Расчет расхода электроэнергии от среднестатистического электрического котла

Расчет затрат на электрокотел

Примеры схем отопления с электрическим котлом

Наиболее затратным видом энергоносителя является электричество. Поэтому расчет затрат на отопление для котлов подобного вида требует взвешенного и точного подхода. Выбрав оптимальную мощность оборудования, необходимо правильно распределить ее по всем помещениям. В идеале подсчет тепловых потерь рекомендуется делать для каждой комнаты. В таком случае точность расчетов значительно повышается.

Корректный расчет затрат электроэнергии на отопление должен выполняться с учетом следующих факторов:

• Различные виды тарифного учета. В настоящее время их 3: одно, двух и многотарифный;
• Установленные терморегуляторы на радиаторах, соединенные с датчиками температуры;
• Возможность ручной и автоматической регулировки мощности котла.

Тарифы на электроэнергию для г. Коломна

Как видно из данных таблицы, для минимизации затрат на отопление загородного дома лучше всего активировать систему в ночное время. Однако фактически для поддержания комфортной температуры она должна работать и днем. Помимо этого нужно установить двухтарифный счетчик, что сопряжено с определенными трудностями – высокая стоимость, бумажная волокита при оформлении.

Оптимальное распределение работы системы отопления выглядит следующим образом:

• От 60% до 80% — ночное функционирование;
• ОТ 20% до 40% — дневное.

Такая схема актуальна в том случае, если в доме днем не находятся жильцы. Время работы системы 16 часов в сутки, что вполне достаточно для поддержания комфортной температуры. Учитываем, что был выбран котел с тепловой мощностью 16 кВт и фактической потребляемой 16,7 кВт. Этот показатель напрямую зависит от КПД. Тогда ориентировочные затраты на электрическое отопление для рассчитанного дома будут составлять:

16,7*1,63*16*0,7+16,7*4,79*16*0,3=437+383= 820 руб./сутки

Учитывая постоянно возрастающие тарифы на электроэнергию нужно предусмотреть методы экономии. Например, большая часть затрат на отопление каркасного дома будет снижена за счет хорошего утепления стен и применения дерева в качестве основного строительного материала. Немаловажным фактором является наличие вспомогательной системы. К ним можно отнести солнечные панели, вырабатывающие электроэнергию ветряки или линию геотермального отопления. В таком случае большая часть затрат на отопление электрокотлом будет компенсироваться автономными источниками тепла.

Электропроводка в доме должна выдержать максимальную мощность работы всего электрооборудования, в том числе и котла. Перед выбором определенной модели необходимо проверить сечение электропроводки и в случае надобности – заменить ее на более надежную.

Факторы, влияющие на расход электроэнергии

Чтобы правильно произвести расчет отопления электричеством и соответственно узнать, котел какой модели желательно приобрести в конкретном случае, нужно учитывать ряд моментов:

• объем помещения, которое необходимо обогреть;
• тип необходимого прибора (одно- или двухконтурный);
• напряжение питания;
• величина тока;
• сечение питающего кабеля;
• мощность агрегата для отопления в частном доме электричеством ;
• емкость бака;
• количество теплоносителя, на которое рассчитан отопительный контур;
• время работы оборудования в отопительный период;
• стоимость одного кВт/час;
• суточная продолжительность работы по максимальной нагрузке.

В зависимости от мощности однофазного котла (4, 6, 10, 12 кВт) ориентировочное сечение кабеля должно соответственно составлять — 4, 6, 10, 16 мм². Для трехфазных нагревательных приборов мощностью 12, 16, 22, 27, 30 кВт, выбирают кабель площадью сечения 2,5, 4, 6, 10, 16 мм².

Несмотря на то, что к обычным котлам специальные требования не предъявляются, при установке агрегата, имеющего мощность более 10 кВт, это надо согласовать с Энергонадзором и электрораспределяющими предприятиями. Дело в том, что при большой мощности необходимо подсоединить 3-х фазную линию и получить разрешение производить оплату за электроэнергию по бытовому тарифу.

Исходные данные

Вначале несколько общих замечаний, которые помогут вам понять предлагаемые схемы:

Часть времени котел простаивает или работает на пониженной мощности. Его номинальная мощность подбирается под пиковое энергопотребление дома, приходящееся на самые холодные дни зимы. Когда столбик термометра ползет вверх, потребность в тепле снижается;

В оттепель потребность дома в тепле уменьшается.

КПД (коэффициент полезного действия) любого электрического нагревательного прибора с минимальной погрешностью равен 100% и не зависит от типа нагревательного элемента. То небольшое количества тепла, которое рассеивается корпусом прибора, тоже идет на обогрев дома;

Для сокращения нецелевых потерь тепла теплообменник котла изолируется минватой или теплофолом (фольгированным утеплителем на основе термостойкого вспененного полимера).

Нагрев воду до нужной температуры, котел отключает нагрев и ждет охлаждения теплоносителя.

Простой расчет планируемых расходов

Электрический котел, исходя из затрат на покупку, установку и обслуживание, считается наиболее выгодным и экономичным агрегатом. Для его размещения не требуется отдельное помещение, также не нужен дымоход. Показатель КПД, равный 100%, остается постоянным для электрокотла на протяжении всего срока его эксплуатации.

Выяснить расход электроэнергии на отопление дома несложно, если в процессе расчетов пользоваться общепринятой информацией:

• для обогрева единицы объема отапливаемых помещений требуется затратить 4-8 Вт/ч электроэнергии. Более точная цифра получается, если произвести подсчет теплопотерь всего здания и удельной ее величины в течение отопительного сезона. Вычисления производят с применением поправочного коэффициента, в котором учитывают дополнительные потери при прохождении теплоносителя через стены дома и через неотапливаемые помещения;
• продолжительность отопительного сезона равна 7 месяцев (прочитайте: «Продолжительность отопительного периода — правила и нормы «);
• для определения средней мощности принято пользоваться следующим правилом – при высоте комнаты до 3-х метров с изолированными конструкциями для отопления 10 «квадратов» достаточно 1 кВт. Например, чтобы обогреть дом площадью 160 «квадратов» электрокотел должен обладать мощностью 16 кВт. Если нагревательный прибор не будет иметь достаточную мощность, комфортный микроклимат в доме не удастся создать, а при ее избытке перерасхода энергии не избежать;
• чтобы узнать ежемесячный расход электроэнергии на отопление дома нужно мощность котла умножить на время его работы (в часах) в непрерывном режиме;
• полученную величину делят пополам, поскольку на протяжении 7 месяцев (отопительный период) нагревательный прибор не будет функционировать в условиях предельной тепловой нагрузки (прочитайте: «Расчет тепловых нагрузок на отопление, методика и формула расчета «). Полученный результат является усредненным расходом энергии за месяц;
• итог умножают на 7 (месяцев) и узнают расход электричества на отопление дома на протяжении года;
• зная стоимость единицы мощности, определяют денежные затраты на обогрев здания.

Расчет мощности по формуле

Теплотехнический расчет в упрощенном варианте выполняют согласно формуле: W = SxW уд /10 м. кв. в которой искомая величина – это произведение удельной мощности, необходимой для отопления 10 «квадратов» и обогреваемой площади.

Отопление частного дома, подробное видео:

Расчитаем эрнергопотребление по мощности

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:

• Его средняя мощность равна 12/2=6 кВт;
• Потребление в сутки — 6*24=96 киловатт-часов;
• В месяц отопление будет расходовать 96*30=2880 кВт ч;
• Расход электроэнергии за зиму при продолжительности отопительного сезона 180 дней (с 15 октября по 15 апреля) составит 180*96=17280 кВт ч.

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 2021 года:

1. При потреблении до 150 кВт ч в месяц действует социальный тариф в 2,42 рубля;
2. В диапазоне 150 — 600 киловатт-часов в месяц цена увеличивается до 2,96 рублей;
3. Электроэнергия сверх 600 кВт ч в месяц стоит копеек.

Актуальные тарифы на электроэнергию. Севастополь, первая половина 2021 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.

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:

1. 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.
2. В месяц электрокотел потребляет – 30 (дней) * 218,2 (кВт) = 6 546 кВт. В стоимостном выражении – 25 463,9 руб/мес.
3. 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

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.

• Планируется пристройка к дому дополнительных комнат с подключением отопительных приборов в них к существующему контуру;
• Для региона характерны редкие, но сильные заморозки, и система отопления проектируется именно в расчете на них.

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:

• Энергопотребление (кВт);
• Объем помещения, которое нужно обогревать. Он указывается в единицах СИ — кубометрах;

Объем комнаты равен произведению трех ее размеров.

• Разность внутренней температуры с уличной;
• Коэффициент утепления.

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:

• Дом с утепленным фасадом и тройными стеклами — 0,6-0,9;
• Стены в два кирпича без утепления и двойной стеклопакет — 1-1,9;
• Стены в кирпич и окна, остекленные в одну нитку — 2 — 2,9.

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:

• В сутки котел будет потреблять в среднем 5,5*24=132 кВт ч;
• В месяц он израсходует 132*30=3960 киловатт-часов электроэнергии.

Переход на двухтарифный счетчик позволит несколько сократить расходы на отопление.

Расчет стоимости электроэнергии для электрического котла

При использовании электрического котла необходимо учитывать стоимость потребляемой электроэнергии. Для расчета стоимости электроэнергии для котла следует учитывать несколько факторов:

Мощность котла

При выборе котла необходимо обратить внимание на его мощность, которая измеряется в киловатах (кВт). Чем выше мощность котла, тем больше электроэнергии он будет потреблять

Мощность котла указывается в его технических характеристиках или на этикетке.
Время работы котла. Чтобы рассчитать стоимость электроэнергии, необходимо узнать время работы котла в сутки и продолжительность работы в месяц. Эти данные обычно указываются в инструкции к котлу.
Тариф на электроэнергию. Стоимость электроэнергии зависит от тарифа, установленного вашим энергоснабжающим предприятием. Тариф может различаться в зависимости от времени суток (дневной, ночной, пиковый), а также по сезонам (летний, зимний). Чтобы рассчитать точную стоимость электроэнергии, необходимо обратиться к вашему энергоснабжающему предприятию или проверить информацию на их официальном сайте.

Формула расчета. Для расчета стоимости электроэнергии для котла используется следующая формула:
Стоимость = Мощность котла (кВт) * Время работы котла (ч/сутки) * 30 (дней в месяце) * Тариф на электроэнергию (руб/кВт*ч),
где:
Мощность котла – указывается в технических характеристиках котла,
Время работы котла – указывается в инструкции к котлу,
30 – количество дней в месяце,
Тариф на электроэнергию – уточняется у вашего энергоснабжающего предприятия.

Важно отметить, что данная формула дает примерную стоимость электроэнергии для котла. Фактическая стоимость может отличаться, так как тарифы на электроэнергию могут меняться, а также учитываться различные скидки или налоги

Учитывая все вышеперечисленные факторы, можно провести расчет стоимости электроэнергии для электрического котла и оценить примерную сумму, которую необходимо будет заплатить в месяц за его использование.

Чем опасно отключение электричества

Энергонезависимые котлы рассчитаны на работу без посторонних источников питания. Перебои для них неопасны: циркуляционный насос в системах возобновляет работу устройства при подаче напряжения. При наличии автоматического розжига теплоноситель не замерзнет.

Для сложных систем отключение электричества оборачивается бездействием автоматических датчиков управления и безопасности, нарушением логики работы запорно-регулирующей арматуры, водяных насосов.

На этом список потенциальных угроз не исчерпывается:

1. В котлах с атмосферной горелкой автоматическая составляющая не отключает газ, насос не работает, поэтому возможны перегрев теплоносителя, его закипание, разрушение узлов котла или трубопровода.
2. Если прорыв происходит внутри котла, то пламя гаснет. Поступающему газу некуда уходить, и он начинает накапливаться в помещении, что может привести к пожару или взрыву при отсутствии регулярного надзора за аппаратом.
3. В котлах с закрытой горелкой вероятность такого развития событий меньше, однако полностью не исключается.

В связи с этим перед покупкой газового оборудования следует изучить, как конструктивные решения обеспечивают безопасность устройства, что происходит с подачей топлива в нештатной ситуации, как предотвращается перегрев теплоносителя в котле и т.д.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

Способы оплаты за использование электрического котла

Оплата за использование электрического котла может осуществляться различными способами, которые обычно предлагаются энергетическими компаниями или поставщиками услуг по теплоснабжению. Давайте рассмотрим некоторые из них:

1. Единый тариф. Это самый простой и распространенный способ оплаты. При использовании этого способа вы платите фиксированную цену за каждый киловатт-час потребленной электроэнергии независимо от времени суток или сезона. Такой тариф может быть применим как для отопительного периода, так и для прочих месяцев.

2. Двухтарифный тариф. Для потребителей, имеющих электрический котел, некоторые компании предлагают возможность использования двухтарифного тарифа. В этом случае цена за потребление электроэнергии различается в зависимости от времени суток. Обычно ночной тариф (обычно с 23:00 до 07:00) ниже дневного. Это может быть выгодно для тех, кто использует котел в основном ночью.

3. Тарифы с пиковыми и полупиковыми периодами. Некоторые энергетические компании предлагают более сложные тарифы с разделением времени на пиковые, полупиковые и непиковые периоды. В пиковые периоды цена за потребление электроэнергии выше, чем в непиковые. Система такого тарифа может быть сложной, но иногда позволяет сэкономить деньги, если есть возможность перенести использование котла на период с более низкой стоимостью электроэнергии.

4. Предоплаченный счетчик. Для некоторых потребителей есть возможность установки предоплаченного счетчика. В этом случае вы покупаете определенное количество киловатт-часов заранее и используете их, пока не исчерпаетесь. Это помогает контролировать расходы и избежать неожиданных счетов.

5. Индивидуальное измерение тепла. В некоторых многоквартирных домах или частных домах для оплаты использования электрического котла применяется система индивидуального измерения тепла (ИТП). В этом случае каждая квартира или дом имеет отдельный тепловой счетчик, который измеряет количество потребленной энергии. По итогам месяца или отопительного периода оплата производится в зависимости от измеренного объема.

Таким образом, выбор способа оплаты за использование электрического котла зависит от предложений вашего поставщика электроэнергии и ваших потребностей в энергии. Выбрав наиболее удобный и выгодный для вас вариант, вы сможете эффективно управлять своими затратами на отопление.

От чего зависит количество потребляемой энергии?

Электрические модели с экономической точки зрения лучше устанавливать в небольших домах. Но чтобы определить, сколько придется платить за потребляемую энергию необходимо провести расчет теплопотерь здания, учитывая при этом:

• Общую площадь
• Высоту потолков
• Материал стен и перекрытий
• Количество окон

Однако не только эти факторы влияют на то, какие электрические котлы имеют наименьший расход электроэнергии и как правильно его рассчитать. Необходимо также учитывать продолжительность работы оборудования для удержания температуры.

В данном случае выигрывает инерционная система отопления, входящий в нее котел работает не постоянно, а с определенными интервалами.

Уменьшить потребление электричества смогут и всевозможные электронные приборы:

• Комнатный термостат
• Устройство управления
• Программируемый датчик

Они позволяют уменьшать или увеличивать интенсивность обогрева в определенные часы. Количество потребляемой энергии зависит и от наружной температуры, при более низкой они будут самыми высокими.

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления, когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.

В однотрубной системе вода на каждый радиатор поступает все более холодная

Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую

Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую

В однотрубных системах нужно в расположенных дальше по ветке радиаторах добавлять секции

Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.

Влияние тарифов на итоговую стоимость использования котла

Тарифы на электроэнергию являются одним из ключевых факторов, влияющих на итоговую стоимость использования электрического котла. Уровень тарифов определяется энергоснабжающими компаниями и может различаться в зависимости от региона, а также от классификации тарифов.

Рассмотрим основные аспекты, связанные с влиянием тарифов на стоимость использования котла:

Таким образом, выбор тарифов на электроэнергию может существенно влиять на итоговую стоимость использования котла. При планировании такого оборудования необходимо учитывать свои потребности в тепле, график потребления электроэнергии и доступные тарифные предложения. Это поможет оптимизировать расходы на электроотопление и достичь экономической эффективности.