будет не только экономия, но и продолжительный срок эксплуатации осветительных приборов.
  • При использовании электрочайника, следует наливать воду в необходимом объеме, без запаса.
  • На компьютере можно установить наиболее оптимальный экономичный режим потребления. Он будет выключен автоматически после нахождения в бездействии в течение определенного периода времени. При выходе из спящего режима энергии будет затрачено меньше, по сравнению с обычным включением.
  • Одним из эффективных способов, не получивших еще широкого распространения, является установка многотарифного счетчика. Благодаря данной мере, становится возможным включение некоторых мощных приборов в ночное время, когда стоимость электричества значительно ниже.
  • Рекомендуется своевременно выполнять размораживание холодильника и морозильной камеры, поскольку излишки льда на стенках приводят к увеличению расхода электроэнергии.
  • Обогреватели и конвекторы будут работать значительно эффективнее, если на них установить теплоотражающие экраны. При одном и том же энергопотреблении, теплоотдача будет значительно выше.
  • Иногда приходится полностью менять изношенную электропроводку, после чего расход электроэнергии снижается. Это происходит в результате использования медных проводов с наиболее оптимальным сечением. Местное освещение, устроенное вместо общего на кухне или в зоне отдыха также экономит электричество. Рекомендуется как можно реже пользоваться переходниками и удлинителями, увеличивающими расход электроэнергии.
  • При покупке новых бытовых приборов и оборудования нужно выбирать наиболее экономичные устройства, соответствующие всем требованиям хозяев в плане выполнения своих функций.

Рекомендуем статьи по теме

Сколько холодильник потребляет электроэнергии в час

Сколько электроэнергии потребляет теплый пол

Сколько электроэнергии потребляет компьютер в час

Как рассчитать электроэнергию

Как экономить электроэнергию

Расчет потребляемой мощности

Сколько потребляет электрический котел отопления в месяц, как рассчитать

Электрокотел недорог, удобен в обслуживании и прост в установке. Если бы не высокая стоимость источника энергии, его можно было бы смело причислить к самым лучшим отопительным приборам. Но «кушает» он много, поэтому важно провести расчёты энергопотребления, чтобы подобрать оптимальный режим работы имеющегося котла. Или подходящую мощность в том случае, когда предстоит покупка агрегата.

Сколько энергии потребляет электрокотёл в месяц

Самый простой способ расчёта — от мощности. Он применим в том случае, если отопительная система уже установлена и владельцу нужны просто ориентировочные цифры. Например, для оценки целесообразности перехода на двухтарифный счётчик.

Читайте также:  Как сделать печь длительного горения на дровах для дома

При такой грубой математике берётся половина паспортной мощности котла и умножается на количество часов в сутках. Если нужен расчёт на месяц, то полученный результат умножается ещё и на количество дней. Так, агрегат мощностью 10 кВт за сутки использует 5*24=120 киловатт-часов. За месяц набежит ориентировочно 120*30=3600 кВт.

В расчёт берётся только половина мощности, потому что бо́льшую часть времени котёл работает на поддержание заданной температуры теплоносителя. Если проще: включается и нагревает воду, затем отключается и ждёт пока она остынет. При правильно смонтированной системе отопления режим ожидания можно принимать равным рабочему.

Как подсчитать точнее

В том случае, если нужно знать количество затрачиваемой на обогрев дома энергии Q с целью определения необходимой мощности котла, понадобится знание следующих параметров:

  • объём отапливаемых помещений, V;
  • дельту температур Dt;
  • коэффициент утепления k.

Объём получают путём умножения суммы площадей комнат на высоту. Дельта — разница между желательной температурой внутри дома и средней пяти самых холодных дней в году.

Коэффициент утепления (ориентировочные обобщённые значения):

  • для дома с утеплённым фасадом и тройными стёклами приблизительно равен 1;
  • неутепленные стены и двойное окно — 2;
  • тонкие стены и одинарное окно — 3;
  • Итоговая формула выглядит так: Q = V*Dt*k/860.

На примере:

  1. Суммарная площадь всех комнат составляет 100 м2, высота потолков -2,5 м. V= 100*2,5 =250 С.
  2. Желательно поддержание температуры в помещении на отметке 20 С, зимний минимум на улице составляет — 25 С. Dt= 20 — (-25) =20+25 =55 С.
  3. Стены не утеплены, окна — двойной стеклопакет. Соответственно k = 2.
  4. Полученные значения подставляются в формулу. Q =250 * 55 * 2/ 860 =27500/860 = 31,9 кВт.

Гипотетическому олигарху, чтобы отопить жилплощадь, понадобится котёл мощностью 32 кВт. Среднее почасовое энергопотребление составит 16 кВт.

Этой же формулой можно пользоваться для подсчёта фактически затрачиваемой двухконтурным котлом с ГВС энергии именно на отопление.

Что влияет на потребляемость

Результаты вычислений внушают опасение, но в реальности всё не настолько страшно. Во втором примере приведены расчёты максимального почасового энергопотребления в самые холодные зимние ночи. Но обычно ведь на улице значительно теплее и, соответственно, дельта температур намного меньше.

Есть смысл проводить вычисления, ориентируясь на среднемесячный показатель, который можно узнать из архивных сводок метеослужб. При определении дельты эту цифру подставляют на место минимальных значений.

Так получится узнать усреднённое максимальное почасовое энергопотребление в конкретном месяце Qmax. Чтобы получить среднемесячное значение, пригодится формула: Q = Qmax/2*24*х, где Q — энергия, израсходованная за месяц, а х — число календарных дней. Пример её использования приведён в первом разделе статьи.

Как посчитать мощность с учётом теплопотерь?

Что такое теплопотери? Допустим, на улице мороз -20 градусов, дома средняя температура равна +20 градусов. Эти величины уравновешиваются через обмен энергией. Происходят тепловые потери. Вычислить мощность котла с высокой точностью помогает величина теплопотерь при суровых условиях погоды.

Шаг 1

Потери тепла определяются по формуле: Q = Qкрыши + Qстен + Qпола + Qдверей + Qокон,

Где крайнее значение Q – это теплопотери каждой поверхности дома.

Каждое значение Q вычисляется по формуле: Q = S* T/R

Где Q – потери тепла в Вт, S – площадь конкретной поверхности в м², T – разница уличной температуры и комнатной в градусах, R – справочные данные теплового сопротивления по типам материалов.

Шаг 2

В эту формулу дополнительно закладывают непроизвольные теплопотери сквозь щели, вентиляцию, вытяжку, открывание дверей и проветривание через окна. Для самостоятельного расчёта без программы добавляют дополнительно 5% от общей цифры утечек.

Шаг 3

Дальше переходим к определению мощности котла. Всего две формулы на выбор:

Читайте также:  Солнечные электростанции для дома 5Квт, 10Квт в Краснодаре

Ркот. = (Sпомещ.*Pуд. ) / 10, где Ркот. — мощность котла, Sпомещ. — суммарная площадь комнат в доме, где планируется отопление, Pуд. — удельная мощность по условиям климата.

Ркот. = (Qпотерь*Sот. площ. ) / 100, где Ркот. — мощность котла, Qпотерь – теплопотери, Sот. площ. – суммарная площадь отапливаемых комнат.

Шаг 4

Для электрического и газового котла можно воспользоваться таблицей для проверки:

Вариант

Площадь дома, м²

Отопление, кВт

Рекомендуемое количество приборов

Сколько человек проживает

Бойлер ГВС, л/кВт

Тёплый пол, м²

Тёплый пол, кВт

Суммарная мощность

Мощность котла

Стандартный ряд котлов, Кат, Нс/А/Нд

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

2

150

19

10

4

100/28

16

0,75

48

28

28/27/28

3

200

22

11

4

100/28

20

1

51

28

28/27/28

4

250

25,5

17

4

160/33

20

1

60

33

32/35/36

5

300

27

20

6

160/33

30

1,5

62

34

-/35/36

6

350

31

26

6

200/33

40

2

66

39

-/44/44

7

400

4

30

6

200/36

50

2,5

70

43

-/44/44

8

450

36

44

8

300/36

60

3

75

45

-/53/52

Напоследок о расходе электроэнергии

Естественное желание домовладельца – знать, сколько электричества израсходует электрический котел в период отопления частного дома. К сожалению, реальное потребление предвидеть невозможно. Показатель слишком индивидуален и зависит от ряда факторов – степени утепления, поддерживаемой внутри температуры, погоды.

Месячный расход можно посчитать приблизительно: взять 50% от расчетных теплопотерь дома, умножить на 24 часа и 30 суток. Пример: потери составляют 6 кВт, половина – 3 кВт, за сутки 3 х 24 = 72 кВт, в месяц – 72 х 30 = 2160 кВт. Почему берем ½ мощности: в течение сезона погода не всегда холодная, чем теплее на улице, тем чаще электрокотел выключается.

Пример из личного опыта. Дом 100 м² топится ночью электродным котлом 9 кВт в течение 8 часов, регион – южный. За 6 месяцев отопительного сезона электрокотел потребил 9104 кВт. Среднемесячный расход энергии – 1517 кВт, среднесуточный – 1517 / 30 = 50.6 кВт.

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).

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.