Spotřeba elektřiny a recenze elektrických kotlů pro vytápění soukromého domu

Myšlenka vytápění domu elektřinou vypadá atraktivně, protože je to nejpohodlnější typ vytápění. Ale náklady na nosič energie vzbuzují obavy. Majitel domu chce proto předem posoudit, jaké náklady bude elektrokotel táhnout – zda je rentabilní nebo ne použití tohoto zařízení a jaké by mohly být potíže.

Vlastnosti vytápění domu elektřinou

Pokud nezohledníte provozní náklady, lze volbu ve prospěch takového topného systému charakterizovat pouze pozitivně:

Není nutný žádný komín.
Nehrozí požár (při dodržení pravidel připojení), výbuch a otrava plynem.
Projekt a povolení státních orgánů nejsou nutné.
Plná automatizace. Na rozdíl od plynového protějšku je bezpečné spuštění zařízení během dlouhé nepřítomnosti obyvatel.
Tepelný výkon je regulován v širokém rozsahu bez snížení účinnosti.
Kotel je levný.

Ale existují i negativní body:

Vysoké náklady na elektřinu.
Nízká spolehlivost. Nadzemní elektrická síť je nejzranitelnější částí infrastruktury.

Po bouřkách a hurikánech zůstávají osady především bez elektřiny. Vystačit si pouze s elektrokotlem je proto riskantní, k topnému systému se doporučuje dodatečně připojit alespoň nízkopříkonové zařízení na tuhá paliva jako zálohu. Seznam jednotek je na webu bigkotel.ru.

Co potřebujete vědět před instalací topení

Výkon vedení přivedeného z elektrického vedení je omezený. Podle nařízení vlády Ruské federace č. 334, které vstoupilo v platnost v dubnu 2009, jsou rozvodné sítě povinny přidělit 15 kW na domácnost. Na první pohled hodně: v průměru dokáže elektrokotel tohoto výkonu vytopit dům až 150 metrů čtverečních. m

Ale koneckonců v bytě a na místě jsou další energeticky náročné přijímače: kotel, pračka a myčka, trouba, mikrovlnná trouba, vybavení v dílně atd. Je třeba posoudit úroveň spotřeby a spočítat, kolik zbývá na vytápění.

Pokud se přihlásíte pomocí aplikace na Rostekhnadzor, limit může být zvýšen. V některých regionech to ale stav sítí neumožňuje. Existuje řešení, ale může být drahé: někdy musí majitel domu zaplatit výměnu transformátoru v rozvodně, aby mohl připojit výkonné topení.

Příklad spotřeby elektřiny

Pro přehlednost můžeme zvážit organizaci vytápění v domě o rozloze 90 metrů čtverečních. m, který se nachází na předměstí. Spotřebiče jsou k dispozici s následující spotřebou energie:

ohřívač vody a pračka: každý 1,5 kW;
2 zásuvkové skupiny s jističi 10 A, tzn. navrženo pro výkon 220 × 10 = 2,2 kW každý;
vnitřní a venkovní osvětlení, systém přívodu a odvodu vzduchu s výměníkem tepla: celkem 1 kW.

Sporák běží na plyn v lahvích.

Celkový příkon je 8,4 kW. Na vytápění zbývá 15 – 8,4 = 6,6 kW.

Požadovaný jmenovitý výkon kotle odpovídá tepelné ztrátě v nejchladnějším týdnu roku + rezerva 20 %. K jejich výpočtu je zapotřebí složitý výpočet, ale na standardní dům lze použít méně přesnou zjednodušenou verzi: Q uXNUMXd S × K, kde

Q – tepelné ztráty v nejchladnějším týdnu, W;

S – vytápěná plocha, mXNUMX. m;

K – měrná tepelná ztráta, W/sq. m

V závislosti na oblasti se K rovná pevné hodnotě:

jižní oblasti: 60-80;
střední část země: 90-110;
severní hrabství: 120-200.

Podle stavu se dům nachází v Moskevské oblasti, můžeme předpokládat, že K = 100 W / mXNUMX. m

S přihlédnutím k rezervě 20% bude výkon generátoru tepla v nejchladnějším týdnu:

W u90d 100 × 1,2 × 10 u800d 10,8 XNUMX W uXNUMXd XNUMX kW.

Závěr: aby pomohl elektrokotel 6,6 kW, je nutné nainstalovat další kotel na tuhá paliva – 4,2 kW. Nebo jeden kombinovaný, pracující na dřevo a uhlí, ale s topnými články ve výměníku tepla.

Jaké elektrické kotle se nejčastěji používají k vytápění soukromého domu

Existují 4 odrůdy:

topné prvky;
elektroda;
indukce;
tepelná čerpadla.

První jsou nejčastější. Jejich výhody:

dostupné náklady;
nízké požadavky na chladicí kapalinu: před prvním použitím ji stačí pouze jednou odsolit;
jednoduché a levné opravy;
měkký start (zabraňuje přepětí v síti).

Elektrodové kotle jsou levnější než topná tělesa a jsou jednodušší. Ale uživatel musí připravit chladicí kapalinu podle receptury. Jeho chemické složení se přitom neustále mění, takže každých 1,5 měsíce je potřeba doplnit do okruhu novou kapalinu. To komplikuje operaci.

Indukční kotle jsou naopak schopny pracovat s jakýmkoli chladivem, ale jejich cena je 4krát vyšší než cena topných těles.

Oba posledně uvedené typy mají společnou nevýhodu: jejich konstrukce neumožňuje měkký start, proto při zapnutí dochází k přepětí.

Pokud to finanční prostředky dovolí, je vhodné pořídit kotel fungující na principu tepelného čerpadla. Je výhodné jej používat. Na každý spotřebovaný kilowatt elektřiny vyrobí zařízení až 5 kW tepla. Systém si ale vyžádá hodně peněz: kromě pořízení drahého zařízení budete muset zaplatit i stavbu rozsáhlého venkovního výměníku tepla (dlouhý okruh trubek v zemi).

Náklady na elektřinu na vytápění domu

Kotel dosáhne režimu jmenovitého výkonu pouze v nejchladnějším pětidenním období roku. Zbytek času pracuje se sníženým výdejem tepla. V průměru je to:

v zimních měsících (prosinec, leden a únor): 50 % nominální hodnoty;
v listopadu a březnu: 30 %;
v říjnu a dubnu: 15 %.

Například elektrický kotel o výkonu 10 kW za topnou sezónu spotřebuje:

Během zimních měsíců: 10 × 0,5 × 24 hodin × 90 dní = 10 800 kWh.
Listopad a březen: 10 × 0,3 × 24 × 61 = 4 392 kWh
Pro říjen a duben: 10 × 0,15 × 24 × 61 = 2 196 kWh.

Celkem: 10 800 + 4 392 + 2 196 = 17 388 kWh

V roce 2021 v Moskevské oblasti odpovídá tarif pro domy s elektrickými kamny a vytápěním 3,89 rublů / kWh. To znamená, že náklady na sezónu budou 17 388 × 3,89 = 67 639,32 rublů.

Pokud tedy mluvíme o elektrickém kotli pro vytápění domu o rozloze 200 metrů čtverečních, budou částky mnohem větší.

Co ovlivňuje spotřebu elektřiny

Všechny kotle přeměňují spotřebovanou energii na teplo v poměru 1:1. Při 100% účinnosti jsou zanedbatelné ztráty ve vodičích a spojích. Výjimkou jsou tepelná čerpadla, která se však stále používají jen zřídka.

Existují tedy pouze 2 způsoby, jak snížit spotřebu elektřiny:

Snižte tepelné ztráty. K tomu je obydlí přelepeno minerální vlnou nebo polystyrenovou pěnou a trhliny jsou uzavřeny.
Optimalizujte provoz kotle, abyste vyloučili nadměrnou spotřebu energetických zdrojů.

Druhý úkol je také řešen dvěma způsoby:

Použití automatizace závislé na počasí. Takový systém kotel pohotově upozorní na začátek oteplování a jemu se podaří snížit výkon, aniž by došlo k přetopení místnosti.
Programování. Model s touto funkcí podle nastavení uživatele snižuje topný výkon, když jsou obyvatelé v práci nebo spí. Po zbytek času se zařízení vrátí do normálního režimu.

U levných ohřívačů není první možnost vhodná. Nemají funkci připojení automatiky závislé na počasí. Poté se doporučuje nainstalovat alespoň dálkový termostat: udržuje teplotu v místnosti na dané úrovni.

Bez snížení spotřeby je možné snížit finanční náklady. Přecházejí na diferencované měření spotřeby elektřiny s velkou slevou v noci (1,68 rublů místo 3,89). Topný systém je vybaven akumulátorem tepla – velký výkon, ve kterém kotel v plynulé době zvýší teplotu pracovního prostředí až na + 98˚С. V průběhu dne je z něj postupně přiváděna vroucí voda přes směšovací jednotku do okruhu dle potřeby, ohřívač v tuto dobu nepracuje.

V tomto případě budete muset za sezónu zaplatit 17388 × 1,68 = 29 212 rublů. Existuje však upozornění: jmenovitý výkon kotle by měl být dvojnásobkem vypočteného, protože v noci funguje jak pro vytápění, tak pro „nabíjení“ tepelného akumulátoru. Pro uvedený příklad je vyžadována jednotka o výkonu 20 kW.

Jiné zdroje tepla

Pro odhad, kolik spotřebuje elektrický kotel za měsíc, je nutné jej porovnat s jinými zdroji energie. Zároveň je třeba vzít v úvahu, že účinnost palivových kotlů nedosahuje stovek: u plynových kotlů je to asi 93%, u dřeva a uhlí – asi 85%.

Níže jsou uvedeny náklady na 1 kWh pro různé druhy paliva:

Zemní plyn: 0,68 rublů, s přihlédnutím k účinnosti – 0,75 rublů.
Dubové palivové dříví: 1,09 a 1,36 rublů.
Uhlí: 1,33 a 1,57 rublů.
Dřevěné pelety: 1,51 a 1,78 rublů.
Zkapalněný plyn: 1,99 a 2,13 rublů.
Motorová nafta: 3,51 a 3,90 rublů.

V každém případě budou náklady na vytápění za sezónu (pro 17 388 kWh):

zemní plyn: 13 041 RUB;
dubové palivové dřevo: 23 648 rublů;
uhlí: 27 300 rublů;
dřevěné pelety: 30 950 rublů;
zkapalněný plyn: 37 036 rublů;
motorová nafta: 67 813 rublů.

Udává se průměrná cenová hladina.

V případě, že není možné použít jednotku na tuhá paliva nebo plyn, je dobrou volbou instalace elektrického kotle pro vytápění soukromého domu.

Výkon

Vytápění elektřinou je nerentabilní – dražší je pouze nafta. Pokud je však možné realizovat schéma s akumulátorem tepla, energetický zdroj dosáhne nákladově úrovně uhlí a bude úměrný zemnímu plynu (rozdíl bude 25 %). Dává to smysl, zvláště když vezmete v úvahu řadu výhod elektrického vytápění. V každém případě se každý uživatel sám rozhodne, zda si jako alternativu nainstaluje elektrokotel nebo konvektory.

Není možné určit přesnou spotřebu elektrického kotle, protože závisí jak na povětrnostních podmínkách, umístění a parametrech domu, tak na provozních podmínkách, funkčnosti automatizace. Je však poměrně jednoduché vypočítat přibližný ukazatel a předložit přibližnou částku splatnou za vytápění soukromého domu elektrickým kotlem. Současně ne každý ví, že spotřebu elektřiny lze snížit o 10, 30 a někdy dokonce o 50% tím, že se uchýlí k malým nákladům na rychlou návratnost, které jsou podrobně popsány v tomto článku.

Spočítáme, kolik elektřiny spotřebuje elektrokotel za hodinu, den a měsíc

Téměř všechny moderní elektrokotle mají účinnost 99 % a více. To znamená, že při maximálním zatížení spotřebuje elektrokotel o výkonu 12 kW 12,12 kW elektrické energie. Elektrokotel o tepelném výkonu 9 kW – 9,091 kW elektrické energie za hodinu. Celkový maximálně možné spotřeba kotle o výkonu 9 kW:

Denně – 24 (hodiny) * 9,091 (kW) = 218,2 kW. V hodnotovém vyjádření, při současném tarifu pro první polovinu roku 2020 pro Moskevskou oblast – 218,2 (kW) * 3,89 (rublů za 1 kWh) = 848,8 rublů / den.
Za měsíc elektrokotel spotřebuje – 30 (dny) * 218,2 (kW) = 6 546 kW. V hodnotovém vyjádření – 25 463,9 rublů / měsíc.
Pro topnou sezónu (předpokládejte od 15. října do 31. března) – 136 (dny) * 218,2 (kW) = 29 675,2 kW. V hodnotovém vyjádření – 115 436,5 rublů / sezónu.

Dobře zvolená kotlová jednotka však nikdy nepracuje na maximální zatížení 24/7. V průměru během topné sezóny elektrokotel spotřebuje asi 40-70% maximálního výkonu, to znamená, že pracuje pouze 9-16 hodin denně. Takže v praxi v průměrném cihlovém domě 70-80 m 2 v klimatické zóně Moskevské oblasti vyžaduje stejný kotel s kapacitou 9 kW náklady 11-15 tisíc rublů za měsíc.

Jak vypočítat požadovaný výkon kotle
Individuální výpočet, vzorec a korekční faktory

Spotřeba na základě parametrů domu

Možný příkon elektrokotle můžete přesněji předpokládat, když znáte parametry domu a jeho tepelné ztráty (měřeno i v kW). Pro udržení příjemné teploty musí topné zařízení doplňovat tepelné ztráty domu. To znamená, že tepelný výkon kotle = tepelná ztráta domu a jelikož účinnost elektrokotlů je 99% a více, tak se zhruba tepelný výkon elektrokotle rovná i spotřebě elektrické energie. Tzn., že tepelná ztráta domu zhruba odráží spotřebu elektrokotle.

Jsou zde zprůměrovány údaje o tepelných ztrátách domů z různých nátěrových hmot (v úvahu se berou domy s výškou stropu 2,7 m, standardní prosklenou plochou, nacházející se v klimatickém pásmu Moskevské oblasti). Teplotní rozdíl je brán jako 26°C (22°C v domě a -4°C venku), to je průměrná hodnota za topnou sezónu v Moskevské oblasti.

Tepelné ztráty typických obytných budov o ploše 100 m2
Typ a tloušťka povlaku	Průměrná tepelná ztráta, kW (za hodinu)	Špičkové tepelné ztráty při -25°С, kW (za hodinu)
Rám izolovaný minerální vlnou (150 mm)	3,4	6,3
Pěnový blok D500 (400 mm)	3,7	6,9
Dům podle SNiP Mos. kraj	4	7,5
Pěnový beton D800 (400 mm)	5,5	10,2
Dutá cihla (600 mm)	6	11
Kulatina (220 mm)	6,5	11,9
Paprsek (150 mm)	6,7	12,1
Rám izolovaný minerální vlnou (50 mm)	9,1	17,3
Železobeton (600 mm)	14	25,5

Recenze majitelů elektrických kotlů o indikátorech v praxi

Podle praxe instalace, zpětné vazby od vlastníků a informací z fór se nám podařilo získat mnoho příkladů široké škály provedení a indikátorů spotřeby, zde jsou některé z nejvýznamnějších příkladů:

Dům má 160 m2, točí se pod 18-20 tisíc rublů měsíčně, ale to je Sibiř. Stěna: keramzitový blok + 5 cm pěna + cihlová podšívka.
Dům je cca 165 m 2, skeletový, zateplený psbs-15 tl. 150 mm, střecha psbs-15 tl. 240 mm. V domě bydlíme prvním rokem, takže naše ruce ještě nedošly do finální podoby, plus jsou tu problémové partie jako vstupní železné dveře, které promrzají a nezateplené schodiště v suterénu 7 m2. Celkem bylo za 141 dní topné sezóny spotřebováno 15 865 kilowattů.
Plocha 120 m2, podlaha – 150 mm eps, strop – skelná vata 300 mm, stěna – 375 mm D300. Větrání – 6 ventilátorů Blauberg A150 Pro + přívodní potrubí 150 mm v místnosti pod kotelnou. Za kalendářní rok od 09.03.2018 do 09.03.2019 – 16 812 kW. Uvažujeme 16812/120/365/24 u15,99d 2 W * h / m XNUMX.
Dům 50 m 2, standardní zdivo ze 2 cihel a omítky bez zateplení, plastová okna s dvojskly. Přibližně 7-9 tisíc rublů měsíčně vyjde měsíčně v zimě a 5-6 tisíc rublů na podzim / na jaře, při 0 stupních nebo kladné teplotě.

Kritéria účinnosti a výběru pro energeticky úsporné elektrické topné kotle

Co určuje skutečnou spotřebu energie

Nejvýznamnější spotřeba elektrického topného kotle závisí na:

Operační podmínky. Konkrétně od požadovaného teplotního režimu (snížení teploty o 1 °C znamená až 5% úsporu), stálosti bydlení v domě a regulace ukazatelů pro dobu spánku nebo nepřítomnost majitelů domu .
Technický stav kotle. A to jeho topná tělesa (trubkové elektrické ohřívače). Při použití tvrdé, neupravené a neustále se měnící vody jako chladicí kapaliny se na topných tělesech tvoří vodní kámen, který snižuje účinnost z 99 % na 90,80 a dokonce na 70 %. K ohřátí chladicí kapaliny na předchozí teplotu vrstvou vodního kamene vyžaduje elektrický kotel více energie a času.
Zařízení. Oběhové čerpadlo a pokročilá automatizace spotřebují od 60 do 150 wattů. To však nejsou tak významné hodnoty na pozadí již tak drahých provozních nákladů.
Funkce automatizace. Pokročilá moderní automatizace má několik režimů provozu, kompetentněji řídí zapínání a vypínání topných těles, provoz oběhového čerpadla, plynule reguluje teplotu a umožňuje nastavit hodnoty hystereze. Elektrokotle střední a vyšší cenové kategorie jsou často vybaveny možností naprogramování provozního režimu, který výrazně ovlivňuje spotřebu.

Dva nejlepší způsoby, jak snížit spotřebu elektrického kotle

Jak vybrat externí termostat pro elektrokotel a každý měsíc ušetřit až 30 % na vytápění

Pokud automatika neposkytuje možnost programování provozního režimu, můžete výrazně snížit spotřebu energie kotle připojením programovatelného pokojového termostatu (pokud jsou k dispozici vhodné kontakty, informace o možnosti připojení externího ovládání vždy uvedeno v technických specifikacích).

Programovatelný pokojový termostat řídí provoz kotle na základě měření teploty vzduchu v místnosti, ve které je instalován, nikoli na základě teploty chladicí kapaliny. Hlavním a nejdůležitějším úkolem pro úsporu peněz je však režim programování nastavení práce na další den a týden. Například v pracovní době, kdy majitelé nejsou doma, můžete nastavit teplotu na 15°C. A v době spánku – 18 nebo 19 ° C. Takové parametry neovlivní komfort, ale výrazně sníží konečnou spotřebu energie.

Druhým nepostradatelným prvkem pro vytápění elektrokotlem je elektroměr, který rozlišuje spotřebu elektřiny ve dvou, nejlépe ve třech časových pásmech. Například pro Moskevskou oblast platí následující tarify rozlišené podle časových pásem:

špičková zóna (od 7:00 do 10:00 a od 17:00 do 21:00) – 5.06 rublů za 1 kWh;
polovrcholová zóna (od 10:00 do 17:00 a od 21:00 do 23:00) – 3.89 rublů za 1 kWh;
noční zóna (od 23:00 do 7:00) – 1.68 rublů za 1 kWh.

V praxi se náklady na nákup, návrh a instalaci měřícího zařízení, které rozlišuje spotřebu, vrátí během několika měsíců, protože snižují náklady v peněžním vyjádření o 15–25 %.