Вибір електрокотла для опалення будинку за потужністю

Електричний котел є опалювальним устаткуванням. Він потрібен для підтримки комфортної температури труб. Котел можна встановлювати в будинку, гаражі або на дачі. Вибір електрокотла для опалення будинку в першу чергу треба робити за потужністю, щоб прилад на електриці був дійсно економічним.

Залежність потужності електричних котлів для опалення будинку

Потужність електричних котлів варіюється від 2 до 60 кВт. Якщо потрібно опалювати об’ємне приміщення, можна вибрати з моделей на 400 кВт. Крім обсягу приміщення, при виборі котла враховується необхідність нагріву води.

Щоб добитися ідеального комфорту, необхідно зробити повний теплотехнічний розрахунок. В дані приймаються такі характеристики як:

• висота стелі;
• площа приміщення;
• теплоізоляція;
• вікна та двері;
• інші фактори.

Важливо! Самостійно, без технічних знань можна розрахувати лише приблизні показники.

Професіонали для спрощення завдання застосовують пропорцію. На кожні 10 кв.м площі потрібно 1 кВт потужності обладнання. При цьому теплоізоляція повинна бути якісною, а висота стель не більше 3 м.

При невідповідних умовах необхідний запас в 10-25%. Цей розрахунок можна назвати точним, так як інженери в своїй роботі користуються спеціальними формулами.

Основні види електрокотлів за потужностями

Огляд опалювальних електро котлів допоможе визначитися з вибором для індивідуального будинку.

2 кВт

«Галан Очаг-2» пропонує електрокотел з мінімальною потужністю 2 кВт. Устаткування компактне, працює на антифризі. У продаж поставляється в комплекті з електронним блоком управління.

Призначення обладнання – опалення приміщень до 30 кв.м. Для гарячого водопостачання потрібно встановлювати бойлер непрямого нагріву. Плата управління може підключатися до мережі 220 В.

3 кВт

Електрокотел 3 квт для опалення «Ресурс ЕВПМ-3» підходить для опалення приміщень до 30 кв.м. Додатково потрібно установка бойлера непрямого нагріву. Автоматика в обладнанні вбудована, підходить для мережі 220 Вольта.

5 кВт

Електричний настінний котел «Еван С1 – 5» призначений для побутових приміщень площею до 30 кв.м. Котли даної фірми розділені за класами. Вид «Стандарт», наприклад, відрізняється максимально простим монтажем. Виробник гарантує надійну роботу обладнання в мережах 220 В.

6 кВт

Protherm Електричний котел «Скат 6К» забезпечує теплом приміщення до 50 кв.м. У комплектацію включений розширювальний бачок на 10 л, запобіжний клапан, автоматика на повітропроводи, термоманометр.

Важливо! Устаткування відрізняється безшумністю, практично не вимагає обслуговування. В електронному управлінні є функція ступеневої включення. Цей блок дозволяє вибрати необхідну потужність.

Електрокотел «ЕВПМ» 6 вітчизняного виробництва має схожі характеристики, але за ціною майже вдвічі дешевше моделі зі Словаччини. Електрокотел ЕВПМ 6 квт має просту схему підключення.

9 кВт

Електрокотел «ЕВАН» Novator 9 – обладнання навісного типу, має в комплектації циркуляційний насос, який кріпиться до батареї, і розширювальний бак ємністю на 6 л.

Нагрівання носія забезпечується Тенамі, які успішно функціонують навіть при нестабільній напрузі. В якості теплоносія підійдуть будь-які незамерзаючі рідини для опалювальних систем.

12 кВт

Електричний котел «ТЕРМОСТАЙЛ ЕПН-12 Стандарт плюс» настінного типу, одноконтурний, підходить для мереж 220/380 В. Котел може використовуватися для опалення виробничих приміщень в якості резервного обладнання. До електрокотли можна підключити циркуляційний насос.

15 кВт

Zota Econom-15 призначений для приміщень до 150 кв. м. Для гарячої води додатково потрібно встановити бойлер непрямого тиску. Плата управління котла автоматична, підключається до мережі 380 В. Тип обладнання – одноконтурний, рівень шуму близько 28 дБ.

20 кВт

Опалювальний котел Куппер ОК-20 – потужний, одноконтурний, але компактний. Блок ТЕНів підтримує оптимальну температуру теплоносія після згоряння основного палива. Устаткування підходить в якості резервного джерела. У пристрої передбачено регулювання потужності від 30 до 100%. Крім електрики, котел може працювати на вугіллі, газі і дровах.

250 кВт

Цей тип обладнання відноситься до промислового. Електричний котел 250 кВт застосовується для опалення великих виробництв, тоді як електрокотел 3 квт – маленьких приміщень.

Важливо! Управління котлом автоматичне, має погодозалежний контролер. У блоці встановлені Тени, манометр, запобіжні клапани. Захист системи багатоступенева, є можливість регулювання, а також можливість використання незамерзаючої рідини.

Критерії вибору в залежності від потужності

Вибір електричних котлів здійснюється за різними критеріями, серед яких:

• потужність;
• функціонал;
• спосіб підігріву носія;
• конструкційні особливості;
• якість;
• ціна.

Потужність обов’язково вибирається відповідно до площі. У цьому ж параметрі слід враховувати, що однофазними бувають котли до 7-8 кВт, їх можна підключати до мережі 220 В. Більш потужний пристрій буде двофазним, підключається до мережі 380 В.

З потужністю нерідко пов’язаний функціонал котла. Одноконтурні прилади можна використовувати тільки для опалення приміщення. Двоконтурне обладнання застосовується ще й для забезпечення гарячою водою.

З пристроїв з одним контуром не варто брати воду для господарських потреб. Основні труби швидко засмітяться, прилад прийде в непридатність. Двоконтурне обладнання спеціально призначене для відбору гарячої води.

Важливо! Двоконтурні варіанти бувають накопичувальними або проточними. У першому випадку вода гріється перед її парканом. У другому випадку нагрів відбувається в спеціальному накопичувачі.

Електричні котли для опалення житла сьогодні тільки набирають популярність, вважається, що вони неекономно витрачають електроенергію. Використання електрики в чому виправдано через дорожнечу газового обладнання, до того ж ціни на газ різко зросли. Щоб прилад на електриці був дійсно економічним, його важливо правильно вибрати. Крім того, для ефективного обігріву важлива правильна установка. Ще варто враховувати дорожнечу імпортного устаткування. Принципових переваг в порівнянні з вітчизняними котлами імпорт не має.

Як правильно вибрати електричний котел

Для створення опалювальної системи приватного будинку найчастіше вибирають електричний котел. Він безпечніше газового і має ряд переваг. Якщо ви вже звернули увагу на те, скільки ж моделей пропонують виробники, то обов’язково задумалися: як вибрати електричний котел, щоб отримати якісний обігрів будівлі.

Котел виробляє теплову енергію, яка і обігріває приміщення. Він може використовуватися для організації опалення в приватному будинку, квартирі, офісному центрі і будь-яких інших будівлях, які необхідно опалювати взимку. Електрокотли користуються стійким попитом завдяки тому, що можуть бути підключені практично скрізь. Вони не залежать від наявності палива і не забруднюють атмосферу.

Електрокотли: властивості та переваги

Аналіз переваг дає можливість оцінити правильність придбання того чи іншого виробу. Крім особливостей кожної конкретної моделі, варто звернути увагу на переваги цих невеликих і компактних агрегатів у цілому.

Серед безперечних переваг електрокотлів відзначають:

• невелика вага і компактний розмір, які дозволяють закріпити його в зручному місці;
• сучасну автоматику, яка відмінно захищає агрегат від перепадів напруги і вимикає його автоматично, в разі збою;
• продуману систему датчиків і індикації, що дозволяє легко зорієнтуватися в проблемі;
• низький рівень шуму;
• повну пожежо – та електробезпеку;
• доступну ціну.

Електрокотел не потребує регулярного технічного обслуговування. Досить здійснення профілактики 1 раз в рік. Такому агрегату не потрібен димохід і його підключити простіше, ніж газовий котел.

Вибрати та купити електрокотел з безлічі моделей – досить складно. Асортимент дуже широкий і включає агрегати від більш ніж 20 виробників з різними характеристиками. Тому для того, щоб зрозуміти, як вибрати електрокотел – необхідно розібратися в принципі його роботи.

Електрокотли: технічні характеристики і критерії вибору

Котел може вирішувати 2 завдання: забезпечити роботу опалювальної системи і наявність гарячої води в приміщенні. Тому модельний ряд ділять на одноконтурні та електричні двоконтурні котли.

Одноконтурні моделі працюють тільки на опалення, виконуючи лише одну задачу. А двоконтурні підтримують опалення і забезпечують побутових споживачів гарячою водою: мийку, ванну, пральну і посудомийну машини. Купити одноконтурний електричний котел можна для таких нежитлових приміщень, у яких необхідно підтримувати опалення в зимовий період або для торгових центрів, де гарячу воду забезпечують бойлери. Вартість такого котла буде наполовину дешевше двоконтурної моделі.

Електрокотли: потужність агрегату

Перш за все котли відрізняються потужністю, а потім функціоналом і способом підігріву теплоносія. Потужність відповідає за витрату енергії, витраченої на роботу опалювальної системи. Вона залежить від площі і при цьому на кожні 10 кв. м вам знадобиться 1 кВт потужності.

Регулювання потужності може бути плавною і ступінчастою. Котли з плавним регулюванням відрізняються наявністю реостата. Також слід врахувати, що витрата потужності, зазначені в паспорті виробу характерні для ідеальних умов роботи: утеплені стіни, відсутність тепловтрат через підлогу, дах, вікна і наявність висоти приміщення до 3 м. Якщо приміщення не утеплене, то цей параметр потрібно збільшувати. В середньому неутеплене приміщення втрачає від 30 до 50% тепла, що вимагає деякого збільшення потужності.

Щоб з’ясувати чи достатньо ефективна наявна система утеплення приміщення, виміряйте температуру повітря внизу і вгорі кімнати взимку при закритих дверях. Якщо перепад становить більше 4 градусів, то будівля потрібно утеплювати або зупинити свій вибір на більш потужної моделі. Зазвичай досить придбати електричний котел з потужністю на 10-15% вище нормативної.

Система управління котлом зазвичай автоматична. Від користувача потрібно один раз встановити температурний режим для котла, а потім він буде працювати за введеними параметрами. Вироби преміум-класу відрізняє наявність мікропроцесорного блоку управління. З його допомогою можна задати програму обігріву. Для цього задають час роботи і температуру, до якої повинна бути прогріта вода в системі. Це дуже зручно – при відсутності людей в приміщенні можна переводити котел на мінімальну температуру обігріву (+8ºС).

Який електрокотел вибрати: спосіб підігріву теплоносія

Будь-який котел характеризується коефіцієнтом корисної дії. У більшості моделей він вказується рівним 98%. Для побутового споживача вибір між різними моделями – це вибір за способом підігріву теплоносія. В опаленні теплоносієм може бути вода, масло, антифриз та інші речовини. Спосіб підігріву – це основна використовувана технологія і саме від неї залежить половина ціни виробу.

Вибір електрокотла можливий з наступних моделей:

Ціна електродного котла – найдоступніша. У такому агрегаті рідина подається між двома електродами, які і виконують її нагрів. Проблемою котла на електродах може стати вода невідповідної якості.

Жорстка вода, що містить надлишок солей важких металів, утворює на електродах накип, що призводить до неправильної роботи. Щоб перешкодити її утворення – використовуйте магістральні чи інші фільтри для очищення води, що потрапляє в систему. Це дозволить вам збільшити термін корисного використання агрегату без ремонту. При покупці моделі потрібно враховувати, що котел добре переносить перепади напруги, але дуже чутливий до відсутності води в системі.

Котел з Теном – це найбільш поширена модель економічних електричних котлів до 3 кВт. Його проста конструкція складається з бака для води і Тенів, які її нагрівають. Чим більше нагрівальних елементів у моделі, тим вище його тепловіддача. Можливість включення не всіх Тенів в роботу – унікальна здатність такого агрегату.

Остання розробка у виробництві котлів опалювальних – індукційні моделі. Вони використовуються в закритих опалювальних контурах. Нагрів теплоносія виконується за рахунок вихрових струмів і це може бути не тільки вода, але і масло або інша речовина. Переваги індукційного котла в тому, що він здатний прослужити від 30 до 40 років без ремонту. У ньому немає необхідності замінювати будь-які елементи, він не протікає і не має обмежень по теплоносіях. Вартість такого котла досить висока.

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

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:

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:

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:

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.

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.

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

Крок №7:
Обчислимо Q для кожної зони:

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:

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

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:

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: ” “).