Опалення будинку електричним котлом, розрахунок, схеми підключення та нічний тариф

Електричний котел є популярним пристроєм для опалення житлового будинку. Недорога вартість, відсутність сажі і необхідності в регулярному обслуговуванні, роблять їх вигідним придбанням. Але основний момент, який відлякує багатьох покупців-це ціна на електроенергію. У даній статті ми розповімо, як організувати опалення електрикою так, щоб опалюватися вночі, а також частково вдень.

опалення будинку електрокотлом в нічний тариф фото

Чи можна заощадити свої гроші на споживанні електроенергії, за умови опалення електричним котлом. Так, така можливість є, але тільки в тому випадку. якщо до Вашого будинку підведено надійне енергопостачання, з можливістю нічної терифікації. Не будемо говорити про те, що сам електричний котел може опалювати будинок безпосередньо, в нічний час, що знизить загальні витрати на опалення. буферна ємність також може істотно сприяти економії грошей на енергоспоживанні.

Що таке теплоакумулятор?

Теплоаккумулятор – це буферний резервуар, призначений для накопичення надлишкових обсягів тепла, що утворюються під час роботи котла. Збережений ресурс потім використовується в опалювальній системі в період між плановими завантаженнями основного паливного ресурсу або вночі.

Теплоакумулятор являє собою резервуар у формі вертикального циліндра, зроблений з чорної або нержавіючої листової сталі високої міцності. На внутрішній поверхні приладу є шар бакелітового лаку. Він оберігає буферну ємність від агресивного впливу технічної гарячої води, слабких розчинів солей і концентрованих кислот. На зовнішню сторону агрегату наноситься порошкова фарба, стійка до високих термічних навантажень.

буферна ємність для опалення будинку MaxBak фото

Обсяг бака варіюється від 100 до декількох тисяч літрів. Самі місткі моделі мають великі лінійні розміри, що ускладнюють розміщення обладнання в обмеженому просторі домашньої котельні.

Зовнішня теплоізоляція виготовляється з вторинно-спіненого пінополіуретану. Товщина запобіжного шару становить близько 10 см. Матеріал має специфічне складне плетіння і внутрішнє полівінілхлоридне покриття. Така конфігурація не дає частинкам бруду і дрібного сміття накопичуватися між волокнами, забезпечує високий рівень водонепроникності і підвищує загальну зносостійкість утеплювача.

Поверхня захисного шару закривається чохлом зі шкірозамінника хорошої якості. Завдяки цим умовам вода в буферній ємності остигає набагато повільніше, а рівень загальної тепловтрати всієї системи істотно знижується.

як працює теплоакумулятор з електричним котлом

Тут основна ідея завантаження буфера криється в потужності електрокотла, підключенні його за нічним тарифом. Вночі, електричний котел, що володіє підвищеною потужністю може не тільки прогрівати теплоносій для системи опалення, але і при перевищенні теплової енергії живити вночі буферну ємність. Прогрітий вночі теплоносій, згодом ,буде віддаватися в опалювальну систему вдень, коли вартість електроенергії вже буде тарифікуватися за дорожчим тарифом. При цьому, сам електрокотел не включатиметься. Таким чином, можна заощадити свої гроші, штучно збільшивши інтервал енергоспоживання в нічному, дешевому тарифі.

Як розрахувати обсяг теплоакумулятора для електрокотла

При правильно організованій системі опалення з буферною ємністю втрати теплової енергії мінімальні, а енергетичний потенціал палива витрачається по максимуму, тому до вибору буферної ємності для котла необхідно підходити серйозно.

Для розрахунку будуть потрібні наступні дані:

потужність котла (кВт)
ККД котла
час пільгового електротарифу
теплова потужність обігріву об'єкта (будинку, дачі тощо) (кВт)
температура теплоносія на вході і в обратке

Основна формула розрахунку буферної Ємності котла по теплоємності води: m = Q / (з × Δ t), де:

m – маса води в ємності (кг)
Q – кількість тепла (Вт)
∆t – різниця температури води в трубі подачі і обратке (°С)
з – теплоємність, в даному випадку 1,163 – питома теплоємність води (Вт/кг °С)

Отриманий результат відповідає приблизно 1376-ти кг води (80000/1,163×50). Таким чином, для системи опалення будинку площею 200 м2 підходить буферна ємність об'ємом не менше 1,4 м3 або 1400 літрів. Спрощений вид визначення обсягу теплоакумулятора наступний: на 1 кВт потужності опалювального котла необхідно 30-40 літрів обсягу буферної ємності. Іншими словами, при потужності електричного котла близько 15 кВт, Обсяг буферної ємності (теплоаккумулятора) повинен становити близько 500 літрів.

Звичайно, варто внести поправки при підборі обсягу буфера на можливості видачі електрокотлом додаткового, незатребуваного тепла. Очевидно, що що якщо електричний котел ледве-ледве справляється тільки з опалювальною системою безпосередньо, то для для прогріву буфера у нього просто не залишиться необхідної потужності завантаження. В такому випадку, обсяг теплоакумулятора варто вираховувати за принципом залишкової потужності.

У таблиці знизу ви можете подивитися на скільки часу вистачить буферного бака для опалення будинку.

розрахунок буферної ємності для опалення будинку фото

Принципова схема підключення

Параметри котельні:

електрокотел
теплоакумулятор
погодозалежне управління опаленням
два окремо керованих контури: радіатори і тепла підлога

схема підключення електричного котла і буферного бака фото

Економічна ефективність

Питання стоїть, скоріше, про економічність такої системи, хоча не можна давати однозначної відповіді тоді, коли не все підраховано і не всі аргументи наведені. Отже ,на користь економічності говорять:

явна економія фінансових витрат з причини істотної різниці в ціні за 1 кВт вночі і вдень
відсутність перевантаження в електромережі - підвищує термін служби електропроводів та гарантує пожежобезпечність
крім теплих батарей можливо і отримання гарячого водопостачання, нагрів якого відбувається за рахунок використання вторинного теплового контуру (температури газів, що відходять)
відсутність додаткових підігрівачів в приміщенні з буферною ємністю

Як використовувати нічний тариф по максимуму

Електроопалення та тарифи на електричну енергію в Україні

опалення будинку електрикоюбуває єдиним можливим способом обігріву . Такий вид опалення забезпечують електричні котли, Обігрівачі, конвектори або теплові насоси.

Електроопалення просто в установці і експлуатації. Найголовніший недолік-висока вартість електроенергії. У 2021 році базовий тариф для населення в Україні становить 1,68 грн./ кВт * год. Щоб отримати 1 кВт теплової енергії електричні котли або обігрівачі споживають 1,02 кВт електрики. Їх ККД становить 98 — 99%. Теплова енергія вироблена тепловим насосом дешевше в 3-4 рази: на виробництво 1 кВт тепла теплові насоси витрачають 0,25-0,35 кВт електричної енергії. Але вартість обладнання для системи теплових насосів в десятки разів перевищують вкладення на систему опалення з електричним котлом.

Як зробити електроопалення дешевше

вирішенням проблеми великих витрат на оплату електрики стає підключення будинку допільговим тарифам на електроенергію : «нічному» і «електрообігрів». Вартість електрики в цьому випадку складе: 0,90 грн./ кВт * год в денний час і 0,45 грн./ кВт * год – вночі, з 23: 00 до 07: 00. При цьому, місячне споживання світла за пільговими розцінками обмежено 3000 кіловат-годинами. Для підключення цих пільгових тарифів необхідно встановити багатотарифний лічильник і опалювати будинок в нічний час вдвічі дешевше

Установка двозонного лічильника і підключення тарифу «Електрообігрів» – це тільки частина рішення. Опалювати приміщення потрібно цілодобово, а не тільки протягом восьми годин, коли діють пільги. як використовувати пільгові тарифи по максимуму?

Стоїть завдання: максимально отримувати теплову енергію в пільговий час доби, а опалювати будинок цілодобово. Це завдання вирішує установка системи електричного котла з теплоакумулюючим баком.

Буферна ємністьмаксимально нагрівається електрокотлом вночі і роздає тепло вже вдень. Щоб отриманої теплової енергії вистачало на 16 годин, потрібно правильно розрахувати обсяг теплоакумулюючого бака, виходячи із загальних тепловтрат будівлі. Теплові втрати будівлі залежать від площі і теплопровідності огороджувальних конструкцій. Не вдаючись тут в деталізовані розрахункові викладки, наведемо усереднені значення.

Потужність електричного котла вибирається з розрахунку1 кВт потужності на 10 кв.м площі . Знизу в таблиці ви можете подивитися за скільки часу електричний котел нагріє буферну ємність до 90 °С.

розрахунок електричного котла для буферної ємності фото

Обсяг теплоакумулятора може бути різним. Чим більше ємність, тим більше тепла вона може вмістити, а значить, довше буде працювати на опалення без підігріву електрокотлом. Щоб зберегти 1 кВт теплової енергії буде потрібно близько 30-40 літрів теплоносія. Теплоакумулююча ємність об'ємом 1000 літрів зможе вмістити в себе 50-55 кВт тепла. Цієї кількості теплової енергії вистачить для опалення будинку площею 50 кв. м протягом 10-11 годин. Час, що залишився температуру доведеться підтримувати основним джерелом тепла. Також в зимову пору року електричному котлу в деяких моментах буде важко нагріти бак, тоді наприклад вночі буде працювати електричний котел, вдень буде працювати традиційний твердопаливний котел.

Який купити електрокотел для буферної ємності.

Вибір електрокотла, практично нічим не обмежений. Вам не потрібна особлива вбудована система автоматики або управління, крім звичайного кімнатного термостата. Всі основні вузли, що регулюють напрямок потоку теплоносія знаходяться поза корпусом. Як правило, це звичайний триходовий клапан З сервоприводом, керований кімнатним температурним програматором. Але наша компанія все ж рекомендує для установки в системах опалення електричні котли від таких виробників: Kospel, Hi-Therm, Protherm і Vaillant, які ви зможете купити в нашому інтернет-магазині.

Висновок

використання буферної ємності в якості гідрообв'язки електричного котла потрібно вважати економічно вигідним рішенням. А до розрахункового економічного ефекту можна додати ще й стабільну напругу в електромережі, що допомагає зберегти котел в робочому стані набагато більш тривалий час.

Сподобалася стаття? Розкажіть друзям