- Электрический котел: расход электроэнергии — экономичные расчеты
- Способы расчета мощности электрокотла
- Факторы, снижающие расход электроэнергии
- Терморегулятор — незаменимый прибор для снижения затрат
- Схема 2: по характеристикам жилья
- Пример
- Пример
- Схема 1: по мощности
- Пример
- Расчет потребления по характеристикам жилья
- Пример
- Таблица энергопотребления бытовых приборов
- Как рассчитать, сколько нужно платить за электричество
- Как уменьшить затраты на электрическую энергию
- Как сэкономить деньги
- Расчет энергопотребления
- Пример
- Сколько электроэнергии потребляет чайник
- Выводы и полезное видео по теме
Электрический котел: расход электроэнергии — экономичные расчеты
Способы расчета мощности электрокотла
Можно выделить две основные методики расчета необходимой мощности электрического котла. Первая основана на отапливаемой площади, вторая на расчете теплопотерь через ограждающие конструкции.
Расчет по первому варианту очень грубый, основан на единственном показателе – удельной мощности. Удельная мощность приведена в справочниках и зависит от региона.
Расчет по второму варианту сложнее, но учитывает множество индивидуальных показателей конкретного здания. Полный теплотехнический расчет здания – задача достаточно сложная и кропотливая. Далее будет рассмотрен упрощенный расчет, тем не менее обладающий необходимой точностью.
Независимо от методики расчета, количество и качество собранных исходных данных напрямую влияют на правильную оценку требуемой мощности электрокотла.
При заниженной мощности оборудование будет постоянно работать с максимальной нагрузкой, не обеспечивая нужного комфорта проживания. При завышенной мощности – неоправданно большое потребление электроэнергии высокая стоимость отопительного оборудования.
В отличие от других видов топлива, электроэнергия – это экологически безопасный, довольно чистый и простой вариант, но привязанный к наличию бесперебойно действующей электросети в регионе
Факторы, снижающие расход электроэнергии
Как уже говорилось, при установке электрических тёплых полов во всех комнатах квартиры, затраты на оплату будут внушительные, что отразится на вашем семейном бюджете.
Однако есть способы, позволяющие понизить расход электроэнергии:
- Проведение качественного утепления — хорошая теплоизоляция уменьшает расход на 35 — 40 %.
- Установка многофункционального счётчика — стоимость электричества используемого ночью, где-то в 2 раза ниже. Тем более что обогрев в основном работает, когда в доме люди, а это обычно вечер и ночь.
- Монтаж пола с обогревом осуществлять на свободной площади. Стелить его под мебелью не только не выгодно, но и запрещено производителя систем.
- Использование отделочных покрытий с хорошей степенью теплопроводности.
- Установка программированного терморегулятора — особенно в жилых помещениях, позволит в треть экономить на энергии.
- В редко обитаемых комнатах не поддерживать высокий градус нагрева — это лишнее наматывание энергии.
Большое значение оказывают и климатические условия. Чем больше разница между температурой в помещении и за окном, тем мощность потребления электричества увеличивается.
Терморегулятор — незаменимый прибор для снижения затрат
Отдельно следует сказать о терморегуляторе — его применение позволяет снизить расход электроэнергии до 40%. Прибор рекомендовано устанавливать в наиболее холодном месте комнаты. При понижении температуры ниже заданного значения, он будет включать обогрев, а при достижении нужного показателя — выключать.
Во многом, на расход электричества влияет тип терморегулятора, они бывают:
На примере рассмотрим, какой вид терморегулятора будет экономичней. Для этого воспользуемся формулой:
Рд = t * Pобщ;
t — время работы устройства;
Pобщ— мощность.
При установке мат с напряжением 900 Вт, и использовании регулятора механического типа:
Pд = t * Pобщ= 12 ч * 900 Вт = 10 800 Вт = 10,8 кВт
Если установлен программный регулятор, то:
Pд= t * Pобщ = 6 ч * 900 Вт = 5 400 Вт = 5,4 кВт
Из данного расчёта видно, что применение программированного регулятора значительно уменьшит ваши расходы.
Если тёплый пол выступает как основной обогрев во всех комнатах, то потребуется установка нескольких регуляторов, которые подключены к одной централизованной системе.
Задумываясь монтировать электрический пол в доме или квартире, следует провести все требуемые подсчёты, с учётом максимальной нагрузки зимой. Только взвесив все плюсы и минусы, нужно принимать решение об установке такой конструкции.
Схема 2: по характеристикам жилья
Электрокотел далеко не всегда точно соответствует потребности дома в тепловой энергии. Нередко его мощность подбирается с запасом. Приведу несколько примеров таких сценариев:
Двухконтурный прибор обеспечивает дом горячей водой;
Мощность двухконтурного котла избыточна, поскольку он должен обеспечивать дом горячей водой. В том числе в отопительный сезон.
На фото — зимний Севастополь. Даже в теплых регионах бывают сильные заморозки. Систему отопления приходится проектировать с запасом прочности.
Если мощность котла заведомо избыточна, ориентироваться придется не на нее, а на фактический расход тепла домом. Точнее всего его можно рассчитать по формуле Q=V*Dt*k/860.
Предлагаем ознакомиться Почему не греют батареи в частном доме
Переменные в этой формуле слева направо:
Откуда брать два последних параметра?
Дельту температур берут равной разности санитарной нормы для помещения и самых холодных пяти дней зимы.
| Описание | Норма температуры, С |
| Комната в центре дома, нижняя зимняя температура выше -31С | 18 |
| Комната в центре дома, нижняя зимняя температура ниже -31С | 20 |
| Угловая или торцевая комната, нижняя зимняя температура выше -31С | 20 |
| Угловая или торцевая комната, нижняя зимняя температура ниже -31С | 22 |
| Город | Значение, С |
| Хабаровск | -29 |
| Сургут | -43 |
| Смоленск | -25 |
| Санкт-Петербург | -24 |
| Саратов | -25 |
| Петрозаводск | -28 |
| Пермь | -25 |
| Орел | -25 |
| Омск | -37 |
| Новосибирск | -37 |
| Мурманск | -30 |
| Москва | -25 |
| Магадан | -29 |
| Кемерово | -39 |
| Казань | -31 |
| Иркутск | -33 |
| Екатеринбург | -32 |
| Волгоград | -22 |
| Владивосток | -23 |
| Владимир | -28 |
| Верхоянск | -58 |
| Брянск | -24 |
| Барнаул | -36 |
| Астрахань | -21 |
| Архангельск | -33 |
Распределение зимних температур по территории России.
Коэффициент утепления можно подобрать из следующего ряда значений:
Пример
Размер дома: 6х8х3 метра.
Климатическая зона: Севастополь, полуостров Крым (температура самой холодной пятидневки — -11С).
Утепление: одиночные стекла, обладающие высокой теплопроводностью стены из бутового камня толщиной в полметра.
Бутовый дом с одинарным остеклением зимой требует интенсивного обогрева.
Технику дальнейших вычислений мы тоже проходили:
Если известна средняя мощность котла, не проблема вычислить, сколько потребляет прибор в месяц и за всю зиму.
Пример
Давайте в качестве примера выясним, сколько нужно энергии для котла с паспортной мощностью 12 киловатт:
Продолжительность отопительного сезона в вашем регионе можно найти на этой карте. Отопление включается при падении температуры воздуха ниже 8 и выключается при нагреве выше 8.
А теперь давайте выполним еще один расчет — выясним, в какую сумму обойдется отопление. Я использую данные для одноставочного тарифа в Севастополе по состоянию на январь 2020 года:
- При потреблении до 150 кВт ч в месяц действует социальный тариф в 2,42 рубля;
- В диапазоне 150 — 600 киловатт-часов в месяц цена увеличивается до 2,96 рублей;
- Электроэнергия сверх 600 кВт ч в месяц стоит копеек.
Актуальные тарифы на электроэнергию. Севастополь, первая половина 2020 года.
Итого 12312 1332 363=14007 рублей.
При использовании однотарифного счетчика электроотопление влетит в копейку.
Переход на магистральный газ многократно уменьшит ваши затраты на обогрев дома.
Схема 1: по мощности
Если известна средняя мощность котла, не проблема вычислить, сколько потребляет прибор в месяц и за всю зиму.
 | Вычисление суточного потребления. |
 | Расчет среднемесячного расхода электроэнергии. |
 | Расход за время всего отопительного сезона. |
Пример
Давайте в качестве примера выясним, сколько нужно энергии для котла с паспортной мощностью 12 киловатт:
Продолжительность отопительного сезона в вашем регионе можно найти на этой карте. Отопление включается при падении температуры воздуха ниже +8 и выключается при нагреве выше +8.
А теперь давайте выполним еще один расчет — выясним, в какую сумму обойдется отопление. Я использую данные для одноставочного тарифа в Севастополе по состоянию на январь 2017 года:
- При потреблении до 150 кВт ч в месяц действует социальный тариф в 2,42 рубля;
- В диапазоне 150 — 600 киловатт-часов в месяц цена увеличивается до 2,96 рублей;
- Электроэнергия сверх 600 кВт ч в месяц стоит 5 рублей 40 копеек.
Актуальные тарифы на электроэнергию. Севастополь, первая половина 2017 года.
Из ежемесячных 2880 кВт ч 150 будут приходиться на льготный тариф и обойдутся в 150*2,42=363 рубля. Следующие 450 кВт ч оплачиваются по 2,96: 450*2,96=1332. Остаток — 2880-600=2280 кВт ч по 5,40 р., или 12312 рублей.
Итого 12312+1332+363=14007 рублей.
При использовании однотарифного счетчика электроотопление влетит в копейку.
Переход на магистральный газ многократно уменьшит ваши затраты на обогрев дома.
Расчет потребления по характеристикам жилья
Электрокотел далеко не всегда точно соответствует потребности дома в тепловой энергии. Нередко его мощность подбирается с запасом. Приведу несколько примеров таких сценариев:
Двухконтурный прибор обеспечивает дом горячей водой;
Мощность двухконтурного котла избыточна, поскольку он должен обеспечивать дом горячей водой. В том числе в отопительный сезон.
Если мощность котла заведомо избыточна, ориентироваться придется не на нее, а на фактический расход тепла домом. Точнее всего его можно рассчитать по формуле Q=V*Dt*k/860.
Переменные в этой формуле слева направо:
Объем комнаты равен произведению трех ее размеров.
Откуда брать два последних параметра?
Дельту температур берут равной разности санитарной нормы для помещения и самых холодных пяти дней зимы.
Санитарные нормы для жилых помещений вы можете взять из этой таблицы:
| Описание | Норма температуры, С |
| Комната в центре дома, нижняя зимняя температура выше -31С | 18 |
| Комната в центре дома, нижняя зимняя температура ниже -31С | 20 |
| Угловая или торцевая комната, нижняя зимняя температура выше -31С | 20 |
| Угловая или торцевая комната, нижняя зимняя температура ниже -31С | 22 |
Санитарные нормы температуры для нежилых комнат и помещений общего пользования.
А вот температура самой холодной пятидневки для некоторых городов нашей великой и необъятной:
| Город | Значение, С |
| Хабаровск | -29 |
| Сургут | -43 |
| Смоленск | -25 |
| Санкт-Петербург | -24 |
| Саратов | -25 |
| Петрозаводск | -28 |
| Пермь | -25 |
| Орел | -25 |
| Омск | -37 |
| Новосибирск | -37 |
| Мурманск | -30 |
| Москва | -25 |
| Магадан | -29 |
| Кемерово | -39 |
| Казань | -31 |
| Иркутск | -33 |
| Екатеринбург | -32 |
| Волгоград | -22 |
| Владивосток | -23 |
| Владимир | -28 |
| Верхоянск | -58 |
| Брянск | -24 |
| Барнаул | -36 |
| Астрахань | -21 |
| Архангельск | -33 |
Распределение зимних температур по территории России.
Коэффициент утепления можно подобрать из следующего ряда значений:
Пример
Давайте своими руками вычислим расход электроэнергии на отопление в течение месяца для следующих условий:
Размер дома: 6х8х3 метра.
Климатическая зона: Севастополь, полуостров Крым (температура самой холодной пятидневки — -11С).
Бутовый дом с одинарным остеклением зимой требует интенсивного обогрева.
 | Вычисляем объем. 8*6*3=144 м3. |
 | Рассчитываем разность температур. Санитарная норма для частного дома (теплый регион, все комнаты торцевые или угловые) равна 20С, температура самых холодных пяти дней зимы — -11. Дельта — 20 — -11 = 33С. |
 | Подбираем коэффициент утепления. Толстые стены из бутового камня с его высокой теплопроводностью и одинарное остекление дают его значение около 2,0. |
 | Подставляем значения в формулу. Q=144*33*2/860=11 (с округлением) киловатт. |
Технику дальнейших вычислений мы тоже проходили:
Переход на двухтарифный счетчик позволит несколько сократить расходы на отопление.
Таблица энергопотребления бытовых приборов
Для каждого дома число электрических устройств, значение потребления ими электроэнергии и продолжительность работы будет отличаться. Нижеизложенная таблица энергопотребления бытовых приборов содержит усредненную информацию:
| Наименование прибора | Мощность, кВт | Время работы в сутки, ч | Потребление в сутки, кВт*ч | Потребление в месяц, кВт*ч |
| Холодильник | 0,15-0,6 | 24 | 3,6-8,6 | 10,8-25,8 |
| Освещение (10 ламп по 20 Вт) | 0,020 | 5 | 0,1 | 3 |
| Стиральная машина | 1-2,2 | 1 | 1-2,2 | 20-30 |
| Пылесос | 0,65-2,2 | 15 минут | 0,16-0,55 | 1,6-5,5 |
| Телевизор | 0,1-0,3 | 5 | 0,5-1,5 | 15-30 |
| Микроволновая печь | 1,5 | 30 минут | 0,75 | 10-15 |
| Электрический чайник | 0,7-3 | 15 минут | 0,25-0,75 | 7,5-16,5 |
| Компьютер | 0,1-0,2 | 5 | 0,5-1 | 7-20 |
| Утюг | 1,1 | 15 | 0,3 | 5-8 |
| Посудомоечная машина | 0,5-2,8 | 1 | 0,5-2,8 | 7,5-15 |
| Мультиварка | 0,2-2,4 | 1 | 0,2-2,4 | 2-24 |
| Кухонный комбайн | 0,2-2,0 | 15 минут | 0,05-0,5 | 0,5-3 |
| Кондиционер | 0,7-1,3 | 7 | 3,5-8 | 15-35 |
| Фен | 1,2-1,5 | 15 минут | 0,3-0,4 | 5-7 |
| Обогреватель | 1,5 | 5 | 7,5 | 75 |
| Электрическая плита | 2-8,5 | 3 | 5-10 | 30-150 |
| Кофеварка | 1,5-3,5 | 15 минут | 0,3-0,8 | 5-10 |
| Вытяжка | 0,1-0,5 | 3 | 0,3-1,5 | 3-4,5 |
Как рассчитать, сколько нужно платить за электричество
Чтобы посчитать стоимость электроэнергии, которую вы потребили в прошлом месяце, нужно:
Прочитайте о том, как экономить на оплате за электроэнергию в квартире или частном доме.
Как уменьшить затраты на электрическую энергию
Теперь вы узнали, сколько киловатт потребляет электрокотёл и, возможно, сделали свои подсчёты. Полезным будет узнать о методах и способах снижения расхода электроэнергии ещё на стадии расчётов:
- Совершенствование работы по изменению температуры позволяет избежать скачков температуры в различных по назначению комнатах и сокращает расход электроэнергии. Для этого используются . Они дают возможность владельцу уменьшать либо увеличивать силу обогрева в какой-либо промежуток времени. Количество энергии, которое идёт на потребление, во многом зависит от температуры снаружи. Естественно, что чем ниже температура воздуха за окном, тем больше будет потребление.
- На итоги расчёта расхода и стоимости влияет тип учёта и использование смешанного отопительного метода. Понятно, что суточное распределение нагрузок между потребителями энергии разное. Как следствие, для поддержания нужного показателя температур логично, чтобы котёл функционировал в ночное время (с 23.00 до 6.00), то есть когда начинается энергопотребление по минимуму и по другим расценкам.
Многотарифный учёт даёт возможность сэкономить около трети финансовых расходов.
Достичь лучшей результативности в функционировании котла возможно, применив нагнетательное циркуляционное снаряжение. Насос монтируется в обратную сеть и минимально ограничивает период контакта стенок отопительного агрегата с горячим носителем тепла. Поэтому использование источника выделяемого тепла становится более продолжительным.
Хорошо сэкономить затраты на электричество можно добавив функционирующему котлу прибор получения тепла от другого сырья. К тому же это уменьшит расход газа, мазута, угля или другого выбранного источника энергии.
Поэтому расход электроэнергии котлом можно оптимизировать. Но нужно приложить к этому усилия.
Как сэкономить деньги
Установка двухтарифного счетчика позволяет сэкономить затраты на отопление электричеством. Московские тарифы для квартир и домов, оборудованных стационарными электроотопительными установками, различают две стоимости:
- 4,65 р с 7:00 до 23:00.
- 1,26 р с 23:00 до 7:00.
Тогда вы потратите, при условии круглосуточной работы 9 кВт электрического котла включенного на треть мощности:
9*0,3*12*4,65 + 9*0,3*12*1,26 = 150 + 40 = 190 рублей
Разница в суточном расходе – 80 рублей. В месяц вы сэкономите 2400 рублей. Что оправдывает установку двухтарифного счетчика.
Второй способ экономии при использовании двухтарифного счетчика — использование автоматических устройств управления электроприборами. Заключается в том, чтобы возложить пик потребления электрокотла, бойлера и прочего в ночное время суток, тогда большая часть электроэнергии будет тарифицироваться по 1,26, а не по 4,65. В то время когда вы находитесь на работе котел может либо отключаться полностью, либо работать в режиме пониженного энергопотребления, например на 10% от мощности. Чтобы автоматизировать работу электрокотла можно использовать программируемые цифровые термостаты или котлы с возможностью программирования.
В заключение хотелось бы отметить, что отопление дома электричеством довольно затратный способ независимо от конкретного способа, будь-то электрокотел, конвектор или другой электрический обогреватель. К нему приходят только в тех случаях, если нет возможности подключиться к газу. Кроме затрат на эксплуатацию электрического котла, вас ждут первоначальные затраты на оформление трёхфазного ввода электроэнергии.
Основные хлопоты, это:
Более того, вам могут отказать в трёхфазном вводе и увеличении мощности, если в вашем районе нет такой технической возможности, когда ТП и так работают на пределе. Выбор типа котла и отопления зависит не только от ваших желаний, но и от возможностей инфраструктуры.
На этом мы и заканчиваем нашу небольшую статью. Надеемся, теперь вам стало понятно, какое реальное потребление электроэнергии электрокотлом и как можно сократить затраты на отоплении дома электричеством.
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
Расчет энергопотребления
Для того чтобы рассчитать сколько потребляет электрический котел отопления в месяц, нужно учесть не только мощность и КПД генератора тепла, но и теплопотери. Мощность будет зависеть от отапливаемой площади и высоты потолков. При стандартной высоте потолков 2,5 м рекомендуемая мощность 1 кВт на каждые 10 м². Разделите общую площадь дома на 10 и получите мощность нужного вам котла. При большей высоте рассчитывайте мощность исходя из объема помещения – 1 кВт на каждые 25 м³.
Каждый современный электрокотел оснащен терморегулятором, благодаря которому в помещении поддерживается постоянная температура. В результате котел не будет работать постоянно. Нагрев воздух в помещении до установленной температуры, он отключится и будет включаться периодически, не давая воздуху остыть ниже чем на 0,1-1°C. Суммарное время работы устройства в сутки может составлять от 6 до 20 часов. Точное время будет исходить от КПД и теплопотерь, а от этого, в свою очередь, зависеть много ли потребляет электричества котел отопления.
Предположим, что утепление выполнено по всем правилам, а в дальнейших расчетах примем 8-часовую работу ТЭНового котла в сутки или 6-часовую ‒ для индукционного. Берем мощность устройства и умножаем на 8 часов работы в сутки, а далее на 30 суток в месяц, то получаем месячное потребление электроэнергии в киловаттах.
Конечно, расчет является приблизительным, так как на работу котла будет влиять частота открывания дверей на улицу, интенсивность проветривания, выбранная температура в помещении и температура воздуха на улице.
Пример
Условия: дом общей площадью 100 м² с высотой потолков 2,5 м, утеплен ‒ установлены энергосберегающие окна и двери. Рассчитать сколько киловатт потребляет электрический ТЭНовый котел отопления за месяц.
- Мощность котла ‒ 100/10 = 10 кВт.
- Суточное потребление при суммарной работе 8 ч ‒ 8 х 10 = 80 кВт.
- Месячное потребление ‒ 80 х 30 = 2400 кВт.
Еще один более простой способ расчета – это воспользоваться специальным калькулятором, которые предлагаются на многих сайтах, продающих электрические котлы.
Сколько электроэнергии потребляет чайник
Электрический чайник является удобным бытовым прибором, который за считанные минуты способен обеспечить хозяев кипятком.
Рассчитывать, сколько киловатт потребляет чайник, необходимо с учетом мощности устройства и максимального объема жидкости, который он может довести до кипения. Чем больше литраж прибора, тем больше времени понадобится для нагревания воды, соответственно увеличивается количество потребляемой электроэнергии. С другой стороны, высокая мощность чайника способствует быстрой его работе. Однако требует при этом достаточного количества электроэнергии.
Все электрочайники различны по своим параметрам и, соответственно, по уровню потребления энергии.
Чтобы рассчитать, сколько потребляет чайник, следует выполнить следующие подсчеты:
Исходя из таблицы, мощность электроприбора находится в пределах 700-3000 Вт, которая зависти от объема чаши, материала корпуса, литража, типа нагревательного элемента, химического состава воды. Нагревательный элемент может быть открытого (спираль) или закрытого (пластина) типа. Первый вариант обеспечивает высокую скорость нагрева воды, соответственно использует меньшее количество энергии.
На энергопотребление прибора также оказывает влияние материал корпуса. В металлической чаше вода нагревается быстрее. Однако дополнительное количество электроэнергии затрачивается на нагрев корпуса. Стекло также быстро нагревается, но хуже удерживает тепло. Керамика отличается низкой скоростью нагревания, но вода в чайнике будет долго оставаться горячей.
Обратите внимание! Кипячение воды в электрическом чайнике является менее затратным по сравнению с использованием электроплиты.
Если в чайник заливать минимальное количество воды без запаса, то можно снизить растраты и воды, и электроэнергии. Для снижения энергопотребления чайника следует выключать прибор из розетки, когда он не используется
В него следует наливать воду необходимого объема, без запаса. Следует следить за состоянием ТЭНа, регулярно очищая его от накипи
Для снижения энергопотребления чайника следует выключать прибор из розетки, когда он не используется. В него следует наливать воду необходимого объема, без запаса. Следует следить за состоянием ТЭНа, регулярно очищая его от накипи.
Выводы и полезное видео по теме
Как избежать теплопотерь через фундамент:
Как рассчитать теплопотери онлайн:
Применение электрокотлов в качестве основного отопительного оборудования очень сильно ограничено возможностями электросетей и стоимостью электроэнергии.
Однако в качестве дополнительного, например к твердотопливному котлу, могут быть весьма эффективны и полезны. Способны значительно сократить время на прогревание системы отопления или использоваться в качестве основного котла при не очень низких температурах.
