Як розрахувати потужність електрокотла для опалення будинку

0 Comments

Зміст:

Розрахунок потужності електричного котла

Нексолько простих способів як розрахувати потужність електрокотла для огрівання будинку

Опалення приватного будинку електрикою – це завжди досить витратна завдання. Правильний вибір потужності електричного котла дозволить отримати комфортні умови проживання і істотно заощадити електроенергію.

Неправильно підібраний електрокотел з маленькою потужністю буде працювати постійно, не виключаючи, а під час сильних морозів не забезпечить вам необхідне тепло. Занадто потужний котел буде просто споживати велику кількість електроенергії. Використовуючи різні методи розрахунку можна ідеально точно підібрати потужність котла. Існують складні методики розрахунку враховують сотні різних параметрів, але для того щоб визначити з початковими цифрами можна використовувати більш прості методи.

Перший спосіб – найпростіший. На практиці встановлено, що для обігріву 10 квадратних метрів приватного будинку необхідна потужність котла в 1 кВт. Тобто для приватного будинку площею в 160 метрів як мінімум необхідний котел потужністю 16 кВт. Котел з мінімальним значенням потужності не завжди справляється зі своїми завданнями. Особливо якщо в вашому регіоні бувають сильні заморозки то варто до потужності котла додати запас в 10-20 відсотків. Таким чином приблизно можна вважати, що для будинку площею 160 м необхідний електричний котел потужністю 18-19 кВт. Це дуже приблизний метод розрахунку потужності. Він не враховує ступінь утеплення будинку, кількість вікон, дверей. А найголовніше, що даний метод не враховує висоту стель.

Другий спосіб більш точний, тому що він заснований не на площі, а на обсязі, що обігрівається. За нормами опалення вважається що для опалення 1 кубічного метра приміщення необхідно 40 Вт потужності котла. Якщо припустити, що площа будинку 160 квадратних метрів, а висота стель в будинку становить 3 метри, то отримаємо такі дані: 160 х 3 х 40 = 19200 Вт. Тобто більш точний розрахунок показав, що необхідний котел потужністю 19,5 кВт. Вибрати модель котла з необхідною потужністю можна]]> тут ]]>.

Третій спосіб розрахунку потужності передбачає врахування втрат тепла через вікон і дверей. На кожне вікно в будинку необхідно додавати 100 Вт потужності до котла, на вхідні двері – 200 Вт. Тобто якщо в будинку 7 вікон і 1 вхідні двері, то необхідно додати до потужності котла 0,9 кВт. Також можна враховувати коефіцієнт регіону. Залежно від місця проживання (південні або північні регіони він може бути від 0,7 до 1,9). У разі сильних зимових морозів необхідно додавати до 20 відсотків потужності. Крім усього цього можна порахувати площу вікон, товщину стін, ступінь утеплення будинку і т.д.

Такі складні розрахунки, що враховують десятки різних параметрів самостійно проводити немає сенсу і варто довірити професійним компаніям які займаються проектуванням і установкою систем опалення. Якщо вам необхідно купити електричний котел, то досить приблизно порахувати його потужність, щоб визначитися з ціною і моделлю. Великий асортимент самих раних моделей електричних котлів (як 220В так і 380В) представлений на сайті]]> centrosnab.com.ua ]]>.

Розрахунок потужності електрокотла

Компанія «Реноме» займається розробкою і виробництвом опалювальної техніки з елементами IT. У каталозі представлені твердопаливні та електричні котли для обігріву приміщень з різною квадратурою. Доставка здійснюється у всі населені пункти України за допомогою транспортних компаній «Нова пошта» і «Інтайм». Ознайомитися з відгуками клієнтів компанії можна на сторінках «Реноме» в соціальних мережах.

Переваги електричних котлів TermIT

Електричний котел для опалення – спеціальний пристрій, що працює від електроенергії, яке забезпечує в приміщеннях стабільну температуру в зимову пору року. Устаткування виробляється за європейськими стандартами і ефективно забезпечує потрібні температурні показники в будинку.

Головні переваги електрокотлів:

  • управління через модуль індикації, смартфон або комп’ютер;
  • вбудований Wi-Fi-адаптер і електронний контрольний блок;
  • багатозадачність, добовий і тижневий програматор;
  • висока ступінь захисту;
  • три параметра потужності;
  • невеликі габарити і вага пристроїв.

Електрокотел 220В має функцію «антизамерзання», що запобігає його поломці в сильні морози.

Потужність електрокотла: як розрахувати

Для вибору котла потрібно в першу чергу визначитися з необхідною потужністю агрегату. Вона залежить від площі приміщення, погодних умов регіону, тепловтрат і інших чинників.

Виконати точний розрахунок практично неможливо без допомоги фахівця. Так як на вуличні температурні показники впливає час доби, року і навіть сила вітру. Велике значення мають також тепловтрати матеріалів зовнішньої і внутрішньої обробки будинку. Самостійно можна виконати тільки приблизний розрахунок потрібної потужності котла.

Як залежить потужність електрокотлів від регіону

Спочатку потрібно дізнатися стандартні коефіцієнти питомої потужності для свого регіону. наприклад:

  1. Для середньої смуги, де переважає помірний м’який клімат він становить 1,2.
  2. Для південних районів – 0,7.
  3. Для північних регіонів – 2.

Визначення потужності котла

Робиться приблизний розрахунок за спеціальною формулою. Щоб нею скористатися, крім коефіцієнта питомої потужності для свого регіону, потрібно знати площу житлової території. Показники необхідно помножити, а отримане значення потужності перевести в кіловати і підсумкову цифру поділити на 10. Наприклад, потужність електрокотла для середнього регіону на площу 100 м² розраховується так: 100 * 1,2 * 100% = 12000 Вт або 12 кВт.

Точний розрахунок потужності електрокотла можуть зробити тільки досвідчені фахівці. Наприклад, співробітники компанії «Реноме» перед установкою проводять обчислення, враховуючи значення тепловтрат всіх матеріалів, які використовувалися при будівництві і оформленні стін, стель і підлоги.

Зателефонувавши до служби підтримки, можна отримати професійну консультацію і оформити замовлення на індукційне обладнання від українського виробника. Фахівці компанії «Реноме» також виконують монтаж електрокотла і обслуговування устаткування.

електричні котли для обігріву приміщень з різною квадратурою. Доставка здійснюється у всі населені пункти України за допомогою транспортних компаній «Нова пошта» і «Інтайм». Ознайомитися з відгуками клієнтів компанії можна на сторінках «Реноме» в соціальних мережах.

Переваги електричних котлів TermIT

Електричний котел для опалення – спеціальний пристрій, що працює від електроенергії, яке забезпечує в приміщеннях стабільну температуру в зимову пору року. Устаткування виробляється за європейськими стандартами і ефективно забезпечує потрібні температурні показники в будинку.

Головні переваги електрокотлів:

  • управління через модуль індикації, смартфон або комп’ютер;
  • вбудований Wi-Fi-адаптер і електронний контрольний блок;
  • багатозадачність, добовий і тижневий програматор;
  • висока ступінь захисту;
  • три параметра потужності;
  • невеликі габарити і вага пристроїв.

Електрокотел 220В має функцію «антизамерзання», що запобігає його поломці в сильні морози.

Потужність електрокотла: як розрахувати

Для вибору котла потрібно в першу чергу визначитися з необхідною потужністю агрегату. Вона залежить від площі приміщення, погодних умов регіону, тепловтрат і інших чинників.

Виконати точний розрахунок практично неможливо без допомоги фахівця. Так як на вуличні температурні показники впливає час доби, року і навіть сила вітру. Велике значення мають також тепловтрати матеріалів зовнішньої і внутрішньої обробки будинку. Самостійно можна виконати тільки приблизний розрахунок потрібної потужності котла.

Як залежить потужність електрокотлів від регіону

Спочатку потрібно дізнатися стандартні коефіцієнти питомої потужності для свого регіону. наприклад:

  1. Для середньої смуги, де переважає помірний м’який клімат він становить 1,2.
  2. Для південних районів – 0,7.
  3. Для північних регіонів – 2.

Визначення потужності котла

Робиться приблизний розрахунок за спеціальною формулою. Щоб нею скористатися, крім коефіцієнта питомої потужності для свого регіону, потрібно знати площу житлової території. Показники необхідно помножити, а отримане значення потужності перевести в кіловати і підсумкову цифру поділити на 10. Наприклад, потужність електрокотла для середнього регіону на площу 100 м² розраховується так: 100 * 1,2 * 100% = 12000 Вт або 12 кВт.

Точний розрахунок потужності електрокотла можуть зробити тільки досвідчені фахівці. Наприклад, співробітники компанії «Реноме» перед установкою проводять обчислення, враховуючи значення тепловтрат всіх матеріалів, які використовувалися при будівництві і оформленні стін, стель і підлоги.

Зателефонувавши до служби підтримки, можна отримати професійну консультацію і оформити замовлення на індукційне обладнання від українського виробника. Фахівці компанії «Реноме» також виконують монтаж електрокотла і обслуговування устаткування.

Розрахунок електрокотла для опалення будинку. Скільки споживає електроенергії електричний котел: правила розрахунків

Використання електрики як джерело енергії для опалення заміського будинку привабливе з багатьох причин: доступність, поширеність, екологічність. Водночас найголовнішою перешкодою використання електричних котлів залишаються досить високі тарифи. Тому доцільність застосування залежить в першу чергу від того, скільки споживає електроенергії електричний котел.

Можна виділити дві основні методики розрахунку необхідної потужності електричного казана. Перша заснована на площі, що опалюється, друга на розрахунку тепловтрат через огороджувальні конструкції.

Розрахунок за першим варіантом дуже грубий, заснований на єдиному показнику – питомої потужності. Питома потужність наведена у довідниках та залежить від регіону.

Розрахунок за другим варіантом складніший, але враховує безліч індивідуальних показників конкретної будівлі. Повний теплотехнічний розрахунок будівлі – завдання досить складне і кропітка. Далі буде розглянуто спрощений розрахунок, який, однак, має необхідну точність.

Незалежно від методики розрахунку, кількість та якість зібраних вихідних даних безпосередньо впливають на правильну оцінку необхідної потужності електрокотла.

При заниженій потужності обладнання постійно працюватиме із максимальним навантаженням, не забезпечуючи потрібного комфорту проживання. За підвищеної потужності – невиправдано велике споживання електроенергії висока вартість опалювального обладнання.

На відміну від інших видів палива, електроенергія — це екологічно безпечний, досить чистий і простий варіант, але прив’язаний до наявності електромережі, що безперебійно діє в регіоні

Збір вихідних даних для розрахунку

Для проведення розрахунків знадобляться такі відомості про будинок:

S
– площа опалювального приміщення.

W уд
– Питома потужність. Цей показник показує скільки необхідно теплової енергії на 1 м2 на 1 годину. Залежить від місцевих природних умов, можна прийняти такі значення:

  • для центральної частини України: 120 – 150 Вт/м 2;
  • для південних регіонів: 70-90 Вт/м2;
  • для північних регіонів: 150-200 Вт/м2.

W уд – Теоретична величина застосовується в основному для дуже грубих розрахунків, тому що не відображає реальних тепловтрат будівлі. Не враховує площу скління, кількість дверей, матеріал зовнішніх стін, висоту стелі.

Точний теплотехнічний розрахунок проводиться за допомогою спеціалізованих програм з урахуванням багатьох факторів. Для наших цілей такий розрахунок не потрібен, цілком можна обійтися обчисленням тепловтрат зовнішніх конструкцій, що захищають.

Величини, які потрібно задіяти у розрахунках:

R
– опір теплопередачі чи коефіцієнт теплоопору. Це відношення різниці температур по краях огороджувальної конструкції до теплового потоку, що проходить через конструкцію. Має розмірність м 2 ×

Насправді все просто – R виражає здатність матеріалу затримувати тепло.

Q
– величина, що показує кількість теплового потоку через 1 м 2 поверхні при різниці температури в 1⁰С за 1годину. Тобто показує скільки втрачає теплову енергію 1 м 2 огороджувальної конструкції на годину при перепаді температури в 1 градус. Має розмірність Вт/м 2 ×

ч. Для наведених тут розрахунків різниці між кельвінами та градусами за Цельсієм немає, оскільки важлива не абсолютна температура, а лише різниця.

Q заг
– кількість теплового потоку, що проходить через площу S огороджувальної конструкції на годину. Має розмірність Вт/год.

P
– потужність опалювального казана. Обчислюється як максимальна величина потужності опалювального обладнання при максимальній різниці температури зовнішнього і внутрішнього повітря. Тобто достатня потужність котла для обігріву будинку в холодний сезон. Має розмірність Вт/год.

ККД
– коефіцієнт корисної дії опалювального котла, безрозмірна величина, що показує відношення отриманої енергії до витраченої енергії. У документації на обладнання зазвичай наводиться у відсотках від 100, наприклад, 99%. У розрахунках застосовується величина від 1 тобто. 0,99.

∆T
– показує різницю температури з двох сторін огороджувальної конструкції. Щоб було зрозуміліше, як правильно обчислюється різниця, подивіться приклад. Якщо зовні: -30С, а всередині +22С⁰, то

Або теж, але в кельвінах:

∆T = 293 – 243 = 52К

Тобто різниця завжди буде однаковою для градусів та кельвінів, тому для розрахунків довідкові дані у кельвінах можуть застосовуватись без поправок.

d
– товщина огороджувальної конструкції у метрах.

k
– коефіцієнт теплопровідності матеріалу огороджувальної конструкції, що береться з довідників або СНиП II-3-79 «Будівельна теплотехніка» (СНиП – будівельні норми та правила). Має розмірність Вт/м×K або Вт/м×⁰С.

Наступний список формул показує взаємозв’язок величин:

  • R = d/k
  • R= ∆T/Q
  • Q = ∆T/R
  • Q заг = Q × S
  • P = Q заг / ККД

Для багатошарових конструкцій опір теплопередачі R обчислюється кожної конструкції окремо і потім підсумовується.

Іноді розрахунок багатошарових конструкцій може бути занадто громіздким, наприклад, при розрахунку тепловтрат віконного склопакета.

Що необхідно врахувати при розрахунку опору теплопередачі для вікон:

  • товщину скла;
  • кількість стекол та повітряних зазорів між ними;
  • вид газу між склом: інертний або повітря;
  • наявність теплоізоляційного покриття шибки.

Однак, можна знайти готові значення для всієї конструкції або у виробника, або в довіднику, наприкінці цієї статті наведена таблиця для склопакетів поширеної конструкції.

Розрахунок тепловтрат підлоги цокольного поверху

Окремо необхідно зупинитися на розрахунку тепловтрат через підлогу будівлі, оскільки ґрунт чинить значний опір теплопередачі.

При розрахунках тепловтрат цокольного поверху необхідно брати до уваги заглиблення в ґрунт. Якщо будинок стоїть на рівні землі, то заглиблення приймається рівним 0. За загальноприйнятою методикою площа підлоги ділиться на 4 зони.

  • 1 зона – відступає 2м від зовнішньої стіни до центру підлоги по периметру. У разі заглиблення будівлі відступається від рівня землі до рівня підлоги по вертикальній стіні. Якщо стіна заглиблена в ґрунт на 2м, зона 1 буде повністю на стіні.
  • 2 зона – відступає по 2м по периметру до центру від межі 1 зони.
  • 3 зона – відступає по 2м по периметру до центру від межі 2 зони.
  • 4 зона – підлога, що залишилася.

Для кожної зони з практики, що склалася, встановлені свої R:

  • R1 = 2,1 м 2 ×⁰С/Вт;
  • R2 = 4,3 м 2 ×⁰С/Вт;
  • R3 = 8,6 м 2 ×⁰С/Вт;
  • R4 = 14,2 м 2 ×⁰С/Вт.

Наведені значення R справедливі для підлог без покриття. У разі утеплення кожне R збільшується на R утеплювача.

Додатково для підлог покладених на лаги R множиться коефіцієнт 1,18.

Зона 1 має ширину 2 метри. Якщо будинок заглиблений, то потрібно взяти висоту стін у ґрунті, відібрати від 2 метрів, а залишок перенести на підлогу

Варіанти розрахунку потужності електричного казана

Тепер можна розпочати розрахунки. Формула, яка може служити для оцінки потужності електричного котла:

Під час виробництва розрахунків враховуємо, що Київ належить до центрального регіону, тобто. W уд можна прийняти рівним 130 Вт/м2.

Wуд
= 130 × 150 = 19500Вт/год або 19,5кВт/год

Ця цифра настільки неточна, що не потребує обліку ККД опалювального обладнання.

Тепер визначимо тепловтрати через 15м 2 площі стелі, утепленої мінеральною ватою. Товщина шару теплоізоляції 150мм, температура зовнішнього повітря -30°С, всередині будівлі +22°С за 3 години.

Рішення: за таблицею знаходимо коефіцієнт теплопровідності мінеральної вати, k=0,036 Вт/м×

⁰С. Товщину d необхідно брати за метри. Порядок розрахунку такий:

R = 0,15/0,036 = 4,167 м 2
×

Q = 52/4,167 = 12,48 Вт/м 2 ×ч

Обчислили, що втрати тепла через стелю складуть у прикладі 187 * 3 = 561Вт.

Допущення та спрощення при розрахунку

Для наших цілей цілком можна спростити розрахунки, розраховуючи тепловтрати тільки зовнішніх конструкцій: стін і стель, не звертаючи увагу на внутрішні перегородки і двері.

Крім того, можна обійтися без розрахунку втрат тепла на вентиляцію та каналізацію. Не будемо враховувати інфільтрацію та вітрове навантаження. Залежність розташування будівлі з боків світла і кількість сонячної радіації, що отримується.

Із загальних міркувань можна зробити висновок. Чим більший обсяг будівлі, тим менше припадає тепловтрат на 1 м 2 . Пояснити це легко, тому що площа стін зростає квадратично, а об’єм у кубі. Куля має найменші втрати.

У конструкціях, що захищають, враховуються тільки замкнуті повітряні шари. Якщо у Вашого будинку вентильований фасад, такий повітряний шар вважається не замкнутим, в розрахунок не береться. Не беруться всі шари, які слідують перед незамкненим повітряним шаром: фасадна плитка або касети.

Замкнуті повітряні шари, наприклад, у склопакетах враховуються.

Усі стіни будинку є зовнішніми. Горище не опалюване, теплоопір покрівельних матеріалів до уваги не приймається

Приклад розрахунку тепловтрат котеджу

Після теоретичної частини можна розпочати практичну. Наприклад розрахуємо будинок:

  • розміри зовнішніх стін: 9х10м;
  • висота: 3м;
  • вікно із склопакетом 1,5×1,5м: 4 шт;
  • двері дубові 2,1×0,9м, товщина 50мм;
  • підлога соснова 28мм, поверх екструдованого пінопласту товщиною 30мм, укладена на лаги;
  • стеля ГКЛ 9мм, поверх мінеральної вати завтовшки 150мм;
  • матеріал стін: кладка 2 силікатних цегли, утеплення мінеральною ватою 50мм;
  • найхолодніший період – 30⁰С, розрахункова температура всередині будівлі 20⁰С.

Зробимо підготовчі розрахунки необхідних площ. При розрахунку зон на підлозі приймаємо нульове заглиблення стін. Дошка підлоги укладена лаги.

  • вікна – 9м 2;
  • двері – 1,9 м 2;
  • стіни, за мінусом вікон та двері – 103,1м 2 ;
  • стеля – 90м 2;
  • площі зон підлоги: S1 = 60м2, S2 = 18м2, S3 = 10м2, S4 = 2м2;
  • ΔT = 50⁰C.

Далі за довідниками або таблицями наведеними в кінці цього розділу, вибираємо необхідні значення коефіцієнта теплопровідності для кожного матеріалу. Для соснових дощок коефіцієнт потрібно брати вздовж волокон.

Весь розрахунок досить простий:

Крок №1:
Розрахунок втрат тепла через несучі стінові конструкції включає три дії.

  1. Розраховуємо коефіцієнт тепловтрат стін цегляної кладки.

R кир = d/k = 0,51/0,7 = 0,73 м 2
×

R ут = d/k = 0,05/0,043 = 1,16 м 2
×

Q = ΔT/(R кир + R ут) = 50 / (0,73 + 1,16) = 26,46 м 2
×

У результаті загальні тепловтрати стін становитимуть:

Q ст = Q×S = 26,46 × 103,1 = 2728 Вт/год.

Крок №2:
Обчислення втрат теплової енергії через вікна:

Q вікн = 9 × 50/0,32 = 1406Вт/год.

Крок № 3:
Підрахунок витоку теплової енергії через дубові двері.

Q дв = 1,9 × 50/0,23 = 413Вт/год.

Крок №4:
Втрата тепла через верхнє перекриття — стеля.

Q піт = 90 × 50 / (0,06 + 4,17) = 1064Вт/год.

Крок №5:
Розраховуємо R ут для підлоги так само на кілька дій.

  1. Rут = 0,16 + 0,83 = 0,99 м 2
    × ° С / Вт .
  2. Потім додаємо R ут до кожної зони.

Крок №6:
Оскільки підлога покладена на лаги множимо на коефіцієнт 1,18.

Крок №7:
Обчислимо Q для кожної зони:

Q1 = 60 × 50/3,64 = 824Вт/год;

Q2 = 18 × 50/6,24 = 144Вт/год;

Q3 = 10 × 50/11,32 = 44Вт/год;

Q4 = 2 × 50/17,92 = 6Вт/год.

Крок №8:
Тепер можна обчислити Q для всієї статі.

Q підлога = 824 + 144 + 44 + 6 = 1018Вт/год.

Крок №9:
В результаті виконаних обчислень можна позначити суму загальних втрат тепла.

Q заг = 2728 + 1406 + 413 + 1064 + 1018 = 6629Вт/год.

У розрахунок не увійшли тепловтрати пов’язані з каналізацією та вентиляцією. Щоб не ускладнювати надміру, просто додамо на перелічені витоки 5%.

Вочевидь необхідний запас, мінімум 10%.

Таким чином остаточна цифра тепловтрат наведеного як приклад будинку складе:

Q заг = 6629 × 1,15 = 7623Вт/год.

Q загалом показує максимальні тепловтрати будинку при різниці температури зовнішнього та внутрішнього повітря 50⁰С.

W уд = 130 × 90 = 11700Вт/год.

Зрозуміло, що другий варіант розрахунку нехай і значно складніший, але дає реальнішу цифру для будівель з утепленням. Перший варіант дозволяє отримати узагальнене значення втрат тепла для будівель з низьким ступенем теплоізоляції або без неї.

У першому випадку котлу доведеться щогодини на повну відновлювати втрати теплової енергії, що відбуваються через прорізи, перекриття, стіни без ізоляції. У другому випадку топити до досягнення комфортного значення температури треба лише один раз. Потім котлу треба буде тільки відновлювати тепловтрати, величина яких істотно нижча за перший варіант.

У таблиці наведено коефіцієнти теплопровідності для поширених будівельних матеріалів (+)

Під час розрахунку товщини кладки враховується товщина шва 10мм. За рахунок цементних швів теплопровідність кладки дещо вища ніж окрема цегла (+)

У таблиці наведено значення коефіцієнта теплопровідності для різних мінераловатних плит. Для утеплення фасадів застосовується жорстка плита

Позначення у таблиці: Ar – заповнення склопакетів інертним газом, К – зовнішнє скло має теплозахисне покриття, товщина скла 4мм решта цифр позначають проміжок між склом (+)

7,6 кВт/год – це необхідна розрахункова максимальна потужність, яка витрачається на опалення добре утепленої будівлі. Однак електрокотлам для роботи теж потрібний певний заряд для власного харчування.

Розрахунок витрат на електроенергію

Якщо спростити технічну сутність опалювального котла, то назвати його можна звичайним перетворювачем електричної енергії в її тепловий аналог. Виконуючи роботу з перетворення, він також споживає певну кількість енергії. Тобто. котел отримує повну одиницю електроенергії, а на опалення надходить лише 0,98 її частина.

Для отримання точної цифри витрати електроенергії досліджуваним електричним опалювальним котлом треба його потужність (номінальну в першому випадку і розрахункову в другому) розділити на заявлене виробником значення ККД. У середньому ККД такого обладнання становить 98%. У результаті величина енергоспоживання становитиме, наприклад для розрахункового варіанта:

7,6/0,98 = 7,8 кВт/год.

Залишається помножити значення на місцевий тариф. Потім обчислити загальну суму витрат на електроопалення та зайнятися пошуком шляхів їхнього скорочення. Наприклад, купити двотарифний лічильник, що дозволяє частково здійснювати оплату за нижчими «нічними» тарифами. Можна включити в опалювальний контур термоакумулятор, щоб запасатися дешевою енергією вночі, а витрачати її вдень.

Кількість днів, що вимагають опалення

Тепер, коли ви освоїли методику розрахунку майбутніх втрат, легко зможете оцінити витрати на опалення протягом усього опалювального періоду.

По СНиП 23-01-99 «Будівельна кліматологія» в стовпцях 13 і 14 знаходимо для Києва тривалість періоду із середньою температурою нижче 10⁰С. Для Києва такий період триває 231 день та має середню температуру -2,2⁰С. Щоб обчислити Q заг для T=22,2⁰С, необов’язково робити весь розрахунок заново. Достатньо вивести Q заг на 1⁰С:

Q заг = 7623/50 = 152,46 Вт/год

Відповідно для ΔT= 22,2⁰С:

Q заг = 152,46 × 22,2 = 3385Вт/год

Для знаходження спожитої електроенергії помножимо на опалювальний період:

Q = 3385 × 231 × 24 × 1,05 = 18766440Вт = 18766кВт

Наведений розрахунок цікавий ще й тим, що дозволяє провести аналіз усієї конструкції будинку з точки зору ефективності застосування утеплення.

Відео про розрахунок та вибір електрокотлів

Як уникнути тепловтрат через фундамент:

Застосування електрокотлів як основне опалювальне обладнання дуже обмежене можливостями електромереж та вартістю електроенергії. Однак як додатковий, наприклад до твердопаливного котла, можуть бути дуже ефективні та корисні. Здатні значно скоротити час на прогрівання системи опалення або використовуватися як основний казан при не дуже низьких температурах.

Перед покупкою будь-якого опалювального обладнання кожен клієнт уточнює основні характеристики пристрою та те, як вони відповідають потрібним вимогам. Головним таким показником можна назвати потужність електрокотла. Знаючи її кожен одразу визначить, чи підходить модель для його потреб чи ні. Щоб оперувати хоча б приблизними цифрами, потрібно заздалегідь їх прорахувати. Також важливо розуміти, яких факторів вони залежать.

Найпростішим способом вважається розрахунок необхідної потужності електронного котла, заснований на площі приміщення, яке планується обігрівати. Так, у зонах, де клімат м’який, необхідно використати пропорцію 100 Вт на 1 кв. м. У південних чи північних регіонах показники можуть відрізнятись на 20 одиниць.

Звичайно, такий підхід не є правильним. Але щоб не мерзнути взимку, краще придбати установку з більшими показниками. Як правильно розрахувати потужність електричного казана, маючи тільки площу? Дуже просто. Щоправда, для цього ще необхідно знати питомий коефіцієнт, щоб обчислити регіон. Для теплих широт він становить 0,7. Середні використовують 1,2. А північні – 2.

Важливо!
Обов’язково потрібно пам’ятати, що у разі неправильного визначення буде витрачатися зайва електроенергія. Це може помітно збільшити операційні витрати.

Для обчислення потужності установки, потрібно підставити значення формулу: W=S*K, де

W – обчислюваний параметр обладнання;

S – площа приміщення, що потрібно обігріти;

Підхід не ідеальний. Але при цьому він бере до уваги реальні кліматичні умови, які впливають на швидкість охолодження будівлі.

Нерідко трапляються ситуації, коли господар будинку чи квартири встановив казан великої потужності. І при цьому в приміщенні однаково холодно. Незважаючи навіть на те, використання якого обладнання передбачено – електричного чи газового казана.

Насамперед це залежить від неможливості стримування енергії всередині споруди.

Підбір потужності залежно від тепловтрат

Отже, зрозуміло, що потужність електричного котла вибирається, як відштовхуючись від наявної квадратури. Так як цей показник не охоплює ситуацію повністю, за що господар будинку чи квартири може поплатитись у майбутньому.

Під час вибору агрегату необхідно обов’язково враховувати тепловтрати. Так, наприклад, якщо будівля має явні елементи, через які йде енергія – встановлені панорамні вікна, є щілини у дверях – опалювати таку споруду буде складно, незалежно від установки. Особливо якщо використовуються електричні казани малої потужності.

Важливо розуміти, що агрегат повинен виробляти більше тепла, ніж втрачає приміщення. При цьому потрібно враховувати, що енергія виходить із дому постійно, а отже й обладнання працюватиме завжди. Це точно неприпустимо. Будь-який нагрівач обов’язково має відпочивати. Тому розраховувати потужність котла потрібно із запасом. Справа в тому, що при постійній роботі установка швидко вийде з ладу. А це досить неприємно, особливо коли за вікном мороз.

Перед покупкою котла потрібно визначити тепловтрати будівлі, оскільки це безпосередньо впливатиме на споживаний ресурс, а точніше – на його кількість. Знадобиться така інформація:

  • матеріал, з якого зроблено стіни та перекриття;
  • їхня товщина;
  • площа вікон та число камер.

Вся сировина має різну теплопровідність. Її можна подивитися у відповідній таблиці:

Щоб визначити потрібні нам цифри, необхідно взяти товщину і розділити на коефіцієнт теплопровідності тієї чи іншої сировини. Для кожного компонента розрахунок проводиться окремо. Після цього всі цифри слід скласти.

Потім, як дізнаємося окремі елементи, береться розрахунковий загальний показник. Для цього потрібно площу опалювального приміщення помножити на різницю температур у будинку та на вулиці. Отриманий результат поділяється на загальний теплоопір. У цьому дельта береться для максимальних показників.

Такий підхід дозволить обчислити найточніші параметри для обладнання. Тому не варто зайвий раз лінуватися, а скористатися саме цим методом. Звичайно ж на нього потрібно витратити набагато більше часу, але результат буде максимально наближеним до істини.

Підбір потужності залежно від теплоносія

Щоб правильно вибрати електричний котел, важливо також пам’ятати про теплоносій, за допомогою якого буде проводитися опалення. Для обчислення нам потрібно знати:

  • його обсяг;
  • яка саме рідина;
  • схему розведення.

Варто зазначити, що останній фактор можна назвати незначним. Проте він все ж таки здатний трохи поміняти загальну картину.

А ось перший обсяг – важливий параметр. Наприклад, обчисливши максимально точну потужність, яку повинен мати електричний котел, не було враховано теплоакумулятор. А такий бак містить у собі багато рідини – в середньому не менше 300 літрів. В результаті система погано працюватиме.

Важливо!
Для нагрівання одного літра води електричний котел витрачає 0,001 кВт енергії на годину.

Установка піднімає температуру рідини до встановленого користувачем рівня. Наприклад візьмемо показник 40 градусів. Так, у разі першого запуску теплоносій буде прогрітий максимум до позначки 20 одиниць за Цельсієм. Після досягнення поставленої мети електричне встановлення відключиться за допомогою автоматики. Або зовнішній датчик зробить це. Насамперед залежить від «начинки» та моделі.

Варто розуміти, що якщо в системі разом з тепловим акумулятором буде багато рідини і при цьому продуктивність обладнання виявиться невеликою – доведеться працювати завжди. А це неприйнятно. Обов’язково потрібно знати, що використання в системі опалення антифризу також створює надмірну роботу агрегату. Адже такі суміші мають меншу теплопровідність. А це збільшить споживання енергоресурсів та тривалість роботи, що не є позитивним моментом.

При розрахунку потужності казана обов’язково потрібно враховувати тепловтрати. Крім того, необхідно уточнити у фахівця, чи зможе та чи інша модель впоратися з наявною кількістю теплоносія. Звичайно, можна всі обчислення провести швидко і максимально просто, але тоді під час використання агрегату швидше за все з’являться проблеми.

Трапляються ситуації, коли єдиним постійним джерелом теплової енергії є електрика. В цьому випадку для обігріву житлових приміщень доводиться використовувати електрокотли, які самі по собі прилади хороші та функціональні, але працюють на досить недешевому вигляді енергоносія.

Ось тому деяких громадян, які перебувають у подібній ситуації, цікавить, як можна точніше зробити розрахунок потужності котла, що працює, використовуючи електрику. Адже не хочеться переплачувати як за витрату енергоносія, так і за електрокотел для опалення при його покупці.

Щоб задовольнити подібний інтерес, ми розберемося нижче, як розрахувати потужність електричного котла, а також за рахунок чого можна знизити витрату споживаної енергії при опаленні житла.

Професійний розрахунок котла за потужністю

Коли розрахунок необхідної для ефективного опалення будинку потужності електрокотла проводять професіонали-теплотехніки, вони враховують велику кількість факторів. По суті, теплова продуктивність котла повинна відповідати, а ще краще трохи перевищувати сумарні тепловтрати будівлі, які мають місце в моменти пікових зниження зовнішніх температур.

Основою розрахунку щодо теплових втрат будинку є його внутрішній обсяг,
і якщо точніше, кубатура кожного відокремленого приміщення у ньому. Однак, і це зрозуміло, у різних приміщеннях за однакового їх обсягу будуть різні показники сумарних втрат тепла, які залежать від:

  • регіону, в якому розташований будинок, вірніше середньосезонних температур та їх пікових знижень, притаманних даній місцевості;
  • теплопровідності зовнішніх стін, стельових перекриттів, ступеня теплоізоляції підлоги;
  • площі вікон, їх стан та енергозберігаючі здібності;
  • площі дверних отворів, що виходять назовні;
  • ефективності роботи системи опалення (спосіб розведення труб; схема підключення батарей, їх тип, кількість, тепловіддача)

Зрозуміло, що, будучи непрофесіоналом, врахувати всі ці дані дуже важко, тим більше для того, щоб визначити, скажімо, теплопровідність стіни або енергоефективність вікна, потрібно застосовувати спеціальне вимірювальне обладнання. Тому часто для розрахунку необхідної для повноцінного опалення потужності електрокотла користуються спрощеними формулами, а результати обчислень коригують за допомогою коефіцієнтів поправки.

Спрощені способи розрахунку електрокотлів

Простіші методи розрахунку сумарної кількості тепла, необхідного для опалення будівлі, передбачають використання у обчисленнях таких даних як площа приміщень або їх обсяг. Зрозуміло, що про точність підрахунків у цьому випадку не йдеться, але хоча б є можливість приблизної оцінки того, якої продуктивності варто купувати електрокотел.

Якщо розраховуються тепловтрати за площею, потрібно знайдену величину (помножити довжину на ширину приміщення) у метрах збільшити у сто разів. Так ми знайдемо потребу будівлі в тепловій енергії, виражену у ВАТ. Щоб перевести в кіловати, слід число розділити на 1000.

За обсягом потужність електрокотла обчислюється так:
спочатку варто знайти кубатуру (довжина х ширину х висоту) в метрах і помножити отриману величину на 40. Це, знову ж таки, вати, які потрібно перевести в кіловати тим же чином.

Перший спосіб точніший при висоті стелі 2,40-2,60 м. Якщо мають місце інші розміри, краще застосовувати другий спосіб.

Зрозуміло, що електричний котел обігріватиме весь будинок. Тому знайдені дані щодо кожного приміщення потрібно підсумувати.

Для того, щоб знайдені в результаті розрахунків результати були достовірнішими, можна застосовувати деякі уточнюючі коефіцієнти. Справа в тому, що наведені вище спрощені обчислення справедливі, якщо в приміщенні одне вікно (стандартних розмірів, тобто приблизно 1,5 м2), а також одна зовнішня стіна. У тому випадку, коли кутова кімната, отриманий результат варто помножити на 1,1. Ще одне вікно дає таку ж поправку. Проте є як підвищують коефіцієнти, а й знижуючі. Якщо зовнішня стіна ефективно утеплена, застосовується коефіцієнт 0,9. У тому випадку, коли проводилася теплоізоляція ще й підлоги, і стельових перекриттів, також встановлені високоякісні енергозберігаючі вікна, можна від сумарного результату відняти до 25%.

Як зменшити витрату електроенергії, що споживається електрокотлом

Потужність самого казана на витрату сильно не впливає.
Навпаки, є сенс купувати водонагрівач трохи продуктивніший, ніж потрібно згідно з підрахунками. У такому разі буде, по-перше, запас продуктивності на випадок, скажімо, несподівано сильного зниження вуличної температури, по-друге, так нівелюються можливі прорахунки та похибки при обчисленнях.

Сучасні котли все обладнані системою терморегуляції, тому, застосовуючи потужніший агрегат, витрата енергоносія не збільшиться.
Більше того, відомо, що ККД усіх нагрівальних електроприладів зменшується з підвищенням навантаження. Тому найбільша витрата електрики буде в тому випадку, якщо котел працюватиме на знос. Тому варто купити трохи потужніший котел, переплативши один раз, а потім економити на витраті енергоресурсу.

Також зменшити витрати можна відповідно знизивши втрати тепла в будівлі. Для цього варто провести якісні теплоізолюючі заходи.

Сподіваємося, що викладена вище інформація допоможе не тільки розрахувати необхідну продуктивність електричного котла, але й зробити правильний вибір при покупці.

У досить суворих умовах більшості регіонів нашої країни мати систему опалення, що добре функціонує, – це важливе завдання. А серцем усієї системи завжди було джерело тепла чи котел. Сьогодні можна купити пристрої нагрівання теплоносія різної конструкції. Вони відрізнятимуться як за своєю функціональністю, так і за паливом, що використовується. Який саме вибрати – це рішення власника будинку. Але тут важливо підібрати відповідний за потужністю пристрій. Саме про це й йтиметься у цій статті. Тут буде розказано про те, які електрокотли для опалення будинків площею сто квадратних метрів краще вибрати.

Переваги та недоліки електрокотлів опалення

Багато власників приватних будинків дуже часто вибирають для опалення електрокотли. Цьому сприяє низка переваг, які надають ці пристрої. А саме:

Саме такі переваги, як простота установки та експлуатації, низька ціна, автоматика та великий ККД, роблять електрокотли досить популярними
для опалення приватного будинку. До того ж, немає необхідності дбати про закупівлю палива. Але й таке високотехнологічне обладнання має свої недоліки.

До мінусів електрокотлів відносять:

  • якщо електрика поставляється регулярно, то в будинку буде тепло. Але вартість цього палива постійно зростає. Тому зростають і витрати на опалення. Сьогодні в зимові місяці для будинку в 100 квадратних метрів площі рахунок за електроенергію може сягати двозначних цифр;
  • ще один мінус пов’язаний з електропостачальними організаціями. У багатьох населених пунктах є обмеження на кількість електроенергії, що поставляється, для одного приватного домоволодіння. Найчастіше цих потужностей може не вистачити для підтримки бажаної температури в будинку;
  • також до мінусів відносять велику зношеність електромереж, особливо у сільській місцевості.

Але, якщо з постачанням електрики у вас все гаразд, то використовувати електрокотли для опалення – це найкращий варіант. А витрати на електроенергію будуть великі тільки в холодні місяці, до того ж ви самі зможете регулювати своє споживання
просто зменшуючи або збільшуючи потужність котла.

Види електричних опалювальних котлів

Перш ніж поговорити про потужність електрокотла для опалення будинку в 100 квадратних метрів, варто дізнатися про їх різновиди. Сьогодні у продажу можна знайти різні моделі, які можуть відрізнятися за різними параметрами. А саме:

Яке обладнання обрати цю справу власника приватного будинку. Головне, щоб потужності електрокотла було достатньо підтримки нормальної температури.

Розрахунок потужності електрокотла для опалення будинку площею 100 квадратних метрів

Зробити правильні розрахунки потужності опалювальних котлів – це важливе завдання. Від правильності її вирішення залежатиме комфортне проживання у зимовий період.

Під час розрахунків необхідно вивчити деякі параметри будинку. А саме:

  • обсяг всіх опалюваних приміщень. Це найважливіший показник. Відповідно до вимог санітарних норм на один кубометр приміщення має припадати 40 Вт потужності опалювальних приладів. Розрахувати кубатуру досить легко. Для цього площу всіх приміщень множать на висоту стелі. У нашому випадку, взявши стандартну відстань від підлоги до стелі 2,7 метра, ми отримаємо 100 кв.м. * 2,7 м = 270 кубічних метрів;
  • необхідно знати кількість вікон та дверей у будинку. Через ці елементи тепло може йти з кімнати. На кожне вікно додають по 100 Вт потужності опалювальних приладів, а на двері всі 200 Вт. Візьмемо (умовно) що у будинку площею 100 квадратних метрів 6 вікон і стільки ж внутрішніх дверей. Значить до потужності варто додати 1800 Вт;
  • також необхідно враховувати коефіцієнт вашого регіону. Не секрет, що в нашій країні зима не скрізь однаково холодна. Тому для південних регіонів береться спеціальний коефіцієнт
    0,7-0,9, для центральної смуги він становитиме 1,2-1,4, а північних регіонах, де зима найбільш морозна, коефіцієнт дорівнює 1,7-1,9. Для дому в середній смузі України візьмемо усереднене значення 1,3;
  • так як будинок – це індивідуальна будова, то вона з усіх боків оточена площами, що не опалюються. Щоб компенсувати холод, що надходить із підлоги, горища та зовнішніх стін, необхідно застосувати ще один коефіцієнт рівний 1,5;
  • також варто додати 20 відсотків на випадок настання аномально сильних морозів
    та ще стільки ж, якщо у вас двоконтурний котел (для нагрівання води для водопроводу).

Враховуючи все вищесказане, можна розрахувати необхідну потужність електрокотла для опалення будинку площею в 100 квадратних метрів.

Купівлі обладнання для опалення будинку передує розрахунок потужності електрокотла та інших елементів системи. Цей показник є головним параметром приладу, згідно з яким визначають, чи модель опалювального агрегату підходить для обігріву конкретної будівлі чи ні.

Таким чином, перш ніж придбати обладнання, слід здійснити розрахунок згідно з паспортними даними електричного обладнання.

Вибір потужності опалювального обладнання

Знаючи необхідну потужність електрокотла для опалення будинку, не слід забувати, що її допустима сумарна величина для будівлі лімітується відповідними районними службами, які обслуговують електромережі. У разі перевищення встановленого значення спрацьовує обмежувальний автомат, що відключає приміщення від подачі електроенергії.

Таким чином, вибираючи обладнання певної моделі, перш за все, дізнаються, наскільки велика споживана потужність електрокотла і потім розраховують всі необхідні параметри приладу.

В даний час виробники опалювальних агрегатів виготовляють електрокотли не тільки з фіксованою потужністю, але і з моделюється. Фахівці рекомендують віддавати перевагу моделям з постійним значенням, що дозволяє не допускати відключення електропостачання при перевищенні лімітів, яке відбувається при використанні приладів з показником, що моделюється.

Від обраного виду агрегату залежить розмір споживаного електрики. На цю величину впливає кількість енергії, яку отримує опалювальна система від електрокотла.

Від чого потужність залежить?

Потужність котла забезпечують ТЕНи (трубчасті електронагрівачі) – вони знаходяться усередині теплообмінника приладу. Під час їх роботи відбувається нагрівання теплоносія, яке потім за допомогою циркуляційного насоса направляється в опалювальну систему.

Розрахунок потужності електрокотла проводиться в кВт, і цей параметр відноситься саме до ТЕН. Слід враховувати, що це показник залежить від цього, скільки встановлено нагрівальних елементів, і може становити 2-60 кВт.

Особливості проведення розрахунків для електрокотла

Розраховуючи електрокотло для опалення будинку, потрібно враховувати, що електричні прилади мають різні робочі характеристики, при цьому однією з найважливіших є тепловий показник. Він необхідний для поповнення теплових втрат будинку та забезпечення регулярного гарячого водопостачання. Багатьох власників приватних будинків цікавить, як розрахувати потужність електрокотла опалення. Читайте також: ” “.

Обчислюють її для кожного конкретного випадку окремо з урахуванням:

  • площі обігріву;
  • матеріалів, з яких побудовано стіни та перекриття;
  • ступеня теплоізоляції будівлі;
  • площі скління будівлі.

Всі перераховані вище значення необхідно враховувати при проведенні теплотехнічного та для уточнення кількості енергії, необхідної для забезпечення мешканців будинку гарячою водою.

Для того, щоб встановити електрокотел – розрахунок потужності виконують за формулою W=S x Wуд/10 м², у якій:

  • W означає потужність приладу (кВт);
  • S – опалювальну площу (м²);
  • Wуд – питома потужність агрегату, вона встановлюється окремо для кожного регіону.

Так для середньої лінії це значення приймається за 1 або 1,2. У даному конкретному випадку, розраховуючи потужність електрокотла, W, згідно з наведеною формулою, вийшло рівним 12 кВт.

Як правильно вибрати потужність котла, дивіться на відео:

Сфера застосування сучасних електрокотлів

Існує думка, що електричні котли здатні обігріти достатньо невеликі за площею будинку. Подібне твердження є помилковим, оскільки виробники випускають не тільки електрокотли малої потужності, а й агрегати, що забезпечують комфортний режим перебування в будинках, що мають площу до 1000 квадратів. Їх зазвичай використовують як резервне обладнання, якщо основна система вийшла з ладу, оскільки вартість електроенергії висока.

Котли малої потужності, які бувають трифазними та однофазними, встановлюють у невеликих будинках. Апарати потужністю понад 6 кВт також випускають багатоступінчастими, за допомогою яких можна значно заощадити на оплаті за електроенергію (прочитайте: ” “).