Какой расход электроэнергии у электрического котла по площади дома

Применение электроэнергии в роли первоисточника энергии для теплоснабжения загородного коттеджа интересно по многим моментам: легкодоступность, общая распространенность, экологическая безопасность.

Одновременно с этим, ключевой преградой применения электрокотлов считаются весьма высокие затраты на электрическую энергию.

Тем не менее существуют варианты, чтобы привести высокие затраты к норме, если понимать от каких факторов зависит расход электроэнергии на отопление, уметь рассчитать сколько потребляет электрокотел и знать реальные пути сокращения тепловых потерь.

От чего зависит потребляемая мощность

На размер электромощность котла влияет целый ряд взаимосвязанных величин. Для усредненных расчетов принимают высоту перекрытия в доме до 3-х м, тогда расчет можно свести к простому соотношению: 1 кВт мощности котлоагрегата обеспечит нагрев на 10 м2 площади здания .

Эта формула достаточно точно позволяет определить, сколько электроэнергии потребляет электрокотел, установленный в климатическом районе средней полосы России.

Для более точного расчета необходимо дополнительно учесть поправочные коэффициенты по таким показателям:

• материал и техническое состояние оконных изделий, дверей и покрытия пола;
• материал стеновых конструкций;
• материал и конструкция кровли;
• система утепления здания;
• климатический район.

Если дом продувается со всех сторон, то собственнику и 5 кВт на 10 м2 вероятно будет мало. Энергосбережение объекта отопления непременное условие эксплуатации такого котла и оно напрямую зависит от качественной теплоизоляции конструкции объекта отопления и соблюдения требований строительной технологии при его возведении.

Расчет потребления электроэнергии котлом в сутки и за месяц

Почти все инновационные электрокотлы обладают коэффициентом полезного действия 99% и больше. Это означает, что при нагрузке котел мощностью 10 кВт будет расходовать 10.101 кВт электричества.

Такой мощности достаточно, чтобы нагреть жилой дом площадью — 100 м2. Количество теплоэнергии, расходуемое на обогрев жилого помещения, в значительной мере зависит от температуры окружающего воздуха на улице. Конечно, чем она будет более низкой, тем больше расход энергоносителя.

Расход исходя из м2 площади дома

Для того чтобы узнать сколько потребляет электрический котел отопления в месяц вначале определяют суточный расход электроэнергии.

Максимально возможный расход такого котла в сутки составляет:
24 * 10.101 = 242.42 кВт.

В ценовом выражении, по состоянию на конец 2019 года и тарифе на электроэнергию для Московской области, суточные затраты составят:

242,42 * 5.56 = 1347.87 руб./сутки.

Расход электроэнергии электрокотла для отопления частного дома в месяц составит:

1347.87 * 30 = 40410 руб/мес.

На протяжении отопительного сезона с 15.10 по 31.03, то есть за 136 отопительных дней, собственнику придется оплатить электроэнергию на нагрев дома:

1347,87*136= 183310 руб.

Тем не менее, это максимальный расчет. Фактически, низкие температуры наружного воздуха не бывают каждый день. Приблизительно, при прохождении отопительного сезона электрический котел расходует примерно 40-50% от максимума нагрузки.

Таким образом, реальные затраты для электроотопления 100м2 площади в центральной зоне России за сезон составит:

183310 * 0.5 = 91655 руб.

Способы снизить потребление электрического котла

Рачительный хозяин всегда постарается, чтобы снизить расходы на отопление, при этом, поддерживая в доме комфортную температуру. Конечно, для этого нужно принять различные теплозащитные мероприятия и выполнить наладку котельного оборудования.

Наиболее распространенные методы оптимизации системы электроотопления жилого дома:

1. Самый действенный вариант, который влияет на потребляемость энергии — теплоизоляция стен дома. Слишком много тепловой энергии, расходуется на потери в старых окнах. Высокотехнологичные ПХВ-окна с многослойными воздушными камерами значительно снижают расходную часть производства тепла. Стенки строений, утепляют эффективными теплозащитными стройматериалами, с небольшой теплопроводимостью — пенопластом, минватою и другими. Также необходимо провести теплоизоляцию фундамента и крыши дома.
2. Переход на оплату за электроэнергию по многотарифному учету, довольно рентабельное мероприятие. При этом котлоагрегат действует в ночной период в часы минимального потребления электроэнергии по самому низкому тарифу.
3. Внедрение автоматических приборов управления электрокотлом. Снижение нагрузки на котел в режиме дежурного отопления, когда пользователи отсутствуют дома. Для того, чтобы автоматизировать работу котла, возможно, применить программируемые электронные термостаты либо котлы со встроенным программным обеспечением. Автоматика настраивает котельное оборудование на тепловой режим, потребляющий минимальный расход электроэнергии.
4. Установка циркуляционного насоса для ускорения движения теплоносителя. В результате чего, нагретый теплоноситель работает в низкотемпературном режиме, что будет повышать эффективность котла и продолжительность эксплуатации.
5. Использование системы погодозависимого регулирования. Смысл ее состоит в том, что электросигнал от первичного датчика на перемену теплового режима работы электрического котла поступает на ТЭНы при изменении температуры наружного воздуха. Следовательно, при увеличении наружной температуры окружающего воздуха, котел уменьшает термическую мощность, а, значит, и потребление энергии. В связи, с чем ненужная генерация тепловой энергии отсутствует. Погодозависимое регулирование электрокотлом одновременно с домашними термостатами либо термостатическими клапанами дают возможность добиться ощутимого эффекта по экономной работе оборудования.
6. Использование вентиляции с рекуперацией. Такое устройство возвращает в дом все тепловую энергию, которая ранее терялась вместе с теплым комнатным воздухом в период проветривания. При применении таких комплексов большой мощности, вообще не потребуется отворять окна для вентиляции. При указанном методе очистки воздуха, влажность и чистота окружающего воздуха станет поддерживаться на санитарном уровне.

В завершении нужно отметить, что электроотопление дома все-таки достаточно высокозатратный метод вне зависимости от конкретной технологии и конструкции электрического котла.

Его используют исключительно в тех ситуациях, когда нет возможности подсоединить объект к газовой магистрали. Тем не менее, смонтировав электроотопление грамотно, с соблюдением норм и стандартов, оборудовав котел современными приборами регулирования и защиты, а также выполнив хорошую теплозащиту здания, можно добиться работы системы отопления в эффективном режиме, обеспечив при этом в доме тепло и уют.

Как рассчитать сколько электроэнергии потребляет электрокотел отопления

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

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

Расход исходя из параметров дома

Более точно предположить возможную потребляемую мощность электрокотла можно зная параметры дома и его тепловые потери (также измеряется в кВт). Для поддержания комфортной температуры, отопительное оборудование должно восполнять теплопотери дома. Это значит, что теплопроизводительность котла = теплопотери дома, а поскольку КПД электрокотлов 99% и более, то, грубо, теплопроизводительность электрокотла также равна и расходу электроэнергии. То есть теплопотери дома примерно отражают расход электрокотла.

Существуют усредненные данные теплопотерь домов из различных материалов покрытий (в расчет берутся дома с высотой потолков 2,7 м, стандартной площадью остекления, находящиеся в климатической зоне Подмосковья). Разница температур принята за 26°C (22°C в доме и -4°C на улице), это усредненное значение за отопительный сезон в Московской области.

Теплопотери типичных жилых домов площадью 100 м 2
Тип покрытия и его толщина	Средние теплопотери, кВт (в час)	Пиковые теплопотери при -25°С, кВт (в час)
Каркас, утепленный минватой (150 мм)	3,4	6,3
Пеноблок D500 (400 мм)	3,7	6,9
Дом по СНиП Мос. обл.	4	7,5
Пенобетон D800 (400 мм)	5,5	10,2
Кирпич пустотный (600 мм)	6	11
Бревно (220 мм)	6,5	11,9
Брус (150 мм)	6,7	12,1
Каркас, утепленный минватой (50 мм)	9,1	17,3
Железобетон (600 мм)	14	25,5

Отзывы владельцев электрических котлов о показателях на практике

Согласно практике монтажа, отзывам владельцев и информации с форумов удалось получить немало примеров самых различных конструкций и показателей расхода, вот несколько наиболее показательных примеров:

• Дом 160 м2, в месяц наматывает под 18-20 тыс. руб, но это Сибирь. Стена: керамзитоблок + 5см пеноплекса + облицовка кирпичом.
• Дом приблизительно 165 м 2 , каркасник, утеплен псбс-15 толщиной 150 мм, кровля — псбс15 толщиной 240 мм. Живем в доме первый год, поэтому до чистовой отделки еще руки не дошли, плюс есть проблемные места такие, как входная железная дверь, которая промерзает и неутепленная лестничная площадка в цоколе 7 м 2 . Итого, за 141 день отопительного сезона истрачено 15 865 киловатт.
• Площадь 120 м 2 , пол — 150 мм эппс, потолок — 300 мм стекловаты, стена — 375 мм D300. Вентиляция — 6 шт проветривателей Blauberg A150 Pro + 150 мм приточная труба в помещении под котельную. За календарный год с 09.03.2018 по 09.03.2019 — 16 812 кВт. Считаем 16812/120/365/24 = 15,99 вт*ч/м 2 .
• Дом 50 м 2 , стандартная кладка в 2 кирпича и штукатурка без утепления, пластиковые окна с двойным стеклопакетом. В месяц выходит около 7-9 тыс. рублей в месяц зимой и 5-6 тыс. руб осенью/весной, при 0 градусов или плюсовой температуре.

Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

От чего зависит реальная потребляемая мощность

Наиболее существенно потребляемая мощность электрокотла отопления зависит от:

1. Условий эксплуатации. А именно от желаемого температурного режима (снижение температуры на 1°C подразумевает до 5% экономии), постоянства проживания в доме и регулирования показателей на время сна или отсутствия хозяев дома.
2. Технического состояния котла. А именно его ТЭНов (трубчатых электронагревателей). При использовании в качестве теплоносителя жесткой, неочищенной и постоянно сменяемой воды на ТЭНах образуется накипь, что снижает КПД с 99% до 90,80 и даже 70%. Чтобы нагреть теплоноситель до прежней температуры через слой накипи, электрокотлу требуется больше энергозатрат и времени.
3. Оснащения. Циркуляционный насос и продвинутая автоматика потребляют от 60 до 150 Вт. Однако это не столь существенные значения на фоне и так дорогостоящих эксплуатационных расходов.
4. Функциональности автоматики. Продвинутая современная автоматика имеет несколько режимов работы, более грамотно управляет включением и выключением ТЭНов, работой циркуляционного насос, плавно регулирует температуру, позволяет задать значения гистерезиса. Электрокотлы средней и выше ценовой категории часто оснащены возможностью программирования режима работы, что существенно влияет на расход.

Два лучших способа снизить потребление электрокотла

Программируемый комнатный термостат управляет работой котла ориентируясь на измерения температуры воздуха в помещении, в котором установлен, а не на температуру теплоносителя. Однако главной и наиболее важной в целях экономии задачей является режим программирования настроек работы на ближайшие сутки и неделю. Например, на рабочее время, когда хозяева отсутствуют дома, можно установить температуру 15°C. А на время сна – 18 или 19°C. Такие параметры не повлияют на комфорт, однако позволят существенно уменьшить итоговый расход электроэнергии.

Вторым незаменимым элементом при отоплении электрокотлом явяется электрический счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по двум, а лучше по трем временным зонам. Например, для Московской области действуют такие дифферинцированные по временным зонам тарифы:

• пиковая зона (с 7:00 до 10:00 и с 17:00 до 21:00) – 5.06 руб за 1 кВт.ч;
• полупиковая зона (с 10:00 до 17:00 и с 21:00 до 23:00)– 3.89 руб за 1 кВт.ч;
• ночная зона (с 23:00 до 7:00) – 1.68 руб за 1 кВт.ч.

На практике затраты на покупку, оформление и установку прибора учета, дифферинцирующего потребление, окупаются за несколько месяцев, поскольку снижают расходы в денежном выражении на 15-25%.