Сколько электроэнергии потребляет электрический котел в месяц: способы расчета и экономии

Данные о том, сколько потребляет электрокотел, помогут владельцу частного дома сопоставить затраты на отопление с возможностями семейного бюджета. Они могут оказаться непомерно высокими, и тогда потребуются меры по снижению расхода энергоносителя. Существует несколько способов сделать это.

Электрокотел

От чего зависит потребляемая мощность электроэнергии электрокотла

На эту величину влияет несколько факторов:

  1. Теплопотери дома.
  2. Принцип действия отопителя.
  3. Его функциональность.
  4. Комплектация системы обогрева.
  5. Качество монтажа соединений.

Главным является первый пункт.

Задача котла — восполнять тепло, отдаваемое домом в окружающую среду. Соответственно, его мощность в каждый момент времени должна быть равна величине утечек.

Те, в свою очередь, зависят от следующих факторов:

  • термического сопротивления ограждающих конструкций;
  • их площади, т.е. размеров дома;
  • разности температур внутри и снаружи;
  • освещенности солнцем;
  • продуваемости.

По принципу действия котлы делятся на два типа:

  • резистивные — ТЭНовые, электродные, индукционные;
  • тепловые насосы.

Зависимость потребления котла

Первые осуществляют нагрев за счет сопротивления токопроводящего элемента. КПД у этих видов близок к 100%, т.е. они преобразуют электричество в тепло в соотношении 1:1.

Вторая категория работает иначе. Насос использует электроэнергию для «выкачки» тепла из низкопотенциального источника — грунта на глубине в 2 м и более, где температура зимой не опускается ниже +7 ˚С…+10 ˚С. Соотношение здесь намного выгоднее. За каждый кВт тока, который будет расходовать котел, он выдаст в 3-5 раз больше тепла.

В нашей стране такие системы пока применяются редко. Причина кроется в их дороговизне. Больших вложений требует не только покупка котла, но и устройство обширного наружного теплообменника. Тот представляет собой контур из труб, врытый в землю на большом участке либо помещенный в глубокую скважину.

По функциональности котлы делятся на виды:

  • предназначенные для генерации тепла только в системе отопления;
  • работающие еще и как проточные водонагреватели.

При использовании второго типа счетчик будет наматывать в 1,5 раза больше.

В пункте о комплектации речь идет о других электропотребителях помимо нагревательных элементов. Есть модели, оснащенные циркуляционным насосом и блоком автоматики. В сумме эти устройства потребляют 60-150 Вт. В сравнении с мощностью нагревателей, исчисляющейся киловаттами, такое количество выглядит мизерным, им можно пренебречь.

От качества монтажа зависит сопротивление в местах соединений проводов. Если оно будет невысоким, например, опрессовочная гильза плохо обжата либо применили запрещенную ПУЭ скрутку, контакт будет греться, забирая на себя часть потребляемой мощности. Наличие таких мест выявляют специальной проверкой. Она состоит в замере сопротивления петли «фаза-ноль».

Как правильно рассчитать

Наиболее точный способ — вычислить теплопотери дома при среднезимней температуре на улице и затем умножить эту величину на продолжительность отопительного сезона. При этом каждая ограждающая конструкция (стены, пол, чердачное перекрытие) рассматривается отдельно, учитываются ее площадь и материал. Теплотехнический расчет отличается сложностью. Лучше поручить его опытному инженеру из проектной организации.

Если все-таки есть желание произвести вычисления своими силами, следует изучить методику в СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Температуры и коэффициенты приведены в «Строительной климатологии».

Оценить расход электричества приближенно помогут приведенные ниже упрощенные способы.

По мощности

Метод применяется, если достоверно известно, что котел подобран правильно.

Действуют по следующей схеме:

  1. Вычисляют среднюю мощность энергопотребления за сезон. Считается, что она составляет 50% номинальной.
  2. Определяют расход электричества за сутки.
  3. Умножают результат на количество дней в отопительном периоде.

Мощность электрокотла

Для наглядности необходимо рассмотреть метод на примере. Условия следующие:

  • в доме установлен теплогенератор на 12 киловатт;
  • продолжительность холодного периода составляет 180 дней.

Производят подсчеты:

  1. Усредненная мощность: 12 × 0,5 = 6 кВт.
  2. Суточное потребление энергоресурса: 6 × 24 = 144 кВт*ч.
  3. То же за сезон: 144 × 180 = 25 920 (кВт*ч).

При стоимости 3,89 руб./кВт*ч (тариф для домов с электрическими плитами и отоплением в Московской области на 2020 г.) общие затраты составят: 25 920 × 3,89 = 100 821 руб.

По характеристикам жилья

В ряде случаев котел подбирается с большим запасом производительности, например:

  • используется двухконтурная модель;
  • для региона характерны редкие экстремальные похолодания с резкими падениями температуры;
  • ожидается достройка дома и, как следствие, расширение системы отопления.

В таких условиях рассчитать по номинальной мощности количество энергии, расходуемое на обогрев, не представляется возможным. Отталкиваются от теплопотерь в самую холодную пятидневку.

Их определяют по упрощенной формуле: Q = (V * dt * K)/860, где:

  • Q — теплопотери, кВт;
  • V — суммарный объем отапливаемых помещений, куб. м;
  • Dt — разность температур внутри и снаружи, ˚С;
  • K — коэффициент, учитывающий конструктивные особенности здания.

Два последних параметра определяют с помощью нормативных документов. Так, для расчета dt нужны внутренняя и минимальная наружная температуры (средняя за самую холодную пятидневку).

Характеристики жилья

Первую диктуют санитарные нормы:

  1. Для наименьшей зимней температуры выше -31˚С. В угловой или торцевой комнате — +20 ˚С, в центральной — +18 ˚С.
  2. Ниже -31˚С. Соответственно, +22 ˚С и +20 ˚С.

Минимальный показатель термометра в самую холодную пятидневку для региона определяют по таблице в СНиП «Строительная климатология».

Примеры:

  • Хабаровск: -29 ˚С;
  • Сургут: -43 ˚С;
  • Смоленск: -25 ˚С;
  • Санкт-Петербург: -24 ˚С;
  • Саратов: -25 ˚С;
  • Петрозаводск: -28 ˚С;
  • Пермь, Орел: -25 ˚С;
  • Новосибирск, Омск: -37 ˚С;
  • Москва: -25 ˚С;
  • Мурманск: -30 ˚С;
  • Астрахань: -21 ˚С.

Значение коэффициента К принимают в зависимости от типа строения (в скобках указано число камер в стеклопакете):

  • оклеенное минеральной ватой или пенопластом (3): 06-09;
  • без утепления, стены по 500 мм (2): 1-1,9;
  • толщина ограждающих конструкций — 250 мм (1): 2-2,9.

Величина Q — это утечки в самые сильные холода. Для вычисления энергозатрат потребуется их среднее значение. Его принимают равным:

  • в декабре, январе и феврале — 50% от максимального;
  • в ноябре и марте — 30%;
  • в октябре и апреле — 15%.

Приведем пример расчета.

Мощность котла

Имеется здание со следующими параметрами:

  • размеры в плане — 6 х 9 м;
  • число этажей — 2;
  • высота потолка — 2,7 м;
  • тип — утепленное, с трехкамерными стеклопакетами;
  • местоположение — Подмосковье (температура самой холодной пятидневки -25 ˚С);
  • внутренняя t +22 ˚С.

Суммарный объем отапливаемых помещений: V = 2 * 6 * 9 * 2,7 = 291,6 куб. м.

Dt = 22 — (-25) = 47 ˚C.

Значение К — среднее из диапазона: 0,75.

Теплопотери: Q = (291.6 * 47 * 0,75) / 860 = 12 кВт.

Среднее значение:

  1. В декабре, январе и феврале: 12 × 0,5 = 6 кВт. Суммарное энергопотребление за 90 дней: 6 × 24 × 90 = 12 960 кВт*ч.
  2. В ноябре и марте: 12 × 0,3 = 3,6 (кВт). Всего 3,6 × 24 × 61 = 5 270 киловатт-часов.
  3. В октябре и апреле: 12 × 0,15 = 1,8 кВт. Итого 1,8 × 24 × 61 = 2635 (кВт*ч).

Общее количество за отопительный сезон: 12 960 + 5 270 + 2 635 = 20 865.

Платить придется 20 865 × 3,89 = 81 165 руб.

О том, сколько на практике потребляет электрический котел отопления в месяц, можно судить по сведениям от домовладельцев. Ниже приводится несколько примеров:

  1. Строение из керамзитоблока с утеплением (5 см пеноплекса) и облицовкой кирпичом в Сибири. Площадь — 160 кв. м. Средние затраты за январь — 18-20 тыс. руб.
  2. Каркасник, 165 кв. м, юг России. В среднем за 30 дней выплачивается 13 тыс. руб.
  3. Здание из газобетона, 120 кв. м, хорошо утепленное. Средняя полоса. За ноябрь — апрель платили по 14 тыс. руб.

По приведенным данным можно определить наиболее экономичный тип домов. Это строения, возведенные по каркасной технологии.

Способы экономии электроэнергии

Снизить затраты помогут такие меры:

  1. Утепление дома.
  2. Уменьшение температуры в нем. Энергозатраты падают по 5% на каждый градус.
  3. Применение погодозависимой автоматики.
  4. Программирование котла.
  5. Эксплуатация прибора только ночью по льготному тарифу.
  6. Устройство теплого пола.

Экономия электроэнергии

Некоторые пункты нужно разъяснить.

Главный элемент погодозависимой автоматики — термодатчик на улице. От него данные о потеплении поступают на контроллер и тот успевает вовремя уменьшить теплопроизводительность котла. В результате предотвращается перегрев помещения, электрическая энергия используется рационально.

Если подключение погодозависимой автоматики не предусмотрено, необходимо установить выносной термостат. Он обеспечивает поддержание заданной пользователем температуры в комнатах.

Простая автоматика учитывает только нагрев теплоносителя. При повышении наружной температуры наблюдается перерасход тока.

Функция программирования позволяет задать режим работы в разное время суток.

Например:

  • с 9-00 до 17-00, когда хозяева на работе, поддерживается температура +15 ˚С;
  • ночью — +18 ˚С;
  • в остальное время — +22 ˚С.

К котлу без данной функции можно подключить программируемый выносной термостат.

Для получения льготной ночной ставки делают следующее:

  1. Переходят на дифференцированную форму учета энергопотребления (нужен специальный прибор).
  2. Врезают в систему отопления теплоаккумулятор.
  3. Устанавливают котел с мощностью вдвое больше расчетной.

Контур разделяется на две независимые части. Котел греет воду только в теплоаккумуляторе, доводя ее температуру до +98 ˚С. Работает он ночью, когда цена за киловатт-час падает с 389 до 1,86 руб.

С противоположной стороны к теплоаккумулятору через смесительный узел подсоединена система труб и радиаторов с собственным циркуляционным насосом. Когда температура рабочей среды в ней снижается до установленного пользователем минимума, 3-ходовой клапан открывается, в контур поступает кипяток.

В этом варианте счетчик будет «мотать» так же, но киловатт-часы обойдутся дешевле: по 1,86 вместо 3,89 руб. Затраты снизятся более чем на 50%.

Объем накопителя необходимо рассчитать в соответствии с теплопотерями. Он представляет собой большую емкость, оклеенную минеральной ватой. Нельзя использовать пенопласт или другой полимерный теплоизолятор: при контакте с горячими поверхностями эти материалы выделяют вредные газы.

Экономичность системы «теплый пол» обусловлена двумя обстоятельствами:

  • она работает в низкотемпературном режиме (+35… +38 ˚С);
  • нагретый воздух не соприкасается с наружными стенами.

Первый пункт становится понятным, если вспомнить методику расчета мощности котла. Теплопотери находятся в прямой зависимости от разности температур. Они тем ниже, чем меньше нагревается воздух системой отопления.

Вывод

Количество электроэнергии, которое котел расходует за отопительный сезон, в первую очередь зависит от теплопотерь дома. Необходимо утеплить его, чтобы обогрев обошелся дешевле. Есть и другие способы снижения расходов. Самый эффективный состоит в реализации дорогостоящего проекта по установке теплового насоса.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector