Расход электроэнергии на отопление дома 100м2: котел и электричество – теплый пол и конвектор

Напольное отопление

Системы электрического теплого пола стали особо популярными не только из-за своей экономичности, но и за счет особого комфорта. Главным преимуществом такого отопления является то, что источником тепла становится сам пол. Тепло распространяется равномерно, не создавая разнотемпературных зон. Таким образом, электроэнергия не тратится зря на обогрев бесполезного подпотолочного пространства, а прогревает все помещение одинаково.

Нагревательный кабель в стяжку

Как правило, для напольного обогрева применяются кабели мощностью 18 Вт на 1 м п., которые укладываются в петлеобразной форме на черновой пол и заливаются стяжкой. В результате на 1 м² приходится 150 Вт. Учитывая правило укладки кабеля с отступом от стен и избегая мест низкостоящей мебели, в среднем площадь тепловой панели займет 70%. В результате, чтобы отопить дом 100 м2 электричеством, понадобится уложить кабель на площади 70 м² общей мощностью 10,5 кВт.

При этом все кабельные системы обогрева имеют автоматическую регулировку. Нагревая воздух до заданной температуры устройства отключают систему пока воздух не остынет на установленный температурный гистерезис, а потом снова включают. Исходя из этого, потребление электроэнергии не происходит постоянно и в среднем продолжается от ¼ до 1/3 от общего времени включения. Чем меньше теплопотери через стены, пол, потолок, окна и двери, тем дольше будут промежутки остывания, а система экономичней. В среднем для обогрева 100 квадратов за сутки будет потребляться 63-84 кВт.

При кабельном обогреве стоит отметить еще одну особенность – это эффект инерционности или аккумуляции тепла слоя стяжки. Чем толще стяжка, тем дольше она остывает. Это полезно, когда учет электроэнергии многотарифный и ночью электроэнергия стоит дешевле. В этом случае ночью можно увеличивать мощность отопления, а днем уменьшать до минимума и отапливать накопленным в стяжке теплом.

Немаловажное значение в подсчете стоимости отопления дома 100 м² электричеством играет и сам терморегулятор. Простые модели лишь поддерживают температуру в помещении постоянной, а более функциональные позволяют выбирать до 5 режимов в сутки на каждый день недели

Таким образом, отопление можно оптимизировать по своему личному графику и дополнительно сэкономить до 30% электроэнергии.

Инфракрасная пленка

Альтернативным решением стала ИК-пленка, которую применяют, когда стяжка уже залита и поднимать уровень пола нет возможности. При этом пленка подходит только для сухих помещений и применяется только в комнатах. В среднем для дома 100 м², исключая ванную, туалет, кухню и прихожую, займет площадь 50-55 м². По общей мощности это будет равняться приблизительно 116 кВт. На первый взгляд пленочные полы менее экономичны по сравнению с кабельными, но помещение прогревается намного быстрей. В результате стоимость отопления лишь незначительно выше чем кабельный обогрев.

Сколько потребляет электрический котел отопления в месяц: 2 схемы расчета

Приветствую, камрады! Сегодня нам предстоит научиться рассчитывать электропотребление электрического котла известной мощности в условиях реальной работы. Я познакомлю вас с двумя схемами расчета разной сложности — по номинальной мощности котла и по фактической потребности дома в тепле. Приступим.

ТЭНовый электрический отопительный котел используется в моем доме в качестве резервного источника тепла.

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.

Факторы, что влияют на потребление?

Основа – это мощность. Для бытовых электрокотлов она варьируется в пределах 12-30 кВт. Но нужно учитывать не только мощность, а и специфику вашей электросети. Например, если у вас реальное напряжение не достигает значения 200 вольт, то многие зарубежные модели котлов могут просто не работать. Они рассчитаны на напряжение 220 вольт, а разница в два десятка вольт может оказаться критической.

Еще на этапе проектирования нужно учитывать много нюансов:

• какая вам требуется мощность котла;
• планируете вы устанавливать одноконтурную или двухконтурную систему;
• какую площадь нужно обогревать;
• какой общий объем теплоносителя будет в системе;
• какая величина тока;
• период работы на максимальной мощности;
• цена киловатт-часа.

Учитываются и теплопотери дома. Они зависят от материалов, на основе которых возведена постройка, наличия и качества утеплителя, климата, размера окон и дверей, прочего. Обладая этой информацией, можно более точно рассчитать во сколько обходится отопление электрическим котлом.

Немного общей информации – что такое требуемое количество тепла?

Очень вкратце,  все это и так известно – просто требуется небольшая систематизация.

Современному человеку для комфортного проживания требуется создание определённого микроклимата, одной из важнейших составляющих которого является температура воздуха в помещении. И хотя «тепловые пристрастия» могут разниться, можно смело утверждать, что для большинства людей эта зона «температурного комфорта» лежит в диапазоне 18÷23 градуса.

Но когда на улице, например, отрицательная температура, то естественные термодинамические процессы стремятся все подвести под «общую планку», и тепло начинает из жилой зоны уходить. Тепловые потери – это совершенно нормальное с точки зрения физики явление. Вся система утепления жилья направлена на максимальное снижение таких потерь, но полностью их устранить невозможно. А отсюда вывод — отопление дома как раз и предназначено для восполнения этих самых тепловых потерь.

От тепловых потерь – никуда не деться, но очень важно хотя бы постараться свести их к возможному минимуму

Как определиться с ними их количественно?

Простейший способ расчета необходимой тепловой мощности основывается на утверждении, что на каждый квадратный метр площади требуется 100 ватт тепла. Или — 1 кВт на 10 м².

Но даже не будучи специалистом, можно задуматься — а как такая «уравниловка» сочетается со спецификой конкретных домов и помещений в них, с размещением зданий на местности, с климатическими условиями региона проживания?

Так что лучше применить иной, более «скрупулезный» метод подсчета, в котором будет приниматься во внимание множество различных факторов. Именно такой алгоритм и заложен в основу предлагаемого ниже калькулятора

Важно – вычисления проводятся для каждого отапливаемого помещения дома или квартиры отдельно. И лишь в конце подбивается общая сумма потребной тепловой энергии

Проще всего будет составить небольшую таблицу, в строках которой перечислить все комнаты с необходимыми для расчетов данными. Тогда, при наличии у хозяина под рукой плана своих жилых владений, много времени вычисления не займут.

И еще одно замечание. Результат может показаться весьма завышенным. Но мы должны правильно понимать – в итоге показывается то количество тепла, которое требуется для восполнения теплопотерь в самых неблагоприятных условиях. То есть – для поддержания температуры в помещениях +20 ℃ при самых низких температурах на улице, характерных для региона проживания. Иными словами — на пике зимних холодов в доме будет тепло.

Но такая супер-морозная погода, как правило, стоит весьма ограниченное время. То есть система отопления будет по большей части работать на более низкой мощности. А это означает, этот никакого дополнительного запаса закладывать особого смысла нет. Эксплуатационный резерв мощности будет и без того внушительным.

Ниже расположен калькулятор, а под ним будут размещены необходимые краткие пояснения по работе с программой.

Недостатки электрического отопления

1. Высокая стоимость – электрический котел экономным прибором не назовешь. Он требует в 7 раз больше энергии, чем газовый, чтобы обогреть помещение эквивалентной площади.
2. Требует стабильного напряжения в сети для работы – к сожалению, в загородных домах нередки перепады напряжения.
3. Потребляет очень много электричества в холодный сезон – чтобы отапливать 10 м2 помещения нужен 1кВт электроэнергии. Зачастую в загородной местности на 1 участок общей мощности выделяется всего 15 кВт. Поэтому, если площадь вашего дома составляет более 100 м2, с эксплуатацией электрической системы могут возникнуть проблемы.

Многие собственники частных домов не решаются устанавливать электрокотел, считая его наименее экономным

Здесь важно понимать, что существуют способы снизить суммы в жировках. Например, качественно утеплить стены, пол и крышу дома, а также установить многотарифные счетчики

Отопление электрическим котлом

Работа любого отопительного устройства заключается в едином принципе -подогреве теплоносителя до установленной пользователем температуры и транспортировки его в отопительную систему, где оно циркулирует по радиатору, отдавая тепло в помещение.

Однако существуют различные виды этих самых электрических котлов:

Для решения проблемы тепла в доме необходимо учесть следующие факторы:

• Стоимость самого отопительного котла, и затраты связанные с его установкой.
• Его габариты.
• Коэффициент полезного действия.
• Дополнительные функции, помогающие экономить ресурсы.

Когда отопление электричеством становится экономнее газового

Предположим, что распределительная сеть, которая питает частный дом электричеством, имеет достаточный резерв. Электроэнергия преобразуется в тепловую практически на 100%. Поэтому теряться энергия может только на теплопотери дома. Именно с показателя теплопотерь и начинаются все расчеты. На практике, блочный утепленный коттедж площадью 120 м2 имеет теплопотери 8-12 кВт. Из этого следует, что и котел нужно покупать такой же мощности плюс энергия, которая пойдет на нагревание воды.

А теперь давайте посчитаем, во экономным будет обогрев электричеством частного дома по сниженному тарифу и сделаем сравнение с затратами на газовую систему. Для удобства воспользуемся одним из готовых калькуляторов, которых в интернете можно найти массу.

Исходим из того, что теплопотери дома составляют 8 кВт, а отопительный сезон длиться 7 месяцев. Стоимость 1 м3 газа составляет 0,119 BYN, а тариф 1 кВт электроэнергии – 0,0335 BYN.

Скриншот с калькулятора расчета стоимости

В итоге расход электроэнергии получается 23 387 кВт·ч за отопительный сезон, или 783 BYN. Это +/- 111,8 BYN в месяц. Газа вы употребите на 295 BYN или около 42,1 BYN ежемесячно. Плюс в случае с электрическим котлом, нужно добавить затраты на нагревание воды в системе – это 4 кВт ежедневно или 808 кВт за весь сезон. Получается 783+26,8=809,8 BYN за сезон.

Существуют способы снижения затрат на отопление электричеством:

1. Установка автоматического регулирования мощности. Вы будете устанавливать более низкую температуру, например, ночью или включать котел на минимальную мощность, пока дома никого нет.
2. Утеплить дополнительно дом. Так, в современных энергоэффективных зданиях теплопотери не превышают 3 кВт. В этом случае за сезон вы потратите 183,8 BYN.

Сравнение расходов на содержание и подключение газового и электрического отопления

Уверенно заявлять, что электрокотел стоит дешевле газового мы бы не стали. Да, самые простые электрические котлы стоят недорого, но и расход энергии у них выше, так как нет системы регулировки мощности в зависимости от желаемой температуры в помещении. Здесь вы можете настроить только температуру воды в системе.

Подключение электрического отопления

В дом, для которого мы считали затраты на энергоноситель, мы бы выбрали электрокотел среднего класса Proterm Скат12К кВт стоимостью 1560 BYN. К нему нужно купить бойлер за 800 BYN и модуль для соединения с котлом за 297 BYN. В итоге набегает сумма в 2657 BYN.

Чтобы поставить у себя электрокотел, нужно получить разрешение электросетей. Обязательного обслуживания он не требует. За подключение и наладку вы заплатите одноразово 70-80 BYN.

Чтобы платить за отопление электричеством по сниженному тарифу, нужно устанавливать дополнительный счетчик стоимостью от 126 BYN, к нему нужен щиток, который обойдется в 70 BYN.

Подключение газового отопления

Мы бы купили Bosch 6000 за 1260 BYN, бойлер за 800 BYN и датчик для него за 110 BYN. Получается всего 2170 BYN.

Дополнительно подключение газового котла к трубам газопровода обойдется примерно 1600 BYN при условии, что газовые коммуникации подведены к вашему участку. Стоимость пуска и наладки составит порядка 70-90 BYN плюс вызов специалиста для проверки вентиляции стоит 40 BYN. Подключение к газопроводу стоит еще 100 BYN. И каждый год котлу потребует техобслуживание, стоимость которого составляет 50-80 BYN. Сюда же мы включим копание траншей для подвода труб. Итого, к стоимости оборудования добавляется 2500-3000 BYN.

В подключении системы газового отопления к магистрали есть и другие нюансы. Потому что участок газопровода может быть, как государственным, так и кооперативным. В последнем случае за «врезку» в систему иногда приходится платить несколько тысяч у.е. конечно, за счет дешевизны газа в РБ все затраты со временем окупятся, но потребуется на это не год и даже не два.

РусНИТ 212МК

Умный электрокотёл с GSM модулем имеет компактные размеры и сравнительно невысокую цену (от 450 долларов за одно изделие). Прибором можно управлять при помощи смс, он используется для отопления небольших помещений (дача, гараж) или габаритных зданий, например, складов или магазинов.

РусНИТ 212МК

Основными преимуществами моделей русНИТ считаются:

• Дистанционное регулирование мощности;
• Компактные размеры;
• Простота монтажа;
• Трехступенчатый контроль мощности;
• Возможность регулирования температуры в диапазоне от 30 до 85 градусов;
• Наличие датчика регулирования жидкости в системе;
• Аварийное отключение котла при достижении теплоносителем критической температуры в 90 градусов.

Законодательное регламентирование платежей

В настоящее время действующими документами, регламентирующими правила начисления платежей по коммунальным услугам жильцам многоквартирных домов, считаются четыре Постановления Правительства:

• N306 от 23 мая 2006 года (рассмотрен порядок установления норм потребления услуг для многоквартирных домов);
• N354 от 6 мая 2011 года (определен порядок предоставления услуг для жителей);
• N258 от 28 марта 2012 года и N344 от 16 апреля 2013 года о внесении изменений в предыдущий документ (в ПП N306);
• N1708 от 28 декабря 2018 года (изменения в ПП N354).

Первый и второй документы систематически претерпевают изменения, последнее из которых состоялось 4 апреля 2020 года.

Исходя из этих документов, каждый отдельно взятый регион страны самостоятельно принимает решение по выбору формы оплаты:

• вариант 1 – плата рассчитывается только для отопительного сезона (обычно это октябрь-май);
• вариант 2 – плата равномерно раскидывается на весь год.

Такая форма в большей степени затрагивает тех, у кого не установлены счетчики на отопление.

А потребителей с установленными счетчиками касается одно из главных изменений Постановления – корректировка формул расчета, в которых теперь стали учитывать показания счетчиков без учета установленных приборов в доме.

Установка общедомового счетчика отопления производится на основании решения жителей многоквартирного дома. Поверка счетчика и необходимые регламентные работы также организуются жителями дома

Тем не менее, в многоквартирных домах со счетчиками разницу в показаниях между общим и квартирными приборами учета пересчитывают и равномерно добавляют к оплате каждого потребителя.

Таким образом, оплата за отопление складывается из следующих составляющих: отопление в квартире + отопление в подъезде.

Установка индивидуальных счетчиков отопления в квартиру в настоящее не является обязательным. Однако, учитывая опыт ряда пользователей, можно утверждать, с оплата за потребление тепловой энергии по счетчику ниже оплаты по установленному нормативу и тарифу

В целом существует несколько формул для расчета отопления по каждому из возможных вариантов:

• если есть прибор общедомового учета;
• есть или отсутствуют индивидуальные приборы в квартире/нежилом помещении;
• при задействовании оборудования для подачи отопления, если это оборудование считается частью общего имущества дома.

Каждый конкретный случай более доступно будет рассмотрен в следующих частях статьи.

Расчёт электропотребления

Водонагреватель

Расчёт электропотребления водонагревателя (бойлера) мощностью 2 кВт, если включать его на 4 часа в день (утром и вечером по 2 часа):

• 2 киловатта умножить на 4 часа получается 8 кВт·ч. Это расход за 1 день;
• 8 кВт·ч умножаем на 30 дней выходит 240 кВт·ч. Это расход в месяц;
• 240 умножаем на 3 рубля (сколько у вас стоит 1 кВт·ч), получаем 720 рублей. Столько рублей выходит оплата за электричество для бойлера двухкиловаттного, если он работает по 4 часа в день. Вы подставляете свои цифры и считаете.

Лампа

Например, электролампа мощностью 50 Ватт горит 6 часов в день. За час она потребляет 0.05 кВт (50 Вт) электроэнергии. За 6 часов — 0.05 кВт · 6 ч = 0.3 кВт·ч. А за месяц при горении 6 часов каждый день — 0.05 кВт · 6 ч · 30 дней = 9 кВт·ч.

Допустим, стоимость 1 кВт·ч составляет 3 рубля. Таким образом, в месяц наша лампочка истратит электричества на 27 рублей.

Вычисления

Точное значение потерь тепла произвольным зданием вычислить практически невозможно. Однако давно разработаны методики приблизительных расчетов, дающих в пределах статистики достаточно точные средние результаты. Эти схемы вычислений часто упоминается как расчеты по укрупненным показателям (измерителям).

Строительный объект должен быть спроектирован таким образом, чтобы энергия, требуемая для охлаждения, была минимальной. В то время как жилые здания могут быть исключены из конструкционного спроса на энергию охлаждения, поскольку внутренние потери тепла минимальны, ситуация в нежилом секторе несколько отличается. В таких зданиях внутренние тепловые выгоды, которые необходимы для механического охлаждения, вызваны отличительной кладкой на общую тепловую выгоду. На рабочем месте также необходимо обеспечить гигиенический воздушный поток, который в значительной степени осуществляется принудительным образом с возможностью регулирования.

Наряду с тепловой мощностью часто возникает необходимость рассчитать суточный, часовой, годичный расход тепловой энергии или среднюю потребляемую мощность. Как это сделать? Приведем несколько примеров.

Часовой расход тепла на отопление по укрупненным измерителям вычисляется по формуле Qот=q*a*k*(tвн-tно)*V, где:

• Qот — искомое значение к килокалориях.
• q — удельная отопительная величина дома в ккал/(м3*С*час). Она ищется в справочниках для каждого типа зданий.

Такой дренаж также необходим в течение летнего периода, чтобы остыть из-за удаления тепла снаружи воздухом воздуха и требованием для возможного осушения. Затенение в виде накладных или горизонтально обитающих элементов является методом сегодня, но эффект ограничен временем, когда солнце высоко над горизонтом. С этой точки зрения наиболее важным методом является тушение наружных подъемников, конечно, в отношении дневного освещения.

Сокращение внутренних тепловых выгод несколько проблематично. Это также поможет уменьшить потребность в искусственном освещении. Производительность персонального компьютера неуклонно растет, но значительный прогресс был достигнут и в этой области. Потребность в охлаждении также представлена ​​строительными конструкциями, способными накапливать тепловую энергию. Такие конструкции особенно тяжелые строительные конструкции, такие как. бетонный пол или потолок, что также может вызвать внутреннее накопление шпоры, наружные стены или помещения.

• а — коэффициент поправки на вентиляцию (обычно равен 1,05 — 1,1).
• k — коэффициент поправки на климатическую зону (0,8 — 2,0 для разных климатических зон).
• tвн — внутренняя температура в помещении (+18 — +22 С).
• tно — уличная температура.
• V — объем здания вместе с ограждающими конструкциями.

Чтобы вычислить приблизительный годовой расход тепла на отопление в здании с удельным расходом в 125 кДж/(м2*С*сут) и площадью 100 м2, расположенном в климатической зоне с параметром GSOP=6000, нужно всего-то умножить 125 на 100 (площадь дома) и на 6000 (градусо-сутки отопительного периода). 125*100*6000=75000000 кДж, или примерно 18 гигакалорий, или 20800 киловатт-часов.

Также выгодным является использование специальных материалов с фазовым сдвигом при подходящей температуре. Для легких жилых зданий без охлаждения, где емкость аккумуляции минимальна, возникают проблемы с поддержанием температурных условий в летние месяцы.

С точки зрения конструкции кондиционера, но также и необходимости в энергии охлаждения, необходимо будет использовать точные, доступные методы расчета. В этом отношении можно предсказать особенно четкий расчет теплоотводов. Как уже было сказано, потребность в энергии охлаждения будет минимальной в нулевых зданиях. Некоторые здания нельзя охлаждать без охлаждения, а предоставление оптимальных параметров для теплового комфорта трудящихся, особенно в офисных зданиях, теперь является стандартным стандартом.

Чтобы пересчитать годичный расход в среднюю тепловую , достаточно разделить его на длину отопительного сезона в часах. Если он длится 200 дней, средняя тепловая мощность отопления в приведенном выше случае составит 20800/200/24=4,33 КВт.

Способы экономии электроэнергии

Снизить затраты помогут такие меры:

1. Утепление дома.
2. Уменьшение температуры в нем. Энергозатраты падают по 5% на каждый градус.
3. Применение погодозависимой автоматики.
4. Программирование котла.
5. Эксплуатация прибора только ночью по льготному тарифу.
6. Устройство теплого пола.

Некоторые пункты нужно разъяснить.

Главный элемент погодозависимой автоматики — термодатчик на улице. От него данные о потеплении поступают на контроллер и тот успевает вовремя уменьшить теплопроизводительность котла. В результате предотвращается перегрев помещения, электрическая энергия используется рационально.

Если подключение погодозависимой автоматики не предусмотрено, необходимо установить выносной термостат. Он обеспечивает поддержание заданной пользователем температуры в комнатах.

Простая автоматика учитывает только нагрев теплоносителя. При повышении наружной температуры наблюдается перерасход тока.

Функция программирования позволяет задать режим работы в разное время суток.

• с 9-00 до 17-00, когда хозяева на работе, поддерживается температура +15 ˚С;
• ночью — +18 ˚С;
• в остальное время — +22 ˚С.

К котлу без данной функции можно подключить программируемый выносной термостат.

Для получения льготной ночной ставки делают следующее:

1. Переходят на дифференцированную форму учета энергопотребления (нужен специальный прибор).
2. Врезают в систему отопления теплоаккумулятор.
3. Устанавливают котел с мощностью вдвое больше расчетной.

Контур разделяется на две независимые части. Котел греет воду только в теплоаккумуляторе, доводя ее температуру до +98 ˚С. Работает он ночью, когда цена за киловатт-час падает с 389 до 1,86 руб.

С противоположной стороны к теплоаккумулятору через смесительный узел подсоединена система труб и радиаторов с собственным циркуляционным насосом. Когда температура рабочей среды в ней снижается до установленного пользователем минимума, 3-ходовой клапан открывается, в контур поступает кипяток.

Объем накопителя необходимо рассчитать в соответствии с теплопотерями. Он представляет собой большую емкость, оклеенную минеральной ватой. Нельзя использовать пенопласт или другой полимерный теплоизолятор: при контакте с горячими поверхностями эти материалы выделяют вредные газы.

Экономичность системы «теплый пол» обусловлена двумя обстоятельствами:

• она работает в низкотемпературном режиме (+35… +38 ˚С);
• нагретый воздух не соприкасается с наружными стенами.

Первый пункт становится понятным, если вспомнить методику расчета мощности котла. Теплопотери находятся в прямой зависимости от разности температур. Они тем ниже, чем меньше нагревается воздух системой отопления.

Ночной тариф и теплоаккумулирующие емкости

Практически во всех регионах страны применяется раздельная система расчета стоимости электричества. При этом в ночное время стоимость одного киловатта существенно ниже, чем днем.

Такое предложение появилось не зря, ведь основная нагрузка на электростанции и распределительные сети днем гораздо выше, чем ночью, а управиться с такими перепадами достаточно сложно. Чтобы избежать этого, частному сектору предлагается режим оплаты, в котором использовать электричество ночью и экономить его днем выгоднее. Реализуется это установкой специального счетчика, запрограммированного считать стоимость электричества строго по установленному расписанию. Остается лишь определить, как обеспечить комфортный обогрев дома, чтобы котел работал в основном только ночью.

Однако перейти на ночной тариф еще пол дела. Нужно сделать так, чтобы тепло вырабатывалось котлом только ночью, когда это стоит меньше, а тепло поступало в дом круглые сутки, по крайней мере, и днем, когда это необходимо.

Решением становится теплоаккумулирующая емкость. Объемный резервуар с утеплением стенок, подключаемый к котлу отопления. Именно в нем будет накапливаться тепло в течение ночи. А днем отдаваться в систему отопления без задействования котла.

Конструктивно бак, может быть, простой емкостью с теплоносителем, включенной в систему отопления, в этом случае объем теплоносителя резко возрастает, как и тепловая инертность отопления. В другом варианте это утепленная по принципу термоса емкость наполненная водой, внутри которой располагается змеевик теплообменника. Объем теплоносителя в системе увеличивается не существенно, зато повышается тепловая инертность самого аккумулирующего бака.

Вода обладает высокой теплоемкостью – 4,1-4,2 кДж*кг/К, каждый литр воды, нагреваясь на один градус тепла, поглощает тепло эквивалентное 1,163 Вт*ч. Выбор подходящего объема емкости определяется с учетом следующих факторов:

1. Время нагрева до максимально допустимой температуры должно составить от 2 до 4-х часов при максимальной мощности работы котла.
2. Эффективный перепад температуры теплоносителя в баке за время дневного использования не должен превышать 30°С при восполнении теплопотерь здания в течение дня.

Первый пункт можно взять за основу, тогда выбрать минимальный объем резервуара не составит проблемы, учитывая, что мощность котла выбрана именно исходя из реальных теплопотерь по зданию. Например, для котла мощностью 12 кВт в течении t= 4 часа, будет затрачено Qз = 48 кВт*ч, которые должна аккумулировать вода в баке.

Зная теплоемкость воды в эквиваленте λ = 1,163 Вт*ч*кг/K, и учитывая эффективный перепад температуры ΔT= 30°С, не сложно рассчитать объем: V= Qз/ (λ* ΔT)=48000/(1,163*30)= 1375 литра. Данное значение определяет минимальный объем бака.

Максимальный объем бака определяется по второму пункту. Допустим теплопотери в здании – 9 кВт. В течение дня, когда действует больший тариф на электроэнергию, котел желательно не включать вовсе, значит аккумулированного тепла должно хватить на покрытие теплопотерь в течении 12 часов, нужно 108 кВт/ч. По известной формуле объем бака выходит равным 3095 литров. Однако для его нагрева потребуется гораздо больше времени работы котла.

Объем следует подбирать между полученными значениями притом ближе к первому значению, чтобы котел в ночное время не работал слишком долго без перерывов, что может сказаться на его долговечности. При использовании готовых аккумулирующих баков ориентироваться лучше на данные, предоставленные производителем, таблица с указанием времени нагрева всего объема бака при заданной мощности котла.

Схема включения аккумулирующего бака предельно проста. Он подключается к котлу параллельно всей системе отопления, как показано на рисунке.

Первый насос, установленный между котлом и баком, работает одновременно с котлом. Включать их должен контроллер по расписанию или вручную так, чтобы основная работа приходилась на время сниженного ночного тарифа.

Второй насос перекачивает теплоноситель непосредственно к контурам отопления, радиаторам. Он включается по сигналу термостата, определяя оптимальный режим обогрева помещений.

В сухом остатке нужна не сложная доработка:

1. Установить бак требуемого объема и дополнительный насос, а также таймер для включения котла в ночное время.
2. Перейти на тарификацию электроэнергии с учетом низкой стоимости за кВт*ч ночью.
3. В обязательном порядке установить расширительный бак с учетом увеличенного объема теплоносителя в системе.

Количество затраченной энергии не уменьшится, зато счета за электроэнергию будут куда скромнее.