Как рассчитать эффективность отопления и затраты на топливо
В этой статье основное внимание уделяется расчету эффективности неэлектрических систем отопления дома. Нефтяные, газовые и газовые системы имеют свои собственные правила и жаргон. Прочтите нашу другую статью, чтобы узнать больше об энергоэффективности и о том, как ее рассчитать.
Что такое Therms и CCF?
Начнем со счета за коммунальные услуги. Вы можете смотреть на это и задаваться вопросом: «Что такое Therm?» или «Что такое CCF?»
CCF расшифровывается как Centum Cubic Feet и является единицей объема. Он равен ста кубическим футам и может также обозначаться аббревиатурой HCF. Он также равен 748 галлонам.
Термы — это устройство, используемое для использования энергии природного газа с течением времени. Он равен 100 000 БТЕ.
Что такое годовая эффективность использования топлива (AFUE)?
Ваш котел может иметь рейтинг эффективности AFUE, что означает годовую эффективность использования топлива.
Как и другие рейтинги эффективности, которые мы рассматривали до сих пор, этот не сильно отличается. У вас есть тепловая мощность в БТЕ в числителе и потребляемая энергия в БТЕ в знаменателе. Аббревиатура используется для пояснения того, что речь идет о нагреве, а не о охлаждении, а источником топлива является нечто иное, чем электричество.
AFUE = Годовая тепловая мощность (БТЕ) / Годовая потребляемая энергия (БТЕ)
Что такое сезонный коэффициент эффективности отопления (HSPF)?
HSPF используется для тепловых насосов специально во время отопительного сезона. Тепловые насосы — это устройства, которые могут нагревать или охлаждать помещение. В нем используется хладагент, и в зависимости от того, в каком направлении он перекачивается, он может нагревать или охлаждать. Существует отдельная аббревиатура для обогрева тепловым насосом, потому что он использует электричество вместо топлива для работы.
HSPF = Тепловая мощность (БТЕ) / Потребляемая электрическая энергия (Втч)
Электрический нагревательный элемент
Самый простой вариант мы оставили напоследок.
Другой тип отопления, который у вас может быть, — это электрический обогреватель. Как следует из названия, он работает от электричества, используя проводящий элемент, который нагревается, например провод или катушку. Электрический спиральный нагреватель преобразует 100% электричества в тепло, да, это означает, что он на 100% эффективен! Однако пока не бегите в магазин за электронагревателем. Как правило, они дороже для больших площадей. Тепло более концентрировано, и агрегату требуется больше энергии, чем тепловому насосу или газовой печи.
Для электрических нагревателей не существует уравнения, потому что оно 100%!
Как сравнить системы, использующие разные виды топлива?
Необходимо учитывать эффективность самого топлива. Это также известно как эффективность сгорания. Во время сгорания существует процент того, сколько топлива преобразуется в полезную энергию, сколько теряется тепла и сколько побочных продуктов (также известных как выбросы).
Каждый вид топлива имеет разную эффективность.
Вот самые распространенные конверсии:
- 1 галлон готового автомобильного бензина (содержащего около 10% топливного этанола по объему) = 120 238 БТЕ
- 1 галлон мазута (с содержанием серы от 15 до 500 частей на миллион) = 138 500 БТЕ
- 1 кубический фут природного газа = 1039 БТЕ
- 1 галлон пропана = 91 452 БТЕ
- 1 короткая тонна (2000 фунтов) угля (потребляемого электроэнергетическим сектором) = 18 934 000 БТЕ
Вы также можете найти калькулятор преобразования топлива в энергию на сайте EIA.gov.
Если вы сравниваете два разных типа систем, использующих разное топливо, вам необходимо найти следующие значения:
- Стоимость топлива
- Коэффициент преобразования топлива
- Эффективность системы
Приведем пример.
У вас есть котел, который может работать на природном газе или жидком топливе.
При использовании природного газа по цене 0,62 доллара за терм котел имеет КПД 73%. При использовании масла по цене 2,30 доллара за галлон эффективность котла составляет 77%.
Какое топливо имеет самые низкие эксплуатационные расходы?
Стоимость энергии = стоимость топлива x коэффициент преобразования топлива / эффективность : (2,30 долл. США/галлон) (1 галлон/138 500 БТЕ) (1 000 000 БТЕ/1 млн БТЕ) (1/0,77) = 21,65 долл. США / млн БТЕ
против газа. Стоимость газа на уровне 8,49 долл. США/млн БТЕ меньше, чем стоимость нефти на уровне 21,65 долл. США/млн БТЕ, и поэтому эксплуатационные расходы ниже.
Gut Check
Насколько ваши счета соотносятся со средними показателями? Что много, а что мало?
Ваши счета за отопление в зимние месяцы сильно различаются. Даже средние значения того, сколько энергии используется для обогрева дома, меняются от штата к штату, типа топлива, эффективности системы, типа системы и ряда других факторов. Если у вас есть система природного газа, она также используется для нагрева воды в вашем доме.
Анализ вашего энергопотребления может сбивать с толку и утомлять.
Однако мы не хотим оставлять вас ломать голову. Самый простой способ — привести другой пример для сравнения. Ниже мы использовали пространство площадью 1000 квадратных футов. Имейте в виду, что чем больше площадь у вас есть для обогрева, тем больше энергии потребуется. Если температура наружного воздуха ниже, требуется больше энергии. Если в вашем доме сквозняк, возможно, вы теряете энергию наружу и используете больше энергии.
Контрольный пример:
Вы хотите отапливать помещение площадью 1000 квадратных футов. Наружная температура составляет 30 ° F, а желаемая внутренняя температура составляет 68 ° F. Отопление потребуется в течение 10 часов в ночное время. Ниже приведены ежемесячные расходы на систему отопления на природном газе и систему отопления с электрическим змеевиком. Система природного газа имеет КПД 83% и стоимость 0,9 доллара США.5/терм. Электрическая система имеет КПД 1 и стоимость 0,18 долл.
- Площадь дома 1000 квадратных футов
- Наружная температура: 30°F
- Желаемая внутренняя температура: 68°F
- Требуется отопление в течение 10 часов в день
Система природного газа:
- Эффективность системы отопления: 83%
- Стоимость природного газа: 0,95 долл. США/терм
- Потребление тепла за ночь: 0,61 Терм/ночь
- Потребление тепла в месяц: 18,3 Терм/месяц
- Стоимость отопления в месяц: 17,35 долл. США в месяц
Система нагрева с электрическим змеевиком:
- Эффективность системы отопления: 1
- Стоимость природного газа: 0,18 долл. США/кВтч
- Потребление тепла за ночь: 14,8 кВтч/ночь
- Потребление тепла в месяц: 444 кВтч/месяц
- Стоимость отопления в месяц: 79,96 долларов США в месяц
Последние сообщения
Когда лучше стирать?
Узнайте, как сэкономить энергию и повысить эффективность стирки.
Апрель 2023
5 минут
Как летнее время экономит энергию?
Узнайте, как переход на летнее время влияет на потребление энергии во всем мире.
март 2023 г.
3
Экономьте с помощью этих энергосберегающих устройств!
Эти энергосберегающие гаджеты сократят ваши счета за электроэнергию
Март 2023
6
Просмотреть все сообщения >
Калькулятор БТЕ отопления – сколько БТЕ на квадратный фут мне нужно?
Сколько БТЕ нужно для обогрева 1000 квадратных футов? Сколько квадратных футов отапливает 30 000 БТЕ? Вы можете получить более точные ответы с помощью нашего калькулятора отопления BTU.
Наша цель – помочь вам определить размер печи/нагревателя, соответствующий вашим потребностям в отоплении. Он основан на необходимом количестве тепловых БТЕ на квадратный фут для большинства домов и вашего климата.
Наш калькулятор БТЕ отопления учитывает эти очень важные факторы, поэтому, например, если у вас есть вопрос типа «сколько БТЕ мне нужно, чтобы обогрев 1500 квадратных футов ? Быстрый ответ: 60 000–80 000 БТЕ в зависимости от различных климатических зон.
Практическое правило для отопления в БТЕ на квадратный фут сильно различается в зависимости от вашего климата и размера дома или помещения, которое вы хотите отапливать.
Навигация по содержимому
- Сколько БТЕ отопления на квадратный фут мне нужно?
- Калькулятор БТЕ отопления
- Калькулятор БТЕ отопления
- Рассчитайте необходимые БТЕ отопления в четыре простых шага.
- Таблица рекомендуемых тепловых БТЕ на квадратный фут
- Сколько квадратных футов будет от 4000 до 80000 БТЕ тепла?
- БТЕ: определение и рейтинги
- Сколько БТЕ производят печи? Стандартные котлы?
- Как насчет дровяных печей/котлов и комбинированных котлов?
Сколько БТЕ отопления на квадратный фут мне нужно?
Это важный вопрос, на который нужно получить правильный ответ. Слишком маленькая печь или обогреватель не смогут адекватно обогреть ваш дом в самые холодные зимние дни. Комнаты, расположенные дальше всего от обогревателя, могут стать неприятно прохладными местами в вашем доме.
Слишком большая печь приведет к трате энергии и созданию теплых пятен на решетках рядом с печью до окончания цикла.
Общепринятое правило обогрева БТЕ на квадратный фут колеблется от 30 БТЕ до 60 БТЕ на квадратный фут. Это большая разница, поскольку одна печь в два раза больше другой, поэтому факторы размера обсуждаются, чтобы помочь вам сузить правильные БТЕ, необходимые для вашего дома.
Этот список показывает БТЕ отопления на квадратный фут 9Номер 0162 взят из нашего полного руководства по выбору печей PickHVAC:
- Зоны 1 и 2 (горячие): 30-35 БТЕ/кв. футов
- Зона 3 (теплая): 35-40 БТЕ/кв. футов
- Зона 4 (умеренная): 45 БТЕ/кв. футов
- Зона 5 (холодная): 50 БТЕ/кв. футов
- Зона 6 (холодная): 55 БТЕ/кв. футов
- Зона 7 (очень холодная): 60 БТЕ/кв. ft.
Зоны показаны на карте ниже. Существуют и другие факторы, помимо климата, и они используются в нашем калькуляторе BTU отопления ниже, чтобы предоставить вам наиболее точную информацию.
Пример: С помощью обогревателя мощностью 75 000 БТЕ вы можете обогреть дом площадью 2 500 кв. футов во Флориде. Если вы живете в Нью-Йорке, печь мощностью 75 000 БТЕ может обогреть только дом площадью 1500 кв. футов.
Калькулятор BTU отопления
Хорошо, ниже приведена дополнительная информация.
Давайте начнем с этой очень полезной карты. Он был разработан Международным советом по кодексам / Международным кодексом энергосбережения и принят Управлением по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии Министерства энергетики США.
Упомянем, чтобы представить его как точный и очень полезный для наших целей.
Калькулятор BTU отопления
См. местную стоимость |
Рассчитайте необходимые БТЕ отопления в четыре простых шага.
1. Климатическая зона: Найдите свое местоположение на карте. Совет для профессионалов: Если вы находитесь на границе между зонами или рядом с ней, выберите зону с большим номером/холоднее.
2. Площадь дома: Введите площадь вашего дома. Если вы этого не знаете, информацию можно найти на чертеже или чертеже дома, в закрывающих документах и т.п. Если у вас их нет, самый простой способ определить это — измерить прямоугольники в вашем доме — умножив ширину на длину для каждого, если их больше одного, — и сложив их суммы.
3. Изоляция: Есть два ключа к изоляции – Насколько хорошо ваш дом герметизирован, а также тип и толщина изоляции. С точки зрения герметичности, снаружи ваш дом покрыт пленкой, как Tyvek? Его еще называют пароизоляционным. Теперь это код, поэтому, если в вашем доме его нет, при следующей замене сайдинга необходимо будет установить пароизоляцию/пленку.
Окна и двери новые и в хорошем состоянии? Если вы ответили «да» на вопросы об обертывании дома и окнах/дверях, выберите «Хорошо» или «Средне» в поле «Изоляция». Если вы не знаете, если ваш дом старый и не был реконструирован, или если вы чувствуете сквозняки вокруг окон и дверей, выберите «Плохо».
Совет по экономии денег: Добавление теплоизоляции чердака к недостаточно изолированному чердаку — это лучший способ №1 снизить счета за отопление и получить максимальную отдачу от инвестиций. На самом деле, престижный ежегодный обзор журнала Remodeling Magazine постоянно показывает, что изоляция чердака имеет от 105% до почти 120% возврата инвестиций (затраты по сравнению с ценностью). Другими словами, потраченные деньги будут быстро возвращены за счет снижения счетов за электроэнергию.
На изображении ниже показано, какой должна быть теплоизоляция чердака в вашем доме.
4. Воздействие солнца: Климат и деревья вокруг вашего дома учитываются в этой ячейке. Если ваш дом окружен высокими деревьями, которые затеняют стены и крышу — а таких мало — выберите Сильно затененный. Большинство домов в этом отношении либо средние, либо очень солнечные.
Но « Очень солнечно » означает совсем другое в Денвере (245 солнечных дней), чем в Портленде, штат Орегон (142 солнечных дня), даже если вокруг дома нет тенистых деревьев.
Поэтому рассмотрим карту ниже. Чем глубже цвет, тем солнечнее климат. В Миннесоте дом без тени, например, по-прежнему считается средним для пребывания на солнце.
Сделайте свой выбор и введите данные для каждого поля, и пусть калькулятор BTU отопления сделает всю работу.
Вот пример использования приведенного выше калькулятора:
Допустим, у вас есть двухэтажный дом площадью 2500 кв. футов в Чикаго. Ваш дом построен в 2005 году с «хорошей теплоизоляцией». Вы должны выбрать «Среднее воздействие солнца» и «Зона 5» на основе карты климатической зоны и карты воздействия солнца.
После того, как вы введете все данные, вы получите 90 000 БТЕ из калькулятора.
Таблица рекомендуемых тепловых БТЕ на квадратный фут
Эта таблица начинается с малого – размер обогревателя, а не размер печи – и переходит к домам в категории от среднего до большого размера. Вы можете использовать его, чтобы ответить на общие вопросы, такие как:
- Сколько БТЕ на 600 кв.
футов? Это около 30 000 БТЕ. - Сколько БТЕ мне нужно для обогрева 1500 квадратных футов? Это 70 000–80 000 БТЕ.
- Печь какого размера для обогрева 2000 квадратных футов? Вам нужна печь на 90 000-110 000 БТЕ.
- Сколько БТЕ мне нужно для обогрева 3000 квадратных футов? Печь на 150 000+ БТЕ является лучшим вариантом.
футов? Это около 30 000 БТЕ.| Размер помещения/площади | Теплопроизводительность (БТЕ) | Примеры |
|---|---|---|
| 100 кв. футов | 4 000–6 000 БТЕ | Комната 10×10, комната 10×12, небольшой кабинет или офис |
| 200 кв. футов | 9 000–11 000 BTU | Комната 10×20, комната 12×12, комната 15×15 |
| 300 кв. футов | 12 000–16 000 БТЕ | Экономичная квартира. Гараж 12×24 |
| 400 кв. футов | 18 000–22 000 БТЕ | Комната 20×20 или гараж |
500 кв. футов | 22 000-27 000 BTU | Студия/квартира с 1 спальней, Крошечный дом |
| 600 кв. футов | 27 000–33 000 БТЕ | Комната 20×30, гараж 24×24 |
| 700 кв. футов | 31 000–38 000 БТЕ | Гараж 24×30, таунхаус с 1 или 2 спальнями |
| 750 кв. футов | 34 000–41 000 BTU | Гараж 26×30, таунхаус с 1 или 2 спальнями |
| 800 кв. футов | 36 000–44 000 БТЕ | Небольшой дом, квартира с 2–3 спальнями |
| 900 кв. футов | 40 000–49 000 БТЕ | Гараж 30×30 |
| 1000 кв. футов | 45 000–55 000 БТЕ | Небольшой дом, квартира с 2–3 спальнями |
| 1 200 кв. футов | 55 000–65 000 БТЕ | Гараж 30×40, таунхаус с 3 спальнями |
| 1300 кв. футов | 59 000–71 000 БТЕ | Маленький/средний дом, большая квартира |
1400 кв. футов | 63 000–77 000 БТЕ | Маленький/средний дом, большой таунхаус |
| 1500 кв. футов | 68 000–82 000 БТЕ | Гараж 40×40, обычный дом |
| 1600 кв. футов | 72 000–88 000 БТЕ | Средний дом, большой таунхаус или пристройка к дому |
| 1700 кв. футов | 77 000–93 000 БТЕ | Средний дом, большой таунхаус или квартира |
| 1800 кв. футов | 81 000–99 000 БТЕ | Средний дом, большой таунхаус или квартира |
| 2 000 кв. футов | 90 000–110 000 БТЕ | Средний дом, большой таунхаус, гостевой дом |
| 2 200 кв. футов | 100 000-120 000 БТЕ | Обычный дом, 4-комнатная квартира |
| 2400 кв. футов | 108 000–132 000 БТЕ | Дом от среднего до большого, очень большой таунхаус |
| 2 500 кв. футов | 113 000–137 000 БТЕ | Дом от среднего до большого, очень большой таунхаус |
3 000 кв. футов | 135 000–165 000 БТЕ | Большой дом, одна зона в очень большом доме |
В какой-то момент, в зависимости от климата, вам придется задуматься о более чем одном отопительном устройстве – печи, котле, тепловом насосе и т. д. для вашего дома. Вы все еще можете использовать эту диаграмму для очень больших домов, учитывая размер зон в вашем доме.
Например, если площадь спальни и офиса составляет 1800 квадратных футов, а жилой площади и кухни — 2400 квадратных футов, сложите рекомендуемые БТЕ для каждой из них. Вам потребуется от 180 000 до 280 000 БТЕ для вашего дома в зависимости от климата и факторов дома, учитываемых в калькуляторе.
Совет для профессионалов: Для небольших комнат/зон/квартир еще одним действительно хорошим вариантом является сплит-тепловой насос без воздуховодов. Они эффективны и имеют потенциально более низкие затраты на установку, чем печи.
Сколько квадратных футов будет от 4000 до 80000 БТЕ тепла?
Если вы уже купили обогреватель или печь определенного размера и хотите узнать площадь, которую он может обогревать, вот быстрые ответы:
(умеренный климат)
(холодный климат)
футов
футовНапример, обогреватель мощностью 30 000 БТЕ может обогреть 1000 квадратных футов во Флориде, которая находится в жарком климате. Вы можете обогреть только 600 квадратных футов, если вы живете в холодном климате.
В большинстве районов 40 000 БТЕ могут обогреть 800 квадратных футов. Но если вы живете на самом юге, он может обогреть более 1000 кв. футов. по Фаренгейту. Полное название – британская тепловая единица.
Это точное измерение, которое можно применить к большинству отопительного оборудования. Правильная оценка — БТЕ/час, или БТЕ/ч, 90 161, что означает, сколько тепла вырабатывает оборудование за один час постоянной работы.
Печи редко работают в течение часа подряд, но так они оцениваются.
Знаете ли вы? Рейтинги BTU также используются для кондиционирования воздуха. Очевидно, что рейтинг кондиционеров определяется не количеством тепла, которое создает оборудование, а количеством тепла, которое оно отводит из помещения каждый час.
А для тепловых насосов он такой же, как и для кондиционеров – количество тепла, перемещаемого снаружи внутрь при обогреве.
Наш гид Сколько BTU мне нужно для кондиционера? объясняет, как БТЕ относятся к кондиционерам и, в некоторой степени, к тепловым насосам.
Сколько БТЕ производят печи? Стандартные котлы?
Широкий ассортимент. Самые маленькие газовые печи начинаются примерно с 30 000 БТЕ в час или БТЕ/ч.
В то время как БТЕ/ч, сколько БТЕ тепла блок может произвести за один час, является технической спецификацией, большинство отопительного оборудования, такого как пропановые, жидкотопливные и газовые печи, оцениваются просто в БТЕ или БТЕ.
Наиболее распространенные размеры примерно от 70 000 до 120 000 БТЕ/ч.
Крупнейшие газовые печи производят около 140 000 БТЕ/ч.
Масляные печи имеют несколько иной диапазон от примерно 60 000 до 160 000 БТЕ/ч.
Как насчет дровяных печей/котлов и комбинированных котлов?
Оба этих типа отопительного оборудования обеспечивают как горячую воду для отопления, так и воду, используемую для нагрева воды в баке для горячей воды. Вторая половина этого предложения — полный рот — комбинированные котлы на дровах нагревают воду — но эта горячая вода не течет прямо в ваши трубы горячего водоснабжения. Вместо этого она циркулирует по трубе в вашем резервуаре для горячей воды, чтобы обеспечить вас так называемой «бытовой» горячей водой.