Как найти мощность потребляемую нагревателем

Была ли эта статья полезной?

Много потребляет водонагреватель? Попробуем разобраться, возможно счетчик неисправен?

Любой задаётся подобным вопросом при покупке электрического накопительного водонагревателя или уже купил и хочет узнать сколько же потребляет данное бытовое устройство.

Бойлер – это синоним слова водонагреватель

Или вдруг увеличилось использование электричества? Сходу скажете: “Виноват электроводонагреватель”. А если не он, а просто совпадение?

В этой статье постараемся сориентироваться сколько же потребляет бойлер.

Что такое электроводонагреватель

По своей сути – это термос и любой производитель пытается лучше удержать тепло для меньшего энергопотребления. Каждый сочетает в своей конструкции тэн.

Помните в советское время были да и сейчас есть стеклянные термоса с двойными стенками которые уж замечательно держали тепло. Помню у меня был такой старый советский термос был на работе, все говорили: ” Упадет, сломаешь, расколется”. И конечно через 3 месяца он раскололся, а держал он очень хорошо тепло и был вкусный горячий чай.

Вот почему производители не делают бойлер с двумя стенками!? Экономия материала, или же не могут, или не хотят? Что вы по этому поводу думаете, можете написать в комментариях.

Тэн– Трубчатый Электрический Нагреватель, который имеет в составе по центру нихромовую нить определенного сопротивления и окружённую изолятором, и защищённую снаружи корпусом.

От чего зависит расход электроэнергии?

Потребление зависит от:

• Объёма бойлера. Будете ли вы только посуду мыть и размер 10 литров или у вас полноценная семья из 2 взрослых и 2 детей и бытовое устройство у вас объемом 100 литров. Энергопотребление в этих двух случаях будет сильно отличаться в несколько раз
• Потери самого теплообменника в зависимости от теплоизоляции и там где он установлен. В теплом помещении потерь будет намного ниже чем в холодном.
• Использование в зимний период будет выше чем летом, в следствии меньшей температуру на входе и большего нагрева зимой.

Выставленная температура на электроводонагревателе не будет сильно влиять. Кто-то выставляет и 80, а кому и 40 достаточно. Объясню: те кто ставит 40-45 обычно с холодной водой не подмешивают, им так комфортно. А те кто ставит выше 45 уже приходится подмешивать с холодной. В первом случае у нас уже готовая вода, осталось только забрать ее не смешивая с холодной, идёт интенсивный расход. А во втором идёт небольшой расход, так как нужно машать с холодной.

Совет: Если на вашу семью не хватает объема электроводонагревателя не спешите покупать новый, а попробуйте чуть прибавить до 50-60 и подмешивать с холодной. Под словом не хватит говорю, что неожиданно при принятии душа вечером 3 или 4 члена семьи банально при открытии крана горячей пойдет прохладная.

Как будем производить расчет электропотребления

Теперь займёмся непосредственно подсчётом энергопотребления.

Формула подсчёта нагрева: t=c*m*(t2-t1)/w

• где c – теплоемкость воды 4183 Дж/кг*k
• m – масса жидкости
• t – время
• t2 – требуемая температура
• t1 – температура на входе
• w – мощность

Пример №1

Например у нас бойлер объемом 100 литров и ТЭН 2,5 киловатт. Температура на выходе равна 40 градусам, а на входе принимаем 15 для лета.

Получаем 4183*100*(40-15)/2500= 4183 секунд,

Как мы знаем в часе у нас 60 секунд умножить на 60 минут равно 3600 секунд.

Выходит 4183 – 3600 = 583 = почти 10 минут.

Значит время нагрева водонагревателя равно 1 час 10 минут. И израсходует электроэнергии на 3000 Вт.

Для 60 градусов вышло уже 2 часа 5 минут. Здесь расход будет на 5200 Вт.

На сегодняшний день я зашел на сайт Татэнергосбыта и посмотрел одноставочный тариф, вышло 4,11 рублей за 1кВт

Это значит, что для нагрева 100 литров жидкости в первый раз нам потребуется израсходовать 3000 Вт электроэнергии и 12,5 рублей.

Один человек для принятия душа тратит от 20 до 50 литров воды, это поможет для расчета объема водонагревателя.

Примем что в день один человек израсходует около 70 литров горячей жидкости и у нас стандартная семья из 4 человек.

Получим расход воды равен около 300 литров воды, а электричества нам нужно на 3 раза полностью набрать водонагреватель.

Значит в день вышло 9 кВт электроэнергии, а в месяц мы получим потребление 270 кВт и денег потратим на 1110 рублей

Теперь я все посчитал для зимы и температуры на входе в бойлер 5 градусов, у нас выходит уже

• Время первого нагрева 1 час 38 минут, потребление 4100 Вт
• Потребление в день 12,3 кВт, в месяц 369 кВт, а денег потратим на 1516 рублей.

Это все в теории, что разница между летом и зимой 100 киловатт, на практике же выйдет одинаково, потому что летом будете больше мыться.

Пример №2 или Дачный пример.

У нас только стоит бойлер на 10 литров на кухне, для помывки посуды. Температура на выходе 60 градусов, на входе 15. Ну это для тех кто летом живет на даче или же хочет посчитать сколько выйдет отдельно потребление такого водоэлектронагревателя на кухне.

Тратим допустим 30 литров в день, ТЭН мощностью 2000 Вт

Получаем 4183*10*(60-15)/2000 = 941 секунды, что соответствует 15 минутам

15 минут умножаем на 3, так как нам нужно израсходовать три раза объем электроводонагревателя. И 45 мин. соответствует 3/4 часа, 2000/4*3=1500 Вт

Получаем расход электричества в день равен 1,5 кВт, в месяц 45 кВт, денег в месяц равно 185 рублей. Что не очень будет бить сильно по карману.

Итог

Мы посчитали и у нас вышло потребление для 100 литрового бойлера 2,5 кВт и обычной семьи из 4 человек:

• летом 270 кВт, 1110 р.
• зимой 369 кВт, 1516 р.

Еще мы посчитали энергопотребление 10 литрового бойлера, мощностью 2 кВт и расходом жидкости 30 литров.

У нас вышло 45 кВт в месяц и 185 рублей затраты.

Так что не нужно удивляться откуда лишние 300 кВт .

А сколько вы платите по электроэнергии дома драгоценные подписчики и гости канала?

#водонагреватель #расход электричества #ремонт #бойлер #ЭВН

Чтобы сохранить тепло в помещении, когда на улице уже холодно, а отопление ещё не запустили, изобрели бытовые нагреватели. Они пригодятся круглый год. Например, зимой не все помещения отапливаются, или отапливаются недостаточно. Можно поставить обогреватель в гараж или, например, во времянку.

Но у такого способа отопления есть и недостатки, поскольку обогреватели имеют довольно большое энергопотребление. Разберемся, сколько потребляет обогреватель и насколько затратен такой способ обогрева.

Какие параметры влияют на расход электроэнергии

Основной критерий, определяющий потребление электроэнергии, — это его мощность обогревателя. Чем больше и холоднее помещение, тем мощнее нужен отопительный прибор. Теплопотери помещения – основной параметр для выбора отопительного прибора.

Речь идет о том, сколько тепла уходит из помещения через стены, окна. И через потолок или пол на последнем или первом этаже. Отопительный прибор призван компенсировать теплопотери. Поэтому чем более толстые и утеплённые стены и окна, тем меньше должна быть потребляемая мощность у отопительного прибора. Важна и температура на улице. Чем ниже температура окружающей среды, тем теплопотери будут больше.

Однако современные, более технологичные приборы могут потреблять меньше электроэнергии при равной мощности. Конечно, зачастую такие модели изначально более дорогие по сравнению с конкурентами, но могут похвастаться компактными размерами и меньшим потреблением электроэнергии в месяц.

Мощность отопительных приборов измеряется в кВт/ч. Если заявленная мощность устройства составляет 2 кВт/ ч это означает, что за 1 час своей работы он потребит около двух киловатт энергии. Стоимость электроэнергии зависит от региона, и варьируется от 1.17 рублей за киловатт в Иркутске, и до 5,66 рублей за киловатт в Москве. Но в среднем по стране этот  показатель составляет около 4 – 4,5 рублей за киловатт. Для примера возьмем Воронеж со стоимостью электроэнергии 4,04 за кВт. Получается, что за 1 час работы обогревателя мощностью 2 кВт/ч житель Воронежа заплатит 8,08 рублей.

Энергопотребление в зависимости от типа обогревателя

Как мы уже выяснили, разные типы обогревателей могут при равных параметрах обогрева потреблять разное количество электроэнергии, иными словами, эти приборы отличаются более высоким КПД (коэффициент полезного действия). Но не стоит брать в магазине самый дорогой прибор в надежде снизить расход электроэнергии. Сперва нужно ознакомиться со всеми основными типами устройств, чтобы сделать оптимальный выбор.

Чтобы определить, сколько в среднем за день будет потреблять обогреватель, представим, что он будет работать утром с 6:00 до 8:00 и с 18:00 до 23:00 вечером, поскольку днём обычно люди на работе или учёбе. Итого, получается 7 часов работы устройства.

Работать обогреватель будет в городе Воронеж со стоимостью электроэнергии 4,04 рубля за киловатт. И площадь отапливаемой комнаты будет составлять 20 кв.м. Эти расчёты не являются абсолютно точными, поскольку энергопотребление зависит не только от типа обогревателя, но и от его производителя и модели, как правило более качественные модели обладают лучшим КПД.

Электрический конвектор

Один из самых простых и надёжных отопительных приборов. Принцип его работы основан на простых законах физики. Конвекторный обогреватель состоит из нагревательного элемента, через который проходит холодный воздух, нагревается и поднимается вверх. Постепенно остывая, воздух опускается ниже, где снова нагревается и продолжает циркуляцию.

Обычно такие устройства снабжены защитой от перегрева и переворачивания. Также может присутствовать регулировка режимов обогрева и терморегулятор, который будет поддерживать заданную температуру. Этот тип приборов подходит для обогрева комнаты от 8 до 30 квадратных метров.

Конвектор потребляет от 0,5 до 2,9 кВт. Цена на самые дешёвые приборы начинается от 1300 рублей.

Для обогрева комнаты 20 кв. м нужен обогреватель мощностью 1,8 кВт. За 7 часов работы такое устройство потребит  12,6 кВт или 51 рубль.

Инфракрасный

Инфракрасные обогреватели не нагревают воздух, они нагревают предметы в пределах ограниченного радиуса действия, а нагретые предметы в свою очередь нагревают воздух. Основным нагревательным элементом является инфракрасная лампа. Отсюда все минусы и плюсы, инфракрасный обогреватель потребляет меньше электричества, чем конвектор, но обладает высокой температурой и хрупкостью. С такими приборами следует вести себя аккуратно и не размещать в местах, в которых они могут быть подвержены механическому воздействию.

Такой обогреватель подходит для небольших помещений до 20 квадратных метров. Благодаря особенностям работы может использоваться на улице.

Потребление инфракрасного обогревателя варьируется от 0,5 до 3 кВт. И цены на такие устройства начинаются от 800 рублей.

Для комнаты 20 кв. м нужен обогреватель 1,7 кВт. За день работы с перерывами потребление составит 11,9 кВт или 58 рублей.

Микатермический

Микатермический обогреватель — один из самых технологичных обогревателей, сочетает в себе функции инфракрасного и конвекционного прибора. Он состоит из многослойных пластин, на поверхность которых нанесена слюда, она не позволяет нагреваться поверхности пластин более 60 градусов. Кроме того, пластины дополнительно защищены сеткой, что делает микатермический обогреватель более безопасным, чем инфракрасный. Также он не сушит воздух.

80% обогрева помещения достигается за счёт инфракрасного излучения, которое нагревает находящиеся вблизи обогревателя слои воздуха. 20% обогрева застигается за счёт конвекции — нагревания воздуха и перемещения воздушных масс.

Микатермический обогреватель потребляет электричество более экономно, чем конвекционный или инфракрасный, и работает более эффективно. Например, для нагрева комнаты в 25 квадратных метров хватит прибора мощностью 1,5 кВт.

Мощность таких приборов обычно составляет от 1 до 2 кВт. Цены начинаются от 4000 рублей.

Для обогрева 20 кв. м устройство должно потреблять 1,6 кВт. За 7 часов энергопотребление составит 11,2 кВт или 45 рублей.

Кондиционер

Кондиционеры могут не только охлаждать помещение, но и обогревать, что давно используется в странах, где нет централизованного отопления. Сплит-система состоит из двух блоков — наружного и внутреннего. Наружный блок более шумный, он нагревает фреон, который поступает во внутренний блок, где при помощи вентилятора распространяется по помещению.

При помощи кондиционера можно точно регулировать желаемую температуру, он не сушит воздух. К недостаткам можно отнести шумность работы и то, что он довольно сильно мотает энергию.

При помощи кондиционера можно обогревать большие помещения, поскольку мощность у кондиционеров от 2 до 5 кВт. Цена на кондиционеры высокая и начинается от 15000 рублей.

Для 20 кв. м нужен кондиционер мощностью 1,3 кВт. За 7 часов потратится  9,1 кВт или 37 рублей.

Керамическая панель

Этот вид нагревателя способен не только обогреть квартиру, но и украсить интерьер. Выглядит прибор как керамическая плита, может иметь различный цвет и форму и фактуру. Если не знать, что это обогреватель, то его запросто можно принять за предмет интерьера. Керамический нагреватель можно повесить на стену или потолок, и он не будет занимать лишнего места. Такие устройства нагревают воздух при помощи инфракрасного излучения и считаются довольно экономичными. Они довольно долго нагреваются, но и долго остывают после их выключения.

Мощность приборов в среднем от 0,5 до 2,5 кВт. Цены начинаются от 3000 рублей.

Для обогрева 20 кв. м мощность прибора должна составлять 1,7 кВт. За 7 часов обогреватель потребит  11,9 кВт или 58 рублей.

Кварцевый

Кварцевый обогреватель выпускается в двух вариантах:

• Первый — монолитная плита, изготовленная из жёлтого кварца или смеси кварцита с керамической глиной. В плиту встроен нагревательный элемент из нихрома или сплава никеля. Такой обогреватель схож с керамическим, как по внешнему виду, так и по принципу работы. Расходует относительно немного электроэнергии.
• Второй — коротковолновые, светящиеся. Схожи по принципу работы с инфракрасными обогревателями. Сильно нагреваются при работе и не рекомендованы для длительного обогрева. Существуют модели, в которые встроены вентиляторы, для усиления нагретого воздушного потока.

Мощность приборов в основном находится в пределах от 0,25 до 2,5 кВт. Самые недорогие приборы стоят в районе 3000 рублей.

Для обогрева комнаты 20 кв. м потребуется обогреватель 1,7 кВт. За 7 часов энергопотребление составит 11,9 кВт или 58 рублей.

Масляный

Масляный обогреватель до недавнего времени был практически единственным типом обогревателей, широко распространенным в нашей стране. Принцип работы основывается на нагреве спирали, которая передаёт тепло на масло, которое, в свою очередь, распространяет его на стенки радиатора.

Масляный радиатор довольно долго выходит на свою рабочую температуру, но благодаря находящемуся в нём маслу долго сохраняет тепло. В таких обогревателях присутствует термостат,  который при достижении определённой температуры выключается, что позволяет намотать меньше электроэнергии по сравнению с постоянно работающими приборами.

Но и в связи с таким режимом работы довольно непросто рассчитать, сколько потребляет масляный обогреватель, ведь он работает на своё заявленное потребление не всё время его работы.

Масляные обогреватели бывают напольные, настенные и плинтусные. Мощность приборов в среднем находится в диапазоне от 1 до 2,5 кВт. Приборы недороги — от 1300 рублей.

Для обогрева комнаты 20 кв. м нужен обогреватель мощностью 1,9  кВт. За 7 часов работы потребление энергии  составит 13,3 кВт или 54 рубля.

По ссылке читайте о том, сколько потребляет лампочка.

Как рассчитать мощность обогревателя в зависимости от площади помещения

Для того, чтобы точно высчитать мощность обогревателя, необходимую для обогрева, нужно знать не только площадь помещения, но и материал, из которого сделаны стены, а также их толщина. Также немаловажно количество и размер окон. Зачастую рассчитать это довольно сложно, поэтому придумали более упрощённую формулу, которая может дать довольно точные результаты в большинстве случаев. Однако если наружные стены слишком тонкие, или, наоборот, дополнительно утеплены, стоит учитывать это при выборе мощности обогревателя.

Упрощенная схема выглядит следующим образом:

W=S*H/30

W – количество тепла, необходимое для обогрева кВт/ч.

S – площадь помещения.

H – высота помещения.

Допустим, у нас имеется комната площадью 20 кв.м. и с высотой стен 2,8 метра. Подставив эти данные в формулу, получим значение в 1,86 кВт. Именно столько и должен потреблять обогреватель для успешного обогрева помещения.

Для помещений, где наружная стена находится с северной стороны, или где больше одной наружной стены, рекомендуется увеличить получившийся результат на 20%.

Благодаря такой несложной формуле можно с довольно высокой точностью определить, сколько энергии должен потреблять радиатор.

Полезная статья? Оцените и поделитесь с друзьями! 

Расчет мощности тэна, необходимой для поддержания заданной температуры в том или ином помещении,

рассмотрен в п.1 «Справочных данных».

1. Для проверки соответствия данных маркировки реальным параметрам

ТЭН необходимо проверить его сопротивление Омметром в горячем виде. В этом случае можно пренебречь различными коэффициентами.
Р=U*U/R,
где P — мощность, которую необходимо найти, Вт;
U — рабочее напряжение, В;
R — измеренное сопротивление тэн в горячем виде, Ом.
Например:
Напряжение в сети 220 Вольт, измеренное сопротивление равно 22 Ом. Тогда мощность тэна имеет значение: Р=220*220/22=2200 Вт=2.2 кВт.

2. Для расчета времени за которое тэн нагреет воду, используем формулу теплодинамики.

При этом для простоты будем считать, что окружающая среда, переходные процессы, емкость и т.д. не влияют на нашу систему ТЭН — жидкость:
А=С(T1-T2)m,
где А  -работа, которую необходимо проделать, чтобы изменить температуру жидкости массой «m» с Т1 до Т2.
С — удельная теплоемкость жидкости;
и формулу работы электрического тока:
А=Рt,
где А — работа электрического тока,
Р — мощность установки (в нашем случае — ТЭНов), Вт,
t — время работы электрического тока, сек.
Пример: За какое время тэн мощностью 2.0 кВт согреет воду массой 1.0 кг. с 20 до 80 градусов?
Справочное данное: С для воды = 4200 Дж/кг*градус.
С(Т1-Т2)m=Рt, отсюда t=C(T1-T2)m/P=4200*(80-20)*1.0/2000=126 секунд.
Ответ: вода массой 1.0 кг нагреется тэном мощностью 2 кВт с 20 до 80 градусов за 2 минуты и 6 секунд.

3.Подбор обогревательного устройства с оптимальной мощностью.

Мощность обогревателя определяет его способность поддерживать определенную температуру в помещении. Вторая величина, от которой это зависит, — объем помещения. При этом есть одно условие — теплоизоляция помещения должна быть приемлемой для данной климатической зоны.
Для стандартной высоты жилых помещений в России в 2.2-2.5 метра соотношение мощности к площади равна 1:10, т.е. нагреватель мощностью 1 кВт может обогреть помещение в 10 кв. метров.
Если высота помещения превышает указанное выше значение, тогда необходимо использовать поправочный коэффициент. Например, если высот помещения 3 метра, тогда: К = 3 метра/2.5 метра=1,2. Т.е. в этом случает соотношение мощности прибора и отапливаемой площади будет 1,2 кВт : 10 квадратных метров.

4. Зависимость объема теплоносителя (жидкости) системы отопления от мощности.

Приблизительный расчет объема теплоносителя системы отопления можно произвести используя следующее соотношение: для отопительной системы с котлом мощностью 1кВт требуется 15 литров теплоносителя. Соответственно объем отопительной системы с котлом мощностью 10 кВт приблизительно составит 150 литров.+
Данные, полученные при таком подсчете объема теплоносителя в системе отопления, не учитывают особенностей конкретной отопительной системы и являются всего лишь приблизительными

К выбору тепловой пушки нужно подходить ответственно. Слабый обогреватель не справится с отоплением на большой площади, а слишком мощный будет расходовать лишнюю энергию. Заранее вычислите, какая тепловая мощность воздухонагревателя в кВт нужна для вашего помещения.

Как определить мощность тепловой пушки

Формула для расчета минимальной тепловой мощности выглядит так:

V * T * k / 860 ккал/ч = Q

Чтобы определить минимальную тепловую мощность нагревателя, нужно знать следующие значения:

• Q — необходимая тепловая мощность (кВт).
• V — объем помещения (м³). Рассчитывается как произведение длины, ширины и высоты.
• T — разница между температурой воздуха на улице и желательной температурой в помещении (C°).
• k — коэффициент рассеяния тепла, зависящий от типа конструкции и теплоизоляции помещения.

Коэффициент рассеяния тепла, k	Тип помещения
3,0–4,0	Конструкция из дерева или профлиста. Отсутствие теплоизоляции.
2,0–2,9	Упрощенная конструкция. Кирпичные стены одиночной кладки. Стандартное число окон, одинарные рамы. Слабая теплоизоляция кровли.
1,0–1,9	Стандартная конструкция. Кирпичные стены двойной кладки. Мало окон или одинарные рамы. Кровля со стандартной теплоизоляцией.
0,6–0,9	Утепленная конструкция. Кирпичные стены с двухслойной изоляцией. Мало окон, окна с двойными рамами. Толстая основа пола. Кровля с качественной теплоизоляцией.

Пример расчета мощности воздухонагревателя

Расскажем, как найти тепловую мощность пушки для комнаты площадью 15 метров, с высотой потолков 2,5 метров. Перемножаем значения, получаем объем комнаты 35,5 м³. Предположим, комната находится в новостройке. Возьмем средний коэффициент рассеяния тепла для утепленной квартиры — 1,5. Допустим, при температуре окружающей среды -15 °C мы хотим достичь температуры в комнате 20 °C. Итого разница температур — 35 °C.

С этими показателями расчет тепловой мощности будет выглядеть так:

Технические специалисты «ТМК» рекомендуют выбирать воздухонагреватели с небольшим запасом. Таким образом, для нашего помещения подойдут тепловые пушки мощностью 3 кВт.

Читайте рейтинг электрических тепловых пушек за 2017–2018 года.