Расчет электрокотла: Электрокотел для отопления дома (100 квадратных метров)

Содержание

Электрокотел для отопления дома (100 квадратных метров)

Отопление частного дома электричеством – комфортный, но далеко не дешевый способ. Поэтому следует заранее просчитать, насколько он себя оправдает и будет ли эффективным.

Мы постараемся найти самый экономичный вариант и подобрать электрокотел для отопления дома, площадью 100 квадратных метров.

Простой расчет мощности электрокотла

Кто не желает заморачиваться сложными расчетами, может воспользоваться простым способом подбора мощности электрического котла. Опытным путем было определено, что для отопления 1 квадратного метра средне-утепленного дома нужно 0,1 кВт тепла. Соответственно, на 100 м² нужен электрокотел на 10 кВт. В зависимости от вашего понимания термина «среднеутепленности» можно накинуть или убавить 10-20%.

Энергосберегающие электрокотлы для частного дома

Такой метод имеет право на существование, хотя больше напоминает «пальцем в небо», поскольку не учитывает даже высоты потолка. Поэтому правильнее рассчитывать мощность электрокотла, исходя из объема постройки. Для этого нам нужно площадь дома (100 квадратных метров) умножить на его высоту (скажем, 2,5 метра). 100 х 2,5 = 250 м³.

По нормам, для отопления 1 м³ жилого помещения необходимо 40 Вт тепловой мощности. Считаем, 250 х 40 = 1000 Вт или, о чудо, те же 10 кВт, что и в приблизительных расчетах. Однако мы взяли слегка заниженную высоту потолка. Если у вас она, скажем, 3 метра, то электрокотел для отопления вашего дома должен быть уже 12 кВт.

Как экономить деньги при маленькой зарплате

Учет теплопотерь дома: главное, без фанатизма

Лично я советовал бы остановиться на предыдущем абзаце, поскольку все дальнейшие цифры могут привести к полнейшему разорению. Ведь можно еще учесть теплопотери из-за окон и дверей. Каждое окно – плюс 100 Вт, дверь – 200 Вт. Соответственно, если у вас одна дверь и 8 окон, то нужно «накинуть» еще 1 кВт.

Не последнюю роль играет и место проживания. Существует специальный «коэффициент региона», который колеблется от 0,7 до 1,9. В зависимости от того, живете вы «на югах» или на Крайнем Севере, на ту цифру и умножаете мощность электрокотла. В средней полосе России действует коэффициент от 1,2 до 1,4.

Но и это еще не все. А вдруг аномальный мороз в течение нескольких дней? Нужен запас, хотя бы процентов 20. А если планируете и воду подогревать этим же котлом, то добавьте еще 10-15%. Таким образом, наш электрокотел для отопления дома в 100 квадратных метров уже вплотную приближается к мощности в 20 кВт. Заметьте, мы не стали углубляться в качество и размер окон, и даже не дошли до теплопроводности стен, пола, потолка. Что уж говорить о потерях на вентиляцию и желаемой температуре внутри помещения…

Полотенцесушитель с терморегулятором

Нет, при желании, любая мало-мальски серьезная профильная контора возьмется посчитать вам проект с учетом всех показателей. Но, в большинстве случаев, это зря выброшенные деньги. Во-первых, на сам проект, во-вторых, на более дорогой котел, чем вы рассчитывали. Ведь вам по-любому настоятельно посоветуют брать с хорошим запасом, который потом, как правило, оказывается лишним.

Электрокотел для отопления: самый экономичный вариант

Безусловно, некоторый запас по мощности нужен. Однако, это не должно доходить до абсурда, когда некоторые «специалисты» на полном серьезе (и на основании расчетов) предлагают поставить в доме, площадью 100 кв.м., 35-киловаттный электрокотел.

Самое экономное отопление частного дома

Опыт людей, длительное время использующих отопление электричеством, показывает, что далеко не всегда нужно «брать с запасом». На то есть, минимум, три причины.

Ограничения по мощности. Электрокотел до 6-7 кВт может быть включен в существующую однофазную сеть без существенной ее модернизации. Котлы от 7 до 12 кВт потребуют прокладки кабеля, сечением до 16 мм.кв. А электрические котлы отопления, мощностью свыше 12 кВт, возможно подключить только в трехфазную сеть (380 В), со всеми вытекающими последствиями. Следует учесть также, что далеко не везде состояние электрических сетей позволяет выделить на дом больше 10 кВт.

Размер имеет значение. Мало выбрать экономичный электрокотел для отопления дома, нужно еще придумать, где его спрятать на 100 квадратных метрах. Если компактную маломощную модель можно поместить в коридоре или под лестницей, то для более габаритных потребуется отдельная котельная.

План Б. Крайне нежелательно для отопления дома использовать исключительно электрокотел. Электричество имеет свойство пропадать в самый неподходящий момент, когда за окном -20°C. В такие моменты сильно пригодится твердотопливный котел, камин или обычная печка. Кроме форс-мажоров, их можно разжечь и в морозы, вместо покупки электрокотла двойной мощности «на всякий случай».

Таким образом, наиболее экономичным вариантом для отопления дома в 100 квадратных метров станет электрокотел, мощностью от 7 до 12 кВт, дополненный печкой или твердотопливным котлом.

Что касается конкретных моделей, то тут трудно что-то посоветовать. Как мы выяснили в статье об обогревателях, электрическая энергия преобразуется в тепловую с КПД, близким к 100%. Поэтому отечественный Руснит и навороченный Bosch будут греть практически одинаково. При выборе следует учитывать состояние кошелька, удобство пользования, и не забывать о здравом смысле.

Расчет мощности электрокотла по площади помещения калькулятор

Как рассчитать котёл электрический? Сколько он может потреблять электроэнергии?

Котёл является основным элементом для любой системы независимого отопления. Этот элемент ещё служит в качестве генератора для тепловой энергии, работоспособность его очень даже неплохая. От целого ряда факторов зависит то, какими будут расходы на монтаж устройства и его покупку в целом. В том числе расчёт должен учитывать режим проживания и расположение строения, особенности постройки и размеры. И этот список далеко не полный. Какие именно действия нам понадобятся, легко понять. От расчёта тоже зачастую зависит выбор самих устройств.

Рис. 1 Современная модель прибора отопления

Тип топлива и работоспособность установки подбираются именно по результатам расчёта, котёл только в этом случае будет полностью выполнять свою функцию. Электрический прибор будет наиболее удобным и актуальным решением в домах с площадью до 300 м2. Благодаря этому создаётся надёжная система отопления, не доставляющая почти никаких хлопот в дальнейшем. Электрический котёл отопления даёт КПД до 98 процентов, производительность всегда сохраняет довольно высокий уровень, расчёт произвести легко.

Широкие возможности оптимизации тоже делают электрический котёл весьма удобным приобретением, помимо его других достоинств. Установка возможна в любом месте, достаточно наличие электричества. Электрический котёл может стать дополнительным источником тепла для системы, которая уже существует, либо использоваться отдельно. Расчёт должен учитывать и это.

По сравнению с устройствами, работающими от других источников, электрический котёл отопления может обходиться дешевле уже на этапе покупки. Не нужно содержать дымоход для отвода газов, устройство является безопасным с точки зрения экологии. Мощность на общую безопасность тоже не влияет, сколько его может уходить – не менее важный вопрос.

Расход электрической энергии. Как его определить?

Нам потребуется некоторое количество расчётов, чтобы достичь необходимого результата.

Кроме того, расчёт требует учёта целого ряда параметров:

  • Среднесуточная длительность работы при максимальной нагрузке;
  • Режим проживания;
  • КПД и производительность;
  • Расчёт времени работы в отопительном сезоне;
  • Объём теплоносителя в контуре отопления;
  • Размер бака у прибора отопления;
  • Расчёт площади нагрева;
  • Напряжение устройства для отопления;
  • Расчёт сечение кабеля питания;
  • Расчёт объёма обогреваемых помещений;
  • Количество контуров в оборудовании.

Расчёт предполагает использование усреднённых значений. Требуется введение нескольких поправок на такие факторы, как тип используемой теплоизоляции, теплопроводность стен, температурные показатели и так далее. Мощность это тоже должна учитывать.

Электрический котёл отопления требует использования специального кабеля. Главным фактором при его выборе становится мощность. Здесь есть простая эмпирическая зависимость, понять которую не составит труда: не меньше мощности отопления, выраженной в кВт, должна быть площадь сечения кабеля в мм2 для однофазного электрического котла. Расчёт благодаря этому становится более простым. Необходимо согласовывать свои действия с инстанциями, осуществляющими контроль использования ресурсов, если показатель для котла находится на уровне 10 кВт и больше.

Рис. 2 Устройство изнутри

Примеры подсчётов. Самые простые способы

КПД, близкому к 100 процентам, может похвастаться только электрический котёл отопления. На протяжении всего срока эксплуатации прибора этот показатель останется стабильным, цифры это подтверждают. Уровень может меняться, но разница останется небольшой, всё зависит от конкретных условий.

Около 30-35 кВт составляет трата электричества для обогрева одного кубического метра. Теплоизоляция конструкции может влиять на данный параметр, но не в значительной степени. Мощность котла отопления должна составлять 15 кВт, если обогревается дом на 150 кв.м.2 и с трёхметровой высотой комнат. По данной формуле легко провести расчёт мощности электрического котла отопления. Когда устройство только приобретается, лучше всего заранее рассчитать так, чтобы остался небольшой запас. Расчёт сделать легко.

Если мощность будет вырабатываться в недостаточном количестве, температура в комнате будет снижаться. Такой недостаток компенсировать гораздо сложнее, чем просто поставить устройство на слабый режим работы. И расчёт котла не поможет. Придётся либо устанавливать дополнительное оборудование для обогрева, либо утеплять само здание.

Тут действует целый ряд важных правил:

  • Мощность электрического котла отопления необходимо знать для того, чтобы рассчитать за год потребность в электроэнергии.
  • Использование ресурса для котла можно узнать на весь сезон, если известна общая цена за его использование.
  • Расчёт будет таким. Величина, которая получается в итоге, делится на два. Электрический котёл просто не может всё время работать с предельной нагрузкой. Работа котла не так необходимо в период оттепелей.
  • Чтобы получить тот же показатель, но за месяц, итоговую цифру просто умножаем на 30. Этот процесс не является чем-то очень сложным.

Принято считать, что отопление котлом нам необходимо на протяжении семи месяцев. В зависимости от климатических условий в эти сведения можно вносить свои корректировки. Месячный расход электричества нужно умножить на продолжительность отопительного периода, чтобы получить результат по целому году. Но не стоит считать его максимально точным, разница в реальности может составлять до 15-20 процентов, даже максимально точный подход не спасёт от погрешностей.

Часто расчёт производится, исходя из того, что на каждого потребителя нужно около 3 кВт. Но на практике такая мощность котлов не справляется с нагрузками. Особенно это касается регионов с холодным климатом, где потребление котлом энергии может увеличиваться.

Рис. 3 Удобная регулировка параметров

Можно ли потреблять меньше электричества?

Расчёт помогает понять, до какой степени выгодным может быть электрическое отопление.

Следующие советы несложные, но их выполнения достаточно для того, чтобы электроэнергия расходовалась в меньших количествах:

  • Проще всего начать с утепления самого дома. Если внутри стоят старые окна, и они не закрываются плотно, то потери могут быть весьма серьёзными. Расходы на отопление заметно снизятся, если поставить современные окна из пластика, добавить возхдушные камеры в количестве пары единиц. Поможет в этом и сам электрический котёл расход электроэнергии снижается сразу же.
  • Нужно утеплить фундамент и кровлю. Мощность от этого почти не зависит, но результат точно будет другим. Главное – заранее посмотреть, в каких количествах понадобится материал, какими свойствами он должен обладать. Расход от этого зависит не в последнюю очередь.
  • Эксплуатацию лучше оплачивать, используя многотарифный учёт. Благодаря этому легко рассчитать, когда электрический котёл будет выгоднее всего использовать.
  • Для ускорения перемещения теплоносителя можно установить нагнетательное оборудование. Характеристики в таком режиме позволят дольше эксплуатировать источник тепла, поскольку стенки котла и горячий теплоноситель находятся в контакте минимальное время.
  • Одно из самых доступных решений – монтировать другие виды обогревающих устройств, которые используют топливо для своей работы.
  • А ещё используется вентиляция с рекупиратором. Если во время вентиляции помещений уходит некоторое количество тепла, то с помощью этого устройства оно будет возвращаться. Если мощность будет достаточной, то не потребуется практически открывать окна для проветривания.

Электроэнергия будет тратиться в меньшем количестве. А показатели влажности и чистоты воздуха сохранят нормальный уровень. Мощность продолжает радовать ещё долго.

Можно воспользоваться самой простой формулой.

В этой формуле: W -мощность аппарата в кВт, S -площадь помещений в квадратных метрах, Wуд – удельный показатель мощности, для каждого региона он определяется отдельно.

Например, в средней полосе это значение равно 1, либо 1,2. В результате расчёта с такими цифрами мы получим 16 кВт. Если модель двухконтурная, понадобится знание ещё контура ГВС.

Немного советов по выбору

Каждый производитель сейчас старается обеспечить покупателя полным набором оборудования, которое только может ему понадобится, мощность учитывается тоже. Электрический котёл не стал исключением. В комплекте с ним идут программатор, насос для циркуляции теплоносителя, расширительный бак. Благодаря этому легко понять, каким должен быть показатель мощности у электрического котла. С этим справится даже начинающий пользователь.

Кроме того, обязательны устройства для защиты оборудования и специальных кабелей. Таким образом, установку можно полностью выполнить своими руками. Мощность котла не имеет значения.

Но иногда требуется и самостоятельная доукомплектация. Для тех, кто разбирается в электрических моделях, это решение зачастую становится наиболее актуальным. В том числе и по мощности. Систему электроснабжения можно использовать обычного типа, если устанавливается электрический котёл, мощность которого доходит до 6 кВт.

С недавнего времени потребление электроэнергии электрическим котлом стало не менее важным показателем, чем установка в системе специального насоса. Такое решение тоже помогает понять, сколько электроэнергии уходит, и почему. В данном случае расход заметно уменьшается. В системе можно будет использовать трубы с меньшим диаметром, чем в обычной ситуации. Насос с мокрым ротором – основный вид оборудования, который чаще всего можно увидеть в частных домах. Мощность его вполне соответствует требованиям.

  • Ротор омывается жидкостью, которая электрическим оборудованием никогда не перекачивается. Потребление ресурсов становится более выгодным.
  • Не требуется установки дополнительного вентилятора, поскольку устройство никогда не перегревается. Мощности котла хватает для нагрузок в нормальном режиме.
  • Из-за того, что вентилятор отсутствует, работа всей системы становится практически бесшумной. В жилых помещениях это становится особенно актуальным, мощность от этого не страдает.

Такие насосы сами могут поддерживать автоматическую, либо ручную регулировку. Мощность в данном случае большой роли не играет. Первый вариант является наиболее предпочтительным, поскольку он позволяет экономить электроэнергию. Тогда более выгодным становится само отопление электрическим котлом.

Сколько обходится его работа? Чтобы произвести расчёт, достаточно знать о некоторых особенностях эксплуатации. Например, какая температура чаще всего поддерживается в помещении. Что касается общей схемы для отопления дома, то лучше выбирать принудительную циркуляцию. Это тоже оптимальный вариант, позволяющий добиться максимальных результатов при минимальных вложениях.

Калькулятор мощности котла: быстрый расчет онлайн

Большинство частных домов и некоторые квартиры подключены к системе автономного отопления, поскольку водяное отопление на газовом котле является наиболее экономичным и эффективным. Но для этого нужно подобрать котел необходимой и достаточной мощности для полного теплообеспечения помещений в отапливаемом здании.

Котел не должен работать на максимуме своих возможностей всегда, поэтому нужно учесть также некоторый эксплуатационный запас мощности – около 5%-10%. Неправильно подобранная мощность котла приведет к увеличению энергопотребления и недостаточному обогреву здания. Калькулятор расчета мощности котла поможет подобрать оборудование с учетом особенностей вашего помещения.

Калькулятор расчета необходимой мощности котла

Для определения примерной мощности можно знать простое соотношение: чтобы отопить 10 м2 нужно 1 кВт мощности.

Например, площадь дома 300 м2, значит, вам необходимо приобрести котел мощностью не менее 30 кВт.

Чтобы сделать расчет мощности котла отопления для конкретного дома, нужно ввести в калькулятор определенные параметры, предварительно измерив помещение: указать желаемую температуру в комнате, среднюю температуру воздуха на улице в зимний период, габариты помещения (длина, высота) в метрах, размеры окон и дверей, указать наличие вентиляции, тип перекрытий и т.д.

Затем необходимо нажать кнопку «Рассчитать». Калькулятор быстро посчитает, котел какой мощности нужен для отопления дома.

Наш онлайн калькулятор для расчета мощности котла предусматривает эксплуатационный резерв прибора, с учетом специфических особенностей помещения. Суммирование всех введенных в таблицу параметров приводит к общему значению требуемой мощности, которой должен соответствовать котел.

Как происходит вычисление мощности?

Во время расчета тепловой мощности оборудования, учитываются следующие показатели:

  1. Площадь помещения и высота потолков в метрах.
  2. Количество и расположение внешних стен, через которые происходят теплопотери.
  3. Количество и тип окон, качество остекления, габариты, которые также влияют на количество потерь тепла.
  4. Уровень зимних температур.
  5. Характер помещения (степень утепления стен, этажность дома, тип перекрытий чердака и пола).

Учитывая данные показатели, калькулятор производит предварительный расчет мощности котла. Однако перед приобретением оборудования, лучше проконсультироваться со специалистом.

Какие бывают газовые котлы для отопления?

Современные котлы для отопительных систем могут быть размещены, как на полу, так и на стене, обладая присущими им особенностями:

  • Напольные приборы – это самые распространенные газовые котлы для обогрева больших помещений. Устанавливается такая конструкция в специальных котельных площадью около 6-10 квадратных метров и с хорошей вентиляцией. При монтаже напольного прибора нужно отступить от стен около 1 метра.
  • Настенные агрегаты используются для обогрева небольших помещений. Такая конструкция занимает очень мало места. Изготавливаются в двух вариантах: с проточной системой нагрева либо с камерой сгорания. В комнате также должно быть оборудовано небольшое вентиляционное отверстие.

Нужно также упомянуть о разновидностях конструкции газовых котлов, так как этот параметр тоже учитывается при выборе отопительного оборудования:

  • Котел с закрытой топкой оборудован специальным вентилятором, который транспортирует воздух в топку, обеспечивая качественное сгорание газа. Преимущество такого прибора заключается в том, что камера сгорания продувается, как перед подачей топлива, так после ее отключения, что значительно снижает риск воспламенения газа в самой топке. КПД такой конструкции очень высок при незначительных экономических затратах.
  • Котел с открытой камерой сгорания – классическая конструкция, в которой тягу для сгорания топлива создает дымоход. При этом стоимость такого агрегата гораздо ниже, чем у конструкций с закрытой камерой сгорания. Однако отсутствие вентилятора в самой конструкции значительно понижает КПД устройства, увеличивая требования к дымоходному каналу.

Материал, из которого изготовлен газовый котел – не менее важный параметр, при выборе оборудования. Различают три вида агрегатов для отопления, исходя из материала изготовления:

  1. Стальные агрегаты – это конструкции «эконом» класса, которые обходятся дешевле по цене, но уступают другим системам по техническим характеристикам.
  2. Системы из нержавеющей стали – присущи, в основном, настенным конструкциям. Это современные высокотехнологичные устройства с хорошей мощностью.
  3. Чугунные изделия – самые надежные напольные теплообменники, их мощность несколько выше, чем у моделей из нержавеющей стали. Такой котел отличается долговечностью и большой теплоемкостью, благодаря толщине стенок и большой массе.

Таким образом, для системы газового отопления в доме, лучше выбирать чугунные котлы, поскольку такие агрегаты очень практичные, надежные и долговечные.

Как рассчитать мощность котла: два метода

Чтобы обеспечить комфортную температуру на протяжении всей зимы котел отопления должен выдавать такое количество тепловой энергии, которое необходимо для восполнения всех потерь тепла здания/помещения. Плюс к этому необходимо иметь еще и небольшой запас мощности на случай аномальных холодов или расширения площадей. О том, как рассчитать требуемую мощность и поговорим в этой статье.

Для определения производительности отопительного оборудования нужно в первую очередь определить потери тепла здания/помещения. Такой расчет называется теплотехническим. Это один из самых сложных расчетов в отрасли, так как требуется учесть много составляющих.

Для определения мощности котла необходимо учесть все потери тепла

Безусловно, на величину теплопотерь, влияют материалы, которые использовались при возведении дома. Потому учитываются стройматериалы, из которых изготовлен фундамент, стены, пол, потолок, перекрытия, чердак, кровля, оконные и дверные проемы. Принимается во внимание тип разводки системы и наличие теплых полов. В некоторых случаях считают даже наличие бытовой техники, которая во время работы выделяет тепло. Но совсем не всегда требуется такая точность. Есть методики, которые позволяют быстро прикинуть требуемую производительность отопительного котла, не погружаясь в дебри теплотехники.

Расчет мощности котла отопления по площади

Для приблизительной оценки требуемой производительности теплового агрегата достаточно площади помещений. В самом простом варианте для средней полосы России считают, что 1кВт мощности может обогреть 10м 2 площади. Если у вас дом площадью 160м2, мощность котла для его обогрева — 16кВт.

Эти расчеты приблизительны, ведь не учитывается ни высота потолков, ни климат. Для этого существуют выведенные опытным путем коэффициенты, при помощи которых вносятся соответствующие корректировки.

Указанная норма — 1кВт на 10м 2 подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.

Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ

Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м 2 с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.

Чтобы учесть климатические особенности есть уже готовые коэффициенты. Для России они такие:

  • 1,5-2,0 для северных регионов;
  • 1,2-1,5 для подмосковных регионов;
  • 1,0-1,2 для средней полосы;
  • 0,7-0,9 для южных регионов.

Если дом находится в средней полосе, чуть южнее Москвы, применяют коэффициент 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), если на юге России в Краснодарском крае, например, коэффициент 0,8, то есть мощность требуется меньше (20кВт*0,8=16кВт).

Расчет отопления и подбор котла — важный этап. Неправильно найдете мощность и можете получить такой результат…

Это основные факторы, которые учитывать необходимо. Но найденные значения справедливы, если котел будет работать только на отопление. Если требуется еще и греть воду, нужно добавить 20-25% от рассчитанной цифры. Потом требуется добавить «запас» на пиковые зимние температуры. Это еще 10%. Итого получаем:

  • Для отопления дома и ГВС в средней полосе 24кВт+20%=28,8кВт. Потом запас на холода — 28,8кВт+10%=31,68кВт. Округляем и получаем 32кВт. Если сравнивать с первоначальной цифрой в 16кВт, разница получается в два раза.
  • Дом в Краснодарском крае. Добавляем мощность для нагрева горячей воды: 16кВт+20%=19,2кВт. Теперь «запас» на холода 19,2+10%=21,12кВт. Округляем: 22кВт. Разница не столь разительная, но тоже достаточно приличная.

Из примеров видно, что учитывать хотя-бы эти значения нужно обязательно. Но очевидно, что в расчете мощности котла для дома и квартиры, разница быть должна. Можно пойти тем же путем и использовать коэффициенты для каждого фактора. Но есть более простой способ, который позволяет внести коррекции за один раз.

При расчете котла отопления для дома применяется коэффициент 1,5. Он учитывает наличие теплопотерь через кровлю, пол, фундамент. Справедлив при средней (нормальной) степени утепления стен — кладка в два кирпича или аналогичные по характеристикам стройматериалы.

Для квартир применяются другие коэффициенты. Если сверху находится отапливаемое помещение (другая квартира) коэффициент 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9, если неотапливаемый чердак — 1,0. Нужно найденную по описанной выше методике мощность котла умножить на один из этих коэффициентов и получите достаточно достоверное значение.

Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м 2 с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.

  1. Определяем требуемую мощность по площади: 65м 2 /10м 2 =6,5кВт.
  2. Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
  3. Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
  4. Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.

Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.

Указанный алгоритм справедлив для подбора отопительных котлов на любом виде топлива. Расчет мощности электрического котла отопления ничем не будет отличаться от расчета котла твердотопливного, газового или на жидком топливе. Основное — производительность и эффективность котла, а теплопотери от типа котла не изменяются. Весь вопрос в том, как потратить меньше энергоносителей. А это уже область утепления.

Мощность котла для квартир

При расчете отопительного оборудования для квартир можно пользоваться нормами СНиПа. Использование этих норм еще называют расчетом мощности котла по объему. СНиП задает требуемое количество тепла на обогрев одного кубического метра воздуха в типовых постройках:

  • на обогрев 1м 3 в панельном доме требуется 41Вт;
  • в кирпичном доме на м 3 идет 34Вт.

Зная площадь квартиры и высоту потолков, найдете объем, затем, умножив на норму в узнаете мощность котла.

Расчет мощности котла не зависит от типа используемого топлива

Для примера посчитаем требуемую мощность котла для помещений в кирпичном доме площадью 74м 2 с потолками 2,7м.

  1. Вычисляем объем: 74м 2 *2,7м=199,8м 3
  2. Считаем по норме сколько нужно будет тепла: 199,8*34Вт=6793Вт. Округляем и переводим в киловатты, получаем 7кВт. Это и будет необходимая мощность, которую должен выдавать тепловой агрегат.

Несложно посчитать мощность для такого же помещения, но уже в панельном доме: 199,8*41Вт=8191Вт. В принципе, в теплотехнике округляют всегда в большую сторону, но можно принять во внимание остекление ваших окон. Если на окнах энергосберегающие стеклопакеты, можно округлять в меньшую сторону. Считаем, что стеклопакеты хорошие и получаем 8кВт.

Выбор мощности котла зависит от типа здания — для обогрева кирпичных требуется меньше тепла, чем панельных

Далее нужно, так же как и в расчете для дома, учесть регион и необходимость подготовки горячей воды. Актуальна и поправка на аномальные холода. Но в квартирах большую роль играет расположение комнат и этажность. Принимать во внимание нужно стены, выходящие на улицу:

  • Одна наружная стена — 1,1
  • Две — 1,2
  • Три — 1,3

После того, как учтете все коэффициенты, получите достаточно точное значение, на которое можно опираться при выборе техники для отопления. Если хотите получить точный теплотехнический расчет, его нужно заказывать в профильной организации.

Есть еще один метод: определить реальные потери при помощи тепловизора — современного прибора, который покажет к тому же места, через которые утечки тепла идут более интенсивно. Заодно сможете устранить и эти проблемы и улучшить теплоизоляцию. И третий вариант — воспользоваться программой-калькулятором, который посчитает все вместо вас. Нужно только выбрать и/или проставить требуемые данные. На выходе получите расчетную мощность котла. Правда, тут есть определенная доля риска: непонятно насколько верные алгоритмы заложены в основу такой программы. Так что все-таки придется еще хотя-бы приблизительно просчитать для сравнения результатов.

Так выглядит снимок тепловизора

Надеемся, у вас теперь есть представление о том, как рассчитать мощность котла. И вас не путает, что это газовый котел. а не твердотопливный, или наоборот.

По результатам обследования можно устранить утечки тепла

Возможно, вас заинтересуют статьи о том, как рассчитать мощность радиаторов и выбор диаметров труб для системы отопления. Для того чтобы иметь общее представление об ошибках, которые часто встречаются при планировании системы отопления смотрите видео.

Источники: http://kotlomaniya.ru/elektricheskie/raschet-moshhnosti-elektricheskogo-kotla-otopleniya.html, http://santehnikportal.ru/calc/moshhnost-kotla.html, http://teplowood.ru/raschet-moshhnosti-kotla-otopleniya.html

Расчет мощности электрического котла отопления: основные принципы

Содержание:

1. Принципы расчета мощности работающего на электричестве котла
2. Расчет мощности котла для подачи горячей воды
3. Дополнительные рекомендации по расчету мощности электрического котла отопления

Вряд ли сегодня кто-либо станет спорить с тем, что наличие котла в частном доме – это необходимость, а не роскошь, так как такой прибор является основой всей отопительной системы жилого помещения. От его работы напрямую зависит объем получаемого в процессе переработки топлива тепла. Поэтому многие часто сталкиваются со следующим вопросом: как рассчитать мощность электрического котла правильно, то есть так, чтобы в доме поддерживался благоприятный микроклимат, а перерасхода топлива не наблюдалось? Далее следует более подробно рассмотреть, как выполнить эту процедуру максимально грамотно.

Принципы расчета мощности работающего на электричестве котла


Выполняя расчет мощности электрического котла отопления, очень важно учитывать следующие показатели:
  • средние температурные параметры в самое холодное время года;
  • категорию разводки контура отопления;
  • изоляционные параметры материалов, использованных для изготовления конструкций ограждения для дома;
  • показатели общей площади проемов дверей и окон, а также площади несущих элементов;
  • индивидуальные характеристики конкретного помещения: число угловых стен, количество батарей отопления и пр.

Кроме того, расчет мощности электрического котла будет более точным в том случае, если будет учитываться еще и количество единиц бытовой техники, также вырабатывающей энергию тепла – компьютеры, видеоустройства и т. п.

Для того чтобы сделать расчет мощности электрокотла, принято пользоваться следующей формулой: W=S*Wуд/10м². В данном случае S – площадь отапливаемой постройки, измеряемая в м²; Wуд – удельный показатель мощности оборудования, при этом его величина может изменяться в зависимости от определенной климатической зоны.

Так, эта величина варьируется в следующих пределах:

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

Расчет мощности котла для подачи горячей воды


Основные параметры, определяющие мощность для водонагрева – это число постоянных пользователей, количество водоразборных участков, а также общий объем потребляемой горячей воды.
Чтобы понять, как рассчитать мощность электрического котла так, чтобы вода нормально нагревалась, нужно прибавить к общему показателю, полученному при расчете мощности котла отопления, еще 20%. Это позволит избавить себя от необходимости переплачивать лишние деньги и будет единственно верным решением подобной проблемы.

Как правильно выбрать мощность котла отопления, смотрите на видео:


Дополнительные рекомендации по расчету мощности электрического котла отопления


Любые мероприятия по вычислению нужного параметра мощности работы оборудования должны проходить в соответствии с вышеуказанными рекомендациями, в противном случае избежать серьезных потерь тепла не получится.

Тем не менее, как известно, любое отопительное оборудование имеет склонность к теплопотерям, а влияют на это следующие факторы:

  • слишком частое проветривание жилого сооружения станет причиной утраты примерно 15% тепла от общего объема;
  • плохо утепленные стены помещения повлекут за собой утрату энергии тепла, составляющую приблизительно 35%;
  • наличие в постройке старых оконных конструкций станет причиной потери более 10% от общего количества нагретого электрическим котлом воздуха;
  • холодный пол – еще один фактор утраты тепла, показатель которого в этом случае лишится 15%;
  • одно из самых частых мест утечки горячего воздуха – крыша здания, особенно это касается неправильно смонтированных конструкций. Потеря тепла через плохо оборудованную кровлю может составлять 25%.

Выполняя расчет электрического котла отопления, а точнее, мощности этого оборудования, все вычисления требуется проводить в соответствии с вышеуказанными факторами, являющимися основными причинами теплопотерь. При этом даже одну из этих проблем важно учитывать при подсчетах.

Соблюдение этих правил поможет не только избежать риска траты лишних финансовых средств, но и продлит срок службы прибора. Возможные схемы расчета мощности, а также фото образцов электрических котлов всегда можно найти у официальных представителей этого оборудования, а также в специализированных магазинах.

Статья о правильном расчете мощности электрического котла для дома

Если Вы оказались здесь, значит задались вопросом: как рассчитать мощность электрокотла? Электрическое отопление – пожалуй, самый удобный и безопасный способ обогреть дом. С его обслуживанием справится любой, кто умеет включать электроприборы в розетку и нажимать кнопку питания. Увы, у такого вида отопления есть существенный недостаток – это не всегда дешево. Поэтому прежде чем приобретать и устанавливать отопительный прибор, сделайте предварительный расчет котла. Это позволит оценить его рентабельность и правильно подобрать необходимую мощность.

Простой расчет мощности электрокотла для частного дома

Начнем с самого простого (если не сказать примитивного) способа – это расчет электрокотла по квадратуре дома. Берем площадь дома и делим на десять. Полученная цифра и будет мощностью Вашего будущего котла.

Почему делим на десять? Потому что для отопления 10 м2 нормально утепленного дома расходуется 1 кВт тепла (о высоте потолков чуть ниже). Соответственно, если площадь Вашего дома 100 м2, то необходимая мощность котла составит 100 / 10 = 10 кВт.

Если сомневаетесь в качестве утепления, добавьте запас мощности 10-15%.

Кстати, у нас есть замечательная статья "Электрокотел | как выбрать и на что обратить внимание".

Расчет мощности электрокотла с учетом высоты помещения

Это тоже расчет электрического котла по площади, но более точная его версия, которая учитывает высоту потолка в Вашем доме. Разница с предыдущим вариантом может оказаться существенной, так как даже стандартная высота потолка в квартире колеблется от 2,5 до 3,2 м. То есть в доме площадью 100 м2 это дает разницу плюс/минус 50 м3, что равняется 2 кВт. Полбеды, если эти 2 кВт лишние. А если их не хватает, могут возникнуть проблемы с нагревом дома в дни (и ночи) морозов.

Предположим, высота потолка в доме 3 м. Считаем объем дома площадью 100 м2: множим наши 100 на 3 = 300 м3. Исходя из норм, на отопление 1 м3 расходуется 40 Вт. Тогда на весь дом нужно 300 х 40 = 1200 Вт.

Как видите, с учетом высоты потолка расчет электрокотла для дома дает уже мощность 12 кВт.

Расчет мощности электрокотла с учетом теплопотерь

Есть еще один способ рассчитать мощность электрокотла – для самых дотошных. Его лучше применять осторожно, так как есть риск перестараться и купить устройство раза в два мощнее, чем нужно для нормальной работы.

К полученной в предыдущем пункте мощности прибавляем величину теплопотерь, которые приходятся на каждую дверь и окно в доме. Считается, что одно окно теряет до 100 Вт, дверь – до 200 Вт. Так что если у Вас в доме 2 двери и 5 окон, придется накинуть еще 1 кВт.

Также можно учесть толщину и площадь всех стен и перекрытий. И, конечно же, теплопотери материала, из которых они изготовлены.

Кроме того, в особо холодных регионах мощность котла рекомендуют умножать на «региональный» коэффициент удельной мощности. Он зависит от того, живете Вы на юге или в Заполярье и может составлять от 0,7 до 2. Правда, в Украине это не имеет особого смысла – в большинстве регионов этот коэффициент близок к единице.

И еще. Если планируете использовать отопительный котел для обеспечения ГВС, увеличьте его мощность на 10-15%.

Статья по теме: “Как экономить на отоплении? | Советы экспертов”

А если все эти расчеты кажутся Вам слишком сложными, скучными и утомительными – звоните нам! Мы поможем посчитать и выбрать самую экономную модель под Ваш бюджет.

По ссылке можно ознакомиться со всем ассортиментом электрических котлов, посмотреть актуальные предложения, подробное описание, фото и почитать отзывы.

Расчет мощности электрического котла отопления

Бывают ситуации, когда единственным постоянным источником тепловой энергии является электричество. В этом случае для обогрева жилых помещений приходится использовать электрокотлы, которые сами по себе приборы хорошие и функциональные, но работают на достаточно недешевом виде энергоносителя.

Вот поэтому некоторых граждан, которые находятся в подобной ситуации, и интересует, как можно точнее сделать расчет мощности котла, что работает, используя электричество. Ведь не хочется переплачивать как за расход энергоносителя, так и за сам электрокотел для отопления при его покупке.

Чтобы удовлетворить подобный интерес, мы ниже разберемся, как рассчитать мощность электрического котла, а также за счет чего можно снизить расход потребляемой энергии при отоплении жилья.

Профессиональный расчет котла по мощности

Когда расчет необходимой для эффективного отопления дома мощности электрокотла проводят профессионалы-теплотехники, они учитывают большое количество факторов. По сути, тепловая производительность котла должна соответствовать, а еще лучше немного превышать, суммарные теплопотери здания, которые имеют место в моменты пиковых снижений внешних температур.

Основой расчета при определении тепловых потерь дома является его внутренний объем, а если точнее, кубатура каждого обособленного помещения в нем. Однако, и это понятно, в разных помещениях при одинаковом их объеме будут различные показатели суммарных потерь тепла, которые зависят от:

  • региона, в котором расположен дом, вернее среднесезонных температур и их пиковых снижений, характерных для данной местности;
  • теплопроводности внешних стен, потолочных перекрытий, степени теплоизоляции пола;
  • площади окон, их состояние и энергосберегающие способности;
  • площади дверных проемов, выходящих наружу;
  • эффективности работы системы отопления (способ разводки труб; схема подключения батарей, их тип, количество, теплоотдача)

Понятно, что, будучи непрофессионалом, учесть все эти данные очень тяжело, тем более для того, чтобы определить, скажем, теплопроводность стены или энергоэффективность окна, нужно применять специальное измерительное оборудование. Поэтому часто для расчета необходимой для полноценного отопления мощности электрокотла пользуются упрощенными формулами, а результаты вычислений корректируют с помощью поправочных коэффициентов.

Упрощенные способы расчета электрокотлов

Более простые методы расчета суммарного количества тепла, необходимого для отопления здания, предполагают использование в вычислениях таких данных как площадь помещений или их объем. Понятно, что о точности подсчетов речь в этом случае не идет, но хотя бы есть возможность приблизительной оценки того, какой производительности стоит приобретать электрокотел.

Если рассчитываются теплопотери по площади, нужно найденную величину (умножить длину на ширину помещения) в метрах увеличить в сто раз. Так мы найдем потребность здания в тепловой энергии, выраженную в ваттах. Чтобы перевести в киловатты, следует имеющееся число разделить на 1000.

По объему мощность электрокотла вычисляется так: сначала стоит найти кубатуру (длина х ширину х высоту) в метрах и умножить полученную величину на 40. Это, опять же, ватты, которые нужно перевести в киловатты тем же образом.

Первый способ более точен при высоте потолка 2,40-2,60 м. Если имеют место другие размеры, лучше применять второй способ.

Понятно, что электрический котел будет обогревать весь дом. Поэтому найденные данные по каждому помещению нужно просуммировать.

Для того, чтобы найденные в результате расчетов результаты были более достоверны, можно применять некоторые уточняющие коэффициенты. Дело в том, что приведенные выше упрощенные вычисления справедливы, если в помещении одно окно (стандартных размеров, то есть приблизительно 1,5 м2), и также одна наружная стена. В том случае, когда комната угловая, полученный результат стоит умножить на 1,1. Еще одно окно дает такую же поправку. Однако есть не только повышающие коэффициенты, но и понижающие. Если наружная стена эффективно утеплена, применяется коэффициент 0,9. В том случае, когда проводилась теплоизоляция еще и пола, и потолочных перекрытий, а также установлены качественные энергосберегающие окна, можно от суммарного результата вычесть до 25%.

Как уменьшить расход электроэнергии, потребляемой электрокотлом

Мощность самого котла на расход сильно не влияет. Напротив, есть смысл приобретать водонагреватель немного более производительный, чем требуется согласно подсчетам. В таком случае будет, во-первых, запас производительности на случай, скажем, неожиданно сильного снижения уличной температуры, во-вторых, так нивелируются возможные просчеты и погрешности при вычислениях.

Современные котлы все оборудованы системой терморегуляции, поэтому, применяя более мощный агрегат, расход энергоносителя не увеличится. Более того, известно, что КПД всех нагревательных электроприборов падает с повышением нагрузки. Поэтому самый большой расход электричества будет в том случае, если котел будет работать «на износ». Поэтому стоит купить немного более мощный котел, переплатив один раз, а затем экономить на расходе энергоресурса.

Также уменьшить расход можно, соответственно снизив потери тепла в здании. Для этого стоит провести качественные теплоизолирующие мероприятия.

Надеемся, что изложенная выше информация поможет не только рассчитать необходимую производительность электрического котла, но и сделать правильный выбор при его покупке.

Правильно выбираем электрокотел

Электрические котлы обеспечивают теплом всевозможные помещения: частные дома, квартиры, дачи, промышленные и другие объекты. Отопительные приборы этой категории работают бесшумно, не выделяют вредных веществ, имеют высокий КПД и автоматизированное управление. А если выбрать 2-контурный электрокотел, то в дополнение к отоплению он обеспечит объект еще и горячим водоснабжением для бытовых нужд.

Типы электрокотлов по принципу работы

По типу используемых нагревательных элементов электрокотлы делятся на 3 категории:

  1. Тэновые – оснащаются традиционными нагревательными элементами, которые преобразуют электроэнергию в тепло и передают его проточной воде. В ходе эксплуатации на тэнах образуется налет, уменьшающий эффективность работы оборудования. Для профилактики образования налета используются фильтры, а для его устранения проводится периодическая очистка и техобслуживание прибора.
  2. Индукционные котлы – имеют катушку, которая нагревает ферромагнитный стержень по принципу электромагнитной индукции. Такие котлы исправно работают десятки лет. Потребовать ремонта или замены у них может только один модуль – панель управления.
  3. Электродные котлы – в них ток при помощи электрода подается непосредственно в воду. Молекулы воды распадаются под воздействием электричества, атомы перемещаются, и происходит нагрев. В современных котлах эта технология практически не применяется из-за низкой эффективности и высоких требований к качеству воды.

Расчет мощности электрического котла

Перед тем, как выбрать электрический котел для отопления объекта, нужно вычислить требуемую мощность. Для выполнения ориентировочного расчета следует умножить суммарную площадь обслуживаемых помещений на коэффициент эффективности электрокотла в различных климатических условиях. В теплых регионах этот коэффициент равен 1, в холодных – 2. Полученное произведение нужно разделить на 10. В результате получим ориентировочную мощность в кВт.

Например, для обогрева здания суммарной площадью 150 м2 в средней полосе России нужен теплогенератор мощностью 150х1/10=15 кВт. Для отопления аналогичного объекта в регионе с холодным климатом понадобится электрокотел мощностью 150х2/10=30 кВт. Такой расчет подходит для утепленных помещений с высотой потолков до 3 м.

Чтобы оборудование полноценно обеспечивало помещения теплом в любых условиях, в т. ч. при падении напряжения в электросети, нужно покупать модели с запасом мощности. Для экономного потребления электричества большинство современных нагревателей имеет функцию регулировки мощности.

Как точно определить необходимую мощность электрокотла

Электрические котлы производятся разной мощности – от 2,5 до 36 кВт и выше. Чтобы выбранное оборудование эффективно выполняло возложенные на него задачи, желательно выполнить теплотехнический расчет объекта. Для правильного выбора электрокотла по площади отапливаемых помещений специалисты учитывают многочисленные факторы:

  • назначение прибора – при выборе 2-контурной модели, обслуживающей системы отопления и ГВС, расчетную мощность нужно увеличить минимум на 25%;
  • качество теплоизоляции помещений;
  • тепловые потери;
  • материал стен, пола, потолков;
  • наличие сквозняков;
  • особенности работы системы вентиляции;
  • площадь окон и дверей;
  • энергоэффективность радиаторов.

Другие критерии выбора

Чтобы подобрать электрокотел для частного дома, дачи или другого объекта, недостаточно рассчитать его мощность. Обязательно нужно учесть требования к проводке. По рабочему напряжению электрические котлы производятся однофазными (220 В), трехфазными (380 В) и универсальными. Для установки и использования 3-фазного агрегата требуется провести дополнительную линию напряжением 380 В и установить отдельный счетчик. Для проведения таких работ необходимо получить разрешающие документы от компании-поставщика электроэнергии.

Перечислим другие важные отличия электрокотлов:

  1. Количество контуров – 1 или 2. Одноконтурные модели обеспечивают теплом только одну систему – отопления или ГВС. Двухконтурные котлы дороже, зато они могут комплексно обеспечивать объект теплом. Каждый контур в них способен работать самостоятельно.
  2. Комплектация и функциональность. Чем она шире, тем выше цена, но в эксплуатации такие котлы удобнее. Дополнительные модули обеспечивают безопасность работы прибора, комфорт его эксплуатации, расширенные возможности управления.
  3. Тип монтажа. Какую модель выбрать – для установки на пол или на стену – зависит от ее размеров и особенностей помещения, в котором она будет размещаться. Обычно в частных домах устанавливаются напольные котлы, а в квартирах – компактные настенные модели.
  4. Размеры и дизайн. Эти критерии особенно важны при выборе электрокотлов для квартир. Для оптимального использования свободного пространства желательно выбирать компактные настенные теплогенераторы. Иногда их удается встроить в стенную нишу или кухонный шкаф. Если агрегат остается на виду, имеет значение его хорошее сочетание с интерьером.
  5. Тип регулировки мощности – бывает ступенчатый или плавный. Ступенчатая настройка обеспечивается при использовании независимых нагревательных элементов. Обычно котлы с такой регулировкой имеют 3–4 ступени. Для плавной настройки используется реостат. Электрокотлы простейшей конструкции и малой мощности иногда не предусматривают возможность регулировки мощности.

Системы управления электрокотлов

Для управления работой электрического котла применяются разные системы и модули. Кроме выполнения основных функций, они позволяют оптимизировать потребление электроэнергии. В большинстве электрокотлов для регулировки режимов работы используются системы автоматического управления.

Простейший элемент, способный выполнять функции управления работой котла, – термостат. Работает он так: пользователь выставляет нужную температуру теплоносителя, и в момент ее достижения термостат отключает электропитание тэнов. Когда температура теплоносителя снижается, термостат снова включает питание тэнов.

Для максимально экономного потребления энергии и плавной регулировки температуры электрокотлы оснащаются микропроцессорным блоком управления. Такие модели дороже, но за годы эксплуатации вложенные средства сполна окупаются благодаря значительной экономии электроэнергии.

Рейтинг производителей

Кроме перечисленных критериев, при выборе электрокотла нужно обращать внимание на торговую марку. Лучше выбирать продукцию авторитетных брендов, которые хорошо зарекомендовали себя и входят в ТОП-10 производителей теплового оборудования.

В числе таких брендов:

  • ЭВАН – российское подразделение шведского концерна NIBE;
  • ARIDEYA – Турция;
  • РусНИТ – Россия;
  • STOUT – российско-шведское предприятие;
  • KOSPEL – Польша.

Электрокотлы этих торговых марок не первый год получают хорошие отзывы покупателей и экспертов. Их качество и надежность подтверждается сертификатами соответствия и наградами международного образца.

В нашей предыдущей статье рассказывается о том, как выбрать мембрану для обратного осмоса.


Расчёт мощности электрического котла отопления

Котёл – это основной агрегат отопительной системы, от производительности которого зависит возможность инженерной сети обеспечивать строение требуемым количеством тепла. Грамотный предварительный расчёт мощности отопительной установки гарантирует комфортный микроклимат в помещении и поможет исключить лишние затраты при её покупке.

Основной расчёт мощности электрического теплогенератора

Определение! Мощность электрического отопительного агрегата должна полностью восполнять теплопотери всех помещений. При необходимости – учитывается мощность, которая будет расходоваться на нагрев воды.

Профессиональный расчёт мощности электрического отопительного оборудования учитывает следующие факторы:

  • Среднестатистическую температуру в наиболее холодный период года.
  • Изоляционные характеристики материалов, использованных при сооружении ограждающих конструкций домостроения.
  • Тип разводки отопительного контура.
  • Отношение суммарной площади дверных и оконных проёмов и площади несущих конструкций.
  • Конкретные сведения о каждом отапливаемом помещении – количество угловых стен, предполагаемое число радиаторов и прочее.

Внимание! Для выполнения особо точных расчётов принимают во внимание бытовую технику, количество компьютеров и видеотехники, которые также вырабатывают тепловую энергию.

Обычно профессиональные вычисления проводят редко, а при покупке выбирают агрегат, мощность которого превышает приблизительно рассчитанную величину.

Для примерного расчёта мощности (W) применяют следующую формулу:

W=S*Wуд/10м2, где S – площадь отапливаемого строения в м2.

Wуд – это удельная мощность агрегата, величина которой индивидуальна для каждого региона:

  • для холодного климата – 1,2-2,0;
  • для средней полосы – 1,0-1,2;
  • для южных районов – 0,7-0,9.

Определение мощности, необходимой для снабжения горячей водой

Мощность, необходимая для нагрева воды для технических нужд, определяется количеством постоянных потребителей, точек водоразбора, общего количества используемой тёплой воды.

Совет! Для приблизительного определения мощности отопительного агрегата, работающего одновременно на нагрев воды, следует к расчётной мощности для обогрева помещения добавить 20%. В случаях частого водоразбора мощность увеличивают на 25%.

Расчёт объёма накопительного водонагревателя

Если планируется в комплексе с электрической отопительной установкой использовать ёмкостный водонагреватель, то его объём (Vв) можно рассчитать по следующей формуле:

Vв=V*(T-T’)*( T”-T’), где V – требуемое количество подогретой воды, T – требуемая температура подогретой воды, T’ – температура воды, к которой подмешивают горячую воду из нагревателя, T”– температура подогретой в водонагревателе воды.

Выбрав мощность электрической отопительной установки, и определив объём водонагревателя, по формуле можно рассчитать, за какое время (Т, сек) будет нагрета вода:

Т=m*CB*(t2-t1)/P, где m – масса (кг) воды в накопителе, CB – это удельная теплоёмкость воды, которая принимается равной 4,2 кДж/(кг*К), t2 и t1 – конечная и исходная температура воды в бойлере соответственно, P – мощность отопительного агрегата, кВт.

Дополнительные факторы, учитываемые при расчёте мощности электрокотла

Эксплуатация любого теплогенератора, в том числе, электрического, может сопровождаться дополнительными потерями:

  • Если домостроение проветривается слишком интенсивно, то из-за ускоренного воздухообмена помещения будут терять примерно 15% тепла.
  • Слабое утепление стен может стать причиной потери 35% тепловой энергии.
  • Через оконные рамы уходит примерно 10% тепла, а если окна старые, то это количество может быть ещё больше.
  • Неутеплённые полы снизят теплоснабжение комнат ещё примерно на 15%.
  • Через неправильно устроенную конструкцию крыши может уйти примерно четвёртая часть тепла.

Внимание! Если в отапливаемом помещении присутствует хотя бы один из факторов непроизводительных тепловых потерь, то его обязательно необходимо учитывать при расчётах мощности.

При желании расчёт требуемой мощности и необходимого объема можно осуществить с помощью онлайн калькулятора, максимально учитывающего все характеристики отапливаемого объекта.

Электрокотел какого размера мне нужен?

Размер электрического бойлера измеряется в киловаттах и ​​является показателем мощности, а не физических размеров.

Следуйте советам в этом руководстве, чтобы установить электрический бойлер, который сможет удовлетворить потребности вашего дома в отоплении и горячей воде.



Как работают электрические котлы?

Электрический котел обеспечивает центральное отопление и горячую воду в доме, как и любой другой тип котла.Однако разница в том, что электрические котлы не должны сжигать топливо, такое как газ или мазут:

  • Нет необходимости хранить топливо (СУГ и масло)
  • Нет шансов на утечку окиси углерода
  • Электричество доступно

Существует 3 типа электрических котлов, подходящих для бытовой установки, и принцип работы агрегата зависит от типа электрического котла:

  • Напрямую: Подогревает воду по запросу
  • Склад: Включает водонагреватель с горячей водой внутри агрегата или в другом месте на территории.
  • Сухое хранилище: кирпичей нагрева за ночь (что позволяет максимально использовать более дешевые ночные тарифы на электроэнергию). Это тепло затем передается в воду для центрального отопления и горячего водоснабжения в течение дня по мере необходимости.

Дома лучше всего подходят под электрокотел

Электрические котлы лучше всего подходят для небольших домов и квартир, поскольку они не могут удовлетворить высокие потребности в центральном отоплении и ГВС в больших домах. Кроме того, электрические котлы не занимают столько места, сколько газовые и масляные котлы, что делает их еще более идеальными для небольших домов.

Если в вашем доме более 1 санузла, то электрический бойлер вряд ли сможет удовлетворить потребность в горячей воде. В этом случае рекомендуется перейти на альтернативное топливо, например, на газ.

Электрокотел какого размера мне нужен?

Выходная мощность котла измеряется в киловаттах (кВт) и помогает составить представление об уровне потребности в отоплении и горячей воде, которую котел сможет удовлетворить. Проще говоря, чем выше номинальная мощность в кВт, тем больше радиаторов и кранов он может поставить одновременно.

Электрические котлы обычно не очень мощные, поэтому вы не увидите номинальной мощности намного выше, чем около 15 кВт. С другой стороны, газовые и масляные котлы могут иметь гораздо более высокую мощность, что делает их гораздо более подходящими в случаях, когда потребности в отоплении и горячей воде выше, например, для более крупных объектов.

Как правило, добавляйте 1,5 кВт на радиатор вокруг вашего дома. Таким образом, при наличии 8 радиаторов электрический котел мощностью 12 кВт обеспечит достаточное центральное отопление.

Количество радиаторов Мощность
4 6 кВт
6 9 кВт
8 12 кВт
10 15 кВт

Какой электрический котел мне установить?

Используя приведенную выше таблицу, вы можете составить представление об идеальном размере электрического бойлера для вашего дома. Как только вы узнаете номинальную мощность, которую ищете, мы перечислили некоторые модели электрических котлов ниже, чтобы помочь вам найти агрегат с нужной мощностью.

Производитель Модель Доступная мощность (кВт) Размеры (ВхШхГ) Потенциальная стоимость
Компания электрического отопления Комбинированный котел Comet 9, 14,4 1745 x 580 x 630 мм £ 2 571
Heatrae Sadia Электромакс 9, 14,4 1745 x 580 x 630 мм £ 2 571
Эльнур Маттира MAC15 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 830 x 555 x 450 мм 1750–2000 фунтов
THERMAflow Электрокомби 10, 11, 13, 14, 16, 18 От 1590 x 550 x 690 мм до 1920 x 710 x 850 мм 2360 фунтов стерлингов - 4050 фунтов стерлингов
Electric Combi Boilers Co. Электра EK.C 12 875 x 400 x 300 мм £ 1,190
Ферроли LEB TS 6, 7,5, 9, 12 740 x 440 x 265/340 мм Неизвестно

Узнайте больше об этих установках в разделе «Лучшие электрические котлы».



Что делать, если я установлю электрический бойлер неподходящего размера?

Установите бойлер со слишком низкой номинальной мощностью, и агрегат не сможет удовлетворить потребности вашего дома в отоплении и горячей воде.Точно так же установите слишком мощный электрический бойлер, и ваши счета за электроэнергию могут скоро начать расти.

Это относится ко всем котлам, а не только к электрическим котлам, поэтому очень важно найти котел с наиболее подходящей мощностью для вашего дома.

Если вы не уверены или нуждаетесь в какой-либо помощи относительно размера котла, необходимого для вашего дома, лучшее, что вы можете сделать, - это связаться с инженером-теплотехником для оценки вашего имущества.

А как насчет физического размера?

Помимо размеров котла с точки зрения мощности, вы можете также узнать о его физических размерах.Чаще всего электрические котлы меньше по размеру, чем газовые и масляные, поэтому не занимают столько места.

Установка также более гибкая, поскольку их можно установить практически на любой стене, в то время как газовые и масляные блоки должны быть на внешней стене, чтобы отходящие газы могли выводиться за пределы помещения.



Сколько стоят электрокотлы?

Стоимость электрического котла варьируется в зависимости от модели и производителя. Как и следовало ожидать, модели меньшего размера часто будут самыми дешевыми с ценой от 1500 фунтов стерлингов до 2500 фунтов стерлингов для более крупных моделей.

Помимо стоимости самого электрокотла, вам нужно будет подумать и о его установке. Опять же, стоимость установки будет варьироваться от установщика к установщику, поэтому мы настоятельно рекомендуем сравнить несколько предложений.

Используя Boiler Guide, вы можете бесплатно получить расценки от трех квалифицированных специалистов по установке электрических котлов в вашем районе. Почему 3? Что ж, если бы вы получили только 1 предложение, вы бы не знали, получаете ли вы наилучшую возможную цену. С другой стороны, получение 3 котировок увеличит ваши шансы найти лучшую цену у самого авторитетного установщика.

Эксплуатационные расходы электрокотла

После того, как электрический бойлер будет установлен, ваше внимание переключится с первоначальных затрат на текущие. Хорошо известно, что электричество стоит дорого, и это подтверждается только сравнением ее с газом.

Цена, которую вы платите за электроэнергию, зависит от вашего тарифа и региона, в котором вы живете. В Великобритании средняя цена на электроэнергию за единицу составляет 14,4 пенсов за киловатт-час, а на газ - всего 3,8 фунта за киловатт-час. Хотя это большая разница, газ не подходит для каждого дома, но, к счастью, есть несколько способов снизить эти эксплуатационные расходы:

  • Перейти на тариф Эконом 7, который предлагает льготные тарифы на электроэнергию в ночное время
  • Бесплатное производство возобновляемой энергии за счет установки солнечных фотоэлектрических панелей
  • Нагреть воду, хранящуюся в водонагревателе, бесплатно с помощью солнечной энергии

Существуют не только способы снижения эксплуатационных расходов, но и экономия в других областях с помощью электрического котла по сравнению с другими типами котлов:

  • Установка часто дешевле
  • Нет необходимости в ежегодном обслуживании
  • Очень мало движущихся частей снижает вероятность возникновения неисправности, избавляя вас от больших счетов за ремонт

Мы сравнили общую стоимость электрического котла с газовым котлом за 10 лет, чтобы выяснить, что работает дешевле в электрическом котле или газовом котле: плюсы, минусы и эксплуатационные расходы.

Каковы преимущества электрического котла?

Найдите электрический бойлер с подходящей мощностью для вашего дома, и вы получите множество преимуществ после его установки.

  • Нет необходимости в ежегодном обслуживании, которое сэкономит вам деньги
  • Нет риска утечки окиси углерода
  • Тихая работа
  • Маленький размер, не занимает много места
  • Значительное сокращение выбросов углекислого газа в вашем доме
  • Установка более гибкая и часто дешевле, поскольку не требуется дымохода или трубы для конденсата


Завод Инжиниринг | Когда использовать электрические паровые котлы

Производители ископаемого топлива снова увеличивают количество тепла для промышленных и коммерческих операторов крупных паровых котлов, работающих на ископаемом топливе.Поскольку операторы котлов мало что могут сделать для контроля затрат на энергию, очевидный ответ - найти способы контролировать потребление - без сокращения операций или снижения производительности процессов с паровым обогревом.

К счастью, когда погода становится теплой, снижение спроса на отопление позволяет отключить большие центральные котлы. Но при этом операторы буквально «выпускают пар», когда тот же котел обеспечивает пар для технологических процессов. Как правило, даже при максимальном диапазоне регулирования котел производит больше пара, чем требуется технологическим процессам, и этот избыток выбрасывается в атмосферу.Потраченная впустую энергия представляет собой значительную стоимость топлива на стороне ввода.

Комплектный паровой электрический котел может быть более экономичным решением (рис. 1). Он может поддерживать работу, потребляющую пар, на полной скорости, в то время как большой котел, работающий на ископаемом топливе, прерывается летом или нуждается в обслуживании или ремонте.

Рис. 1. Комплектным паровым электрокотлам требуется только электричество и питательная вода.

А как насчет затрат на электроэнергию?

Хотя электроэнергетические компании являются одними из крупнейших операторов паровых котлов, работающих на ископаемом топливе, они меньше страдают от роста цен на нефть и газ из-за использования угля.Те, кто использует нефть и газ, имеют большее влияние на поставщиков из-за их размера и объема использования. Большинство операторов промышленных и коммерческих котлов, вероятно, платят больше за электроэнергию по сравнению с нефтью и газом за эквивалентные количества британских тепловых единиц. Сравнение общих затрат указывает на преимущества использования электрического парового котла для выработки технологического пара при снижении общей потребности предприятия в паре. (См. Таблицу 1.)

Таблица 1. Эксплуатационные расходы котла1.

Тип котла Стоимость топлива, $ / час
Электрокотел 10 л.с. (~ 100 кВт)
150 л. С. 2фоссил Газ:
Масло:

Примечания :

1.См. Пример ниже для предположений и расчетов, использованных для этих цифр.

2. Котлы, работающие на ископаемом топливе, понижены до минимального рабочего коэффициента 0,2 или 30 л.с.

Пример: окупаемость электрического котла

Время, необходимое для окупаемости инвестиций в новый электрический котел, зависит от топлива, которое запускает существующий центральный котел, стоимости топлива, минимального рабочего уровня и того, как используются котлы. Расчеты для цифр в Таблице 1 предполагают, что для технологического нагрева требуется всего 10 котельных лошадиных сил (л. С.), А номинальная мощность центрального котла составляет 150 л. С.Это выходная мощность котла при номинальной мощности, и одна л.с. эквивалентна 34,5 фунтам пара в час или 33 446 БТЕ / час (в среднем) при 212 ° F и выше.

Полная мощность в 150 л.с. равна 5 017 000 БТЕ / час. При предполагаемом КПД 80% потребляемая мощность на полной мощности составляет 6 271 000 БТЕ / час. При снижении производительности до 20% установка будет выдавать 30 л.с. или 1 003 000 БТЕ / час при несколько более низком КПД, который предполагается равным 75%. При таком коэффициенте диапазона изменения и эффективности расход составит 1 338 000 БТЕ / час.Для газового котла потребляемая энергия составляет 1 000 000 британских тепловых единиц на 1 куб. М газа. Котел в Таблице 1 будет использовать 1,338 кубических футов в час для выработки 30 л.с., минимального рабочего уровня. Поскольку требуется всего 10 л.с., 20 л.с. пара попадают в дымовую трубу как потраченная впустую энергия.

Для Таблицы 1 предполагается, что стоимость поставленного газа составляет 7,00 долларов США за куб. Фут. Стоимость эксплуатации центрального котла на 30 л.с. составляет 1,338 куб. М3 / час x 7,00 долл. США / тыс. Куб. Футов = 9,37 долл. США / час. Потери в трубопроводе не учитываются, поскольку котел имеет достаточную избыточную мощность, чтобы преодолеть эти потери при минимальном диапазоне изменения.

Для котлов, работающих на жидком топливе, ситуация аналогичная - цены на топливо варьируются в зависимости от региона и поставщика и могут возрасти в будущем. В таблице 1 указана цена 1,40 доллара за галлон. и энергосодержание 138 000 БТЕ / галлон. Если разделить это на ввод 1,338,000 БТЕ / час (то же, что и газовый котел), котел потребляет 9,7 галлона / час. При цене 1,40 доллара за галлон эксплуатационные расходы составляют 13,58 доллара за час. Потери в трубопроводе не учитываются.

Электрокотел работает на полную мощность, что для простоты предполагает обеспечение технологических требований и 3% потерь на коротком участке трубопровода между котлом и технологическим процессом.Предполагается, что стоимость электроэнергии составляет 0,05 доллара США / кВтч. Так как одна л.с. соответствует примерно 9,81 кВт, а преобразование электроэнергии в котле составляет около 98% эффективности, выходная мощность 10 л.с. требует 100 кВт на входе. Стоимость эксплуатации составляет 5 долларов США в час.

Энергия на единицу топлива основана на диаграммах, опубликованных Институтом газовых технологий, Чикаго, Иллинойс.

Как показано в Таблице 1, экономия затрат на топливо от использования электрического котла мощностью 10 л.с. по сравнению с продолжением эксплуатации основного котла мощностью 150 л.с. составляет не менее 4 долларов.37 в час в случае газового котла. Это означает, что стандартная стоимость установки этого электрического котла в размере 20 000 долларов может быть окупена менее чем за 4600 часов работы. Это соответствует 27 неделям круглосуточного обслуживания без выходных, или примерно двум летним периодам работы. Для мазутного котла срок окупаемости будет намного короче. Кроме того, с учетом затрат на техническое обслуживание сроки окупаемости обычно короче.

Приложения

Комплектные электрические паровые котлы доступны для производства пара низкого и высокого давления мощностью не менее 165 л.с.Некоторые производители изготавливают электрические котлы большего размера по индивидуальному заказу с учетом конкретных требований к установке. Электрические котлы подходят для широкого спектра процессов, включая те, которые используются при производстве химикатов, красок, бумаги, текстиля, нефтепродуктов, фармацевтических препаратов, пластмасс и резины; а также производство продуктов питания и напитков и многие другие объекты, где требуется нагрев, увлажнение и стерилизация. Конкретные области применения включают подачу пара в резервуары для хранения и сосуды с рубашкой; реакционные и дистилляционные сосуды, реторты и автоклавы; нагревательные валки для покрытия бумаги, каландрирования, ламинирования, гофрирования и тиснения; плиты, штампы и формы, используемые при обработке пластмасс и эластомеров (рис.2).

Рис. 2. Типовая котельная установка с замкнутым контуром

Хотя основной котел установки обычно подает пар и горячую воду для комфортного обогрева и увлажнения, могут быть случаи, когда установка электрического котла для локального обогрева при расширении установки может оказаться рентабельной. Точно так же электрические котлы являются идеальным выбором для новых технологических объектов, где большие котлы, работающие на ископаемом топливе, непрактичны или не требуются. При правильном размере электрического котла отсутствуют потери в дымовой трубе сгорания, дымовые трубы или выбросы в дымовую трубу.По сравнению с котлами, работающими на жидком топливе, здесь нет резервуаров для хранения топлива, которые нужно было бы устанавливать, держать заполненными или беспокоиться об утечке. Кроме того, не требуется техническое обслуживание горелок и поверхностей теплообменников.

Комплектные электрические котлы поставляются со всеми элементами управления и заказанными аксессуарами на месте и готовы к работе. С большинством электрических котлов может работать обслуживающий персонал, прошедший минимальную подготовку. Они запускаются быстро и выпускают пар в течение получаса. Это безопасные, компактные, бесшумные агрегаты, которые можно установить рядом с местом потребления пара, что устраняет необходимость в длинных участках трубопровода и тепловых потерях, которые могут достигать 10%.Электрокотлы хорошо изолированы, поэтому они не добавляют значительного тепла в окружающую среду (рис. 3). Они работают от существующего распределительного напряжения, и единственным дополнительным требованием является подача питательной воды.

Рис. 3. Типовая конструкция вертикального электрокотла.

Техническое обслуживание электрокотлов минимально, помимо регулярных проверок уровня воды и ежемесячных проверок электропроводки. Как и все котлы, они требуют мер по борьбе с накипью и периодической продувки для поддержания эффективности.Замена нагревательного элемента при необходимости легко осуществляется через дверцу котла.

Расчет и выбор

Поскольку комплектные электрические паровые котлы предварительно спроектированы и собраны, а требования к установке для большинства агрегатов схожи, определение размеров и выбор из списка стандартных продуктов, как правило, является несложным процессом. В большинстве систем отопления требуется всего четыре шага для определения правильной мощности бойлера в БТЕ.

1. Определите количество БТЕ / ч, необходимое для доведения приложения до рабочей температуры за желаемое время, включая трубопроводы.

2. Определите количество БТЕ / час, необходимое для поддержания рабочей температуры в технологическом процессе и трубопроводе.

3. Взяв наибольший результат из Шага 1 или Шага 2, преобразуйте БТЕ / час в фунты пара в час, используя стандартные данные по насыщенному пару (Таблица 2). Разделите БТЕ / час, необходимое для скрытой теплоты, в БТЕ / фунт при рабочем рабочем давлении или при манометрическом давлении.

4. Переведите фунты пара в час в потребности котла в кВт. Поскольку таблицы насыщенного пара основаны на питательной воде с температурой 32 ° F, упрощенная таблица киловатт на фунт пара используется для определения поправочного коэффициента для питательной воды при более высокой температуре (таблица 3).Умножьте требуемые фунты пара в час из шага 3 на этот поправочный коэффициент.

Таблица 2. Насыщенный пар - термодинамические свойства

Манометрический пресс. (фунт / кв. дюйм)

Темп. (° F)

БТЕ / фунт. Сб. Пар (фут3 / фунт) Манометрический пресс. (фунт / кв. дюйм)

Темп. (Ф)

БТЕ / фунт. Сб. Пар, (фут3 / фунт)
Жидкостное тепло Скрытое тепло Всего пара Жидкостное тепло Скрытое тепло Всего пара
0 212 180 970 1150 27.0 70 316 286 898 1184 5,2
1 216 183 968 1151 25,0 75 320 290 895 1185 4,9
2 219 187 965 1152 24,0 80 324 294 892 1186 4.7
3 222 190 964 1154 22,5 85 328 298 889 1187 4,4
4 224 193 962 1155 21,0 90 331 302 886 1188 4,2
5 227 195 961 1156 20.0 95 335 306 883 1189 4,0
6 230 198 959 1157 19,5 100 338 309 881 1190 3,9
7 232 201 957 1158 18,5 110 344 316 876 1192 3.6
8 235 203 956 1159 18,0 120 350 322 871 1193 3,3
9 237 206 954 1160 17,0 125 353 325 868 1193 3,2
10 240 208 952 1160 16.5 130 356 328 866 1194 3,1
15 250 218 945 1163 14,0 140 361 334 861 1195 2,9
20 259 227 940 1167 12,0 150 366 339 857 1196 2.7
25 267 236 934 1170 10,5 160 371 344 853 1197 2,6
30 274 ​​ 243 929 1172 9,5 170 375 348 849 1197 2,5
35 281 250 924 1174 8.5 180 380 353 845 1198 2,3
40 287 256 920 1176 8,0 190 384 358 841 1199 2,2
45 292 262 915 1177 7,0 200 388 362 837 1199 2.1
50 298 267 912 1179 6,7 220 395 370 830 1200 2,0
55 303 272 908 1180 6,2 240 403 378 823 1201 1,8
60 307 277 905 1182 5.8 250 406 381 820 1201 1,75
65 312 282 901 1183 5,5 300 422 399 805 1204 1,48

Таблица 3. Зависимость температуры питательной воды котла в киловаттах на фунт пара

Питательная вода

температура, (

Манометрическое давление пара, psig

0

2

10

15

25

40

50

75

100

125

150

40 .3347 .3355 .3375 .3388 .3406 . 3422 . 3431 . 3447 . 3458 . 3464 . 3470
50 ,3318 ,3326 ,3345 ,3359 .3376 .3392 .3401 . 3417 . 3429 . 3435 . 3441
60 .3288 . 3296 .3316 ,3329 ,3347 .3363 .3372 .3388 . 3400 .3407 . 3411
70 . 3259 . 3267 . 3287 .3300 ,3318 .3334 .3343 ,3359 .3370 .3376 .3382
80 .3229 . 3238 . 3278 . 3271 . 3288 .3305 .3313 ,3329 .3341 ,3347 .3353
90 . 3200 . 3208 . 3238 . 3242 . 3259 . 3275 . 3284 .3300 .3312 ,3318 ,3324
100 .3171 . 3179 ,3199 . 3212 . 3229 . 3246 . 3255 . 3271 . 3283 . 3288 . 3294
110 .3142 .3150 ,317 ,3183 . 3200 . 3217 . 3225 . 3242 . 3253 . 3259 . 3265
120 .3112 . 3210 .314 .3154 .3171 ,3187 .3196 . 3212 . 3224 . 3230 . 3236
130 . 3083 . 3091 .3111 .3124 .3142 .3160 ​​ ,3167 ,3183 ,3195 . 3200 . 3206
140 .3054 . 3062 . 3082 . 3095 .3113 .3129 .3137 .3154 .3165 .3171 ,3177
150 . 3025 . 3032 . 3052 . 3066 . 3083 . 3099 .3108 .3124 .3136 .3142 .3148
160 .2995 . 3003 . 3029 . 3036 . 3054 . 3070 . 3079 . 3095 .3107 .3113 .3118
170 ,2966 ,2974 . 2994 . 3001 . 3025 . 3041 . 3050 . 3066 . 3077 . 3083 . 3089
180 .2937 ,2945 ,2964 ,2978 . 2995 . 3011 . 3020 . 3036 . 3048 . 3054 . 3060
190 . 2907 ,2915 ,2935 ,2948 ,2966 ,2982 . 2981 . 3007 . 3019 . 3025 . 3030
200 .2878 . 2886 . 2906 ,2919 ,2937 ,2953 ,2962 ,2978 . 2989 . 2995 . 3001

Давление пара должно быть наименьшим давлением, обеспечивающим требуемую производительность при температуре выше, чем температура конечного желаемого продукта или процесса. Чтобы определить, является ли повышение температуры продукта или процесса достаточным, определите, имеется ли в теплообменнике достаточная площадь поверхности теплопередачи, чтобы удовлетворять формуле:

Q = U x A x D T.

Где:

Q = Теплопередача, БТЕ / час

U = Общий коэффициент теплопередачи для конкретного нагреваемого продукта, тип источника тепла [насыщенный пар; вода] и способ переноса [свободная конвекция; принудительная конвекция; зажим]

A = Площадь поверхности теплопередачи теплообменника, фут2

D T = Изменение температуры, град F

При необходимости

D T может быть увеличен, если не превышаются максимальное номинальное давление котла и максимально допустимая температура поверхности теплопередающей поверхности, контактирующей с продуктом.

Пример расчета котла

Химическая компания использует кожухотрубный теплообменник для нагрева 10 галлонов воды в минуту от 140 F до 185 F для непрерывного процесса. В теплообменник подается пар под давлением 50 фунтов на квадратный дюйм от большого центрального котла, работающего на ископаемом топливе. Компания желает закрыть большой котел в летние месяцы. Электрокотел какого размера нужен для замены центрального пароснабжения при остановке? (Конденсат смешивается с питательной водой и возвращается в котел при температуре 50 ° F.)

Тепловая энергия, необходимая для этого примера, может быть рассчитана по следующей формуле:

Q = [(C) ( C p ) (SG) (V) (D T ) (K) x (SF)] / [H], где:

Q = Требуемое количество тепла, кВт / час

C = коэффициент преобразования для галлонов в минуту в фунт / час, 8,345

(8,345 фунта / галлон x 60 мин / час) = 500 фунт-мин / галлон-час

C p = Удельная теплоемкость воды, 1 БТЕ / фунт / фут

SG = Удельный вес жидкости, 1 для воды

V = Объемный расход жидкости, 10 галлонов в минуту

D T = Изменение температуры жидкости, град F

(185 ° F - 140 ° F) = 45 ° F

K = кВт котла на фунт пара

(при 50 фунтах на квадратный дюйм для питательной воды 50 F, из Таблицы 3) = 0.3401 кВт / фунт.

H = Скрытая теплота пара при рабочем давлении 50 фунтов на кв. Дюйм (из таблицы 2) = 912 БТЕ / фунт

SF = коэффициент безопасности 20% = 1,2 (при неизвестных тепловых потерях, потере конденсата из-за оплавления и т. Д.)

Этот расчет можно разбить на следующие этапы:

1. Перевести галлоны в минуту потока в фунты в час:

10 галлонов / мин x 500 фунт-мин / галлон-час = 5000 фунтов / час

2. Основываясь на фунтах в час, рассчитайте необходимое количество британских тепловых единиц, используя удельную теплоемкость воды и повышение температуры (D T):

5000 фунтов / час x 1 британских тепловых единиц / фунт / фут x 45 F = 225000 британских тепловых единиц / час

3.Используя скрытое теплосодержание при 50 фунтах на квадратный дюйм из таблицы 2, рассчитайте фунты пара в час, необходимые для доставки требуемых британских тепловых единиц:

225000 БТЕ / час / 912,2 БТЕ / фунт = 246,66 фунта / час

4. Преобразуйте фунты пара в час в кВт котла, используя коэффициент 0,3401 из таблицы 3:

246,66 фунта / ч x 0,3401 кВт / фунт = 83,89 кВт

Чтобы компенсировать неизвестные потери тепла и возможные потери нагретого конденсата из-за мгновенного испарения, при выборе размеров котла обычно применяется 20% -ный коэффициент безопасности.Расчетный размер котла:

1,20 x 83,88 кВт = 100,67 кВт

На основании этого расчета выберите электрический паровой котел. В зависимости от производителя такой котел может быть оснащен множеством дополнительных опций производительности, включая автоматическую продувку, продувочные сепараторы, где пар и горячая вода не могут быть сброшены непосредственно в канализацию, электронные регуляторы уровня воды и электронные регуляторы для установок с регулируемым давлением. .

- Отредактировал Джозеф Л.Фощ, старший редактор,

630-3320-7135, [email protected]

Подробнее

Автор готов ответить на вопросы по электрическим паровым котлам. С ним можно связаться по телефону 412-967-3886.

Как рассчитать потребляемую мощность в кВт для типовых применений нагревателя

Расчет отопления резервуара

При выборе нагревателя для обогрева резервуара вы должны сначала определить, требует ли приложение поддержания температуры или ее необходимо повысить.Ниже приведены расчеты для каждого приложения. Вы также можете посетить наш веб-сайт и воспользоваться нашим онлайн-калькулятором; найдите ссылку на бесплатный калькулятор в верхней части страницы.

Поддерживаемая температура

Для расчета мощности, необходимой для поддержания температуры резервуара, вам необходимо определить площадь поверхности резервуара, поддерживаемую температуру процесса, минимальную температуру окружающей среды и коэффициент сопротивления изоляции.

Площадь:

Цистерна круглая -

А (фут²) = (2 x p x r x в) + (2 x p x r²)

р = 3.14

r = радиус (фут)

h = высота (фут)

Резервуар прямоугольный -

A (фут²) = 2 x [(длина x ширина) + (длина x высота) + высота x ширина)]

l = длина (фут)

w = ширина (фут)

h = высота (фут)

После определения площади резервуаров поддерживаемая мощность KW может быть рассчитана следующим образом:

кВт = (A x (1 / R) x ΔT (° F) x SF) / 3412

A = площадь поверхности

R = R-значение изоляции

  • Используйте 0.5 как R-значение неизолированного стального резервуара
  • Типичные примеры см. В таблице ниже
  • R-значение = толщина (дюймы) / k-фактор

ΔT = разница между заданной температурой процесса и самой низкой температурой окружающей среды

SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт

Таблица 1

Тип изоляции R-Value / дюйм толщины
Стекловолокно R-3
Минеральное волокно Р-3.7
Силикат кальция R-2
Пенополиуретан с открытыми ячейками Р-3,6
Пенополиуретан с закрытыми ячейками R-6
Пена для распыления полиизоцианурата R-6

Пример:

Резервуар для высоковязкой сырой нефти диаметром 42 'x 40' с изоляцией R-6 должен поддерживаться при температуре 75 ° F при минимальной температуре окружающей среды 10 ° F.

A = (2 x 3,14 x 21 x 40) + (2 x 3,14 x 21²)

A = 8044,68 фут²

кВт = (8044,68 x 1/6 x 65 x 1,2) / 3412

кВт = 30,65

Повышение температуры

Расчет кВт для повышения температуры материала в резервуаре (нагрев) начинается с той же информации, которая требуется в приложении для обслуживания. Кроме того, нам потребуется вес нагреваемого материала, удельная теплоемкость материала и время, необходимое для нагрева материала от начальной до конечной температуры.Расчет кВт для повышения температуры выглядит следующим образом:

кВт итого = кВт тепловыделение + техническое обслуживание кВт

кВтПогрев = [(M x Cp x ΔT x SF) / 3412] / т

M = вес материала в фунтах

Cp = удельная теплоемкость, см. Примеры в таблице

ΔT = разница между заданной (конечной) температурой процесса и начальной температурой

SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт

t = время в часах

KWmaintain = (A x (1 / R) x ΔT (° F) x SF) / 3412

A = площадь поверхности

R = R-значение изоляции

  • Используйте 0.5 как R-значение неизолированного стального резервуара

ΔT = разница между заданной температурой процесса и самой низкой температурой окружающей среды

SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт

Пример:

Резервуар 4 'x 6' x 12 'с 1800 галлонами воды необходимо нагреть с 60 ° F до 95 ° F за 3 часа. Резервуар имеет изоляцию R-4, а минимальная температура окружающей среды составляет 0 ° F.

Для начала нам нужно преобразовать галлоны воды в фунты:

фунтов = G x D1

G =

галлонов

D1 = фунты на галлон из таблицы ниже

фунтов = 1800 x 8.34

фунтов = 15 012

Если объем резервуара указан в кубических футах (фут3), формула будет выглядеть так:

фунтов = C x D2

C = кубические футы материала

D2 = фунты на фут³ из таблицы ниже

Таблица 2

Материал D 1

фунтов / галлон

Д 2

фунт / фут³

Удельная теплоемкость
вода 8.34 62,4 1
№1 мазут 6,8 50,5 0,47
№ 2 мазут 7,2 53,9 0,44
№ 3,4 мазут 7,5 55,7 0,425
№ 5,6 мазут 7,9 58,9 0,41
Бункер C 8,15 61 0.5
Масло SAE 10-50 вес 7,4 55,4 0,43
этиленгликоль 9,4 70 0,55
50% этиленгликоль / вода 8,8 65,8 0,76
воздух 0,073 0,24
азот 0,073 0,25

кВт Подогрев = [(15 012 x 1 x 35 x 1.2) / 3412] / 3

КВт = 61,6

плюс

KWmaintain = (288 x 1/4 x 95 x 1,2) / 3412

KWmaintain = 2,4

КВт итого = 64

Расчет для нагрева воздуха в воздуховоде

Когда объем воздуха в стандартных кубических футах в минуту (SCFM) и требуемое повышение температуры в ° F (ΔT) известны, требуемая мощность обогревателя в киловаттах (кВт) может быть определена по следующей формуле:

кВт = (SCFM x ΔT) / 3193

Обратите внимание, что кубический фут в минуту дан для стандартных условий (SCFM): 80 ° F и нормального атмосферного давления 15 фунтов на квадратный дюйм.CFM при более высоком давлении (P) и температуре воздуха на входе (T) можно рассчитать следующим образом:

SCFM = ACFM x (P / 15) x [540 / (T + 460)]

Пример:

Сушильный шкаф, работающий при избыточном давлении 25 фунтов на квадратный дюйм (10 фунтов на квадратный дюйм), рециркулирует 3000 кубических футов в минуту воздуха в минуту через нагреватель, который повышает его температуру с 350 до 400 ° F.

Чтобы выбрать подходящий обогреватель:

Шаг 1: Преобразуйте 3000 куб. Футов в минуту при 25 фунтах на кв. Дюйм и 350 ° F в куб. Фут в минуту при стандартных условиях, используя приведенную выше формулу:

3000 x (25/15) x [540 / (350 ° F + 460)] = 3333 SCFM

Шаг 2: Рассчитайте требуемую кВт:

[3333 SCFM x (400 ° F-350 ° F)] / 3193 = 52 кВт

Расчеты для систем циркуляционного нагревателя

При расчете мощности, необходимой для нагрева материала, протекающего через циркуляционный нагреватель, можно применить приведенное ниже уравнение KW.Это уравнение основано на критерии отсутствия испарения в нагревателе. Уравнение KW включает 20% -ный коэффициент безопасности, учитывающий тепловые потери оболочки и трубопроводов, изменение напряжения и допустимую мощность элементов.

кВт = (M x ΔT x x Cp x S.F.) / 3412

Где:

кВт = мощность в киловаттах

M = расход в фунтах / час

ΔT = повышение температуры в ° F (разница между минимальной температурой на входе и максимальной температурой на выходе.)

Cp = удельная теплоемкость в БТЕ / фунт ° F

С.Ф. = коэффициент безопасности 1,2

3412 = преобразование БТЕ в

кВт / ч

Пример нагрева воды:

У нас 8 галлонов в минуту воды с температурой на входе 65 ° F и температурой на выходе 95 ° F. Сначала преобразуйте скорость потока в фунты / час.

8 галлонов x 1 фут³ x 60 мин = 64,17 фут3 / ч
мин 7.48 галлонов 1 час

Переведите в фунты / час, получите плотность и удельную теплоемкость из таблицы 2 выше.

64,17 фут3 / час x 62,4 фунта / фут3 = 4004 фунта / час

Теперь посчитаем KW:

кВт = 4004 фунта / час x (95-65) ° F x 1 БТЕ / фунт ° F x 1,2
3412
кВт = 42

Пример газового отопления:

Воздух течет с давлением 187 кубических футов в минуту и ​​давлением 5 фунтов на квадратный дюйм.Его необходимо нагреть от температуры на входе 90 ° F до температуры на выходе 250 ° F. Сначала преобразуйте расход в SCFM, используя формулу, приведенную ранее.

187 x (20/15) x [540 / (90 ° F + 460)] = 243,7 SCFM

Перевести в фунты / час, снова обращаясь к таблице 2 для плотности и удельной теплоемкости.

243,7 SFCM x 60 мин x 0,073 фунта = 1067,4 фунтов / час
1 час фут³

Теперь посчитаем KW:

кВт = 1067.4 фунта / час x (250-90) ° F x 0,24 БТЕ / фунт ° F x 1,2
3412
кВт = 14,4

Если вам понравился этот пост, рассмотрите возможность оставить комментарий или подписаться на канал RSS , чтобы в будущем статьи доставлялись вашему читателю каналов.

Сколько энергии потребляет мой водонагреватель?

Ваш водонагреватель - один из самых надежных потребителей энергии среди ваших бытовых приборов.По данным Министерства энергетики, в среднем доме на водонагреватель приходится около 17 процентов от общего потребления энергии. Однако если вы сможете подсчитать, сколько энергии вы расходуете на нагрев воды, вы будете вооружены информацией, необходимой для повышения эффективности и сокращения ваших счетов до минимума.

Сколько электроэнергии потребляет водонагреватель?

Точное количество ватт, которое потребляет электрический водонагреватель, зависит от ряда переменных, в том числе от возраста и размера агрегата, от того, является ли он резервуаром или моделью по запросу, на какую температуру вы его установите, сколько горячей воды вы используете через день и другие факторы.Вы можете рассчитать стоимость, умножив количество ватт, которое использует ваш обогреватель, на цену, которую вы платите за киловатт-час, на количество часов, в течение которых обогреватель работает в день, а затем разделив на 1000. Обычно водонагреватель, использующий бак, работает от трех до пяти часов в день. Таким образом, нагреватель мощностью 4000 Вт, используемый в течение трех часов в день по цене 0,10 доллара за кВт · ч, будет стоить 1,20 доллара в день, около 36,50 долларов в месяц или 438 долларов в год.

Сколько газа использует водонагреватель?

Если вы используете газовый водонагреватель, на стоимость влияют те же факторы, что и на их электрические собратья.Формула для расчета вашего счета также похожа: умножьте количество тепла, которое ваш обогреватель использует в час, на количество часов, в течение которых он работает, на цену, которую вы платите за термостат. Например, если вы платите 1 доллар за термостат и используете обогреватель, который потребляет 0,205 терма в час в течение трех часов в день,

ваши итоги составляют около 0,62 доллара в день, 18,70 доллара в месяц и 224 доллара в год.

Эксплуатационные расходы на газовые и электрические водонагреватели

Вообще говоря, газовый водонагреватель будет стоить меньше в месяц, чем электрическая модель, поскольку цены на природный газ, как правило, ниже, чем стоимость электроэнергии.Следуя приведенным выше примерам, где электрический обогреватель стоит 438 долларов на топливо против 224 долларов на газ, вы сэкономите 214 долларов в год, используя газ, хотя точные цифры, которые вы видите, будут зависеть от всех других переменных, таких как эффективность. вашего подразделения.

Чтобы уточнить свои расчеты, учтите, что количество газа, потребляемого водонагревателем, зависит от его коэффициента энергии или рейтинга EF. Чем выше число, тем лучше, поскольку самые эффективные модели весят около 0,67. Если вам необходимо приобрести электрический водонагреватель, ищите модели с рейтингом EF в 90-х годах.Вы также можете поискать модели, в которых используются альтернативные методы нагрева воды, такие как солнечные обогреватели или тепловые насосы.

Сколько электроэнергии потребляет безрезервуарный водонагреватель?

Водонагреватели без резервуаров нагревают воду по требованию, а не хранят резервуар, который постоянно поддерживается горячим. Вообще говоря, эти устройства будут потреблять меньше энергии, чем традиционные водонагреватели, хотя количество электроэнергии, потребляемой водонагревателями без резервуаров, по-прежнему будет зависеть от спроса, который вы создаете в своем доме.Поскольку им не нужно нагревать воду, когда вы их не используете, безрезервуарные обогреватели могут работать только два часа в день или около того.

По данным Министерства энергетики, безбаковые обогреватели примерно на 24-34 процента более эффективны, чем обогреватели с резервуарами в домах, которые используют 41 галлон или меньше горячей воды в день, или на 8-14 процентов эффективнее в домах, которые используют 86 галлонов горячей воды в день. вода или больше. Однако имейте в виду, что эти модели также будут стоить дороже и могут потребовать новой проводки в вашем доме, что частично компенсирует вашу экономию энергии.

Как свести ваши счета к минимуму

Чтобы сократить количество электроэнергии или газа, потребляемого вашей горячей водой, и снизить ваши счета, примите во внимание следующие советы:

  • Уменьшите температуру термостата: Многие водонагреватели по умолчанию настроены на 140 градусов, но при 120 достаточно горячая температура для большинства бытовых нужд и создает меньший риск ожога.
  • Не задерживайтесь в душе слишком долго: Горячий душ может быть расслабляющим удовольствием, и никто не предлагает вам страдать под холодным душем зимой.Однако подумайте о том, чтобы ограничить время купания и не заниматься 20 или 30-минутными продолжительными сеансами очистки. Один из способов свести потребление воды к минимуму - выключить душ на время мытья и мытья головы, а затем восстановить поток, чтобы смыть.
  • Установите смесители с низким расходом и лейки для душа: Чем меньше воды проходит через вашу арматуру в минуту, тем меньше тепла вам нужно израсходовать.
  • Изолируйте ваш резервуар: Недорогое теплоизоляционное одеяло может помочь вашему резервуару для воды сохранять тепло, поэтому он тратит меньше энергии на его повторное нагревание.
  • Найдите размер бака, который подходит вашей семье: Вам необходимо, чтобы ваш водонагреватель был достаточно большим, чтобы выдержать самый загруженный час дня в вашем доме, но не настолько большим, чтобы расходовать энергию на отопление воды, которая вам не нужна. Ознакомьтесь с руководством Министерства энергетики по определению размеров нового водонагревателя, которое поможет рассчитать, сколько галлонов вам нужно в час, и найдите модель с соответствующей оценкой в ​​первый час.
  • Обновление до более эффективной модели: Эффективность технологии постоянно улучшается, поэтому в следующий раз, когда вам понадобится новый водонагреватель, вы сможете сэкономить несколько долларов на своих счетах, инвестировав в модель с Маркировка Energy Star, обещающая быть одним из самых скромных потребителей энергии на рынке.
  • Не забывайте о других ваших бытовых приборах: Большая часть энергии, потребляемой вашей посудомоечной и стиральной машиной, связана с использованием горячей воды, поэтому инвестиции в эффективные приборы и использование настроек с низким энергопотреблением уменьшат нагрузку на горячую воду. нагреватель воды.
  • Посудомоечная машина предпочтительнее мытья рук: Хотя посудомоечные машины используют свою долю энергии, они, как правило, используют меньше горячей воды, чем мытье посуды вручную, особенно если у вас есть высокоэффективная модель и вы ждете, чтобы запустить устройство, пока у вас не появится полная загрузка посуды.

Постоянный ток с прямой энергией

Когда вы подпишетесь на план энергопотребления от Direct Energy, вы получите советы и инструменты, которые позволят вам быть в курсе использования энергии и сэкономить на счете.

Статьи по теме

Как рассчитать счет за электричество

Чтобы рассчитать счет за электроэнергию, вам нужно выполнить небольшую математику.

Сколько электроэнергии потребляет моя посудомоечная машина?

Узнайте, сколько электроэнергии потребляет посудомоечная машина.

Счет за электроэнергию

Оценка ваших ежемесячных затрат на электроэнергию поможет вам определиться с планом и лучшим бюджетом для ваших счетов за коммунальные услуги.

сколько электроэнергии потребляет 1 тонна котла

сколько электроэнергии потребляет 1 тонна котла

103Как рассчитать потребляемую мощность электрокотла 8 Sep 2019 Мы можем вспомнить следующее предложение: Потребляемая мощность электрокотла мощностью 1 кВт, работающего при полной нагрузке в течение 1 часа, составляет 1 градус.1 тонна.

= Удельное энергопотребление парогенераторного котла 1-4 (на 30 июня 2015 г. Качество топлива в парогенераторном котле. (Миллион ккал) = выработка при 280 лаках NM3 на тонну щелока каустической соды. 1 Реализация потребляемой электрической и тепловой энергии экономически эффективные улучшения в энергии

Потребление электроэнергии в кВт / ч для парового котла на 1 тонну Расход котельного топлива на 1 тонну | Производитель, сколько природного газа потребуется для производства 1 тонны 26.09.2017 · Сравнительный анализ стоимости топлива в виде пара.

сколько тонн котла будет производить мощность 1 МВт Сколько стоит энергия, необходимая для производства 1 тонны пара? Нам нужно знать расход пара на 1 МВт электроэнергии, сколько пара. Это энтальпия.

сколько пара производит 1 тонна водогрейного котла Сколько пара требуется для выработки 1 МВт электроэнергии в теплоэнергетике 1 кг воды испаряется в большинстве котлов угольных электростанций.

Сколько пара производит 1 тонна стандартного угля в котле Количество пара, производимого 1 тонной стандартного угля в котле, зависит от потребления угля и потребления электроэнергии, и они являются паровыми котлами.

Потребление газового котла на одну тонну - Производитель котла Показатели потребления энергии являются важным правилом для измерения вертикального парового котла, Ненормальная ситуация потребления парового газового котла на одну тонну, как мы должны тонировать потребление парового котла, подписанное паровым котлом на 0,5 тонны 1 тонн расход котельного топлива Промышленные масляные котлы. сколько природного газа.

Расход угля на 1 тонну котла - зозенская котельная группа сколько кг угля израсходовано на 1 тонну выработки пара.11 сентября 2017 г. · Таким образом, стоимость угля на единицу электроэнергии составляет (3497/100 000) 3,5 цента за… Получить расчет стоимости.

преобразование выработки пара котла тонна час в кВт 1 тонна пара в час равна количеству л.с. котла. Г. Б. и обычно используется в качестве расчетной единицы для энергии, поставляемой потребителям электроэнергетическими предприятиями. Мощность котла от тонны в час до кВтч - Лучшая цена в Китае 1 тонна Мощность парового котла составляет 30 тонн пара в час. Это означает, что ИТ-оборудование потребляет 100 кВтч энергии. Сколько BTU равно 1 тонне тепла - Ответы влияют на экономику электростанций Расчет стоимости топлива на единицу электроэнергии.

Новости по теме

Электрокотел какого размера мне нужен?

Когда дело доходит до установки центрального отопления в вашей собственности, вам доступны несколько вариантов, касающихся типа котла, который можно установить. Не в каждой собственности может быть газовый котел, и не всегда практично иметь котел на жидком топливе или сжиженном нефтяном газе, если у вас нет места снаружи для резервуара для хранения. В этих случаях одна из единственных альтернатив - электрический котел. При покупке электрического котла они могут иметь разную мощность, и один из вопросов, который нам часто задают, - это «котел какого размера нужен?»

Доступные размеры электрокотлов

Важно выбрать электрический бойлер для системы центрального отопления подходящего размера, потому что, если вы купите слишком маленький котел, ему будет сложно обеспечить необходимое тепло и горячую воду.С другой стороны, покупка слишком большого котла будет пустой тратой денег.

Одна из причин, по которой может возникнуть путаница при рассмотрении выходной мощности котлов центрального отопления, заключается в том, что мощность электрического котла в кВт, как правило, намного ниже, чем у его газового аналога. Это связано с тем, что газовые котлы, как правило, используются в небольших помещениях, где требуется система центрального отопления более консервативного размера. Электрические котлы, которые мы храним в компании Mr Central Heating, обычно имеют максимальную мощность от 12 киловатт до примерно 60 000 БТЕ.

Если у вас есть водяные радиаторы (влажное центральное отопление) и вам нужно определить мощность бойлера для их работы, то эмпирическое правило заключается в том, чтобы на каждый радиатор приходилось 1,5 кВт. Прежде чем совершить дорогостоящую ошибку, стоит поговорить с установщиком, чтобы подтвердить это, но это руководство позволит вам получить приблизительное представление о связанных с этим расходах. Как вы можете видеть, с электрическим бойлером мощностью 12 киловатт вы можете рассчитывать на установку семи или восьми радиаторов на котле такого размера. Для небольших домов это, вероятно, будет нормально.Для квартир и квартир вы можете даже приобрести электрический бойлер меньшего размера. Если вы рассматриваете электрическое центральное отопление, вторичной функцией бойлера, как правило, является нагрев воды, поэтому это также необходимо учитывать. Электрический бойлер, работающий на пределе своих возможностей, может изо всех сил пытаться обогреть собственность и в то же время обеспечить адекватный расход горячей воды. Можно приобрести вторичные водонагреватели, но это может быть не идеально.

Преимущества и недостатки электрического котла

Одна из причин того, что электрические котлы обычно меньше по размеру, заключается в более высоких эксплуатационных расходах.Хотя электрические комбинированные котлы очень эффективны с точки зрения преобразования энергии в тепло, электричество является самым дорогим видом топлива. Котлы, использующие альтернативные источники топлива, такие как газ или мазут, дешевле в эксплуатации. Поскольку более крупные котлы обычно означают более высокие счета за электроэнергию, размер котлов для электрических котлов обычно меньше. По этой причине, если у вас есть выбор типа котла, мы обычно не выбираем в первую очередь электрический котел. Выгоднее было бы, например, посмотреть на газовый комбинированный котел, если есть такая возможность.Хотя все котлы новые энергоэффективные, магистральный газ намного дешевле электричества. В более крупных объектах, где потребности в отоплении и горячей воде выше, вы действительно заметите разницу. К сожалению, газ доступен не во всех регионах или его установка может стоить очень дорого.

С другой стороны, электрические котлы и электрическое отопление очень эффективны и будут эффективны для экономии энергии. Кроме того, техническое обслуживание намного меньше, чем у масляных котлов, и, как правило, после установки они должны оставаться надежными в течение длительного времени.Часто они также занимают намного меньше места, поэтому могут быть очень полезны для небольших домов, где пространство имеет большое значение.

Следующие шаги

При выборе подходящего котла для вашей собственности будет хорошей идеей получить бесплатное предложение от инженера-теплотехника, чтобы точно определить, что вам нужно, и связанные с этим затраты на установку. Таким образом, вы можете быть уверены, что у вас есть лучшее решение для ваших нужд и система электрического котла, которая будет работать на вас.

Технический справочник - EnergyPlus 8.1

Простой водогрейный котел [ССЫЛКА]

Входной объект Boiler: HotWater предоставляет простую модель котлов, которая требует, чтобы пользователь указал только номинальную мощность котла и тепловой КПД. Кривая эффективности также может использоваться для более точного представления производительности неэлектрических котлов, но она не считается необходимой входной величиной. Тип топлива вводится пользователем для целей учета энергии.

Модель основана на следующих трех уравнениях

-или-

Последнее уравнение, приведенное выше, включает влияние дополнительной кривой производительности котла.Чтобы подчеркнуть использование нормализованной кривой КПД котла, уравнение использования топлива также показано в расширенном формате. Кривая нормализованного КПД котла представляет изменения номинального теплового КПД котла из-за нагрузки и изменений рабочей температуры. Если дополнительная кривая КПД котла не используется, номинальный тепловой КПД котла остается постоянным на протяжении всего моделирования (т. Е. BoilerEfficiencyCurveOutput = 1).

При использовании кривой производительности котла можно использовать любой действительный объект кривой с 1 или 2 независимыми переменными.Доступ к кривым производительности можно получить через встроенный диспетчер уравнений кривой производительности EnergyPlus (объекты кривых). Типы линейной, квадратичной и кубической кривой могут использоваться, когда КПД котла зависит исключительно от нагрузки котла или коэффициента частичной нагрузки (PLR). Эти типы кривых используются, когда котел работает при заданной заданной температуре на протяжении всего моделирования. Другие типы кривых могут использоваться, когда КПД котла может быть представлен как PLR, так и рабочей температурой котла.Примеры действительных уравнений с одной и двумя независимыми переменными показаны ниже. Для всех типов кривых PLR всегда является переменной, независимой от x. При использовании типов кривых с 2 независимыми переменными температура котловой воды (Twater) всегда является независимой переменной y и может представлять либо температуру на входе, либо на выходе в зависимости от ввода пользователя.

Одна независимая переменная: [ССЫЛКА]

Линейная

Квадратичный

Кубический

Двойные независимые переменные: [ССЫЛКА]

Квадратичный линейный

Биквадратный

бикубический

При использовании кривой КПД котла можно указать котел с постоянным КПД, задав C1 = 1, а все остальные коэффициенты равны 0.Котел с КПД, пропорциональным коэффициенту частичной нагрузки или имеющим нелинейную зависимость КПД от коэффициента частичной нагрузки, обычно устанавливает коэффициенты линейной, квадратичной или кубической кривой на ненулевые значения. Использование других типов кривых позволяет более точно моделировать, когда эффективность котла изменяется в зависимости от коэффициента частичной нагрузки и когда температура воды на выходе из котла изменяется со временем из-за нагрузки или когда происходят изменения в заданном значении температуры воды.

Паразитная электрическая мощность рассчитывается на основе заданной пользователем паразитной электрической нагрузки и коэффициента рабочей частичной нагрузки, рассчитанного выше.Модель предполагает, что эта паразитная мощность не способствует нагреву воды.

где:

= паразитная электрическая мощность (Вт), средняя для временного шага моделирования

= паразитная электрическая нагрузка, указанная пользователем (Вт)

Описание модели [ССЫЛКА]

Паровой котел является неотъемлемой частью системы парового отопления здания и может быть описан как основной двигатель парового контура.Это компонент, который поддерживает желаемую температуру контура.

Основное внимание в EnergyPlus было уделено разработке имитационной модели здания для парового котла с возможностью детального моделирования характеристик котла без затрат на исчерпывающий ввод данных пользователем в модель котла. Котел: объект ввода пара используется на стороне подачи контура установки EnergyPlus с основной целью подачи пара к нагревательным змеевикам, которые составляют сторону потребления контура.

Паровой котел представляет собой устройство с регулируемым массовым расходом.Массовый расход пара через котел определяется потребностью в тепле в контуре, которая, в свою очередь, определяется оборудованием, подключенным к стороне потребления контура, а именно паровыми змеевиками и водонагревателем. Короче говоря, паровой змеевик определяет массовый расход пара, необходимый для нагрева зоны до его требуемой уставки, смеситель суммирует общее количество пара, требуемого каждым из отдельных змеевиков, и передает его в бойлер через насос.

Схема парового котла в паровом контуре

На рисунке 157 показана простейшая петлевая структура с паром, текущим от змеевиков к котлу.Важно отметить, что именно змеевики определяют требуемую массу пара, а котел просто обеспечивает требуемый массовый расход при желаемой температуре, если он имеет соответствующий размер. Алгоритм определения массового расхода строится на стороне спроса, и бойлер с регулируемым расходом не играет никакой роли в определении массового расхода пара.

На рисунке 158 показана простая модель парового котла. Переохлажденная вода через насос поступает в котел с регулируемым расходом, котел передает энергию в поток воды, потребляющий топливо, потери котла учитываются через КПД котла.Котел выдает пар с качеством 1,0 в насыщенном состоянии.

Преимущество паровых систем отопления перед горячей водой заключается в высокой скрытой теплопроводности пара, что снижает требуемый массовый расход жидкости. Величина передачи перегретого и переохлажденного тепла в системах парового отопления незначительна, скрытая теплопередача составляет почти весь теплообмен в зоны через теплообменники пар-воздух.

Схема работы парового котла

Нагрузка бойлера представляет собой сумму добавленной явной и скрытой теплоты к водяному потоку, как описано в следующем уравнении.Известен массовый расход через котел, а дельта-температура - это разница температур на входе и выходе котла. Скрытая теплота пара рассчитывается при рабочей температуре контура.

Теоретическое количество используемого топлива рассчитывается по следующему уравнению. КПД котла вводится пользователем и учитывает все потери в паровом котле.

Коэффициент рабочей частичной нагрузки рассчитывается по следующему уравнению.Позже это используется для расчета фактического расхода топлива, его отношения нагрузки котла к номинальной мощности котла.

Фактический расход топлива котлом рассчитывается по следующему уравнению, где C1, C2 и C3 - коэффициенты коэффициента частичной нагрузки.

По сути, модель котла обеспечивает производительность первого порядка для мазутных, газовых и электрических котлов.Характеристики котла основаны на теоретической эффективности котла и единственной квадратичной кривой коэффициента использования топлива и частичной нагрузки, представленной в уравнении выше. Эта единственная кривая учитывает всю неэффективность сгорания и потери в дымовой трубе.

Алгоритм управления паровым котлом - важный вопрос. Пользователь может захотеть, чтобы котел был меньшего размера, и в таком случае он не сможет удовлетворить запрос потока пара на стороне потребления. Впоследствии нагрузка котла превышает номинальную мощность котла.Котел работает с номинальной мощностью, но не может удовлетворить потребность предприятия в тепле. Псевдокод от EnergyPlus был использован для описания логики управления, используемой при моделировании парового котла.

*************************************** РАЗДЕЛ КОДА ПСЕВДО НАЧИНАЕТСЯ **** ********************************

При запуске моделирования вычисляется начальное значение массового расхода пара. Это требуется для запуска обтекания контура паром.

End If инструкция для алгоритма управления нагрузкой котла.Этот алгоритм определяет все возможные условия управления, которые могут возникнуть при моделировании системы в EnergyPlus.

*************************************** РАЗДЕЛ КОДА ПСЕВДО ЗАКОНЧИВАЕТСЯ **** ***********************************

Если рабочее давление котла превышает максимально допустимое давление котла, имитация отключается и выдает соответствующее предупреждение. Это уведомляет пользователя о потенциальных проблемах с определением давления в системе.

Интеграция имитационной модели парового котла в EnergyPlus потребовала разработки ряда подпрограмм, которые работают последовательно.Эти подпрограммы предназначены для чтения входных данных из входного файла, инициализации переменных, используемых в имитационной модели котла, имитации производительности котла, обновления соединений узлов и сообщения необходимых переменных. На случай, если у пользователя возникнут трудности с вводом в котел, предусмотрена возможность автоматического определения номинальной мощности котла и максимального расхода пара. Эти два значения играют важную роль при выборе котла.

Предположения модели [ССЫЛКА]

Модель котла EnergyPlus «проста» в том смысле, что от пользователя требуется указать теоретический КПД котла.Процесс горения в модели не рассматривается. Модель не зависит от типа топлива, который вводится пользователем только для целей учета энергии. Это идеальная модель для программы моделирования строительства, так как она использует желаемое количество ресурсов с точки зрения времени выполнения моделирования, но успешно обеспечивает довольно хорошие параметры выбора размера для реального котла.

Предполагается, что паровой котел работает для поддержания заданной температуры, причем температура является температурой насыщения пара и соответствует этой температуре насыщения, существует единственное значение давления насыщения, при котором работает контур.Следовательно, в котле можно регулировать давление насыщения или температуру. Поскольку пользователи лучше понимают температуру пара, чем давление, вводы котла предназначены для регулирования температуры.

Номенклатура Steam Loop [ССЫЛКА]

Источники [ССЫЛКА]

Справочник ASHRAE. 1996. Системы и оборудование HVAC, Системы кондиционирования и отопления. Глава 10, Паровые системы. С. ** 10.1-10.16. 1996.

ВЗРЫВ 3.0 Руководство пользователя . 1999. Лаборатория строительных систем. Урбана-Шампейн: Лаборатория строительных систем, Департамент машиностроения и промышленной инженерии, Университет Иллинойса.

Чиллар, Р.Дж. 2005. «Разработка и внедрение парового контура в программе моделирования энергопотребления зданий EnergyPlus», М.С. Диссертация на факультете машиностроения и промышленной инженерии, Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн.

TRNSYS 16 Руководство пользователя . 2004 г.Программа моделирования переходных процессов. Лаборатория солнечной энергии, Мэдисон. Университет Висконсин-Мэдисон.

Эль-Вакиль, М. М. 1984. Power Plant Technology, McGraw Hill, New York, стр. 30-72.

Бэбкок и Уилкокс. 1978. Пар - его производство и использование, компания Babcock & Wilcox, Нью-Йорк, Раздел I, II, IV и VII.

S.A. Klein. 2004. Решение инженерных уравнений EES. Университет Висконсина в Мэдисоне.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *