Kui palju elektrit katel tarbib: tüüpiline tarbimine

Elektrienergia kasutamine maamaja kütmiseks on atraktiivne mitmel põhjusel: lihtne juurdepääs, levimus, keskkonnasõbralikkus. Samal ajal on elektrikatelde kasutamise kõige olulisem takistus üsna kõrged tariifid.

Kas te arvate ka, kas on soovitav paigaldada elektrikatel? Vaatame koos, kui palju elektripliit tarbib elektrit. Selle kohta, mida me kasutame reegleid arvutuste ja valemite arvesse meie artiklis.

Arvutused aitavad mõista üksikasjalikult, kui palju elektrienergiat kasutavate katelde kasutamisel maja või korteri soojendamiseks tuleb maksta kuus kWh elektrit. Saadud arvud teevad lõpliku otsuse katla ostmise / mittetootmise kohta.

Võimsuse katla arvutamise meetodid

Elektrilise katla nõutava võimsuse arvutamiseks on kaks peamist meetodit. Esimene põhineb kuumutatud alal, teine ​​soojuskadude arvutamisel läbi hoone ümbriku.

Esimese variandi arvutamine on väga karm, mis põhineb ühel indikaatoril - võimsustihedusel. Spetsiifiline võimsus on antud tugiraamatutes ja sõltub piirkonnast.

Teise võimaluse arvutamine on keerulisem, kuid võtab arvesse konkreetse hoone paljusid üksikuid näitajaid. Hoone täielik soojustehniline arvutus on üsna keeruline ja hoolikas ülesanne. Lisaks võetakse arvesse lihtsustatud arvutamist, millel on siiski vajalik täpsus.

Sõltumata arvutusmeetodist mõjutab kogutud lähteandmete kogus ja kvaliteet otseselt elektrikatla nõutava võimsuse õiget hinnangut.

Madala võimsusega seadmed töötavad pidevalt koos maksimaalse koormusega, ilma et see tagaks vajaliku mugavuse. Ülekoormatud - põhjendamatult kõrge elektritarbimine on kütteseadmete kõrge hind.

Elektrilise katla võimsuse arvutamise kord

Lisaks kaalume üksikasjalikult, kuidas arvutada vajalik katla võimsus nii, et seadmed täidaksid täielikult oma maja kütmise ülesannet.

1. etapp - algandmete kogumine arvutamiseks

Arvutuste jaoks on vaja järgmist teavet hoone kohta:

• S - soojendusega ruumi pindala.
• W_ud - võimsustihedus.

Spetsiifiline võimsusindikaator näitab, kui palju soojusenergiat on vaja 1 m kohta² kell 1

Sõltuvalt kohalikest keskkonnatingimustest on lubatud järgmised väärtused:

• Venemaa keskosa jaoks: 120 - 150 W / m²;
• lõunapoolsetes piirkondades: 70-90 W / m²;
• põhjapiirkondades: 150-200 W / m².

W_ud - teoreetiline väärtus, mida kasutatakse peamiselt väga karmide arvutuste jaoks, sest see ei kajasta hoone tegelikku soojuskadu. Ei võta arvesse klaaside pindala, uste arvu, välisseinte materjali, lagede kõrgust.

Täpne termiline arvutus tehakse spetsiaalsete programmide abil, võttes arvesse mitmeid tegureid. Meie jaoks ei ole selline arvutus vajalik, väliste ümbritsevate struktuuride soojuskadude arvutamine on täiesti võimalik.

Väärtused, mida tuleb arvutustes kasutada:

R - soojusülekandetakistus või kuumakindluse koefitsient. See on temperatuuri erinevuse suhe hoone ümbriku servade ja selle struktuuri läbiva soojusvoo vahel. Tal on mõõde m²×⁰C / W.

Tegelikult on kõik lihtne - R väljendab materjali võimet soojust säilitada.

Q - väärtus, mis näitab 1 m läbiva soojusvoo kogust² 1 tunni jooksul temperatuurivahemikus 1 ° C. See tähendab, et see näitab, kui palju soojuskadu on 1 m² piirded tunnis, mille temperatuuride vahe on 1 kraadi. Mõõde on W / m²×h

Siin esitatud arvutuste puhul ei ole Kelvini ja Celsiuse kraadide vahel mingit vahet, sest see ei ole oluline absoluutne temperatuur, vaid ainult erinevus.

Q_üldiselt- hoone ümbriku pindala S läbiva soojusvoo kogus tunnis. Selle mõõtmed on W / h.

P - küttekatla võimsus. Arvutatakse kui kütteseadmete nõutav maksimaalne võimsus välis- ja siseõhu maksimaalsel temperatuuride erinevusel. Teisisõnu, katel on piisavalt soojust hoone soojendamiseks kõige külmema hooaega. Selle mõõtmed on W / h.

Tõhusus - Küttekatla efektiivsus, mõõtmeteta kogus, mis näitab saadud energia ja kasutatud energia suhet. Seadme dokumentatsiooni antakse tavaliselt protsendina 100-st, näiteks 99% -st. Arvutustes kasutatakse väärtust 1. 0,99.

∆T - näitab temperatuuri erinevust hoone ümbriku kahest küljest. Et selgitada, kuidas erinevust õigesti arvutatakse, vaata näide. Väljaspool: -30 °C ja seespool +22 ° C ∆T = 22 - (-30) = 52 ° С

Või sama, kuid kelvinides: ∆T = 293 - 243 = 52K

See tähendab, et erinevus on kraadide ja kelviinide puhul alati sama, nii et võrdlusandmeid kelvinides saab kasutada ilma arvutuste korrigeerimiseta.

d - hoone ümbriku paksus meetrites.

k - hoone ümbriku materjali soojusjuhtivuskoefitsient, mis on võetud referentsraamatutest või SNiP II-3-79 "Hoonete soojustehnoloogia" (SNiP - ehituseeskirjad ja eeskirjad). Selle mõõtmed on W / m × K või W / m × С.

Järgnev valemite nimekiri näitab väärtuste suhet:

• R = d / k
• R = ∆T / Q
• Q = ∆T / R
• Q_üldiselt = Q × S
• P = Q_üldiselt / Tõhusus

Mitmekihiliste struktuuride puhul arvutatakse iga struktuuri jaoks soojusülekande takistus R eraldi ja seejärel summeeritakse.

Mõnikord võib mitmekihiliste struktuuride arvutamine olla liiga tülikas, näiteks aknaklaasist soojuskadu arvutamisel.

Mida tuleks arvestada akende soojusülekandekindluse arvutamisel:

• klaasi paksus;
• prillide ja õhu lõhede arv nende vahel;
• klaasi tüüpi gaasi tüüp: inertne või õhk;
• soojusisolatsiooniga katte akna klaasi olemasolu.

Siiski on valmisehituse väärtused kogu konstruktsiooni jaoks kas tootjalt või võrdlusraamatust, selle artikli lõpus on tabel ühise disainilahenduse klaaspakettide jaoks.

2. etapp - keldrikorruse soojuskadude arvutamine

Eraldi on vaja lõpetada soojuskadude arvutamine läbi hoone põranda, kuna pinnasel on oluline soojusülekande vastupanuvõime.

Keldri soojuskadu arvutamisel tuleb arvesse võtta pinnasesse tungimist. Kui maja on maapinnal, siis eeldatakse, et sügavus on 0.

Vastavalt üldtunnustatud meetodile on põrandapind jagatud neljaks tsooniks.

• 1 tsoon - ulatub välisseinast 2 m kaugusele perimeetri keskele. Hoone süvendamise korral taandub see maapinnast põrandapinnale piki vertikaalset seina. Kui seina maetakse maapinnale 2 m, siis jääb tsoon 1 täielikult seinale.
• 2 tsoon - taandub 2 m piki perimeetrit keskpunkti 1 tsooni piirist.
• 3 tsoon - taandub 2 m piki perimeetrit keskpunkti 2 tsooni piirist.
• 4 tsoon - ülejäänud sugu.

Iga tsooni puhul, mis on väljakujunenud praktikast, määratakse nende R

• R1 = 2,1 m²×° C / W;
• R2 = 4,3 m²×° C / W;
• R3 = 8,6 m²×° C / W;
• R4 = 14,2 m²×° C / W

Antud R-väärtused kehtivad katmata põrandate puhul. Isolatsiooni puhul suureneb iga R R-isolatsiooniga.

Lisaks korrutatakse palkidele paigaldatud põrandate korral R teguriga 1,18.

3. etapp - soojuskadude arvutamine laest

Nüüd saate arvutused alustada.

Valem, mida saab kasutada elektriboilerite võimsuse ligikaudseks hindamiseks:

W = W_ud × S

Ülesanne: arvutada vajalik katla võimsus Moskva, soojendusega ala 150 m².

Arvutamisel arvestame, et Moskva kuulub keskse piirkonna hulka, s.t. W_ud võib võtta 130 W / m².

W_ud = 130 × 150 = 19500 W / h või 19,5 kW / h

See arv on nii ebatäpne, et ei ole vaja arvestada kütteseadmete tõhusust.

Nüüd määrame soojuskadu 15 m² mineraalvillaga isoleeritud lae pindala. Isolatsioonikihi paksus on 150 mm, välistemperatuur on -30 ° C, hoone sees on +22 ° C 3 tundi.

Lahendus: tabeli järgi leiame mineraalvilla soojusjuhtivuse koefitsiendi, k = 0,036 W / m×° s Paksus d tuleb võtta meetrites.

Arvutusmenetlus on järgmine:

• R = 0,15 / 0,036 = 4,177 m²×° C / W
• ∆T = 22 - (-30) = 52 ° С
• Q = 52 / 4,197 = 12,48 W / m²× h
• Q_üldiselt = 12,48 × 15 = 187 W / h.

Arvutatud, et soojuse kaotus läbi meie näite on 187 * 3 = 561W.

Meie eesmärkidel on täiesti võimalik lihtsustada arvutusi, arvutades ainult väliskonstruktsioonide soojuskadu: seinad ja laed, pööramata tähelepanu sisemistele vaheseintele ja ustele.

Lisaks saate teha ilma ventilatsiooni ja kanalisatsiooni soojuskadu arvutamata. Me ei võta arvesse sissetungi ja tuulekoormust. Hoone asukoha sõltuvus kardinaalsetest punktidest ja vastuvõetud päikesekiirguse kogus.

Üldiste kaalutluste põhjal võib teha ühe järelduse. Mida suurem on hoone maht, seda vähem soojuskadu 1 m kohta². Seda on lihtne selgitada, sest seinte pindala suureneb neljakordselt ja maht kuubis. Kuul on kõige vähem soojuskadu.

Piirdekonstruktsioonides võetakse arvesse ainult suletud õhukihi. Kui teie majas on ventileeritud fassaad, ei ole see õhukihi suletud, seda ei võeta arvesse. Mitte kõik kihid, mis järgnevad avatud õhu kihi ette: fassaadi plaadid või kassetid ei ole võetud.

Arvesse võetakse näiteks klaasist üksuste suletud õhukihi.

4. etapp - suvila soojuskadude arvutamine

Pärast teoreetilist osa saate edasi minna praktilisele.

Näiteks arvutame maja:

• välisseina mõõtmed: 9x10 m;
• kõrgus: 3 m;
• topeltklaas 1.5×1,5 m: 4 tk;
• tamme uks 2.1×0,9 m, paksus 50 mm;
• männipõrandad 28 mm, pressitud polüstüreeni peal, paksusega 30 mm;
• lae GKL 9 mm, 150 mm paksuse mineraalvilla peal;
• seina materjal: müüritise 2 silikaat tellised, mineraalvilla isolatsioon 50 mm;
• külmim periood on 30 ° С, hoone sisemine temperatuur on 20 ° С.

Teeme vajaliku ruumi esialgsed arvutused. Põrandal asuvate tsoonide arvutamisel võtame seinte nullsügavuse. Põrandale asetatud laudpõrand.

• aknad - 9 m²;
• uks - 1,9 m²;
• seinad, miinus aknad ja uksed - 103,1 m²;
• lagi - 90 m²;
• põrandapindade pindala: S1 = 60 m²S2 = 18 m²S3 = 10 m²S4 = 2 m²;
• ΔT = 50 ° С.

Peale selle valime iga peatüki lõpus toodud viitiraamatute või tabelite abil soojusjuhtivuse koefitsiendi vajalikud väärtused. Soovitame lähemalt tutvuda soojusjuhtivuse koefitsient ja selle väärtused kõige populaarsemate ehitusmaterjalide jaoks.

Piinplaatide puhul tuleb soojusjuhtivuse koefitsient võtta läbi kiudude.

Kogu arvutus on üsna lihtne:

Samm 1: Soojuskadude arvutamine kandva seina konstruktsiooni kaudu sisaldab kolme etappi.

Arvutage telliste seinte soojuskadu tegur: R_kir = d / k = 0,51 / 0,7 = 0,73 m²×° C / W.

Sama kehtib seinte isolatsiooni kohta: R_ut = d / k = 0,05 / 0,043 = 1,16 m²×° C / W.

Soojuskadu 1 m² välisseinad: Q = ΔT / (R_kir + R_ut) = 50 / (0,73 + 1,16) = 26,46 m²×° C / W.

Selle tulemusena on seinte kogu soojuskadu: Q_st = Q × S = 26,46 × 103,1 = 2728 W / h.

2. samm: Arvuta soojuskadu akende kaudu: Q_aknas = 9x50 / 0,32 = 1406W / h.

Samm number 3: Soojuse lekke arvutamine tammevaate kaudu: Q_kaks = 1,9 x 50 / 0,23 = 413W / h.

4. samm: Soojuskadu ülemise lagi kaudu - lakke: Q_higi = 90 × 50 / (0,06 + 4,17) = 1064W / h.

5. samm: Arvutage R_ut ka mitmele tegevusele.

Kõigepealt leiame soojuskadu isolatsioonikordaja: R_ut= 0,16 + 0,83 = 0,99 m²×° C / W.

Seejärel lisage R_ut igasse tsooni:

• R1 = 3,09 m²×° C / W; R2 = 5,29 m²×° C / W;
• R3 = 9,59 m²×° C / W; R4 = 15,19 m²×° C / W.

6. samm: Kuna põrand pannakse palkidele korrutatuna teguriga 1,18:

R1 = 3,64 m²×° C / W; R2 = 6,24 m²×° C / W;

R3 = 11,32 m²×° C / W; R4 = 17,92 m²×° C / W.

Samm number 7: Arvutage Q iga tsooni kohta:

Q1 = 60 × 50 / 3,64 = 824W / h;

Q2 = 18 × 50 / 6,24 = 144 W / h;

Q3 = 10 × 50 / 11,32 = 44W / h;

Q4 = 2 × 50 / 17,92 = 6W / h.

8. samm: Nüüd saate arvutada Q kogu põrandale: Q_põrandale = 824 + 144 + 44 + 6 = 1018W / h.

9. samm: Arvutuste tulemusena saame tähistada soojuskadude summat:

Q_üldiselt = 2728 + 1406 + 413 + 1064 + 1018 = 6629W / h.

Arvutus ei sisalda kanalisatsiooni ja ventilatsiooniga seotud soojuskadusid. Selleks, et mitte mõõta raskusi, lisame lihtsalt 5% loetletud lekkedele.

Loomulikult on vaja vähemalt 10% suurust varu.

Seega on kodus näidatud soojuskadude lõplik arv:

Q_üldiselt = 6629 × 1,15 = 7623W / h.

Q_üldiselt näitab maksimaalset soojuskadu kodus, kui välis- ja siseõhu temperatuuri vahe on 50 ° C.

Kui loete esimest lihtsustatud versiooni Wudi kaudu, siis:

W_ud = 130 × 90 = 11700W / h.

On selge, et arvutuse teine ​​versioon, ehkki palju keerulisem, annab isolatsiooniga hoonete jaoks realistlikuma näitaja. Esimene võimalus võimaldab saavutada soojuskao üldist väärtust madalate soojusisolatsiooniga hoonete puhul või isegi ilma selleta.

Esimesel juhul on katel igal tunnil, et täielikult avada soojuskadu, mis tekib läbi avade, põrandate, seinte ilma isolatsioonita.

Teisel juhul tuleb enne mugavale temperatuurile jõudmist kuumutada ainult üks kord. Seejärel peab katel taastama ainult soojuskadu, mille väärtus on esimesest võimalusest oluliselt väiksem.

Tabel 1. Erinevate ehitusmaterjalide soojusjuhtivus.

Tabel 2. Tsementliite paksus erinevate müüritüüpidega.

Tabel 3. Mitmesuguste mineraalvillplaatide soojusjuhtivus.

Tabel 4. Mitme kujundusega soojuskadude aknad

7,6 kW / h on arvutatud nõutav maksimaalne võimsus, mida kasutatakse hästi soojustatud hoone kütmiseks. Kuid ka elektrikatlad vajavad oma elektrivarustuse eest mingit tasu.

Nagu olete märganud, vajab halvasti isoleeritud maja või korteri kütmiseks palju elektrit. See kehtib ka iga katla tüübi kohta. Põranda, lae ja seinte õige isolatsioon võib oluliselt vähendada kulusid.

Meie veebilehel on artikleid isolatsiooni meetodite ja isolatsioonimaterjali valiku eeskirjade kohta. Kutsume Teid nendega tutvuma:

• Eramaja isoleerimine väljaspool: populaarne tehnoloogia + materjalide ülevaade
• Põranda isolatsioon palkide abil: soojusisolatsioonimaterjalid + isolatsiooniskeemid
• Pööningute katuse isolatsioon: detailsed juhised väikese hoone pööningul
• Majade seinte isolatsiooni tüübid seestpoolt: isolatsioonimaterjalid ja nende omadused
• Elamu soojusisolatsioon: kasutatud materjalide tüübid + kuidas valida
• Rõdu soojendamine oma kätega: populaarsed võimalused ja tehnoloogiad rõdu soojendamiseks seestpoolt

5. etapp - arvutada elektri kulud

Kui lihtsate kütteseadme tehnilist laadi, saate seda nimetada tavapäraseks elektrienergia muunduriks oma termilisse kolbi. Ümberkorraldustöödel tarbib ta ka energiat. St boiler saab täisühiku elektri ja ainult 0,98 sellest tarnitakse kütmiseks.

Uuritud elektriküttekatla energiatarbimise täpse arvu saamiseks on vajalik võimsus (nominaalne esimesel juhul ja arvutatud teises) jagatud tootja poolt tõhususe väärtus.

Keskmiselt on selliste seadmete efektiivsus 98%. Selle tulemusena on energiatarbimise suurus näiteks disainivariandi jaoks:

7,6 / 0,98 = 7,8 kW / h.

Jääb väärtuse korrutamine kohaliku määra järgi. Seejärel arvutage elektriküte kokku ja otsige võimalusi nende vähendamiseks.

Näiteks osta dvuhtarifny loendur, mis võimaldab osamakseid madalamate öötariifidega. Mida tuleb vana elektrimõõtur uue mudeliga asendada. Üksikasjaliku asendamise kord ja eeskirjad siin vaadatud.

Teine viis kulude vähendamiseks pärast arvesti väljavahetamist on küttekontuuri soojusakumulaatori lisamine, et öösel ladustada odavat energiat ja veeta seda päeva jooksul.

6. etapp - hooajaliste küttekulude arvutamine.

Nüüd, kui olete tulevikus soojuskadude arvutamise meetodi omandanud, saate kogu kütteperioodi jooksul küttekulusid kergesti hinnata.

Vastavalt SNiP 23-01-99 "Ehitus klimatoloogia" veergudes 13 ja 14 leiame Moskva jaoks perioodi kestuse, mille keskmine temperatuur on alla 10 ° C.

Moskva jaoks kestab see periood 231 päeva ja selle keskmine temperatuur on -2,2 ° C. Q arvutamiseks_üldiselt ΔT = 22,2 ° C puhul ei ole vaja kogu arvutust uuesti läbi viia.

Piisab, kui tuletada Q_üldiselt temperatuuril 1 ° C:

Q_üldiselt = 7623/50 = 152,46 W / h

Seega ΔT = 22,2 ° С korral:

Q_üldiselt = 152,46 × 22,2 = 3385W / h

Tarbitud elektrienergia leidmiseks korrutage kütteperioodiga:

Q = 3385 × 231 × 24 × 1,05 = 18766440W = 18766kW

Ülaltoodud arvutus on huvitav ka selles, et see võimaldab analüüsida kogu maja struktuuri isolatsiooni kasutamise tõhususe osas.

Arvestasime arvutuste lihtsustatud versiooni. Soovitame ka lugeda kogu hoone soojusarvutus.

Järeldused ja kasulik video antud teemal

Kuidas vältida soojuskadu sihtasutuse kaudu:

Kuidas arvutada soojuskadu võrgus:

Elektriliste katelde kasutamist põhikütteseadmetena piirab väga tugevalt elektrivõrkude võimsus ja elektri maksumus.

Täiendavaks näiteks näiteks tahkekütuse katelvõib olla väga tõhus ja kasulik. Võib oluliselt vähendada küttesüsteemi soojendamise aega või kasutada seda põhikatlana väga madalatel temperatuuridel.

Kas kasutate kütteseadme jaoks elektrikatlit? Räägi meile, millist meetodit teie kodus vajalikku võimsust arvutasite. Või äkki tahad lihtsalt osta elektrikatlast ja teil on küsimusi? Küsige neilt artikli kommentaarides - me püüame teid aidata.