Сколько реально потребляет электрический котел: в час, сутки, месяц и отопительный сезон, отзывы владельцев частных домов, способы уменьшить расход электроэнергии

Потребление электрокотла зависит от мощности и режима эксплуатации. Расчёты потребления 9 киловаттного котла в час, день, месяц и способы экономии.

Рассчитываем сколько электроэнергии потребляет электрический котел в час, сутки и месяц

Практически все современные электрокотлы имеют КПД 99% и более. Это значит, что при максимальной нагрузке электрокотел мощностью 12 кВт будет потреблять 12,12 кВт электроэнергии. Электрокотел теплопроизводительностью 9 кВт – 9,091 кВт электроэнергии в час. Итого, максимально возможный расход котла мощностью 9 кВт:

1. В сутки – 24 (часа) * 9,091 (кВт) = 218,2 кВт. В стоимостном выражении при актуальном на первое полугодие 2020 года тарифе для Московской области – 218,2 (кВт) * 3,89 (руб. за 1 кВт.ч) = 848,8 руб/сутки.
2. В месяц электрокотел потребляет – 30 (дней) * 218,2 (кВт) = 6 546 кВт. В стоимостном выражении – 25 463,9 руб/мес.
3. За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 218,2 (кВт) = 29 675,2 кВт. В стоимостном выражении – 115 436,5 руб/сезон.

Однако грамотно подобранный по мощности котлоагрегат никогда не работает при максимальной нагрузке 24/7. В среднем в течение отопительного сезона электрокотел потребляет около 40-70% от максимальной мощности, то есть работает лишь 9-16 часов в сутки. Так, на практике в среднестатистическом кирпичном доме 70-80 м2 в климатической зоне Подмосковья тот же котел мощностью 9 кВт требует расхода в 11-15 тыс. рублей в месяц.

От чего зависит потребляемая мощность электроэнергии электрокотла

На эту величину влияет несколько факторов:

1. Теплопотери дома.
2. Принцип действия отопителя.
3. Его функциональность.
4. Комплектация системы обогрева.
5. Качество монтажа соединений.

Главным является первый пункт.

Задача котла — восполнять тепло, отдаваемое домом в окружающую среду. Соответственно, его мощность в каждый момент времени должна быть равна величине утечек.

Те, в свою очередь, зависят от следующих факторов:

• термического сопротивления ограждающих конструкций;
• их площади, т.е. размеров дома;
• разности температур внутри и снаружи;
• освещенности солнцем;
• продуваемости.

По принципу действия котлы делятся на два типа:

• резистивные — ТЭНовые, электродные, индукционные;
• тепловые насосы.

Первые осуществляют нагрев за счет сопротивления токопроводящего элемента. КПД у этих видов близок к 100%, т.е. они преобразуют электричество в тепло в соотношении 1:1.

Вторая категория работает иначе. Насос использует электроэнергию для «выкачки» тепла из низкопотенциального источника — грунта на глубине в 2 м и более, где температура зимой не опускается ниже +7 ˚С…+10 ˚С. Соотношение здесь намного выгоднее. За каждый кВт тока, который будет расходовать котел, он выдаст в 3-5 раз больше тепла.

В нашей стране такие системы пока применяются редко. Причина кроется в их дороговизне. Больших вложений требует не только покупка котла, но и устройство обширного наружного теплообменника. Тот представляет собой контур из труб, врытый в землю на большом участке либо помещенный в глубокую скважину.

По функциональности котлы делятся на виды:

• предназначенные для генерации тепла только в системе отопления;
• работающие еще и как проточные водонагреватели.

При использовании второго типа счетчик будет наматывать в 1,5 раза больше.

В пункте о комплектации речь идет о других электропотребителях помимо нагревательных элементов. Есть модели, оснащенные циркуляционным насосом и блоком автоматики. В сумме эти устройства потребляют 60-150 Вт. В сравнении с мощностью нагревателей, исчисляющейся киловаттами, такое количество выглядит мизерным, им можно пренебречь.

От качества монтажа зависит сопротивление в местах соединений проводов. Если оно будет невысоким, например, опрессовочная гильза плохо обжата либо применили запрещенную ПУЭ скрутку, контакт будет греться, забирая на себя часть потребляемой мощности. Наличие таких мест выявляют специальной проверкой. Она состоит в замере сопротивления петли «фаза-ноль».

Отопление от розетки. Есть ли толк от электрокотла в доме?

Считается, что отапливать дом электрическим котлом удовольствие дорогое — слишком высокие тарифы на электроэнергию. Однако некоторые владельцы домов с электрическим отоплением приводят аргументы «за». Электрооборудование дешевле, не нужны разрешения на установку, простой монтаж, комфорт эксплуатации. Современные котлы напичканы автоматикой, и при принятии определенных мер расход электроэнергии будет не слишком обременительным. А если после ввода в эксплуатацию АЭС государство предложит более выгодные тарифы на электричество, то поклонников отопления от розетки станет больше. Заранее рассмотрим современные электрокотлы и организацию экономного электрического отопления частного дома.

Порядок расчета мощности электрического котла

Далее подробно рассмотрим как рассчитать необходимую мощность котла, чтобы оборудование в полном объеме выполняло свою задачу по обогреву дома.

Расход исходя из параметров дома

Наглядное изображение теплопотерь частоного дома.

Более точно предположить возможную потребляемую мощность электрокотла можно зная параметры дома и его тепловые потери (также измеряется в кВт). Для поддержания комфортной температуры, отопительное оборудование должно восполнять теплопотери дома. Это значит, что теплопроизводительность котла = теплопотери дома, а поскольку КПД электрокотлов 99% и более, то, грубо, теплопроизводительность электрокотла также равна и расходу электроэнергии. То есть теплопотери дома примерно отражают расход электрокотла.

Существуют усредненные данные теплопотерь домов из различных материалов покрытий (в расчет берутся дома с высотой потолков 2,7 м, стандартной площадью остекления, находящиеся в климатической зоне Подмосковья). Разница температур принята за 26°C (22°C в доме и -4°C на улице), это усредненное значение за отопительный сезон в Московской области.

Теплопотери типичных жилых домов площадью 100 м2
Тип покрытия и его толщина	Средние теплопотери, кВт (в час)	Пиковые теплопотери при -25°С, кВт (в час)
Каркас, утепленный минватой (150 мм)	3,4	6,3
Пеноблок D500 (400 мм)	3,7	6,9
Дом по СНиП Мос. обл.	4	7,5
Пенобетон D800 (400 мм)	5,5	10,2
Кирпич пустотный (600 мм)	6	11
Бревно (220 мм)	6,5	11,9
Брус (150 мм)	6,7	12,1
Каркас, утепленный минватой (50 мм)	9,1	17,3
Железобетон (600 мм)	14	25,5

Отзывы владельцев электрических котлов о показателях на практике

Согласно практике монтажа, отзывам владельцев и информации с форумов удалось получить немало примеров самых различных конструкций и показателей расхода, вот несколько наиболее показательных примеров:

• Дом 160 м2, в месяц наматывает под 18-20 тыс. руб, но это Сибирь. Стена: керамзитоблок + 5см пеноплекса + облицовка кирпичом.
• Дом приблизительно 165 м2, каркасник, утеплен псбс-15 толщиной 150 мм, кровля — псбс15 толщиной 240 мм. Живем в доме первый год, поэтому до чистовой отделки еще руки не дошли, плюс есть проблемные места такие, как входная железная дверь, которая промерзает и неутепленная лестничная площадка в цоколе 7 м2. Итого, за 141 день отопительного сезона истрачено 15 865 киловатт.
• Площадь 120 м2, пол — 150 мм эппс, потолок — 300 мм стекловаты, стена — 375 мм D300. Вентиляция — 6 шт проветривателей Blauberg A150 Pro + 150 мм приточная труба в помещении под котельную. За календарный год с 09.03.2018 по 09.03.2019 — 16 812 кВт. Считаем 16812/120/365/24 = 15,99 вт*ч/м2.
• Дом 50 м2, стандартная кладка в 2 кирпича и штукатурка без утепления, пластиковые окна с двойным стеклопакетом. В месяц выходит около 7-9 тыс. рублей в месяц зимой и 5-6 тыс. руб осенью/весной, при 0 градусов или плюсовой температуре.

Что влияет на потребляемость

Результаты вычислений внушают опасение, но в реальности всё не настолько страшно. Во втором примере приведены расчёты максимального почасового энергопотребления в самые холодные зимние ночи. Но обычно ведь на улице значительно теплее и, соответственно, дельта температур намного меньше.

Есть смысл проводить вычисления, ориентируясь на среднемесячный показатель, который можно узнать из архивных сводок метеослужб. При определении дельты эту цифру подставляют на место минимальных значений.

Так получится узнать усреднённое максимальное почасовое энергопотребление в конкретном месяце Qmax. Чтобы получить среднемесячное значение, пригодится формула: Q = Qmax/2*24*х, где Q — энергия, израсходованная за месяц, а х — число календарных дней. Пример её использования приведён в первом разделе статьи.

От чего зависит реальная потребляемая мощность

Наиболее существенно потребляемая мощность электрокотла отопления зависит от:

1. Условий эксплуатации. А именно от желаемого температурного режима (снижение температуры на 1°C подразумевает до 5% экономии), постоянства проживания в доме и регулирования показателей на время сна или отсутствия хозяев дома.
2. Технического состояния котла. А именно его ТЭНов (трубчатых электронагревателей). При использовании в качестве теплоносителя жесткой, неочищенной и постоянно сменяемой воды на ТЭНах образуется накипь, что снижает КПД с 99% до 90,80 и даже 70%. Чтобы нагреть теплоноситель до прежней температуры через слой накипи, электрокотлу требуется больше энергозатрат и времени.
3. Оснащения. Циркуляционный насос и продвинутая автоматика потребляют от 60 до 150 Вт. Однако это не столь существенные значения на фоне и так дорогостоящих эксплуатационных расходов.
4. Функциональности автоматики. Продвинутая современная автоматика имеет несколько режимов работы, более грамотно управляет включением и выключением ТЭНов, работой циркуляционного насос, плавно регулирует температуру, позволяет задать значения гистерезиса. Электрокотлы средней и выше ценовой категории часто оснащены возможностью программирования режима работы, что существенно влияет на расход.

Типы котлов

Электрокотлы различают по четырём основным характеристикам:

• Мощность. От неё зависит потребление электроэнергии.
• Устройство. Электрокотел может нагревать теплоноситель разными способами: ТЭНы (КПД до 95%), индукционный нагрев (КПД до 98%), электродные (КПД до 98%).
• Количество контуров – 1 или 2.
• Конструкция (бойлерная или нет).

Терморегуляторы

Что делать чтобы уменьшить такие большие цифры и киловатты расхода энергии?

Если вы будете применять терморегуляторы, то расход легко можно снизить сразу на 30-40%. Правда, установив его на максимальное значение, ни о какой экономии говорить уже не придется. Работать он будет практически без простоев.

Поэтому лучше всего использовать программируемые терморегуляторы, с выставлением не только нужной температуры, но и времени отключения-включения теплого пола.

Правда, если теплый пол это основной источник тепла во всех комнатах, то придется их ставить несколько штук по разным зонам. Например в ванной комнате греющий кабель или маты работают гораздо дольше чем на кухне или в зале.

Также никто вас не ограничивает в выборе мощности обогревательного элемента теплого пола. Не обязательно использовать максимально возможные мощности.

Просчитав таким образом расход по всем помещениям, можно легко сделать соответствующие выводы: выгоден данный вид обогрева или нет.

С качественными терморегуляторами, температурными датчиками и другими комплектующими ведущих фирм, а также с текущими ценами по теплым полам на сегодняшний день, можно ознакомиться здесь.

Таблица энергопотребления бытовых приборов

Для каждого дома число электрических устройств, значение потребления ими электроэнергии и продолжительность работы будет отличаться. Нижеизложенная таблица энергопотребления бытовых приборов содержит усредненную информацию:

Наименование прибора	Мощность, кВт	Время работы в сутки, ч	Потребление в сутки, кВт*ч	Потребление в месяц, кВт*ч
Холодильник	0,15-0,6	24	3,6-8,6	10,8-25,8
Освещение (10 ламп по 20 Вт)	0,020	5	0,1	3
Стиральная машина	1-2,2	1	1-2,2	20-30
Пылесос	0,65-2,2	15 минут	0,16-0,55	1,6-5,5
Телевизор	0,1-0,3	5	0,5-1,5	15-30
Микроволновая печь	1,5	30 минут	0,75	10-15
Электрический чайник	0,7-3	15 минут	0,25-0,75	7,5-16,5
Компьютер	0,1-0,2	5	0,5-1	7-20
Утюг	1,1	15	0,3	5-8
Посудомоечная машина	0,5-2,8	1	0,5-2,8	7,5-15
Мультиварка	0,2-2,4	1	0,2-2,4	2-24
Кухонный комбайн	0,2-2,0	15 минут	0,05-0,5	0,5-3
Кондиционер	0,7-1,3	7	3,5-8	15-35
Фен	1,2-1,5	15 минут	0,3-0,4	5-7
Обогреватель	1,5	5	7,5	75
Электрическая плита	2-8,5	3	5-10	30-150
Кофеварка	1,5-3,5	15 минут	0,3-0,8	5-10
Вытяжка	0,1-0,5	3	0,3-1,5	3-4,5

Исходные данные

Вначале несколько общих замечаний, которые помогут вам понять предлагаемые схемы:

• Часть времени котел простаивает или работает на пониженной мощности. Его номинальная мощность подбирается под пиковое энергопотребление дома, приходящееся на самые холодные дни зимы. Когда столбик термометра ползет вверх, потребность в тепле снижается;

В оттепель потребность дома в тепле уменьшается.

Расход тепловой энергии при неизменной теплопроводности стен прямо пропорционален разности температур между домом и улицей. Он снизится не только при повышении уличной, но и при снижении внутренней температуры.

• КПД (коэффициент полезного действия) любого электрического нагревательного прибора с минимальной погрешностью равен 100% и не зависит от типа нагревательного элемента. То небольшое количества тепла, которое рассеивается корпусом прибора, тоже идет на обогрев дома;

Для сокращения нецелевых потерь тепла теплообменник котла изолируется минватой или теплофолом (фольгированным утеплителем на основе термостойкого вспененного полимера).

Поэтому тепловая мощность котла всегда берется равной его электрической мощности: прибор, потребляющий 8 киловатт электроэнергии, будет отдавать столько же тепла.

• Среднее фактическое потребление котла с правильно рассчитанной мощностью примерно равно половине потребления при номинальной мощности за то же время. Проще говоря, 8-киловаттный прибор в среднем в зимние месяцы потребляет 4 киловатта.

Нагрев воду до нужной температуры, котел отключает нагрев и ждет охлаждения теплоносителя.

Как правильно выбирать электрокотёл

Недостатки отопления газом

• Дорогая установка – если к вашему дому не подведен природный газ, то прокладывание персонального газопровода обойдется очень дорого. Часто люди берут для этих целей кредиты под немалый процент. Вот и посчитайте: сначала нужно провести газ, установить оборудование, выплатить кредит – и только после этого вы ощутите реальную экономию за счет стоимости газа.
• Взрывоопасность – утечка газа может привести к очень печальным последствиям.
• Множество согласований с инстанциями – вам придется утверждать проект в государственных инстанциях, вызывать специалистов для установки, принимать регулярные проверки, обеспечить систему датчиками безопасности.
• Плохо подходит для кратковременного использования – система газового обогрева долго прогревается. Если вам нужно отапливать загородный дом для временного проживания, мы рекомендуем выбирать альтернативные системы.

Применение электрокотлов для отопления дома квадратных метров

При всех достоинствах электрокотла его использование обходится в круглую сумму. Поэтому при выборе модели стоимость становится вторым наиболее значимым фактором после мощности. Экономические соображения ограничивают его применение:

• Установка электрического котла вполне оправдана, если в доме зимой не живут постоянно и лишь приезжают на выходные. Агрегат обеспечивает быстрый нагрев помещений, а за 2 дня не успевает накрутить много электричества. Из предложенных моделей выбирают самую дешевую: ее стоимость еще долго будет перекрывать расходы на электроэнергию.
• Если в доме живут постоянно, выгодно комбинировать электрокотел с газовым или твердотопливным. Электрический аппарат включается, когда основной котел по каким-то причинам не работает. В этом случае для отопления дома в 100 кв. м. достаточно аппарата мощностью в 3–6 кВт. Его подключают к однофазной сети.
• Самое невыгодное решение – основное отопление с помощью электрического агрегата. Но когда установка газового или твердотопливного невозможна, выбирают этот вариант, стараясь подобрать модель наиболее экономичную.

Для стабильной работы электрокотел подключают через стабилизатор. Если он выполняет роль основного источника тепла, желательно приобрести также генератор на случай отключения тока.