Сколько потребляет электроэнергии электрический котел типовой расход

Данная статья создана с целью информирования потребителей электроэнергии о том, каким образом проводится расчет затрат на отопление частного дома 100м2 , при помощи котельного оборудования.

Также, вы узнаете какой котел для установки в доме лучше выбрать, в чем их особенности.

Расскажем как минимизировать финансовые затраты на отопление приватного жилья.

Отопление дома электроэнергией

В наше время все большей популярностью пользуется отопление дома электроэнергией. Чаще всего такой метод применяют в местах, где нет центрального газопровода.

Несмотря на то, что электричество все-таки дороже газа, знание особенностей установки оборудования для электрообогрева дома, можно существенно сэкономить.

Попробуем рассчитать расходование электроэнергии на отопление дома 100 м² на конкретном примере.

Прежде чем заняться установкой отопления

Практика показывает, что за таким альтернативным источником отопления жилья – будущее.

Прежде чем заняться установкой такой системы обогрева в доме, нужно определиться:

• какой метод, прежде всего, подойдет для вас,
• сколько средств вы готовы потратить на эту затею, чтобы потом иметь возможность экономить,
• насколько мощный источник электричества находится в здании.

Именно эти факторы должны повлиять на выбор системы отопления дома.

Практический пример

Приведем практический пример потребления электричества на отопление дома 100 м².

Трехфазный электрокотел для отопления частного дома.

Такой котел имеет большую мощность, нежели однофазный, поэтому его можно устанавливать в домах больше 100 м².

Для эксплуатации котла, необходима сеть 380 В.

Характеристики трехфазного котла:

• мощь. На 10 м² необходимо 1 кВт + 10-20% (в качестве запаса);
• работа от трех фаз 380 В, требуется увеличение мощности подачи тока в помещении;
• для установки нужно взять разрешение в энергосбыте с целью увеличении используемой мощности и установку котла.

Перейти в каталог>>

Затраты электроэнергии на отопление дома 100 м²

Известно, что за электричество в частном доме приходится платить немало. Выше мы уже привели расчеты на обогрев дома в 100 м². Стоит упомянуть о том, во внимание нужно брать и климатические условия в России.

Затяжные морозы не превышают одной – двух недель, но ведь бывают и исключения, когда зима особо сурова. В такие периоды электрический котел работает на полную мощь. В остальное время при температуре воздуха -15 – 20º С, лишь наполовину, таким образом снижаются затраты на отопление.

Практика европейских стран, не смотря на мягкие зимы, показывает, что экономить на электричестве можно существенно, ведь тарифы у них выше, нежели в нашей стране.

В основном, европейцы поддерживают температуру в доме на таком уровне, когда для нашего человека покажется, что в доме очень свежо.

И действительно, таким образом, они платят меньше. То же касается и тарифов на воду. Может быть, и нам следует перенять их практику, и не кочегарить в домах на полную катушку. Тогда и не придется сетовать, что отапливать частный дом дорого.

Важно! Подведя итоги, сделаем вывод, что суммарный расход на обогрев дома, при условии хорошей теплоизоляции, общей площадью 100 м² центральных регионах России и на Урале составит около 50-60 тысяч рублей за весь отопительный сезон.

Факторы, которые влияют на потребление электричества

Для правильного расчета потребления электричества на отопление дома и определиться с установкой котла, необходимо обратить внимание на такие нюансы:

1. площадь помещения для обогрева;
2. вид котла;
3. величина тока;
4. напряжение сети;
5. сечение кабеля питания;
6. мощность котла для обогрева жилья;
7. вместимость котла;
8. продолжительность периода отопления и работы котла;
9. стоимость 1 кВт/час;
10. время суточной работы при нагрузке по максимуму.

Установка  электрокотла для обогрева частного дома самый выгодный вариант. Чтобы его установить, не нужно подбирать для него помещение, к тому же не потребуется дымоотвод. Индекс КПД, равен 100% и остается на таком уровне весь период эксплуатации.

Примечание. Период отопительного сезона составляет 7 месяцев.

Другие источники тепла

Для сокращения расходов электроэнергии на отопление дома можно использовать котел вместе с другими источниками тепла.  Для поддержания нужного режима температуры в доме, необходимо наладить работу котла ночью (23:00 – 6:00).

В такое время расход электроэнергии минимально, и цена на оплату ниже, чем в дневное время. Гибкий тариф дает возможность потребителям экономить около одной трети денежный затрат. Максимальные нагрузки на сеть происходят в периоды 08:00 – 11:00 и  20:00 – 22:00.

Для того, чтобы добиться предельной эффективности системы обогрева, необходимо  поставить оборудование циркуляционного нагнетания.

Насос присоединяют к обратной сети, сокращая, таким образом, время контакта стен котла с раскаленным теплоносителем. Этот метод  увеличивает срок эксплуатации оборудования на долгое время.

Также помните о том, что хорошее утепление дома при строительстве помогает сократить траты не электричество и обогрев. Размещение на крыше дома солнечных батарей или установка ветряков для генерации электроэнергии – эффективные методы экономии.

ТОП 9 магазинов, где я выгодно закупаюсь

Петрович — строй-торг дом</li>InstrumTorg</li>Леруа Мерлен</li>Stroylandia- Строительные и отделочные материалы</li>OBI — стройматериалы и все для дома</li>Строительный двор</li>Максидом</li>Все Инструменты</li>Гараж Тулс</li>

ТОП 7 по товарам и мебели для дома:

Домовой</li>Мебель для дома</li>HomeX — все для отделки</li>Дизайнерская мебель</li>Мебель и кухни на заказ</li>220 Вольт- Инструменты для дома</li>МВидео- техника для дома</li>

7 лучших строительных и мебельных магазинов!

• Akson.ru- это интернет-гипермаркет строительных и отделочных материалов!
• homex.ru- HomeX.ru предлагает большой выбор качественных отделочных, материалов, света и сантехники от лучших производителей с быстрой доставкой по Москве и России.
• Instrumtorg.ru – это интернет – магазин строительного, автомобильного, крепежного, режущего и другого инструмента, необходимого каждому мастеру.
• Qpstol.ru — «Купистол» стремится предоставить лучший сервис своим клиентам. 5 звёзд на ЯндексМаркет.
• Lifemebel.ru- гипермаркет мебели с оборотом более 50 000 000 в месяц!
• Ezakaz.ru- Представленная на сайте мебель изготавливается на собственной фабрике в Москве, а так же проверенными производителями из Китая, Индонезии, Малайзии и Тайваня.»
• Mebelion.ru- – крупнейший интернет-магазин по продаже мебели, светильников, интерьерного декора и других товаров для красивого и уютного дома.

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.

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 конец 2019 года тарифе для Московской области – 218,2 (кВт) * 5,56 (руб. за 1 кВт.ч) = 1 213,2 руб/сутки.
2. В месяц электрокотел потребляет – 30 (дней) * 2,18,2 (кВт) = 6 546 кВт. В стоимостном выражении – 36 395,8 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 – 164 994,1 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 м² в климатической зоне Подмосковья тот же котел мощностью 9 кВт требует расхода в 13-16 тыс. рублей в месяц.

Как рассчитать необходимую мощность котлаИндивидуальный 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 м2
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 м², 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 м². Итого, за 141 день отопительного сезона истрачено 15 865 киловатт.
• Площадь 120 м², 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/м².
• Дом 50 м², 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

Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц Если автоматикой не предусмотрена возможность программирования режима работы, серьезно снизить расход электроэнергии котлом можно подключив к нему программируемый комнатный термостат (при наличии соответствующих контактов, информация о возможности подключения внешнего управления всегда указывается в технических характеристиках).

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) – 7.23 руб за 1 кВт.ч;
• полупиковая зона (с 10:00 до 17:00 и с 21:00 до 23:00)– 5.56 руб за 1 кВт.ч;
• ночная зона (с 23:00 до 7:00) – 2.41 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%.

Главная / Электрокотлы

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.

Специалисты не советуют брать котлоагрегат с большим запасом по мощности, поскольку это приводит к перерасходу электроэнергии, предельный запас должен быть в пределах от 15% до 25%.

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.

Бытовые электрокотлы удобны в эксплуатации, эффективны и недороги по сравнению с газовыми либо твердотопливными агрегатами. Чтобы установить такой нагреватель, не нужно строить дымоход, оформлять разрешение, выделять место под складирование дров. Единственный серьезный минус – цена электроэнергии – нивелируется ночным тарифом. Чтобы организовать электрообогрев, остается выяснить последний вопрос – как выбрать электрический котел для отопления частного дома или квартиры.

Самый экономичный электрокотел – это миф

Электричество гораздо проще преобразовать в тепло, чем другие энергоносители – природный газ, твердое топливо, солярку. Приведем 3 простых примера побочного выделения теплоты при использовании электроэнергии:

• обмотки любого работающего электродвигателя всегда нагреваются;
• лампочка (даже светодиодная) вместе со светом выделяет тепло;
• греются даже провода, по которым течет ток.

Заметьте, перечисленное оборудование призвано выполнять свои функции, а не отапливать дом. Двигатель вращает что-либо, лампа светит, проводка снабжает их энергией. Образование излишков теплоты – побочный эффект, возникающий из-за сопротивления указанных элементов.

Чтобы преобразовать всю электрическую энергию в тепловую, достаточно создать в цепи участок высокого сопротивления, который сам не разрушится от нагрева. Такой элемент называется электронагревателем. Второй (более сложный) способ получить тепло – создать индукционные вихревые токи Фуко, нагревающие металлический предмет в зоне действия катушки-индуктора.

Важный момент. Независимо от способа преобразования, 98–99% электричества превратится в теплоту. То есть, любой электроотопительный прибор работает с КПД 98–99%, не меньше. Это значит, что самый экономичный электрический котел не существует, все агрегаты одинаково эффективны. Что бы ни утверждали продавцы бытовой техники.

Подбор теплогенератора по мощности

Чтобы подобрать мощность электрокотла, первым делом посчитайте тепловые потери своего дома. Приближенный способ расчета вы наверняка знаете: для обогрева 100 квадратных метров площади здания берется отопительный агрегат производительностью 10 кВт, на 200 м² – 20 кВт и так далее. Если хотите получить более вменяемый результат, воспользуйтесь нашими расчетными методиками.

Теперь определим задачи, которые должен решать электрический котел (выбираем нужный пункт списка):

• круглосуточное отопление квартиры, дачи, загородного дома;
• то же, с подогревом воды для хозяйственно-бытовых нужд;
• работа в ночное время по дешевому тарифу;
• дежурный обогрев – поддержание температуры воздуха +5…10 °C.

Примечание. Ночное отопление дома электрическим котлом можно совместить с нагревом теплоаккумулятора. В 7.00 агрегат отключается, дальше водяная система получает тепло, накопленное в буферной емкости. 2 условия: выделенный лимит расхода электроэнергии должен составлять 15…20 кВт + мощный электрокотел.

Полноценное отопление электричеством обходится недешево и применяется по необходимости. Более выгодный вариант – ночной обогрев с 23.00 вечера до 7.00 утра, когда стоимость энергии вдвое меньше. Дежурный режим используется на строящихся объектах или дачах, где хозяева проводят 2–3 дня еженедельно.

Выбираем мощность электроотопительного котла в зависимости от поставленных задач:

1. Для круглосуточной работы агрегат подбирается с запасом 10…20%. То есть, цифра теплопотерь умножается на коэффициент 1.1–1.2. Например, дом площадью 60 квадратов теряет 4 кВт, производительность электрокотла составит 4 х 1.2 = 4.8 кВт.
2. Под горячее водоснабжение (ГВС) мощность агрегата следует увеличить на 50%. То есть, цифру 4 кВт из примера умножать на коэффициент 1.5 (получим 6 Квт).
   

3. Электронагревательный аппарат для ночного отопления можно брать без запаса мощности, если утром его заменяет газовый либо твердотопливный котел. Снижение температуры до 18–19 °C во время сна не доставит особого дискомфорта, зато сэкономит деньги.
4. Мощность электрокотла, поддерживающего плюсовую температуру в здании, берем с понижающим коэффициентом 0.6–0.7 (минус 30–40%) от количества теплопотерь.

Совет. Для организации ГВС не нужно искать двухконтурный котел. Обычно реализуется 2 варианта: устанавливается отдельный электрический водонагреватель или мощный теплогенератор плюс бойлер косвенного нагрева.

Производительность отопителя для ночной «зарядки» теплоаккумулятора зависит от объема бака и считается индивидуально. Подбор электрокотла в стандартных условиях описывается в видеоролике:

3 вида электроотопительных агрегатов

Следующий шаг – выбор типа котла. Есть 3 разновидности электрических водогрейных аппаратов, отличающиеся принципом работы:

• теплогенераторы с трубчатыми нагревательными элементами (ТЭНами);
• электродные;
• индукционные.

Делить электроустановки на виды по другим признакам бессмысленно. Например, напряжение питания – 220 либо 380 вольт – зависит от мощности агрегата, а не способа подогрева воды. Обычно нагреватели до 6 кВт подключаются к однофазной сети 220 В, 7 киловатт и больше – к трехфазной (380 вольт).

Комплектация и автоматика управления тоже бывает разной, данный вопрос предлагается рассмотреть в конце публикации. Сначала разберем преимущества и недостатки 3 видов электрокотлов.

Плюсы и минусы ТЭНовых котлов

ТЭН – это и есть участок электрической цепи с высоким сопротивлением. Представляет собой медную трубку (прямую либо изогнутую), внутрь заделана нагревательная спираль из жаропрочного хромоникелевого сплава. Изолятором между наружной медной стенкой и спиралью выступает керамическая засыпка.

Кратко перечислим составные элементы любого электрического котла (не только ТЭНового):

• нагревательный блок, в данном случае – герметичная емкость с ТЭНами внутри;
• управляющая автоматика – термостат, датчики температуры, исполнительный элемент;
• корпус с рукоятками/кнопками управления.

Справка. Исполнительный элемент подает либо прерывает электропитание нагревателей по команде термостата. Бывает 2 типов – механический и электронный. В первом случае цепь разрывает пускатель или контактор, издающий громкие щелчки. Во втором случае питанием управляет блок симисторов, работающий бесшумно.

Алгоритм работы электрического котла мало отличается от других обогревательных приборов. Теплоноситель нагрелся до установленной температуры – ТЭН отключился, вода начала остывать – включился. Если в емкости стоит 2…4 нагревателя, то блок управления их включает поочередно, реализован так называемый ступенчатый нагрев.

Перечислим преимущества электрических ТЭНовых котлов:

• тепловая производительность агрегата не зависит от внешних факторов, меняется только по команде блока управления;
• нагревательная спираль надежно изолирована от контакта с теплоносителем, теплогенератор одинаково хорошо работает с обычной водой или незамерзающей жидкостью;
• выход из строя 1 нагревателя из группы не означает остановку нагрева, просто снизится мощность;
• заменить перегоревший ТЭН несложно и недорого;
• надежность ТЭНовых агрегатов проверена многолетней практикой.

Электрические котлы с трубчатыми нагревателями лишены серьезных недостатков. Отметим 3 второстепенных минуса:

1. Поскольку нихромовая спираль окружена керамической засыпкой, передача тепла медному корпусу происходит немного дольше, чем у других электрокотлов.
2. При использовании жесткой воды медная трубка снаружи покрывается слоем отложений. Теплообмен затрудняется, повышается температура поверхности, срок службы спирали сокращается.
3. Если отбор тепла прекращается, спираль ТЭНа перегорает. То есть, нагреватель не терпит «сухого хода», случайное включение без воды гарантированно приведет к поломке.

По цене котел электрический с ТЭНами занимает среднюю позицию между индукционными и электродными «собратьями». На ценообразование сильно влияет комплектация. Например, польская настенная мини-котельная Kospel EKCO.LN2-6 (6 кВт) с насосом и расширительным бачком стоит около 600 у. е., а простой агрегат без наворотов Heatman Light 6/220 – всего 100 у. е.

Преимущества электродных нагревателей

В целом устройство электродного котла повторяет конструкцию аппарата с ТЭНами. Отличается только силовой блок – цилиндрическая камера с электродом (или несколькими) внутри. Секция нагрева отделена от шкафа управления, устанавливаемого рядом на стене. Повышенное сопротивление в цепи создает сама вода, точнее, ее прослойка между внутренним электродом и металлическим корпусом.

Пояснение. Электрокотел работает по принципу кипятильника, сделанного из 2 железных пластин. Протекающая меж ними вода служит проводником, электрический заряд переносят ионы – заряженные частицы солей магния и кальция. Выделяющееся тепло нагревает воду. Отсюда второе название котла – ионный.

Плюсы электродных котлов:

• нагревательный блок состоит буквально из 2 железок, ломаться в нем нечему даже при отсутствии воды либо перегреве;
• перепады напряжения силовому блоку нестрашны, может пострадать лишь чувствительная автоматика (при наличии);
• большое содержание солей – жесткость воды – только увеличивает скорость нагрева, накипь незначительно уменьшает мощность аппарата;
• отопительные агрегаты определенных моделей могут использоваться в самотечных системах отопления;
• компактность.

Для сравнения приведем стоимость 6-киловаттного нагревателя известного бренда «Галан», с комплектом автоматики котел обойдется в 155 у. е. По данным производителя, расход электроэнергии теплогенератором 6 кВт составит приблизительно 950 кВт в месяц. Если возникнет необходимость нарастить мощность, достаточно купить второй силовой блок и установить в каскаде с первым.

Электрические ионные котлы заработали немало отрицательных отзывов домовладельцев на форумах. Причина – существенные недостатки водогрейных аппаратов:

1. В процессе нагрева идет химическая реакция электролиза, соли магния и кальция разлагаются, из-за чего мощность котла заметно снижается.
2. Опять же, производительность агрегата – величина переменная. Зависит от концентрации солей, температуры воды и напряжения в сети.
3. С обычными антифризами для отопления электродный котел «не дружит», придется покупать специальную жидкость. По понятным причинам, обессоленную или дистиллированную воду использовать нельзя.
4. При реакции электролиза выделяется смесь различных газов, иногда – горючая. Отмечены случаи завоздушивания закрытых систем отопления.
5. Силовой блок работает на полную мощность в режиме старт/стоп. Чтобы организовать ступенчатое регулирование, нужна дорогостоящая автоматика.

Личный отзыв автора статьи. Отапливаю дом 100 м² электродным котлом, таймер включает нагрев только ночью. Теплоноситель – водопроводная вода, без добавок. Из-за разложения солей ее приходится менять 1 раз в полтора месяца, иначе мощность электрокотла падает примерно на 50%. Подсаливать по инструкции опасаюсь, поскольку система смонтирована из стальных труб, предусмотрен самотек.

Особенности индукционных аппаратов

Этот электрокотел тоже разделен на 2 части – нагревательный блок и шкаф управления со стандартной автоматикой. Секция нагрева – это запаянный цилиндрический корпус, внутри располагается многовитковая индукционная катушка-индуктор и полый металлический сердечник. Упрощенно – труба, внутри которой движется теплоноситель. Как работает электрический индукционный котел:

1. После включения аппарата контактор замыкает силовую цепь по команде автоматики. На катушку подается напряжение 220 либо 380 вольт.
2. Индуктор создает вокруг сердечника вихревые токи высокой плотности, отчего металлическая труба нагревается. Тепло передается протекающей внутри воде.
3. Нагревательный элемент работает в режиме on/off на полной мощности, пока датчик не зафиксирует достижение выставленной пользователем температуры. Потом автоматика отключает нагрев и так далее.

Примечание. Индуктор электрокотла всегда включается на максимальную мощность, ступенчатая регулировка отсутствует.

Вихревые электронагреватели – относительно новый вид котлов отопления. Аппараты не успели заслужить себе определенную репутацию, поскольку отапливают частные дома не более 10 лет. О надежности судить рано, поэтому укажем очевидные особенности индукционных теплогенераторов:

• при отсутствии воды или остановке циркуляции силовой блок выходит из строя;
• неразборной заваренный корпус предполагает полную замену нагревательной секции в случае поломки (например, межвиткового замыкания внутри катушки);
• агрегат довольно тяжелый, блок нагрева 5 кВт весит около 24 кг, 20 кВт – 76 кг;
• нет ступенчатого нагрева – появляются скачки напряжения в домовой электросети при включении котла.

Отдельный вопрос – цена вихревых нагревателей. Отопительный котел электрический мощностью 5 кВт в минимальной комплектации стоит около 450 у. е., что несравнимо дороже конкурентов. Не слишком лестное мнение об индукционных отопителях высказывает эксперт на видео:

Комплектация отопительных агрегатов

Мы уже перечисляли элементы любого электрокотла в базовой, самой дешевой комплектации. Это нагревательный блок, терморегулятор, автоматика с исполнительным механизмом, органы управления и датчик температуры.

Важный нюанс. В бюджетных версиях котлов исполнительным элементом выступает магнитный пускатель. Он громко щелкает в момент включения нагрева, звук хорошо слышен в комнатах, прилегающих к котельной.

В расширенной комплектации производители снабжают электрокотлы следующим оборудованием:

• малошумный модульный контактор вместо магнитного пускателя;
• циркуляционный насос;
• мембранный расширительный бак для закрытой отопительной системы;
• датчики перегрева и давления теплоносителя;
• группа безопасности – автоматический воздухоотводчик, предохранительный клапан;
• датчик циркуляции – для индукционных теплогенераторов;
• погодная автоматика;
• ЖК-дисплей, программатор, GSM модуль дистанционного управления со смартфона.

Естественно, «жирная» комплектация электрического котла обойдется гораздо дороже «бедной». С другой стороны, расширительный бачок, насос и группу безопасности все равно придется покупать. Гораздо удобнее монтировать агрегат, когда указанные элементы спрятаны внутри корпуса.

Какой электрокотел выбрать – рекомендации

В 90% мы советуем выбирать электрический котел с ТЭНами. Это надежные устройства, одинаково подходящие к разным системам отопления – радиаторам, теплым полам, напольным либо плинтусным конвекторам. Степень укомплектованности подбирайте исходя из условий монтажа, эксплуатации и выделенного бюджета.

Еще несколько советов:

1. В квартиру однозначно берите настенную электрическую мини-котельную, оборудованную ТЭНами, собственным насосом и баком.
2. Если электрокотел должен работать в паре с твердотопливным или газовым агрегатом, лучше подобрать модель без встроенного насоса и расширительного бака. Указанное оборудование подключается отдельно – бачок работает на всю систему, насос управляется комнатным терморегулятором, как показано на схеме.
   

3. Устанавливайте выносной терморегулятор. Тогда котел станет ориентироваться на температуру воздуха, а не теплоносителя.
4. Электродный теплогенератор берите в 3 случаях: ограниченный бюджет, слишком мало места в котельной либо подключение к гравитационной отопительной разводке без насоса.
5. Меньше всего проблем электродные агрегаты создают в открытых системах – образующиеся газы благополучно уходят через атмосферный расширительный бак.
6. Индукционный котел выбирайте по желанию и наличию средств. Но учтите: опыт эксплуатации показал, что указанный аппарат ничем не лучше ТЭНового. Особых технических проблем с индукционными отопителями не отмечено, только финансовые.

Замечание. Котел электродного типа для самотечной системы должен иметь патрубки соответствующего диаметра (минимум – Ø32 мм), подающий направлен кверху.

Для водяного теплого пола подойдет только электрический ТЭНовый котел. Индукционным и электродным агрегатам без ступенчатого нагрева сложно поддерживать низкую температуру воды в напольных контурах – 35…45 °C.

Напоследок о расходе электроэнергии

Естественное желание домовладельца – знать, сколько электричества израсходует электрический котел в период отопления частного дома. К сожалению, реальное потребление предвидеть невозможно. Показатель слишком индивидуален и зависит от ряда факторов – степени утепления, поддерживаемой внутри температуры, погоды.

Месячный расход можно посчитать приблизительно: взять 50% от расчетных теплопотерь дома, умножить на 24 часа и 30 суток. Пример: потери составляют 6 кВт, половина – 3 кВт, за сутки 3 х 24 = 72 кВт, в месяц – 72 х 30 = 2160 кВт. Почему берем ½ мощности: в течение сезона погода не всегда холодная, чем теплее на улице, тем чаще электрокотел выключается.

Пример из личного опыта. Дом 100 м² топится ночью электродным котлом 9 кВт в течение 8 часов, регион – южный. За 6 месяцев отопительного сезона электрокотел потребил 9104 кВт. Среднемесячный расход энергии – 1517 кВт, среднесуточный – 1517 / 30 = 50.6 кВт.

См. Наша цена на монтаж и обвязку, на котел и бойлер в Минске

Базовая оговорка

Условно дому в 100 кв. м упрощённо нужен котёл любого вида «мощностью 10 кВт», т.е. способный отдавать 10 киловатт тепла в час для компенсации теряемого домом тепла.

Способный, но не отдающий. Чтобы отдать тепло, надо принять его из топлива в большем количестве, т.к. КПД котла не 100%. Потребность дома в тепле оценивается не метрами, а потерями – из маленькой хибарки тепла уходит больше, чем из утеплённого особняка.

Далее, сравнивая котлы, цены и характеристики я буду всё подводить под 10-ти киловаттный знаменатель.

Проблема с котлами из-за тёплых зим

Расчет мощности котла начинается с расчета теплопотерь дома при температуре за окном -30℃ с запасом в 15%. Уже на этом мы этапе мы приобретаем излишние мощности за свои деньги, потому что такая температура изредка возможна в отдельные ночи января и февраля. Несколько дней из 7 месяцев отопительного сезона котёл отдаёт дому 10 кВт в час, чтобы держать +22℃ – разница с улицей в 52 градуса.

Но средняя зимняя температура в Беларуси только теплеет и уже пять лет -2℃. По факту котлу надо закрыть не 52, а 24 градуса разницы улицы и дома – и он работает на половину, 46% от номинальной мощности. В ноябре и марте средняя температура +5℃, конец октября и начало апреля +4℃ – котлу остаётся добавить всего 17 градусов до нашего комфорта – и здесь он «должен» работать в треть своей силы, 33% от паспорта, что паспортом и запрещено.

Выходит, в отопительный сезон котёл должен в среднем отдать 40% от номинала своей мощности – 4 кВт/час вместо 10. Опустим пока подогрев воды ГВС вне отопительного сезона, теплоаккумуляторы, падение КПД котла в таком режиме, излишнюю температуру уходящих «в трубу» газов.

Россия, где холоднее нашего, подтверждает:

• общеизвестен метод: на обогрев 100 кв. м помещений затрачивается 10 кВт теплоты при самых неблагоприятных условиях, а в среднем за сезон 5 кВт;
• в инструкциях твёрдых котлов пишут о 10 часах активного горения в сутки для поддержания необходимой температуры в доме, а значит 10 кВт/ч * 10ч, а не 24ч, а это 40% от номинала.

Кстати, тёплые зимы давно заставляют задуматься об установке в твердотопливную систему отопления и электрического котла, но не как страховочного на случай поломки основного, а как обслуживающего пиковые нагрузки несколько дней января и февраля. Раз в среднем надо 40% мощности обычного считанного котла то в дом 150 кв. м можно было бы поставить 7 кВт твердотопливный + 7 кВт электрический. Ели тариф выгоднее дров, то электрический работает сам. Если выгодны дрова – то электрический включается на пиках мороза на ГВС. «Плюс» можем обойтись без теплоаккумулятора, «минус» скорость нагрева системы утром одним котлом, вероятно, на час надо включать оба котла.

Сколько топлива надо на отопительный сезон?

За сезон котёл отдаст дому 10 кВт/час * 40% * 24 часа * 30 дней в мес * 7 месяцев = в сумме 20.000 кВт тепла, взяв из топлива несколько больше с поправкой на свой изменчивый КПД.

По факту в отсутствие газа остаётся топить твердым топливом (дрова, уголь, пеллеты) и, собственно электричеством. Хотя стоимость твердого топлива на отопление вашего дома вам известна как никому лучше, для сравнительных целей мы произвели расчет с учетом разной теплотворности, качества, влажности при значительном разбросе цен на рынке, а также с учетом КПД разных котлов.

По дровам получается, что за уплаченный рубль, какой сорт, какой теплотворности и влажности не покупай (а это всё разные цены), забрасывай их сухими или нет – всё равно 1 рубль даст одинаковые киловатты.

Для отопительного сезона в 7 месяцев для дома 100 кв.м с котлом 10 кВт получается:

Стоимость отопления за сезон различным топливом для дома 100 кв.м

п/п	Топливо	Цена покупки топлива	За 1 руб. дом получит	Итого на сезон, руб.	За 1 зимний месяц	Объём топлива на сезон
Отопление электричеством
1	Тариф п.10.3 с отд. счетчиком	0,0335 руб./кВт	29,3 кВт	700 руб.	110 руб.	20,4 МВт
2	Тариф п.10.2 ночной с теплоаккумулятором	0,1019 руб./кВт	9,6 кВт	2100 руб.	340 руб.
3	Тариф п.10.2 дифференцированный	0,1019 ночь / 0,1892 день	2600 руб.	410 руб.
Отопление твердым топливом
4	Дрова	80 руб./куб	19 кВт	1050 руб.	170 руб.	13 кубов
5	Пеллеты древесные	300 руб./тонна	14 кВт	1400 руб.	220 руб.	4,8 тонн
6	Уголь каменный	20 кВт	1000 руб.	160 руб.	3,3 тонны
7	Торфобрикеты	13 кВт	1550 руб.	240 руб.	5 тонн

См. подготовленный на этих данных материал «Кому не выгодно топить электричеством за 3,35 копеек/кВт?»

Примечание к таблице стоимости топлива

1-3. Для частных домов без доступа к газу 22 декабря ушедшего года президентом в Указе №492 установлено 2 тарифа на отопление и подогрев воды — см. п. 10.2 и 10.3 приложения, но для этого может не быть «мощностей» — см. пояснения Минэнерго

Есть на отопление и 3-й тариф для отопления и ГВС для квартир без центральных газа и тепла 0,0761 руб./кВт – а таких квартир в Беларуси наверняка достаточно, раз есть такой тариф и я видел многоквартирный дом в Минске с индивидуальным поквартирным печным отоплением. Странно представить себе такой дом, ещё хуже представить его поквартирную модернизацию, вместо оборудования дома одной электро котельной.

1. КПД электрокотла взят 98%.

2-3. Дифференцированный тариф становится неактуальным, ведь если «мощности» в дом уже подаются, то отдельный счётчик на отопление не существенный расход. Приводится для сравнения тем, кто сейчас на этом тарифе с теплоаккумулятором в системе или без. ТА позволяет днём котлу отдыхать, заодно не беспокоя соседей «проседанием» электросети, хотя самая дешевая модель стоит 650 руб., а разница отоплений за сезон 500 руб.

3. Соотношение дневной и ночной потребности рассчитывалось исходя из более низких ночных температур без потребностей бойлера ГВС.

4-7. В расчетах не принимали участие редкие котлы длительного горения, поддерживающие горение в течение суток, с КПД 85% и газогенераторные пиролизные котлы с КПД 80%. Твердотопливные котлы достигают заявленных максимальных КПД, повторюсь, в момент максимального горения хотя бы сухого топлива и достижения котлом паспортной мощности и это максимальные КПД 90% у пеллетного, 82% на антраците и 70% у обычного дровяного. А так как котлу осенью и весной надо бы работать ниже номинальной мощности 33%-46%, но завод-производитель устанавливает минимальные 50% от номинала – котёл во многом греет улицу, а не дом и расход топлива фактический может быть много выше расчётного. В расчетах не подразумевался в системе теплоаккумулятор (буферной емкости), который мог бы решить конфликт мощности и перерасхода, сэкономив ещё сверху 10-15%.

Так же в расчетах не участвовали системы автоматики котла с температурными датчиками, что могло бы понизить расход топлива на 10-15%.

4. По дровам предполагалось, что приобретается куб естественной свежести за 75-85 руб./куб, а сжигается год полежавши сухим. Сухие дрова стоят в 1,5 раза дороже свеже срубленных, усохнув за год на 10% объема и 40% веса, увеличивают свою теплоотдачу на 15%. При сжигании бревна оно даст тепла одинаково при любой своей влажности, т.к. горит в нём твердое вещество, количество которого не меняется. Теплотворная древесина стоит дороже, но в итоге на 1 руб. любая древесина отдаст одинаково 27 кВт с точностью 1-2 кВт вот такое совпадение. С поправкой на 70% КПД котла дом получит 19 кВт/руб.

5-7. Интересно, что стоимость топлива в тоннах совпала. Пересчитывать кубы дров в тонны мы не беремся, этих «кубов» много – складочный куб свеже спиленных дров ~560 кг, а плотного куба 553-1027 кг.

5. Купить пеллеты сегодня можно и за 600 руб. тонну и поискавши у производителей за 300 руб., которые мы и заложили в расчет – в итоге за 1 руб. пеллеты отдадут 16 кВт тепла, а дом получит с поправкой 85% на  КПД котла 14 кВт/руб.

6. Каменный уголь продается от 200 до 360 руб./тонна. В расчет берем 300 руб. и на 1 руб. уголь даст 25 кВт/руб., а дом получит 20 кВт/руб. из-за КПД котла 82% по углю.

7. Торфобрикеты влажностью 15% продаются по 250-400 руб./тонна, при закупке в 300 руб. на 1 руб. они отдадут 16 кВт, поправим на КПД 80% — дом получит 13 кВт на руб.

Будем рады вашим уточнениям из практики расхода топлива, замечаниям и вопросам.

Юрий Бедулин

28.02.2019

См. наши материалы по теме:

Включать ли котёл в розетку? Кому не выгодно топить электричеством за 3,35 копеек/кВт

Какими дровами топить котел на твердом топливе?

Пеллетные горелки и Установка пеллетной горелки в котёл на дровах

Новый тариф 3,35 копеек затрагивает всех, кто уже топит твердотопливным котлом

Для кого новая цена электроэнергии на отопление и  сколько стоит топить электрокотлом в 2019 году

Сотни вариантов электрокотлов

У белорусов есть свой электро котёл-бойлер под новый тариф 3,35 копеек

Используемые источники:

• https://domsdelat.ru/elektroprovodka/rashod-elektroenergii-na-otoplenie-doma-100m2.html
• https://gradusplus.com/kotly/elektricheskie/skolko-elektroenergii-potreblyaet-elektrokotel-otopleniya/
• https://kotle.ru/elektrokotly/skolko-potreblyaet-elektrokotel
• https://otivent.com/elektricheskij-kotel-dlya-otopleniya-doma
• https://domkotlov.by/stati/yelektricheskie-kotly/schitaem-stoimost-otopleniya-100-kv-m-chastnogo-doma-elektrichestvo-drova-pellety-yuriy-bedulin-dom