Расчет мощности электрокотла

Обеспечение теплом офисных и жилых помещений достаточно часто предусматривает отопительную систему с применением специального оборудования, которое подразумевает электрический нагрев воды. Приобретается подобное оборудование после грамотного расчета баланса энергопотребления и требуемой температуры. Так определяются эксплуатационные характеристики электрического котла, который способен обеспечить качественное отопление объекта с учетом параметров стройматериала конструкции дома, суммарной отапливаемой площади и высоты комнат.

Содержание

1. Мощность электрокотла
2. Расчет по площади обогреваемых комнат
3. Расчет мощности отопительного оборудования по внутреннему объему
4. Эксплуатационные характеристики для ГВС

Мощность электрокотла

Основой любого стандартного электрокотла выступает резервуар для воды, снабженный теплообменником, обеспечивающим прокачку жидкостного теплоносителя или же обычной воды из водопровода. Рассматриваемое электрооборудование интегрируется в электросеть переменного тока, а жидкость в нем нагревается посредством ТЭНов. Управляется весь процесс автоматически, для чего в конструкции имеются устройства защиты от перепадов напряжения и регуляторы температуры.

Потребляемая мощность электрокотла напрямую зависит от того, насколько используемый носитель тепла успевает охлаждаться по мере прохождения по отопительной системе объекта. Следует понимать тот факт, что большая часть тепла отдается радиаторам, но некоторая энергия расходуется непосредственно в самом котле. Это тепловые потери, которые обеспечивают нагрев ТЭНов, кожухов и стенок оборудования.

Для того чтобы электрокотел обеспечивал комфортную температуру внутри конкретного здания или помещения независимо от всевозможных внешних факторов, выполняется расчет рабочей мощности оборудования. Такие вычисления позволяют гарантировать равномерный прогрев внутреннего пространства помещения, а потому покупателю следует знать, как выполняется расчет мощности с учетом специфики конкретного объекта.

Сегодня для выполнения подобных вычислений используют два метода.

1. Расчет мощности электрооборудования по суммарной площади комнат.
2. Расчет мощности котла по объему внутреннего пространства объекта.

Помимо этого применяется вспомогательный метод расчета мощности по контуру. Он используется для системы горячего снабжения водой, а потому предусматривает определение дополнительной производительности оборудования. Результаты данного расчета суммируются со значениями, полученными посредством основных методик, после чего эта сумма сопоставляется с параметрами электрической проводки на объекте. Если электропроводка в силах справиться с заданной нагрузкой в условиях максимальной нагруженности ТЭНов, тогда расчетная мощность принимается в качестве необходимого параметра.

Расчет по площади обогреваемых комнат

Данная методика является базовой. Она позволяет определить искомый параметр электрооборудования, исходя из базовых эксплуатационных характеристик котла, требуемых для эффективного обогрева внутреннего пространства объекта площадью в 10 квадратных метров.

В рассматриваемом методе используется коэффициент, который не зависит от того, в какой климатической зоне расположен объект, а также не учитывает высоту потолков и теплопроводность перекрытий/стен/настилов. Он подразумевает, что на обогрев десяти квадратных метров помещения расходуется мощность оборудования в размере 1 кВт. А поскольку такой расчет является достаточно грубым, то для уточнения конечного значения вводятся так называемые поправочные коэффициенты, которые определяются опытным методом.

К примеру, для южных и северных регионов РФ вводятся климатические коэффициенты от 0,7 (для южных регионов) и до 2,0 (для северных регионов). При высоте перекрытий свыше 2,7 метра поправочный коэффициент будет равняться отношению реального параметра высоты стены к значению 2,7, а если конкретный узел «заточен» под горячее водоснабжение объекта, то к расчетной мощности следует прибавить от 25 до 30 процентов, дабы получить корректный показатель рассматриваемой характеристики для котла.

Отметим и тот факт, что нередко используется методика расчета по формуле S*K*100. В этом случае:

• К – коэффициент теплопотерь;
• S – суммарная площадь помещений.

Значение «К» может варьироваться от 0,7 до 2,2, на что влияют минимальные температурные значения воздуха в определенной местности. К тому же, данная методика не используется при расчетах мощности электрокотла, если конструкция сооружения предусматривает наличие дополнительной теплоизоляции (от 0,15 м толщиной), сдвоенного стеклопакета, стен выше 2,7 метра или же неотапливаемого чердака.

Расчет мощности отопительного оборудования по внутреннему объему

Данная методика основана на использовании коэффициента теплопотерь. Этот показатель изменяется в зависимости от нескольких факторов. К примеру, коэффициент равен:

• 0,6-0,9 – для домов, где кирпичные стены оснащены теплоизоляцией, имеются двухкамерные оконные стеклопакеты, а на крыше предусмотрен специальный теплоизолирующий слой;
• 1,0-1,9 – для сооружений с обычной кровлей, двойной кладкой стен из кирпича и оконными рамами из массива дерева;
• 2,0-2,9 — для жилых сооружений, которые характеризуются плохой тепловой изоляцией стен, к примеру, с перегородками в один камень;
• 3,0-4,0 — для деревянных строений или аналогов из гофрированных стальных пластин, имеющих теплоизоляцию.

В процессе расчетов по данной методике принято использовать формулу V * K * T / 860. Здесь под литерой «K» подразумевается коэффициент поправки, «V» указывает на внутренний объем объекта, а «Т» отражает разницу температур в комнате (требуемое значение) и на улице (минимальный показатель для региона).

После проведения расчетов получаем значение, которое, в большинстве случаев, является избыточным. Однако оно идеально соответствует реальности при длительных морозах, что дает возможность поддерживать заданный температурный режим в этих условиях. Также следует понимать, что этот метод не учитывает возможность использования электрического отопительного оборудования для обеспечения горячей водой ванной комнаты или кухонной мойки.

Если речь идет о квартирах в «многоэтажках», сооруженных из кирпича или же бетонных панелей, то расчет проводится согласно регламенту СНиП, где необходимая мощность электрооборудования для прогрева одного кубометра пространства должна находиться в узком коридоре значений — 34-41 Вт.

Хозяину недвижимости следует выполнить замеры высоты и площади комнат, прибавить к этим параметрам около 10%, определить верный коэффициент и лишь после этого выполнить расчеты. Если же в квартире установлены энергосберегающие стеклопакеты, тогда итоговую мощность котла можно немного снизить относительно расчетных значений.

Отметим тот факт, что квартиры, у которых наружу выходит лишь одна стена, используемый коэффициент поправки — 1,1, тогда как в случае с угловыми квартирами этот показатель – 1,2.

Эксплуатационные характеристики для ГВС

Загородных коттеджах электрокотлы используются не только для отопления, но также в качестве источников горячей воды. В таком случае расчет мощности оборудования должен учитывать такие аспекты, как температура воды для бытовых нужд и минимально необходимый объем для комфортного проживания всех членов семьи.

Что до температуры, то тут оптимальным является показатель в 90 градусов по Цельсию. Нужных температурных показателей можно добиться за счет добавления холодной воды посредством смесителя. Поэтому при расчетах обычно берется именно этот показатель температуры. Сами же вычисления необходимого объема осуществляются по принципу Vг * (Tг — Tх) / (Tк — Tх).

Следующим этапом является вычисление значения по коэффициенту удельной теплоемкости, температурных перепадов и массы воды. Результат таких исчислений следует конвертировать в киловатты и округлить в большую сторону. Также следует предусмотреть дополнительную мощность в 5 кВт, что позволит вам обезопасить себя в непредвиденной ситуации. И лишь затем можно приступать к выбору и покупке соответствующего электрокотла для своего домохозяйства.

Компания Alterm Пирамида производит электрокотлы для отопления частных домов, жилых, производственных и других помещений. Менеджеры всегда готовы проконсультировать и помочь в подборе котла.

Расчет потребности в электроэнергии для нового строительства с электрическим безрезервуарным водонагревателем

200A Услуги недостаточно

При предоставлении новой услуги согласно кодексу вам разрешено планировать использование только 80% установленной мощности. При 200А это 160А, а если вычесть из этого водонагреватель на 140А, то останется только 20А для всего остального дома, что далеко не достаточно.

Помимо расчетов нагрузки, вы даже не сможете приготовить ужин, используя только 200А. Предполагая, что либо переменный ток, либо отопление на 30 А, и у вас есть что-то в духовке, потребляющее 50 А или около того, а затем вы включаете горячую воду в раковине, чтобы ополоснуть посуду, водонагреватель будет потреблять 140 А, для всего 220А, что отключает главный выключатель дома.

Для безбакового водонагревателя такого размера в доме с другими стандартными нагрузками требуется обслуживание 400A (иногда называемое классом 320), и никак иначе.

Или используйте водонагреватель с баком

Стандартному резистивному водонагревателю с баком требуется только контур на 30 А, потому что он не должен нагревать воду так же быстро, как он используется, — он может нагревать медленнее. так как в нем есть резервуар с горячей водой для неотложных нужд. Скорее всего, это без особых проблем подойдет для вашей службы 200A.

Если вы хотите или вам нужно потреблять еще меньше энергии, тогда вам подойдет водонагреватель с тепловым насосом. Они стоят примерно в 2-4 раза больше, чем резистивный нагреватель, но они потребляют в 3-4 раза меньше энергии, поэтому они, как правило, быстро окупаются — если тот же человек, который покупает водонагреватель, платит за электроэнергию, что звучит так. это не ваш случай. Но они также потребляют меньше энергии, поэтому, если вы пытаетесь вместить все, не нуждаясь в обновлении обслуживания, это все же стоит рассмотреть.

Резервуарные водонагреватели также могут быть очень полезны, когда ваша стоимость энергии меняется в течение дня, либо потому, что вы получаете бесплатную энергию от солнечных батарей, либо потому, что ваша коммунальная служба взимает более высокие тарифы в часы пик (что делает SMUD). Более новые «умные» водонагреватели с резервуаром (чаще всего встречающиеся с тепловым насосом) знают об этом и будут пытаться нагреть воду, когда электричество будет самым дешевым, и сохранить его на тот случай, когда он вам понадобится позже, чего не могут сделать без резервуара. .

Еще одно преимущество системы с резервуаром в Калифорнии заключается в том, что во время наших все более частых отключений электроэнергии у вас все еще будет горячая вода на некоторое время, когда отключится электричество. С безбаковым, когда электричество отключено, вы принимаете холодный душ, пока он не включится.

Рассмотрите возможность планирования обоих вариантов

Вы упомянули в комментарии, что планируете сдавать это место в аренду, и поэтому долгосрочные расходы на электроэнергию сейчас не являются для вас серьезной проблемой, но учтите, что вы, возможно, захотите когда-нибудь продайте это место, и ваш покупатель может изменить свое мнение. Так как это новое строительство, есть некоторые вещи, которые вы можете сделать очень дешево сейчас, но потом они будут очень дорогими, поэтому стоит немного подумать о будущем. Одна из тех вещей, которые легко добавить сейчас и намного сложнее позже, — это место для бака с горячей водой.

На сегодняшний день электрические водонагреватели с тепловым насосом являются самой эффективной вещью на рынке и становятся все более популярными. Учитывая проблемы, с которыми столкнулась электросеть Калифорнии за последние несколько лет, я не удивлюсь, если они потребуются в какой-то момент в будущем. ИМО, было бы ошибкой строить сегодня дом, который не был бы совместим с одним, даже если вы изначально установили что-то другое.

С другой стороны, если вы установите систему с баком сегодня, чтобы следующий парень мог легко переключиться на безбаковую систему, если он захочет (при условии, что он получит обновление обслуживания), вы можете просто установить трубопровод большего размера от водонагревателя к электрическая панель – это будет стоить всего несколько десятков долларов дополнительно.

Водонагреватель какого размера мне нужен?

Отличный вопрос.

Ответ? Что ж, чтобы получить точный  ответ, вам нужно подсчитать, сколько горячей воды вы обычно используете в самый загруженный час «использования горячей воды».

Но если вам нужна только примерная оценка  объема, который вам нужен (а не точный расчет), следуйте этим рекомендациям: 9

Для 2–3 человек: 40–50 галлонов

Для 3–4 человек: 50–60 галлонов

Для 5+ человек:  60-80 галлонов

Мы объясню, почему приведенные выше цифры являются всего лишь «приблизительными оценками» и как они могут не точно соответствовать вашим потребностям в горячей воде. Мы также покажем вам, как рассчитать точный размер водонагревателя, который соответствует вашим потребностям (и экономит ваши деньги).

Обратите внимание: в этой статье основное внимание будет уделено размерам водонагревателя бака. Если вы заинтересованы в безбаковом водонагревателе и нуждаетесь в совете по размеру, просто загляните в наш блог, посвященный безбаковому водонагревателю, размер 9.0035 .

Хотите, чтобы сантехник профессионально определил размеры и установил водонагреватель, идеально подходящий для вашего дома? Просто свяжитесь с нами по номеру  а , и мы все сделаем за вас.

Нужен пока приблизительный расчет? Начните здесь…

Иногда домовладельцы хотят получить лишь смутное представление о размерах водонагревателя, чтобы лучше понять, сколько будет стоить установка водонагревателя. (Осторожно, спойлер: размер вашего водонагревателя напрямую связан с его стоимостью; чем «больше» водонагреватель, тем выше стоимость. )

В этом случае вы можете оценить необходимый размер на основе количества человек в вашей семье (см. ниже).

Предупреждение : Цифры в этой таблице должны использоваться как очень общие рекомендации и могут не точно соответствовать вашим потребностям в горячей воде.

Например, семья из 5 или более человек может очень комфортно жить на 30-галлонном водонагревателе, в то время как домохозяйство из 2 человек может обнаружить, что 30-галлонный бак не может обеспечить достаточное количество горячей воды для их нужд.

Видите ли, размер, который вам нужен полностью зависит от ваших привычек использования горячей воды . Если вы регулярно используете 3 или более водонагревателей в течение одного часа, вам может понадобиться бак гораздо большего размера, чем указано в приведенной выше таблице. Но если вы редко пользуетесь более чем одним водогрейным прибором в один и тот же час, вам может понадобиться бак гораздо меньшего размера.

Тем не менее, прежде чем купить водонагреватель, вы должны быть уверены, что размер бака подходит именно вам.

Вот почему:

• Слишком маленький водонагреватель может привести к тому, что никогда не будет достаточно горячей воды и/или водонагреватель будет перегружен, что приведет к частым ремонтам или преждевременной поломке.
• Слишком большой водонагреватель может привести к счетам за электроэнергию, превышающим необходимые (за нагрев воды, которую вы даже не используете).

Готовы узнать точный размер водонагревателя, который вам нужен? Читайте дальше…

Хотите узнать точный размер водонагревателя, который вам нужен? Сделай это…

1. Определите, какой час обычного дня у вас самый загруженный «час использования горячей воды».

Чтобы рассчитать точный размер водонагревателя, необходимого вашему дому, вам необходимо сначала рассчитать «потребность в часы пик».

Потребность в часы пик относится к максимальному количеству горячей воды, которое вам необходимо (измеряется в галлонах) в течение самого загруженного часа вашего обычного дня.

Имейте в виду, что в душе обычно используется самая горячая вода из всех устройств/приборов с подогревом воды. При этом, если все в вашей семье обычно принимают душ по утрам, ваш «час пик», скорее всего, приходится на это время.

2. Используйте приведенную ниже таблицу, чтобы подсчитать количество галлонов горячей воды, необходимое вам в течение этого часа.

После того, как вы определили, какой час является вашим часом пик, подумайте обо всех действиях с горячей водой, которые вы обычно укладывали бы в этот конкретный час.

Затем используйте приведенную ниже таблицу, чтобы рассчитать приблизительную потребность в час пик:

Источник

3. Найдите водонагреватель, который имеет «номинальное значение первого часа» в пределах 1–2 галлонов от потребности в час пик.

Все водонагреватели имеют FHR (первый час работы). Это число означает количество галлонов горячей воды, которое устройство может обеспечить за один час, начиная с полного бака горячей воды.