Расчет мощности электрического бойлера для отапливания дома

Электрический котел и расчет его мощности

Работу электрического отопительного котла кратко можно описать так: ТЕН греет тепловой носитель, который, циркулируя по трубам через отопительные приборы, греет помещение.

Есть аналоги, в которых ток пропускают конкретно через тепловой носитель. В большинстве случаев, когда конвективная циркуляция носителя тепла по каким, либо причинам затруднена, используют его циркуляцию принудительного типа, применяя насос.

Устройство электрокотла с элементом нагрева

Самая простая электронагревательная система состоит из теплообменного аппарата с носителем тепла (вода или антифриз), вовнутрь которого помещены ТЕНЫ (трубчатые нагревательные элементы — Трубчатый нагреватель).

Схема устройства электрического бойлера.

Вот вся самая простая конструкция. А конструкция самого элемента нагрева и того легче (см. изображение 1). Спираль с высоким электрическим сопротивлением помещена в тонкостенную железную трубку и изолирована от нее путем наполнения всего пространства материалом для изоляции (окисью магния). Концы спирали прикреплены к выводам, которые запрессованы в фарфоровые изоляторы. Вся данная конструкция герметична относительно носителя тепла, а изоляторы плотно выведены вне бака для нагрева.

Котлы маленькой мощности работают от однофазной сети 220 В. В котлах, мощность которых превосходит 12 кВт, применяют трехфазную электрическая сеть 380 В и, поэтому, три нагревательных элемента. При питании от напряжения 220 В нужно иметь трехжильный провод (фаза, ноль и заземление для защиты), при питании от трёхфазной системе электроснабжения нужно иметь пятижильный провод (три фазы, рабочий ноль и заземление). Это обычная схема котлов, применяющих гравитационную циркуляцию носителя тепла. Для циркуляции принудительного типа предполагают циркуляционный малошумящий насос.

Устройство электродного электрического бойлера

Рабочий принцип электроидного электрического бойлера.

Еще более проста подогревательная система воды при помощи электродов. Можно повстречать такие названия, как ионные, электролизные, но все котлы данного типа работают с одним принципом: ТЕНОМ считается не спираль, а сам тепловой носитель. Это означает, что для получения нужного для нагревания количества энергии тепла нужно иметь специально подготовленный состав носителя тепла.

К примеру, в водной массе необходимо растворить углекислый натрий (соду, Na2CO3). Нагрев носителя тепла происходит благодаря колебания его молекул под воздействием переменного электротока, который, так же как известно, колеблется с частотой 50 Гц. Другими словами за время, равное 1 с, молекулы носителя тепла 50 раз меняют на 180 градусов направление движения. КПД (КПД) котла такого типа самый высокий (до 98%), но мощность его не превышает 16 кВт.

Последующее усложнение любого котла отопления связано с обвязкой его разными датчиками и регуляторами, такими, как термопреобразователи и регуляторы используемой мощности, а еще средствами для защиты.

Плюсы и минусы электрического обогревания

К положительным качествам необходимо отнести:

Рабочая схема электрокотла.

• безопасность в экологическом плане (нет вредных отходов сгорания топлива);
• бесшумность в работе;
• несложные схемы для организационных работ автоматизированного режима работы;
• нет надобности в дымоотводах (при применении конденсационного отопительного газового котла понадобится и сток для отвода воды для убирания конденсата);
• легкость эксплуатации;
• если сравнивать с котлом работающим на газе нужно будет оформить значительно малое число разрешающих документов. Во многих случаях достаточно разрешения Энергонадзора.

Тихая работа отопительных котлов и чистота в экологическом плане разрешают располагать их конкретно в помещении, чему помогает и отсутствие дымоотводов. Поэтому, монтаж электрического отопительного котла и напольного и стенового типа не представляет сложностей.

К минусам подобного варианта теплоснабжения необходимо отнести намного большие расходы на обогрев если сравнивать с газовыми подобиями. Особенно велико преимущество конденсационного газового аналога. Благодаря этому обогрев электричеством вынужденно применяют там, где отсутствует магистральное газоснабжение.

Монтаж напольного и котла настенного типа

Конструкция трехфазного электрического бойлера.

Имеет смысл ставить электрокотлы в помещения площадью до 500 м2. Монтаж системы обогрева и подсоединение к ней котла можно сделать своими руками. В настенном варианте их прикрепляют при помощи анкеров, а в напольном их в большинстве случаев ставят на специализированную подставку. Если нет у вас опыта установки и подсоединения автоматов защиты от короткого замыкания и токов утечки, то лучше обратиться к специалисту-электрику. В данном вопросе вольности недопускаются.

Сечение кабельных жил обязано отвечать требованиям, указанным в сопроводительной документации; оно зависит от мощности. Могут появиться проблемы с защитным заземлением. Учтите, что заземление — это не просто штырь, вбитый в почву, а устройство, от которого зависит жизнь. На заземляющий контур обязаны быть замкнуты все части из металла системы обогрева.

И основное. Сопротивление заземляющего контура должно отвечать нормативам для соответствующего грунта. Самая большая величина сопротивления заземления зависит от физических особенностей грунта и должна быть указана в выданных разрешительных документах. Чем меньше сопротивление заземления, тем лучше. Максимальное значение не должно быть больше 10 Ом. Для понижения сопротивления заземляющего контура необходимо применять медные пластины, а место заземления нужно пропитывать соляным раствором. Величину сопротивления заземления необходимо проверять в начале отопительного периода.

Как высчитать необходимую мощность отопительного котла

Если например дом построен с соблюдением современных требований по энергосбережению, другими словами утеплены стены, потолки и кровля, установлены окна из металлопластика и потолочная высота не превышает 3 метров, то можно заблаговременно определить необходимую мощность отопительного котла и, исходя из этого, его стоимостью. Для этого обогреваемую площадь (в метрах квадратных) следует поделить на 10 и результат который получился расширить на 20%.

Осуществив расчет необходимой мощности с учетом фактического состояния вашего сооружения, возможно, выстроенного в период, когда источники энергии стоили копейки, и сопоставив аналогичный расчет потерь, однако для дома, выстроенного с учетом современных требований, можно удостовериться в полезности утепления вашего сооружения. Тем более, что сделать это легко, а понесенные расходы оправдаются через два-три отопительных сезона.

Расчет теплопотерь Q, уходящего через стены, окна, пол и потолок, имеющих площадь S, можно сделать по формуле:

Q=k•S•(tвн-tнар), (1) где k — коэффициент передачи тепла материала, из которого состоит часть строения,

tвн и tнар — исходя из этого температура в середине помещения и температура воздуха снаружи.

Примечание: делая расчет, не нужно допустить элементарной ошибки. Значение температуры воздуха снаружи в градусах Цельсия подставляйте в формулу со знаком «минус». К примеру, tвн-= 18°С, tнар=минус 20°С (tвн-tнар)=(18+20)=38°С.

Формула (1) проста, но несколько сложнее высчитать коэффициент передачи тепла, через который можно определить эффект от утепления дома.

Значения коэффициентов передачи тепла соответствующих материалов в большинстве случаев указывает поставщик, иначе их необходимо искать в подобающей справочной литературе.

Об эффективности утепления дома

Чтобы удостовериться, настолько хорошо действует утепление на уменьшение теплопотерь, необходимо пользоваться формулой (2), чтобы высчитать два вида.

В первую очередь осуществляется расчет коэффициента передачи тепла для стены, выложенной из пустого в середине поризованного керамического камня толщиной 640 мм (0,64 м), что отвечает кладке в два кирпича. Коэффициент передачи тепла кирпича ?=0,41. Расчет показывает, что, подставив значения ?вн=8,7, ?нар=23 и отношение d/? = 0,64/0,41=1,56, выйдет коэффициент передачи тепла стены k=0,58

Необходимо выполнить расчет степени проводимости тепла стены из подобного же кирпича, которая состоит из 2-ух частей и промежутка между ними, заполненного мин. ватой. Толщина в ? кирпича и в кирпич в сумме равна 370 мм. Толщина теплоизолятора (? = 0,045 Вт•(м град)) равна 100 мм. Расчет показывает, что общий коэффициент передачи тепла равён 0,35 Вт•(м град)). Другими словами при значительно меньшей толщине кладки из кирпича показатель сократился в 0,58/0,35=1,67 раза, или практически на 40 %.

Вспомните, о чем говорит мудрость народа. Жадный платит больше. Сбережете на утеплении, и через 2-3 отопительных сезона эта экономия окажется утрачена.

(Нет голосов) Загрузка.

Расчет мощности электрического бойлера

Случаются ситуации, когда единственным постоянным источником энергии тепла считается электричество. В данном случае для обогревания жилищных помещений необходимо применять электрические бойлеры, которые сами по себе приборы хорошие и практичные, но работают на достаточно недешевом виде энергоносителя.

Вот благодаря этому некоторых граждан, которые находятся в такой ситуации, и волнует, как можно точнее сделать расчет мощности котла, что не прекращает работу, применяя электричество. Ведь не хочется больше платить как за расход энергоносителя, так и за сам электрический котел для отапливания при его покупке.

Чтобы удовлетворить аналогичный интерес, мы ниже попытаемся разобраться, как высчитать мощность электрокотла, а еще благодаря чему можно уменьшить расход используемой энергии при отоплении жилья.

Правильный расчет котла по мощности

Когда расчет нужной для хорошего домашнего отопления мощности электрического бойлера проводят профессионалы-теплотехники, они берут во внимание очень много факторов. По существу, тепловая продуктивность котла должна подходить, а самый лучший вариант чуть-чуть превосходить, суммарные потери тепла строения, которые имеют место во времена пиковых снижений внешних температур.

Основой расчета при подсчете потерь тепла дома считается его внутренний объем, а если точнее, кубатура каждого обособленного помещения в нем. Однако, и это ничуть не удивительно, в различных помещениях при одинаковом их объеме будут разные показатели суммарных теплопотерь, которые зависят от:

• региона, в котором размещён дом, точнее среднесезонных температур и их пиковых снижений, отличительных для этой местности;
• теплопроводимости наружных стен, перекрытий потолка, степени напольной теплоизоляции;
• площади окон, их состояние и энергосберегающие способности;
• площади проемов для двери, выходящих наружу;
• рабочие эффективности системы обогрева (способ разветвления труб; схема подсоединения батарей, их вид, кол-во, отдача тепла)

Ясно, что, будучи неспециалистом, предусмотреть все эти сведенья особенно трудно, особенно для того, чтобы установить, скажем, проводимость тепла стены или энергетическая эффективность окна, необходимо использовать особое измерительное оборудование. Благодаря этому часто для расчета нужной для настоящего теплоснабжения мощности электрического бойлера пользуются упрощенными формулами, а результаты вычислений поправляют при помощи поправочных коэффициентов.

Упрощенные способы расчета электрических котлов

Более обычные способы расчета суммарного количества тепла, нужного для отапливания строения, предполагают применение в вычислениях подобных данных как площадь помещений или их объем. Ясно, что о точности подсчетов речь в данном случае не идет, но хотя бы существует возможность приблизительной оценки того, какой продуктивности стоит покупать электрический котел.

Если рассчитываются потери тепла по площади, необходимо найденную величину (помножить длину на ширину помещения) в метрах расширить в сто раз. Так мы найдем необходимость строения в энергии тепла, выраженную в ваттах. Чтобы перевести в киловатты, следует имеющееся количество поделить на 1000.

По объему мощность электрического бойлера вычисляется так: в первую очередь стоит отыскать кубатуру (длина х ширину х высоту) в метрах и помножить получившуюся величину на 40. Это, снова же, ватты, которые необходимо перевести в киловатты тем же образом.

Первый способ более точен при потолочной высоте 2,40-2,60 м. Если имеют место иные размеры, удобней использовать второй способ.

Ясно, что электробойлер будет обогревать весь дом. Благодаря этому найденные данные по каждому помещению необходимо просуммировать.

Для того, чтобы найденные в результате расчетов результаты были более достоверны, можно использовать некоторые уточняющие коэффициенты. А дело все в том, что вышеприведенные упрощенные вычисления справедливы, если в помещении одно окно (размеров стандарта, другими словами примерно 1,5 м2), и также одна стена снаружи. На случай, когда комната угловая, результат который получился стоит помножить на 1,1. Еще одно окно даёт аналогичную поправку. Но имеются не только повышающие коэффициенты, но и уменьшающие. Если стена снаружи эффектно утеплена, применяется показатель 0,9. На случай, когда проводилась тепловая изоляция еще и пола, и перекрытий потолка, а еще установлены высококачественные энергосберегающие окна, можно от суммарного результата вычесть до 25%.

Как сделать меньше расход электрической энергии, потребляемой электрическим котлом

Мощность самого котла на расход особо не действует. Напротив, имеется смысл покупать водогрей чуть-чуть очень производительный, чем требуется согласно подсчетам. В подобном случае будет, самое первое, запас продуктивности на случай, скажем, внезапно крепкого снижения температуры улицы, второе, так нивелируются допустимые просчеты и неточности при вычислениях.

Современные котлы все оснащены системой терморегуляции, благодаря этому, используя более мощный аппарат, расход энергоносителя не становится больше. Кроме того, известно, что КПД всех нагревательных электробытовых приборов падает с повышением нагрузки. Благодаря этому самый большой расход электроэнергии будет в случае если котел будет работать «на изнашивание». Благодаря этому необходимо приобрести чуть-чуть более мощный котел, переплатив 1 раз, а потом экономить на расходе энергоресурса.

Также сделать меньше расход можно, исходя из этого снизив теплопотери в здании. Для этого стоит провести высококачественные теплоизолирующие мероприятия.

Надеемся, что изложенная выше информация поможет не только высчитать нужную продуктивность электрокотла, но и не ошибиться с выбором при его покупке.

Корректный расчет мощности электрокотла

Перед тем как покупать каждое оборудование, нужно узнать его главные характеристики и то насколько они соответствую требованиям.

Это прежде, всего касается отопительных аппаратов. И основным показателем для них считается мощность. Зная ее значение, можно определить, подойдёт ли эта модель для вашего помещения либо нет.

Чтобы отыскать точный ответ на этот вопрос нужно заблаговременно сделать расчет мощности теплоснабжения электрокотла и лишь потом отправиться за приобретением.

Необходимость выбора оборудования

При покупке электрокотла, сначала, внимание обращают на мощность. Для них связано это с возможным суммарным количеством, которое лимитируется районными электростанциями.

При превышении данного значения может сработать ограничительный автомат и выключить ваш дом от подачи электрической энергии.

Благодаря этому, подбирая оборудование этого вида, нужно выбрать возможную мощность, не пытаясь ее превысить, а еще правильно сделать расчет необходимых показателей котла.

В наше время выпускаются аппараты, как с фиксированной, так и модулируемой мощностью. Предпочтение необходимо отдавать образцам, имеющим постоянное значение, это поможет избежать отключения электроэнергии в случае увеличения лимита, который может случиться при использовании аппарата с модулируемым показателем.

Причем от выбора этого вида ни в которой мере не зависит финансовый показатель энергопотребления. На данную характеристику влияет только кол-во энергии, получившейся системой отопления от котла.

Что прячется за этим значением?

В середине теплообменного аппарата электрического отопительного аппарата находятся Трубчатые нагреватели. Непосредственно они и предоставляют мощность аппарата.

При этом нагрев носителя тепла происходит в рабочий период Нагревательных элементов трубчатого типа и дальше, с помощью насоса циркуляционного, поставляется в систему.

Мощность подобных котлов рассчитывается в кВт, как и у прочих подобных агрегатов, при этом для них речь идет собственно об параметре Нагревательных элементов трубчатого типа. Она может быть представлена в диапазоне от 2 до 60 кВт и зависит от численности ТЕНОВ.

Что действует на мощность аппарата?

Электрические устройства имеют разные параметры работы, одним из главных среди них считается тепловая характеристика, которая нужна для восполнения теплопотерь строения и оснащения горячего водообеспечения. Вопрос как высчитать мощность у электро котла волнует многих.

Она устанавливается персонально и зависит от:

• Обогреваемой площади
• Качества тепловой изоляции строения
• Материалов перекрытий и стен
• Площади остекленных поверхностей

Все такие параметры должны предусматриваться в теплотехническом расчете выполняемом для любого дома, а еще при уточнении энергии, которая тратится на приготовление горячей воды.

Создавая данные вычисления, берут во внимание общую площадь обогреваемых объектов, а еще качество их тепловой изоляции. Для того чтобы правильно высчитать мощность электрокотла очень часто пользуются формулой:

W=S x Wуд/10 м?, где

W – мощность аппарата (кВт)

S – площадь помещений (м?)

Wуд – удельная мощность прибора, она ставится для региона

К примеру, для средней полосы это значение может браться равным 1 или 1,2. В этом случае расчет W электрокотла для определенной зоны климата по приведенной формуле выходит значение равное 16 кВт.

Эти вычисления подойдут для одноконтурных моделей. Для двухконтурных нужно еще определить значение для контура ГВС. Потом, зная данные показатели, легко можно выбрать образец отопительного аппарата, который станет полностью подходить нужным параметрам.

Электрический котел исключительно для небольших помещений?

Большинство считают, что аппараты этого типа могут обеспечить нормальную температуру для маленьких домов и имеют лишь небольшую мощность.

Однако данное заявление неправильно. В наше время выпускаются котлы, которые способны обогревать дома с площадью до 1000 м?, но вот разумно ли их применять?

Очень часто в подобных коттеджах они ставятся в качестве резервных источников питания и работают лишь в случае выхода из строя ключевой системы.

Для маленьких помещений можно подобрать электрокотлы, имеющие маленькую W-мощность.

Они предлагаются двух вариантов:

Также аппараты с мощностью более 6 кВт бывают представлены как многоступенчатые. Они наиболее отлично разрешают экономить на электрической энергии, так как не функционируют регулярно в осенне-весенний период.

Расчет мощности электрического отопительного котла: ключевые принципы

1. Принципы расчета мощности работающего на электричестве котла

2. Расчет мощности котла для обеспечения горячей воды 3. Необходимые рекомендации по расчету мощности электрического отопительного котла Навряд ли на сегодняшний день кто-либо станет дискутировать с тем, что наличие котла в личном доме – это необходимость, а не роскошь, так как подобный прибор считается основой всей системы отопления помещения для проживания. От его работы зависит объем получаемого в процессе переработки топлива тепла. Благодаря этому большинство очень часто встречаются со еще одним вопросом: как высчитать мощность электрокотла правильно, другими словами таким образом, чтобы в доме поддерживался прекрасный микроклимат, а перерасхода топлива не наблюдалось? Дальше следует более детально рассмотреть, как сделать данную процедуру максимально правильно. Создавая расчет мощности электрического отопительного котла, крайне важно взять во внимание следующие показатели:

• средние температурные параметры в самое прохладное время года;
• категорию разводки отопительного контура;
• изоляционные параметры материалов, использованных для производства ограждающих конструкций для дома;
• показатели всей площади проемов окон и дверей, а еще площади несущих компонентов;
• индивидуальные характеристики определенного помещения: количество угловых стен, кол-во отопительных батарей и др.

Более того, расчет мощности электрокотла будет намного точнее в случае если будет предусматриваться еще и кол-во единиц домашней техники, также вырабатывающей тепловую энергию – компьютеры, видеоустройства и т.п.

Для того чтобы сделать расчет мощности электрического бойлера, принято пользоваться следующей формулой: W=S*Wуд/10м?. В этом случае S – площадь обогреваемой постройки, измеряемая в м?; Wуд – удельный параметр мощности оборудования, при этом его величина может меняться в зависимости от конкретной зоны климата.

Так, эта величина меняется в следующих пределах:

• для тёплых районов – 0,7 – 0,9;
• для климата средней полосы – 1,0 – 1,2;
• для холодных условий – 1,2 – 2,0.

Ключевые показатели, определяющие мощность для водонагрева – это количество постоянных клиентов, кол-во водоразборных участков, а еще объем потребляемой горячей воды. Чтобы понимать, как высчитать мощность электрокотла таким образом, чтобы вода хорошо нагревалась, необходимо добавить к общему показателю, полученному во время расчета мощности отопительного котла, еще 20%. Это даст возможность себя избавить от надобности больше платить лишние наличные средства и будет только одним правильным решением такой трудности. Как выбрать правильно мощность отопительного котла, обращаете внимание на видео:

Любые мероприятия по вычислению необходимого показателя мощности работы оборудования должны пройти соответственно с указанными выше советами, в другом случае избежать значительных теплопотерь не выйдет.

Но все таки, как все знают, любое оборудование для отопления склонен к потерям тепла, а воздействуют на это следующие факторы:

• чрезмерно частое проветривание сооружения для жилья будет причиной утраты приблизительно 15% тепла от всего объема;
• плохо теплоизолированные стены помещения повлекут за собой утрату энергии тепла, составляющую примерно 35%;
• наличие в постройке устаревших конструкций окна будет следствием потери более 10% от всего количества нагретого электрокотлом воздуха;
• холодный пол – очередной фактор утраты тепла, показатель которого в данном случае лишится 15%;
• одно из очень частых мест утечки горячего воздуха – крыша строения, тем более это касается неверно собранных конструкций. Теплопотеря через плохо оснащенную кровлю может составлять 25%.

Создавая расчет электрического отопительного котла, а точнее, мощности данного оборудования, все вычисления требуется проводить соответственно с указанными выше факторами, являющимися главными причинами потерь тепла. При этом даже одну из данных проблем главное не забыть учесть при подсчетах. Соблюдение данных правил поможет не только избежать риска траты лишних денежных средств, но и увеличит срок службы прибора. Допустимые схемы расчета мощности, а еще фото образцов электробойлеров всегда можно найти у официальных представителей данного оборудования, а также в специальных магазинах.