Котел является основой отопительной системы дома. Его производительность зависит от инженерных параметров и мощности оборудования. При грамотном предварительном расчете мощности электрического котла вам гарантирован достаточный уровень обогрева помещений и оптимальные затраты при его приобретении.
Содержание:
- Использование электрокотла в отоплении дома
- Основные характеристики для подсчета мощности
- Расчет с учетом площади помещений
- Расчет с учетом тепловых потерь дома
- Расчет с учетом теплоносителя
1. Использование электрокотла в отоплении дома
Многие считают, что электрическое оборудование устанавливается только в небольших домах и обеспечивает комфортную температуру при ограниченном потреблении энергии. Такая информация ошибочна.
В наше время существуют котлы большой мощности, обогревающие до 1000 квадратных метров жилой площади. Обычно они устанавливаются в коттеджах, как резервные источники отопления, дополняющие основную отопительную систему, использующую газовые котлы.
При небольшой площади помещений выбирают электрические котлы малой мощности. Они производятся в двух видах:
- с одной фазой;
- с тремя фазами.
Причем, аппараты, потребляемые больше 6 кВт, являются многоступенчатыми. Они успешно используются для экономии электроэнергии, потому что отключаются в осенне-весенние периоды.
В помещениях площадью больше 100 квадратных метров потребуется использование циркуляционного насоса. Он необходим для принудительного движения жидкости по всей системе. Такой насос увеличивает срок эксплуатации отопительной системы, способствует уменьшению контакта горячего теплоносителя с трубами.
Важно! Мощность электрического котла должна быть больше суммы теплопотерь всех помещений. Заранее необходимо предусмотреть расход электричества на обогрев воды. Приобретая отопительное оборудование, уточняйте их важнейшие характеристики и соответствие вашим потребностям.
2. Основные характеристики для подсчета мощности
Чтобы понять, как рассчитать мощность электрического котла, нужно заблаговременно предусмотреть важные моменты. При вычислении учитывают значимые показатели:
- среднестатистическая температура в самое холодное время года;
- теплоизоляция стен и крыши;
- способ разводки отопительной системы;
- суммарную площадь окон, дверей и площадь несущих конструкций;
- строительные сведения обо всех отапливаемых комнатах, сюда включаются внешние стены, предполагаемое количество радиаторов, толщина стен и т.п.
Перед приобретением электрического оборудования необходимо знать допустимое суммарное количество используемой электроэнергии, ограниченное мощностью ближайшей электростанции и разрешающими документами по электроснабжению. Превышая эти показатели, срабатывает автоматический ограничитель и происходит отключение электроэнергии.
Так, останавливая свой выбор на электрическом котле определённого вида, обращайте внимание на потенциальный показатель потребления, не превышая его и учитывая собственные расчёты необходимой мощности.
Отопительное оборудование выпускается с постоянной и моделируемой мощностью. Лучше применять котлы с фиксированным значением — это убережет вас от превышения лимита энергопотребления.
Любые электрические приборы обладают рабочими параметрами, среди них важнейшими являются тепловые характеристики, необходимые для покрытия теплопотерь в помещениях и обеспечения нагрева воды в доме для повседневных нужд.
Существует несколько вариантов расчета мощности электрокотла, учитывая характеристики площади помещений, теплопотерь и объема теплоносителей.
Интересно! Разбираем по полочкам устройство отопления в деревянном доме на сайте ZnatokTepla.ru
3. Расчет с учетом площади помещений
Для самого простого расчётного метода используется количество квадратов обогреваемой комнаты. Соотношение 100 Ватт для обогрева одного квадратного метра используется в средней полосе, при мягком климате. В южных регионах немного уменьшают этот показатель, а в северных широтах увеличивают.
В наше время такой способ считается неточным, хотя, покупая электрический котел с увеличенным запасом энергопотребления, существует меньшая вероятность мерзнуть в морозы. Применяя показатели квадратуры помещения можно рассчитать с помощью формулы. При этом используются такие значения:
- Сумма площади всех помещений;
- коэффициент расчетной мощности для соответствующего региона.
Для жителей южной части страны коэффициент равен 0,7-0,9;
для центральной полосы – 1,0-1,2;
для северной части – 1,7-2.
Чтобы найти значение умножают общую жилую площадь на коэффициент, соответствующий вашей широте. Данная цифра означает значение потребления в ваттах, если ее разделить на 10, получится значение в киловаттах. Данный способ учитывает климатические особенности местности, влияющие на остывание воздуха в доме.
Теперь сопоставим данные вычислений по первому и второму способам расчёта мощности. Для примера используем дом, жилой площадью 100 квадратных метров, расположенный в Центральной полосе. Вычисляя по формуле, получаем, что необходим показатель потребления электрического котла 10 кВт. Такое же значение, получается, по ориентировочным расчетам. Выходит, что не обязательно искать данные коэффициента, соответствующего вашему региону, можно рассчитать мощность для обогрева вашего дома простым способом. Хотя такие расчеты являются приблизительными и в них не учтены показатели теплопотерь.
4. Расчет с учетом тепловых потерь дома
Благодаря предыдущим расчетам стало понятно, что учет энергопотребления электрического оборудования, связанного с квадратурой помещения является приблизительным. При этом важно учитывать тепловые потери. Данный показатель отражает сумму величин, связанных с размерами и количеством окон, дверных проемов, а также толщину стен и качество теплоизоляции внешних стен.
Интересно! Здесь разбираем варианты отопления частного дома без газа и электричества.
Мощность котла должна быть больше, чем суммарное количество теплопотерь. Таким образом, при теплопотерях в 15 кВт, отопительный аппарат должен быть значительно больше этого показателя, для поддержания достаточной температуры. Если потери тепла в доме постоянны, тогда и отопительной системе необходимо бесперебойно функционировать, а это является недопустимым. При бесперебойной работе вся система может прийти в неисправность, ей необходимо отключаться для отдыха и остывания.
Важно! Для детального расчёта мощности электрического котла стоит вычислить потери тепла в доме.
- При чрезмерно интенсивном проветривании теплопотери в доме могут составлять до 15% от общей температуры.
- При плохой изоляции крыши происходит потеря 25% тепла.
- Некачественная теплоизоляция стен и перекрытий приводит к потерям до 30% тепла.
- Оконные рамы способствуют на 15-25% утечке тепловой энергии.
- Плохо утеплённый пол снижает тепловое снабжение в помещениях до 6%.
Важно! Если при обогреве дома имеется один из данных факторов тепловых потерь, то его важно брать во внимание, вычисляя мощность котла.
Вычисляя количество теплопотерь применяют следующие показатели:
- качество материала в стенах и перекрытиях;
- толщина и квадратура всех стен, пола и перекрытия;
- количество дверных и оконных проемов и их общая площадь.
Все эти показатели определяют тепловое сопротивление дома.
Чтобы узнать тепловое сопротивление в стенах и перекрытиях их толщину делят на коэффициент теплопроводности соответствующего материала (табличное значение). По каждому материалу высчитывается отдельный показатель, затем они складываются.
Зная тепловое сопротивление в доме можно рассчитать общие тепловые потери. Для этого надо площадь дома умножить на дельту температуры внутри помещения и дельту температуры на улице, полученное значение нужно разделить на показатель теплового сопротивления.
Дельта температуры для улицы берется с учетом самого низкого показателя температуры в зимний период.
Данный способ расчёта для отопительной системы в доме является самым точным. Для него необходимо много измерять и искать установленные показатели, но при этом итоги будут отражать реальную мощность, и соответствовать точным значениям.
5. Расчет с учетом теплоносителя
В качестве теплоносителя используется проточная вода либо антифриз.
Вычисляя мощность электрического котла для отопления обязательно нужно учитывать теплопроводность жидкости, у антифриза она на 15% меньше, чем у воды.
Разводка труб в отопительной системе является косвенным фактором, но она на несколько процентов изменяет показатель потребления энергии, а объём оборудования служит основным показателем.
Допустим, вы рассчитали мощность котла, но при этом не учли, что в вашей схеме разводки труб отопления установлен тепловой аккумулятор. Это ёмкость с большим объёмом жидкости. Данная величина высчитывается персонально для каждого случая.
Чтобы согреть 1 литр жидкости на 1 градус понадобится за час 0,001 кВт электроэнергии. Теплоноситель нагревает воду до той температуры, какую вы установили в ручном режиме, допустим 50 градусов.
Во время первого запуска температура теплоносителя минимальная, около 25 градусов. Когда агрегат нагреется до уровня, что обратное поступление воды будет соответствовать пятидесяти градусам, он выключится. Или же, внешний температурный датчик автоматически выключит обогреватель, если воздух нагреется до заданной температуры, этот фактор зависит от качества установленного оборудования.
Допустим в вашу систему обогрева, составляющую 300 литров, наряду с тепловым аккумулятором ещё входят 100 литров жидкости, итоговая сумма равна 400 литров. Для того чтобы осуществить нагрев объёма жидкости до нужной температуры котлу понадобится 9,6 кВт электроэнергии, при этом нужно учитывать, что нагреватель работает на 97%.
Интересно! Выбираем лучший теплоноситель для системы отопления загородного дома.
Время нагревания жидкости зависит от энергопотребления, если она мала, то котел будет работать без выключения.
Важно! В соответствии с условиями техники безопасности отопительная система должна периодически отключаться в течение суток, иначе – быстро выйдет из строя.
Подведение итогов
- Рассчитывая мощность котла необходимо учитывать все тепловые потери.
- Кроме расчетных данных перед приобретением оборудования необходимо проверять его на соответствие объему теплоносителя и рассчитать количество времени, необходимое для нагрева.
Верные подсчеты, соблюдение правил и инструкций по технике безопасности, способствуют эффективности и рентабельности всей отопительной системы.
