Как определить расход электроэнергии на отопление дома

Для обеспечения частного дома обогревом необходима система отопления, основным элементом которой является генератор тепла — отопительный котел. Он может функционировать на электричестве, твердом топливе, газе и т.д. (прочитайте: «Котел на твердом топливе и электричестве: особенности устройства»). В зависимости от места расположения дома по отношении к источникам энергии, площади дома, режима пребывания в нем на протяжении года, стоимости материалов и монтажных работ выбирают соответствующее оборудование.

Немаловажное значение при этом имеет теплотехнический расчет, позволяющий узнать необходимую мощность отопительного котла, а соответственно вид топлива, на котором он будет работать. Владельцы домов площадью до 300 «квадратов» нередко отдают предпочтение установке электрических котлов отопления, поскольку их КПД достигает 100%. Это означает, что расходуемая электроэнергия полностью преобразуется в тепло.

Компактный современный электронагревательный прибор, такой как на фото, можно устанавливать в домах, где имеется подключении к сети напряжением 220 В (380 В). При этом многих потребителей волнует, выгодно ли электрическое отопление, поскольку стоимость электроэнергии немаленькая. Функционировать электрокотел может как в качестве самостоятельного источника тепловой энергии, так и дополнительного в уже действующей отопительной системе.

Факторы, влияющие на расход электроэнергии

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

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

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

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

Когда нужно предварительно узнать расходы на отопление дома электричеством для расчета берут усредненные величины, поскольку по факту нужно делать поправку на температуру воздуха за окном, толщину материала для стен, степень теплоизоляции и т.д. (прочитайте также: «Электрический котел: расход электроэнергии — экономичные расчеты»).

Простой расчет планируемых расходов

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

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

Расчет мощности по формуле

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

Отопление частного дома, подробное видео:

Экономия электроэнергии на стадии расчетов

Несмотря на то, что электроэнергия имеет высокую стоимость, отопление при помощи электрического котла считается наиболее эффективным и экономичным. Сэкономить расход электричества на отопление дома позволяет наладка работы прибора в зависимости от изменения температуры воздуха на улице и назначения того или иного помещения.

Результат расчета потребления электроэнергии и суммы затрат зависит от вида учета и применение комбинированного варианта отопления. Можно к электрокотлу добавить другие устройства для выработки тепла при помощи других видов топлива. Эта мера существенно понизит расход электроэнергии.

Общеизвестен тот факт, что распределение нагрузок между потребителями электричества на протяжении 24 часов отличается неравномерностью. По этой причине для того, чтобы без проблем поддерживать необходимый температурный режим, желательно, чтобы котлоагрегат в основном работал в ночное время (с 23:00 до 06:00). Именно в этот временной период фиксируют минимальное потребление электроэнергии, на оплату которой действуют пониженные расценки. Применение многотарифного учета позволяет абонентам экономить примерно треть финансовых расходов. Кстати: как показала практика, пиковые нагрузки приходятся на утро с 08:00 до 11:00 часов и на вечер – с 20:00 до 22:00 часов.

Существует способ, как можно достичь максимальной эффективности отопительной системы. Для этого следует установить циркуляционное нагнетательное устройство. Насос подключают в обратную сеть, чтобы сократить до минимума время, на протяжении которого стенки котла контактируют с горячим теплоносителем. В результате нагревательный прибор имеет более длительный период эксплуатации.

Сколько стоит отопление дома электричеством: затраты на отопление дома

Электрическое отопление дома привлекательно отсутствием продуктов сгорания, бесшумностью и безопасностью в плане экологии. Редко какой владелец собственного дома не задумывается об устройстве такой системы, особенно если местность не газифицирована.

Однако, зная, что электроэнергия весьма дорогая, даже если суммировать только бытовые приборы, становится понятно – отопление дома электричеством дешёвым не бывает. Чтобы убедиться в этом факте, ниже описана калькуляция расхода энергии и конвертация результатов в затраченные средства.

Расчёты расхода энергии на примере электрического котла

Так как электрический котлоагрегат практически сразу преобразует энергию в тепло, то разумно полагать, что пользы от него будет гораздо больше, чем от других источников с электрическими сетями. Кроме того, котёл используется как генератор горячей воды, что делает его лидером продаж среди систем отопления.

Сколько же стоит это удовольствие – иметь электрическое отопление в доме посредством котла? Для примера используем площадь дома до 200 м²:

1. Для начала следует учесть площадь стен, проёмов окон и дверей, перекрытий и утепления. Кроме площади учитывается и толщина каждого использованного материала.
2. Затем суммировать их коэффициенты теплопроводности. Данные можно взять из таблиц СНиП.
3. Для определения потерь тепла, следует учесть значение термического сопротивления каждого строительного сырья. Говоря проще – как реагирует на тепло тот или иной материал, быстро ли нагревается.
4. И, наконец, формула с проставлением значений всех найденных параметров: Q = S * ΔT / R, где ΔT – это разница между комфортной температурой дома и наружной в пик холода.

Приблизительный расход при отоплении электричеством дома 200 кв. м из кирпича будет таким:

• R= 50/0,81, где 50 – толщина стены в два кирпича. Итог: 61,7
• Q = S * ΔT / R, за разницу температур возьмём 24⁰ внутри и -15⁰снаружи, то есть 9⁰. Результат: 29,1.

То есть котёл должен восполнить такие теплопотери за один час работы. Умножая на 8 ч – среднее время работы электрокотла, затем на 30 дней и сумму действующего тарифа, можно узнать результат в денежном эквиваленте. Итог: более 20 тыс. рублей.

Таким образом можно рассчитать отопление дома электричеством для любого агрегата. Итоги приблизительны и могут варьироваться в сторону увеличения или уменьшения суммы.

Можно ли сократить траты, и какие источники альтернативного электрического теплоснабжения существуют – об этом ниже.

Солнечные батареи – лучший выход для больших площадей

Разработка альтернативных источников энергии, коими являются солнечные уловители, далеко не нова. Однако популярность эта схема теплоснабжения получила лишь в определённых территориях России, где количество солнечных дней не меньше 20 в месяц. Чем примечательны такие установки, и каковы условия их применения:

Экологичное и экономичное отопление дома электричеством – главный плюс системы. Придётся потратиться лишь один раз на покупку дорогостоящего оборудования и затем пользоваться энергией бесплатно.

Самостоятельное регулирование температуры воздуха и нагрева воды – преимущество любой системы, а для солнечных батарей доступен ещё и запас энергии в пасмурные дни или ночи. К сожалению, большого количества накопить не удастся – летом бы это было здорово!

Долговечность и надёжность. Батареи не требуют обслуживания, чаще, чем это обозначено технологией. Об этом аспекте владельцев известит специалист по установке. Как правило, профилактика происходит 1 раз в несколько лет.

Капризы погоды не страшны пластинам, так как в их производстве используются надёжные материалы, прошедшие испытания.

Главным недостатком, которое представляет экономное электрическое отопление дома – его цена. Устройство пластин обойдётся пользователю от 200 тыс. рублей. Однако, в будущем, затраты окупаются с лихвой в первый год эксплуатации системы.

Есть нюансы в её установке:

• Достаточное количество солнечных дней в месяце, учитывая регион. За этот период система успеет накопить нужное количество энергии, чтобы справиться с пасмурными сезонами.
• Установка системы только с южной стороны, а также отсутствие высоких деревьев, способных создавать тени. Если не удовлетворить этому, то пластины не смогут справиться с задачей.
• Площадь крыши не должна быть меньше 40 м², а её наклон не менее 45⁰. Это обусловлено тем, что пластин потребуется много в зависимости от целей владельцев.

Если учесть, что средний размер агрегата составляет 700*400 мм и мощность равна 30 Вт, то для обеспечения нужного количества тепла потребуется не менее 5 шт. Точные формулы, определяющие затраты на отопление дома электричеством описаны выше. Специалисты также не откажут в консультации.

Тепловые насосы для отопления дома

Ещё один источник энергии, получаемый уже из недр земли. Принцип действия для обывателя непонятен – извлечение низких температур с преобразованием их в высокие. Сказать проще – каждый из природных ресурсов имеет процент тепла, отданный солнцем.

Задача системы наносов, собрать их и использовать по назначению. Система не может функционировать без сети, но обладает самым высоким КПД из всех существующих – до 300%. То есть на каждый затраченный киловатт, она отдаёт в несколько раз больше – расходы на отопление дома электричеством, вполне оправданы. Итак, подробнее о преимуществах:

1. Абсолютная безопасность. Отсутствуют взрывчатые вещества, тэны.
2. Небольшой процент шума и понятное управление.
3. Система может работать в обратном режиме – летом можно получать хорошее кондиционирование всего дома.

Но и недостатки у такой системы очень серьёзны и стоит внимательно рассмотреть их все, так как упущение скажется в будущем:

Баснословная стоимость, окупаемая лишь через 8-10 лет бесперебойной эксплуатации. Для сравнения – котёл, подключенный к центральной газовой магистрали, обходится в 5 раз дешевле.

Если среднесуточная температура опускается ниже 10⁰С, то эффективность тепловых насосов падает и расход электричества на отопление дома 100 м² возрастает. Поэтому такие установки не принесут пользы в северных регионах страны в экономическом плане, а если всё-таки владельцы решатся на их приобретение, то на пик мороза обязательно дополнение в виде другого источника.

Жильё должно быть тщательно утеплено. Собственно, это условие должно соблюдаться при любых обстоятельствах, однако, при приобретении такого вида оборудования, стоимость увеличивается, если мастера посчитают нужным увеличить недостаточную теплоизоляцию.

При использовании грунта как источника тепла впоследствии его нельзя использовать под какие-либо насаждения. Это обусловлено тем, что в процессе преобразования температур используется химический состав – хладагент, утечка которого может спровоцировать негативные последствия, к тому же глубина скважин и прокладка труб выбирает значительное количество земли и растения просто не получат достаточно площади для корневой системы.

До приобретения этой системы, нужно высчитать потребляемый объём. Самостоятельно сделать это возможно, а вот совместить полученные цифры с агрегатом, не имея на то специальных знаний – нет. Затем придётся решить, где будет расположен насос и скважина – непросто решиться полностью освободить участок от растительности и отказаться от застройки придомовой территории.

Установка профессионального оборудования происходит с заключением контракта на обслуживание, а это всегда определённое бремя. Поэтому электрическое отопление дома 100 кв м, лучше рассматривать в ином варианте, если хоть одно из требований становится невыполнимым.

Использовать электрическое отопление дома в 150 м2 в виде описанных систем, значит, понимать связанные с ними расходы. Скорее всего, в недалеком будущем их придётся применять повсеместно для любых жилых нужд. Однако, дешёвого отопления частного дома электричеством не существует.