Тэна 2 квт сколько потребляет за час работы

Оптимальным источником энергии, для нагрева испарительной емкости, является квартирная электрическая сеть, напряжением 220 В. Можно просто использовать для этих целей бытовую электроплиту. Но, при нагреве на электроплите, много энергии расходуется на бесполезный нагрев самой плиты, а также излучается во внешнюю среду, от нагревательного элемента, не совершая при этом, полезной работы. Эта, понапрасну затрачиваемая энергия, может достигать приличных значений — до 30-50 %, от общей затраченной мощности на нагрев куба. Поэтому использование обычных электроплит, является нерациональным с точки зрения экономии. Ведь за каждый лишний киловатт энергии, приходится платить. Наиболее эффективно использовать врезанные в испарительную емкость эл. ТЭНы. При таком исполнении, вся энергия расходуется только на нагрев куба + излучение от его стенок вовне. Стенки куба, для уменьшения тепловых потерь, необходимо теплоизолировать. Ведь затраты на излучение тепла, от стенок самого куба могут так же, составлять до 20 и более процентов, от всей затрачиваемой мощности, в зависимости от его размеров. Для использования в качестве нагревательных элементов врезанных в емкость, вполне подходят ТЭНы, от бытовых эл.чайников, или другие подходящие по размерам. Мощность таких ТЭНов, бывает разная. Наиболее часто применяются ТЭНы с выбитой на корпусе мощностью 1.0 кВт и 1.25 кВт. Но есть и другие.

Поэтому мощность 1-го ТЭНа, может не соответствовать по параметрам, для нагрева куба и быть больше или меньше. В таких случаях, для получения необходимой мощности нагрева, можно использовать несколько ТЭНов, соединенных последовательно или последовательно-параллельно. Коммутируя различные комбинации соединения ТЭНов, переключателем от бытовой эл. плиты, можно получать различную мощность. Например имея восемь врезанных ТЭНов, по 1.25 кВт каждый, в зависимости от комбинации включения, можно получить следующую мощность.

1. 625 Вт
2. 933 Вт
3. 1,25 кВт
4. 1,6 кВт
5. 1,8 кВт
6. 2,5 кВт

Такого диапазона вполне хватит для регулировки и поддержания нужной температуры при перегонке и ректификации. Но можно получить и иную мощность, добавив количество режимов переключения и используя различные комбинации включения.

Последовательное соединение 2-х ТЭНов по 1.25 кВт и подключение их к сети 220В, в сумме дает 625 Вт. Параллельное соединение, в сумме дает 2.5 кВт.

Рассчитать можно по следующей формуле.

Мы знаем напряжение, действующее в сети, это 220В. Далее мы так же знаем мощность ТЭН, выбитую на его поверхности допустим это 1,25 кВт, значит, нам нужно узнать силу тока, протекающую в этой цепи. Силу тока, зная напряжение и мощность, узнаем из следующей формулы.

Сила тока = мощность, деленная на напряжение в сети.

Записывается она так: I = P / U.

Где I — сила тока в амперах.

P — мощность в ваттах.

U — напряжение в вольтах.

При подсчете нужно мощность, указанную на корпусе ТЭН в кВт, перевести в ватты.

1,25 кВт = 1250Вт. Подставляем известные значения в эту формулу и получаем силу тока.

I = 1250Вт / 220 = 5,681 А

Далее зная силу тока подсчитываем сопротивление ТЭНа, по следующей формуле.

R = U / I, где

R — сопротивление в Омах

U — напряжение в вольтах

I — сила тока в амперах

Подставляем известные значения в формулу и узнаем сопротивление 1 ТЭНа.

R = 220 / 5.681 = 38,725 Ом.

Далее подсчитываем общее сопротивление всех последовательно соединенных ТЭНов. Общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений, соединенных последовательно ТЭНов

Rобщ = R1+ R2 + R3 и т.д.

Таким образом, два последовательно соединенных ТЭНа, имеют сопротивление равное 77,45 Ом. Теперь нетрудно подсчитать мощность выделяемую этими двумя ТЭНами.

P = U² / R где,

P — мощность в ваттах

U² — напряжение в квадрате, в вольтах

R — общее сопротивление всех посл. соед. ТЭНов

P = 624,919 Вт, округляем до значения 625 Вт.

Далее при необходимости можно подсчитать мощность любого количества последовательно соединенных ТЭНов, или ориентироваться на таблицу.

Таблица 1.1. Значения для последовательного соединения ТЭНов при напряжении 220В.

Кол-во ТЭН	Мощность (Вт)	Сопротивление (Ом)	Сила тока (А)
1	1250	38,8	5,7
2	625	77,5	2,8
3	416	116,2	1,9
4	312	154,9	1,4
5	250	193,6	1,1
6	208	232,4	0,9
7	178	271	0,8
8	156	309,8	0,7

Таблица 1.2. Значения для параллельного соединения ТЭНов при напряжении 220В.

Кол-во ТЭН	Мощность (Вт)	Сопротивление (Ом)	Сила тока (А)
2	2500	19,4	11,4
3	3750	12,9	17
4	5000	9,7	22,7
5	6250	7,7	28,4
6	7500	6,5	34
7	8750	5,5	39,8
8	10000	4,8	45,5

Еще один немаловажный плюс, который дает последовательное соединение ТЭНов, это уменьшенный в несколько раз протекающий через них ток, и соответственно малый нагрев корпуса нагревательного элемента, тем самым не допускается пригорание браги во время перегонки и не привносит неприятного дополнительного вкуса и запаха в конечный продукт. Так же ресурс работы ТЭНов, при таком включении, будет практически вечным.

Расчеты выполнены для ТЭНов, мощностью 1.25 кВт. Для ТЭНов другой мощности, общую мощность нужно пересчитать согласно закона Ома, пользуясь выше приведенными формулами.

Формулы расчета

Чтобы рассчитать, сколько потребляет энергии бойлер, следует учитывать его объем, время, за которое он греет воду и мощность ТЭНов. Можно посмотреть все эти данные в паспорте, но при выборе в интернете, такой возможности нет. Поэтому проще всего посчитать расход самому.

Чтобы вычислить время подогрева воды, воспользуемся формулой: время = 0,00116 * объем (температура горячей воды – температура водопроводной воды)/мощность. Отсюда легко посчитать, сколько на это потратится электроэнергии, умножив время работы на мощность ТЭНа.

Взяв в среднем семью из трех человек, которая потребляет около 200 л в день, предполагаемое энергопотребление в сутки рассчитываем, разделив 200 на объем и умножив на электричество для одного бака. Умножив полученное значение на 30, получим количество киловатт, которое потребуется в месяц для поддержания ГВС. Расход на поддержание тепла в состоянии ожидания можно не учитывать, потому что он минимален.

Мощность бойлеров разного объема

Если в семье больше человек, нужно данные цифры увеличить в нужное количество раз

Производительность водонагревателя зависит от объема горячей воды, который семья будет расходовать за сутки.

Чтобы рассчитать его, нужно определить количество точек водозабора. Например, одному человеку для мытья посуды, умывания и принятия душа будет достаточно бака на 30-50 л.

Если в семье больше человек, нужно данные цифры увеличить в нужное количество раз. Так, семья из 4 человек будет ежедневно потреблять от 120 до 150 л воды. Исходя из этого, нужно выбирать объем и мощность бойлера, а также рассчитывать затраты энергии.

Не рекомендуется устанавливать температуру больше чем на 50-55°, это поможет сократить потребление электричества, а еще избежать образования накипи на ТЭНе и других деталях.

50 литров

Мощность среднестатистического накопительного бойлера объемом до 50 л составляет 1,5-2 кВт/ч. Расход электричества напрямую зависит от времени работы прибора. При таких показателях вода будет греться примерно 2 часа. То есть суточное потребление электроэнергии составит 3-4 кВт, что равно 90-120 киловатт в месяц.

80 литров

Если количество потребляемой воды возрастает до 80 л/сутки, то нужен бойлер с соответствующим объемом бака и мощностью 3-4 кВт.

Время нагрева увеличится до 3-3,5 часа. Расход энергии в сутки составит от 9 до 14 кВт.

100 литров

Для семьи из 3 человек потребуется бак от 100 л. Производительность таких приборов составляет 2-3 кВт, а вода может греться от 3,5 до 5 часов. В такой ситуации водонагреватель будет потреблять около 300 кВт в месяц.

200 литров

Накопительный бойлер объемом 200 л нечасто устанавливается в квартирах. Ему нужно пространство, и он потребляет много электричества. Однако такой водонагреватель сможет покрыть нужды семьи из 5 и более человек. Мощность приборов варьируется в пределах 2-6 кВт.

Источник

Возьмем три устройства на 50 литров с разными параметрами и посчитаем их эффективность. Для всех примем температуру воды в кране 15 градусов, а горячей 60 градусов. Дневное потребление будет 200 л.

Водонагреватель Ariston ABS VLS EVO PW 50 имеет два ТЭНа на 2500 ватт. Время нагревания полной емкости равно 0.00116*50*(60-15)/2,5 = 0,928 ч, это около 55 минут. Суточное потребление будет равно 200/50*0,928*2,5 = 9,28 kW в сутки. Это 278,4 kW в мес.

Electrolux EWH 50 Centurio DL оборудован двумя ТЭНами по 1 kW. Вся вода греется за 0.00116*50*(60-15)/2 = 1,3 ч, что приблизительно и написано в характеристиках аппарата. В сутки это 200/50*1,3*2 = 10,4 kW, 312 kW в мес.

Ariston ECOFIX 50V 1,2 K оборудован трубчатым электронагревателем на 1,2 kW. Время для подогрева 0.00116*50*(60-15)/1,2 = 2,17 ч. За день наберется 200/50*2,17*1,2 = 10, 4 kW, за месяц 312,4 kW.

Как поддержание температуры экономит электроэнергию

Все модели накопительных устройств оснащены такой функцией. Через механическую или электронную панель управления водонагревателя пользователь выставляет нужную температуру. После включения ТЭН вода начинает нагреваться. Как только она достигнет нужной температурной отметки, срабатывает терморегулятор, который останавливает работу нагревательного элемента. При расходе воды из бака, в него поступает вновь холодная вода — она смешивается с горячей. В этом случае терморегулятор вновь включает ТЭН для нагревания жидкости.

Если вода из бака не расходуется, то с помощью автоматики водонагреватель поддерживает ее температуру, заданную пользователем. В процессе нагревательный элемент то включается, то выключается. Такая функция не расходует большого количества электроэнергии, всего несколько кВт в сутки. Поскольку стенки бака имеют теплоизоляционный слой, потеря тепла происходит очень медленно: за час вода остывает на 1-2 градуса.

По утверждению специалистов, чтобы экономить во время использования накопительных водонагревателей необходимо держать их в «ждущем» режиме, а не отключать каждый раз от сети. Поскольку на поддержание температуры тратиться гораздо меньше электроэнергии, чем на нагревание остывшей воды.

Мощность водонагревателей зависит от их вида. Проточные приборы потребляют больше электроэнергии, но зато они выигрывают у бойлеров по производительности и цене. Накопительным бакам для нагрева воды требуется определенное время, но они более экономные в эксплуатации, тем более, если их не отключать, а использовать режим поддержания температуры.

Сравнение моделей с объемом 80 литров

Примем дневную норму в 250 л, чего хватит на 4 человека.

Аристон 80V 1,2 K на 80 литров с нагревательным элементом на 1200 Вт греет полную емкость за 0.00116*80*(60-15)/1,2 = 3,48 ч. В сутки расходуется 250/80*3,48*1,2 = 13,05 kW, что в месяц составит 391,5 kW.

Электролюкс EWH 80 Formax DL имеет два ТЭНа на 2000 Вт. Вся емкость нагревается за 0.00116*80*(60-15)/2 = 2,088 часа. В день потребляется 250/80*2,088*2 = 13,05 kW, за 30 дней получится также 391,5 киловатт.

Gorenje FTG 80 SM с двумя трубчатыми нагревателями суммарной мощностью 2600 ватт. Вода нагревается за 0.00116*80*(60-15)/2,6 = 1,6 ч. За день истратится 250/80*1,6*2,6 = 13 kW, 390 в мес.

Виды бойлеров

Существует несколько видов водонагревателей:

1. Проточный. Корпус бойлера выполнен из пластика, а также имеет встроенную нагревательную спираль, которая прикреплена к смесителю. Вода нагревается до 45-50оС, проходя через спираль. Чем меньше скорость движения воды, тем больше ее температура. Проточный водонагреватель отлично подходит для дачных домов.
2. Накопительный. Устройство имеет накопительный бак, в котором устроена спираль. При остывании воды в баке, происходит включение функции подогрева в автоматическом режиме. Таким образом, всегда поддерживается комфортная температура. Воды остывает долго, так как внутри бойлера есть слои утеплителя. Накопительный водонагреватель подходит для домов круглогодичного проживания. В зависимости от количества человек в семье можно выбрать бойлер подходящего объема.

Проточный и накопительный бойлер затрачивают примерное количество электроэнергии. Разница заключается лишь в том, что первый подогревает воду при необходимости, а второй – поддерживает определенную температуру круглосуточно. При использовании проточного бойлера можно увидеть большие скачки напряжения в сети.

Параметры столитровых водонагревателей

Берем расход в 300 л в день, что подойдет для 5-6 проживающих людей.

Горенье GBF 100 T/V9 на 100 литров имеет нагреватели на 1400 Вт. Время нагрева 0.00116*100*(60-15)/1,4 = 3,7 часа. В сутки он потребит 300/100*3,7 *1,4 = 15 kW, за 30 дней 466,2 kW.

Bosch Tronic 1000 T ES 100-5 2000W BO L1X-NTWVB на 2000 ватт нагреет воду за 0.00116*100*(60-15)/2 = 2,61 часа. В день потребуется 300/100*2,61 *2 = 15,6 кВт, в месяц 469,8 kW.

Atlantic O’PRO TURBO VM 100 D400-2-B на 2500 ватт нагреет всю жидкость быстрее всего — за 0.00116*100*(60-15)/2,5 = 2,088 часа. В день он израсходует 300/100*2,088 *2,5 = 21,6 кВт, за 30 дней накопится 648 kW.

Также следует учесть наличие ночного тарифа. Возможно, будет выгоднее нагреть много воды ночью и потом пользоваться ею на протяжении дня. В зимнее время температура водопровода значительно ниже, что увеличивает время нагрева.

Можно сделать вывод, что модели с различными параметрами потребляют примерно одинаковое показание электроэнергии. При этом цена на мощные устройства может быть в несколько раз выше, что объясняется практичностью – нагрев производится быстрее.

Выгоден ли проточный водонагреватель?

Водонагреватели проточного типа чаще всего используют для нагрева воды в дачных домах. Такое оборудование легко установить самостоятельно. Главным недостатком проточного водонагревателя является небольшой срок службы – 5 лет.

Вода нагревается при поступлении воды. Мощность прибора не зависит от напора воды. Обычно водонагреватель дает теплую воду, которой можно помыть посуду или принять летний душ. Из-за некоторых особенностей такой прибор не подойдет для принятия ванны. Рекомендуется установить электрическую пробку, розетку и отдельный электрический кабель. Необходимо это для того, чтобы не перезагружать основную сеть.

Проточный водонагреватель может иметь мощность 3-27 кВт. Для двух человек подойдет прибор мощностью 10 кВт. Для большой семьи лучше выбрать водонагреватель мощностью от 20 до 25 кВт.

Перед покупкой следует прочитать инструкцию, так как некоторым водонагревателям необходимо напряжение 380 В. Если вы все-таки решили подключить прибор к сети 220 В, то в счетчике выбьет электропробки.

Проточный водонагреватель необходимо заземлять, так как он устанавливается на металлический смеситель.

Как сэкономить на водонагревателе: сколько кВт потребляет водонагреватель в месяц

В вопросе экономии электричества не обойтись без проведения расчетов и составления примерного графика суточного потребления. Для накопительных систем в расчет берется:

• Объем нагревательного бака;
• Паспортные данные потребляемой мощности ТЭН;
• Время нагрева до установленной температуры;
• Температуру подаваемой воды из системы водоснабжения.

Для современных моделей бойлеров расход электроэнергии указывается в паспортных данных

Для современных моделей бойлеров расход электроэнергии в зависимости от заданной температуры нагрева указывается в паспортных данных приборов, при этом производители учитывают максимальное суточное потребление горячей воды.

Для расчета суммарной потребляемой энергии проточными приборами в расчет берется:

• Производительность прибора;
• Время работы в суточном цикле;
• Температуру нагреваемой воды;
• Температуру подачи холодной воды.

Стоит отметить что современные модели имеющие интеллектуальные системы управления не только более экономичные по сравнению с моделями 5-7 летней давности, но и позволяют максимально обеспечить все потребности домохозяйств в горячей воде в зависимости от цикла потребления. Это в равной степени относится как к бойлерам с нагревательными баками, так и проточным нагревательным приборам.

Сберечь максимальное количество киловатт электроэнергии поможет правильно организованный суточный цикл потребления горячей воды и установка правильных настроек нагревательного элемента. В перечень факторов, снижающих расход электроэнергии при том должны входить:

• Режим экономии при повседневном пользовании — разумно привить привычку мыть руки холодной водой, мероприятия утреннего туалета такие как бритье делать не с включенной струей, а использовать чашку или ковшик;
• Мытье посуды проводить сразу после еды, когда остатки пищи легко смываются, ну а если такой возможности нет, то предварительно замочить посуду в холодной воде;
• Мытье овощей делать в кастрюле, предварительно набрав в нее воду, а не спускать воду просто в канализацию;
• Для кипячения использовать небольшой объем воды, необходимый для одной-двух порций чая или кофе, не стоит набирать полный чайник для заварки одной чашки;
• В качестве ежедневных водных процедур рекомендуется использовать для принятия душа, на который уйдет 30-40 литров, а не полная ванна с 140-150.

Проточный водонагреватель рекомендуется использовать для бытовых нужд (мытья посуды, например), чтобы уменьшить расход электричества

А вот что конкретно касается регулирования характеристик производительности бойлеров и нагревателей, то здесь рекомендуется следующие мероприятия:

• Установить максимальную температуру в баке на уровне 35-40 градусов;
• Для проточного нагревателя при приготовлении пищи и мытье посуды достаточно нагрева до 40 градусов;
• Для принятия душа или наполнения ванны достаточно температуры в 45-50 градусов;
• Установить суточный таймер для накопительного прибора с отключением функции нагрева в ночное время;

Объем потребляемой электроэнергии бойлером в месяц и экономичность – важный фактор при выборе водогрейного оборудования. ТЭНы водонагревателей – проточных, накопительных – имеют большую мощность, работают со стабильной периодичностью. Значительную часть счета за электроэнергию может занимать бойлер.

Количество электроэнергии, потребляемой водонагревателем в месяц, надо знать при покупке изделия – излишне мощный прибор невыгоден. Есть зависимость расхода от объема бойлера, поэтому вместимость желательно подобрать как можно точнее под потребности.

Если весь ресурс не используется, то владелец переплачивает, водогрейное оборудование работает впустую. С другой стороны, чем более мощные ТЭНы, тем быстрее подготовка воды, что важно для комфорта.

Большинство накопительных и проточных бойлеров оснащены термостатами, что дает возможность регулировать расход энергии. Некоторые емкостные модели оснащаются двумя нагревателями с возможностью работы совместно или по одному. Владелец может использовать менее мощный ТЭН, если проводка не рассчитана на большие нагрузки или для экономии.

Проточный или ёмкостный — у какого расход энергии больше

Потребление проточного водонагревателя зависит от количества точек забора и производительности. Прямоточные бойлеры доводят воду до заданной температуры при движении жидкости через устройство, что способны сделать только мощные ТЭНы.

Оценка потребляемой мощности всегда относительная, значимы особенности:

Проточники	Накопительные
сами по себе мощнее, средний расход от 2 (минимум) до 10, максимальный – до 27 кВт; для получения хорошо прогретой струи (а не просто теплой) потребуется водонагреватель с 6 – 10 кВт; необходима отдельная усиленная линия проводки; если обслуживают несколько точек водоразбора одновременно, то значение возрастает до 20 – 27 кВт.	В среднем значение для ТЭНа бытового изделия 1 – 2,5 кВт/ч. (30 – 100 л).
Включаются только при открытии крана, что снижает затраты, но это уравновешивается большой мощностью.	Потребление накопительного бака увеличивается постоянностью эксплуатации. Вода нагревается, затем – эконом режим. Мощность при этом меньшая, затраты на поддержание температуры в бойлере небольшие, но в итоге из-за постоянства дают ощутимый довесок к счету.

По экономности есть обоснованные противоположные мнения. Надо проанализировать индивидуальные особенности использования. Сравнение:

• наполнение ванны проточником с 6 кВт (150 – 200 л): 30 – 40 мин.;
• накопителем на 1 кВт (с баком на 30 – 40 л): 4 –5 ч., и все это время он расходует энергию плюс потребление электроэнергии в режиме ожидания 0,3 – 0,4 кВт/ч.

Во многом расчеты уравновешиваются, но проточный водонагреватель быстрее, дешевле, компактнее, долговечнее (срок службы 20 лет и больше, нет бака, не надо менять анод). С другой стороны, требует усиленной проводки, нет резерва воды.

Примеры относительности экономии:

• в домашнем хозяйстве, расходующем 150 л/сут., среднемесячное потребление проточных аппаратов меньше на 24 – 34% накопительных. Но ситуация может быть обратной, если такой агрегат рассчитан на несколько точек, поскольку тогда он расходует больше (12 – 20 кВт);
• при максимальном расходе затраты приблизительно одинаковые, даже если учесть, что накопители функционируют в режиме нагрева и в режиме поддержания. Но при использовании небольшого количества горячей воды (помыть руки, посуду) проточники выгоднее.

Итак, экономичным по расходу электроэнергии может быть каждый из двух типов электроводонагревателей при разных условиях, спор решат только расчеты соответственно индивидуальным нюансам эксплуатации.

Как рассчитать потребление электроэнергии в кВт

Что нужно знать для исчисления потребления накопительного водонагревателя:

• номинальная мощность;
• время на нагрев.

Современные проточные и накопительные бойлеры в техпаспорте уже имеют прописанный суточный расход электричества.

Формула для исчисления времени нагрева:

Алгоритм, как посчитать расход, зная мощность и время нагрева:

Параметр	Значение, расчеты
Исходные данные	T₂ – +65 °C; T₁ – +10 °C; V – 60 л; мощность – 1,7 кВт.
Расчет времени	Т = 0,00116 x 60 x (65 – 10)/1,7 = 2,25 часа.
Электропотребление	Время нагрева умножают на мощность: 2,25 х 1,7 = 3,83 кВт/ч.
Потребление в день, месяц	Приблизительный расход воды для семьи из 3 чел. – 240 л (душ, мытье посуды и пр.): 3,83 кВт для 60 л х 4 раза/день = 15,32 кВт/день; умножают на количество дней в месяце: 15,32 х 30 = 459,6 кВт.

Исчисления показывают зависимость расхода электроэнергии от температуры нагрева воды в бойлере. Есть более простые расчеты для стандартных объемов накопительных баков:

Объем, мощность ТЭНа	Расчеты
Бойлер на 50 литров потребляет в месяц (ТЭН на 1,3 кВт):	60 мин – нагрев полного бака; один цикл – 1,3 кВт; поддержание – 0,3 кВт/ч. на 12 ч. (3,6 за день); при одном цикле за день водонагреватель потратит 4,9 кВт (1,3 + 3,6), за месяц 4,9 х 30 = 147 кВт.
Бойлер на 80 литров потребляет в месяц (2 кВт)	180 мин. на полную емкость; за цикл – 6 кВт (2 умножают на 3 ч.); поддержание – 0,4 кВт/ч. х 12 ч. = 4,8 кВт/дн.; 6 + 4,8 = 10,8 кВт/дн., если 1 цикл; мес. – 10,8 х 30 = 324 кВт.
Водонагреватель на 100 литров потребляет в месяц (2,1 кВт)	семье из 4 чел. потребуется 2 цикла в день; 180 мин. – на полную емкость; за 1 цикл – 6,3 кВт (2,1 х 3 ч.), за 2 цикла – 12,6 плюс поддержание t° 0,4 х 12 ч. = 4,8 кВт, получим 12,6 + 4,8 = 17,4 кВт/дн.; в месяц 17,4 х 30 = 522 кВт.

Расчет для проточных водонагревателей при известном расходе в точке (исчисляют, заполнив емкость водой и зафиксировав время):

Для душа проточное водогрейное оборудование на 16 кВт обеспечит расход 8 л/мин. Если есть несколько точек забора, исчисление делается по каждой. Проточное устройство даст комфортную струю при величине от 8 кВт, что намного больше, чем у накопительных водонагревателей, но и период работы короче.

Предостережение: в старых домах, где 16-амперные пробки электроводонагреватели выше 3,5 кВт ставить нельзя. В жилье с электроплитами и новой застройки с 40-, 32-амперными счетчиками допустимы изделия до 6 кВт.

Нужно ли отключать бойлер для экономии электричества

Проточный нагреватель не обязательно отключать от электросети для экономии, он включается/выключается от заданной скорости протока на блоке управления (фиксирует специальный датчик). Эконом режима нет. Во время простоя не расходует энергии вообще.

Почему иногда нет смысла полностью отключать емкостные водонагреватели:

• после доведение до заданной температуры происходит переключение в эконом режим, не на полную мощность, а только для поддержания температуры в баке, обычно до +50 °C. Если учесть, что полный нагрев +60… +75 °C, среднее месячное потребление электроэнергии уменьшиться незначительно;
• корпус утеплен, работает как термос. Качественные модели дают содержимому остывать всего на 0,55 градусов/час. За ночь (8 – 10 ч.) – всего лишь на 4 – 5 градуса, поэтому полное отключение не сильно уменьшит затраты, но при каждодневной эксплуатации доставит ощутимый дискомфорт в виде нескольких часов ожидания на горячую воду.

Полное отсоединение от электросети бесспорно рекомендовано для емкостного водонагревателя при простое 2 – 3 дня и дольше.

Если при индивидуальных нюансах пользования отключение емкостного прибора все-таки выгодно, выбирают модель с таймером, функцией установки время вкл./вкл.

Пример, как правильного пользоваться бойлером для экономии электроэнергии: после очередного расходования воды вечером – автоматическое выключение, и включение, например, за 2 часа до подъема жильцов утром.

Водонагреватель от сети отключают кнопкой на корпусе, но когда жильцы покидают квартиру надолго, рекомендовано выдернуть вилку из розетки.

Как сэкономить электроэнергию на бойлере

Количество потребляемых кВт у проточных водонагревателей не зависит от толщины струи в кране, сэкономить путем ее уменьшения не получится.

Способы, как уменьшить затраты:

• использовать модели с термостатом и/или накопительные баки с двумя ТЭНами (мощным и слабым, с функцией переключения). Для экономии электричества бойлер должен работать при температуре нагрева как можно точнее по комфортности для пользователя, например, регулятором устанавливать значение не +75… +80, а +40… +60 °C, если этого достаточно для мытья посуды, рук;
• выбирать объем накопителя максимально точно под потребности. Это же касается производительности проточных моделей – аппараты на 3 – 4 точки забора намного затратнее, нет смысла их ставить для подключения меньшего количества кранов;
• экономнее будет установка отдельного проточного устройства на каждую точку, а не централизованного на всю квартиру, также данный способ уменьшит теплопотери при прохождении воды в трубах (если разводка не утеплена);
• использовать модель емкостного водогрейного оборудования с программированным включением. Установить активацию ночью, когда действуют сниженные тарифы за электричество, в остальное время – только поддерживание температуры;
• своевременная чистка ТЭНа от накипи дает ощутимый результат: 1 мм слоя увеличивает теплоизоляцию на 75%.

Как навить спираль из нихрома

 Резистивная или нагревательная спираль может быть изготовлена в домашних условиях. Для этого нужна проволока из нихрома подходящей марки и правильный расчет требуемой длины.

Расчёт спирали из нихрома опирается на удельное сопротивление проволоки и требуемую мощность или сопротивление, в зависимости от назначения спирали. При расчете мощности нужно учитывать максимально допустимый ток, при котором спираль нагревается до определенной температуры.

Учет температуры

 Например, проволока диаметром 0,3 мм при токе 2,7 А нагреется до 700 °С, а ток в 3,4 А нагреет ее до 900 С. Для расчета температуры и тока существуют справочные таблицы. Но еще нужно учитывать условия эксплуатации нагревателя. При погружении в воду теплоотдача повышается, тогда максимальный ток можно повысить на величину до 50 % от расчетного. Закрытый трубчатый нагреватель, наоборот, ухудшает отвод тепла. В этом случае и допустимый ток необходимо уменьшить на 10—50 %.

На интенсивность теплоотвода, а значит и на температуру нагревателя, влияет шаг навивки спирали. Плотно расположенные витки дают более сильный нагрев, больший шаг усиливает охлаждение. Следует учитывать, что все табличные расчеты приводятся для нагревателя, расположенного горизонтально. При изменении угла к горизонту условия теплоотвода ухудшаются.

Расчет сопротивления нихромовой спирали и ее длины

 Определившись с мощностью, приступаем к расчету требуемого сопротивления. Если определяющим параметром является мощность, то вначале находим требуемую силу тока по формуле I=P/U. Имея силу тока, определяем требуемое сопротивление. Для этого используем закон Ома: R=U/I.

Обозначения здесь общепринятые:

• P – выделяемая мощность;
• U – напряжение на концах спирали;
• R – сопротивление спирали;
• I – сила тока.

Расчет сопротивления нихромовой проволоки готов. Теперь определим нужную нам длину. Она зависит от удельного сопротивления и диаметра проволоки. Можно сделать расчет, исходя из удельного сопротивления нихрома: L=(Rπd2)/4ρ. Здесь:

• L – искомая длина;
• R – сопротивление проволоки;
• d – диаметр проволоки;
• ρ – удельное сопротивление нихрома;
• π – константа 3,14.

Но проще взять готовое линейное сопротивление из таблиц ГОСТ 12766.1-90. Там же можно взять и температурные поправки, если нужно учитывать изменение сопротивления при нагреве. В этом случае расчет будет выглядеть так: L=R/ρ_ld, где ρ_ld – это сопротивление одного метра проволоки, имеющей диаметр d.

Накопительные водонагреватели (бойлеры)

Без физико-математических формул бытовой расчёт описывается следующим образом: за 1 час 1 кВт нагревает 860 литров на 1 К. Для более точного определения времени нагревания, мощностных характеристик, объёма используется универсальная формула, из которой потом выводятся остальные результаты:

Эта формула состоит из нескольких и отражает целый ряд параметров, учитывая при этом фактор теплопотерь. (При малых мощностных характеристиках и большом объёме этот фактор становится более существенным, однако в бытовых нагревателях этим учётным значением чаще пренебрегают):

N full – мощностные характеристики нагревательного элемента,

Q c – теплопотери водонагревательной ёмкости.

1. c= Q/m*(tк-tн)
   • С – удельная теплоёмкость,
   • Q – количество теплоты,
   • m – масса в килограммах (либо объём в литрах),
   • tк и tн (в °С) – конечная и начальная температуры.
2. N=Q/t
   • N – мощностные характеристики нагрева.
   • t — время нагревания в секундах.
3. N = N full — (1000/24)*Q c

Упрощенные формулы с постоянным коэффициентом:

• Расчёт мощности ТЭНа для нагрева воды нужной температуры:
  W= 0,00117*V*(tк-tн)/T
• Определение времени, необходимого для нагревания воды в водонагревателе:
  T= 0,00117*V*(tк-tн)/W

Составляющие формул:

• W (в кВТ) – мощностная характеристика ТЭНов (нагревательного элемента),
• Т (в часах) – время нагрева воды,
• V (в литрах) – объем бака,
• tк и tн (в °С) – конечная и начальная температуры (конечная – обычно 60°C).

Часто объём приравнивают к массе (m). Тогда определение мощности ТЭНа будет производиться по формуле: W= 0,00117*m*(tк-tн)/T. Формулы считаются упрощёнными, ещё и потому что в них не учитывается:

• фактическая мощность электросети,
• температура окружающей среды,
• конструктивные особенности и потенциальные теплопотери бака,
• рекомендации некоторых производителей, относительно tн (порядка 5-8 °С летом и 15-18 °С – зимой).

При покупке устройства надо принимать во вниание, что относительно низкие мощностные характеристики накопительных водонагревателей по сравнению с проточными ещё не гарантируют финансовую экономию. Накопительные меньше «забирают», но из-за того, что работают дольше, больше и расходуют. Для финансовой экономии более надёжной стратегией будет общее снижение водопотребления за счёт установки различного вида экономителей (http://water-save.com/
) и строгий учёт водорасхода.

Расчет необходимой мощности для обогрева шкафов автоматики

Вычисление мощности нагрева производится по следующей формуле:

Р = А * k * ( Твнутр – Твнеш ) — Qv

Здесь Р – необходимая мощность нагрева

А – площадь эффективной поверхности теплообмена

Твнутр – Твнеш – разница температур воздуха внутри и снаружи шкафа

k – коэффициент теплоотдачи корпуса шкафа управления

Qv – суммарное тепловыделение электроприборов в шкафу

Полученная мощность используется для подбора моделей обогревателей шкафа автоматики ОША. Калькулятор, предоставленный на данной странице, поможет вам легко и быстро произвести все необходимые вычисления для определения мощности обогрева шкафа автоматики. Для более точного вычисления вы также можете обратиться к нашим специалистам по телефону или при помощи форм обратной связи. Обращайтесь к нам и получите полную консультацию по обогреву шкафов управления абсолютно бесплатно!

Количество электроэнергии кВт·ч и стоимость нагрева воды.

Калькулятор высчитает время нагрева воды в накопительных водонагревателях в зависимости от ёмкости бака, мощности ТЭНов, температуры нагрева и температуры входящей воды.

Вы можете указать КПД накопительного водонагревателя (обычно 95-99%).

Калькулятор взят с сайта: http://nagrev24.ru/voda

Электроэнергия преобразуется в тепло и КПД зависит от материала нагревательного элемента (от потерь электроэнергии в нем и от теплопроводности), от площади соприкосновения элемента с водой, переходных сопротивлениях контактов и потерь в шнуре электропитания. На каждом этапе теряется некоторая часть энергии. В зависимости от типа прибора, КПД находится в пределах 95-99%.

Чем эффективнее теплоизоляционные свойства материала, отделяющего внутренний бак от окружающей среды, и толще его слой, тем экономичнее водонагреватель. Современные бойлеры гарантируют снижение температуры воды не более 0,25 — 0,5 градуса в час и расход электроэнергии менее 1 кВт/ч в сутки в дежурном режиме.

Наиболее оптимальным температурным режимом работы водонагревателя 55-60°С. Это снижает электропотребление на поддержания температуры горячей воды, уменьшает образование накипи, обеспечивает более щадящий режим для внутреннего бака.

Расчет мощности эл. ТЭНов

Оптимальным источником энергии, для нагрева испарительной емкости, является квартирная электрическая сеть, напряжением 220 В. Можно просто использовать для этих целей бытовую электроплиту. Но, при нагреве на электроплите, много энергии расходуется на бесполезный нагрев самой плиты, а также излучается во внешнюю среду, от нагревательного элемента, не совершая при этом, полезной работы. Эта, понапрасну затрачиваемая энергия, может достигать приличных значений — до 30-50 %, от общей затраченной мощности на нагрев куба. Поэтому использование обычных электроплит, является нерациональным с точки зрения экономии. Ведь за каждый лишний киловатт энергии, приходится платить. Наиболее эффективно использовать врезанные в испарительную емкость эл. ТЭНы. При таком исполнении, вся энергия расходуется только на нагрев куба + излучение от его стенок вовне. Стенки куба, для уменьшения тепловых потерь, необходимо теплоизолировать. Ведь затраты на излучение тепла, от стенок самого куба могут так же, составлять до 20 и более процентов, от всей затрачиваемой мощности, в зависимости от его размеров. Для использования в качестве нагревательных элементов врезанных в емкость, вполне подходят ТЭНы, от бытовых эл.чайников, или другие подходящие по размерам. Мощность таких ТЭНов, бывает разная. Наиболее часто применяются ТЭНы с выбитой на корпусе мощностью 1.0 кВт и 1.25 кВт. Но есть и другие.

Поэтому мощность 1-го ТЭНа, может не соответствовать по параметрам, для нагрева куба и быть больше или меньше. В таких случаях, для получения необходимой мощности нагрева, можно использовать несколько ТЭНов, соединенных последовательно или последовательно-параллельно. Коммутируя различные комбинации соединения ТЭНов, переключателем от бытовой эл. плиты, можно получать различную мощность. Например имея восемь врезанных ТЭНов, по 1.25 кВт каждый, в зависимости от комбинации включения, можно получить следующую мощность.

Такого диапазона вполне хватит для регулировки и поддержания нужной температуры при перегонке и ректификации. Но можно получить и иную мощность, добавив количество режимов переключения и используя различные комбинации включения.

Последовательное соединение 2-х ТЭНов по 1.25 кВт и подключение их к сети 220В, в сумме дает 625 Вт. Параллельное соединение, в сумме дает 2.5 кВт.

Рассчитать можно по следующей формуле.

Мы знаем напряжение, действующее в сети, это 220В. Далее мы так же знаем мощность ТЭН, выбитую на его поверхности допустим это 1,25 кВт, значит, нам нужно узнать силу тока, протекающую в этой цепи. Силу тока, зная напряжение и мощность, узнаем из следующей формулы.

Сила тока = мощность, деленная на напряжение в сети.

Записывается она так: I = P / U.

Где I — сила тока в амперах.

P — мощность в ваттах.

U — напряжение в вольтах.

При подсчете нужно мощность, указанную на корпусе ТЭН в кВт, перевести в ватты.

1,25 кВт = 1250Вт. Подставляем известные значения в эту формулу и получаем силу тока.

I = 1250Вт / 220 = 5,681 А

Далее зная силу тока подсчитываем сопротивление ТЭНа, по следующей формуле.

R = U / I, где

R — сопротивление в Омах

U — напряжение в вольтах

I — сила тока в амперах

Подставляем известные значения в формулу и узнаем сопротивление 1 ТЭНа.

R = 220 / 5.681 = 38,725 Ом.

Далее подсчитываем общее сопротивление всех последовательно соединенных ТЭНов. Общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений, соединенных последовательно ТЭНов

Rобщ = R1+ R2 + R3 и т.д.

Таким образом, два последовательно соединенных ТЭНа, имеют сопротивление равное 77,45 Ом. Теперь нетрудно подсчитать мощность выделяемую этими двумя ТЭНами.

P = U 2 / R где,

P — мощность в ваттах

U 2 — напряжение в квадрате, в вольтах

R — общее сопротивление всех посл. соед. ТЭНов

P = 624,919 Вт, округляем до значения 625 Вт.

Далее при необходимости можно подсчитать мощность любого количества последовательно соединенных ТЭНов, или ориентироваться на таблицу.

В таблице 1.1 приведены значения для последовательного соединения ТЭНов.

Общие данные, необходимые для вычислений

Чем мощнее электрообогреватель, тем быстрее он подогревает заданное количество воды. Поэтому приборы по этому параметру подбирается в соответствии с задачами, необходимым объёмом и допустимым временем ожидания. Так, например, нагрев до 60°С  15 литров с нагревателем в 1,5 кВт займёт около полутора часов. Однако для больших объёмов (например, для наполнения 100-литровой ванны) при разумном времени ожидания (до 3 часов) для доведения жидкости до комфортной температуры понадобится устройство на 3 кВт мощнее.

Для полноценного вычисления расчётной мощности  необходимо учесть ряд параметров:

1. Рабочий ресурс бытовой электросети.
   Проблема «выбивания пробок» особенно актуально стоит в домах вторичного жилфонда. Некоторые жильцы, столкнувшись с ней (например, при установке электрических радиаторов), решали вопрос добавлением отдельного кабеля, усилением проводки. Однако более универсальный рецепт – покупка водонагревателя со средним или низким энергопотреблением (чаще это приборы накопительного типа). Разница между количеством киловатт бытовой электросети и совокупной мощностью всех домашних электроприборов даст значение оптимальной мощности водонагревателя, к которому нужно стремиться.
2. Соотношение мощности ТЭНа (нагревательного элемента) и объёма бака.
   Параметр, более важный для устройств накопительного типа, в которых вода расходуется постепенно, и критичной становится скорость её остывания. Чтобы 1-киловаттный водонагреватель не покупали со 100-литровыми баками, производители приводят ориентировочную таблицу, где 1-киловаттный прибор предназначен на 15 литров, 1,5 кВт – на 50, 2 кВт – на 50-100, а 5 кВт – на 200-литровый бак.
3. Скорость водорасхода в минуту.
   Параметр имеет большее значение для проточных водонагревателей. В обиходе мощностные показатели такого нагревательного устройства (с учётом максимальной ресурсозатратности) рассчитываютсяпутём умножения на два количества литров ворорасхода в минуту. То есть, если на проточное мытьё посуды в среднем тратится 4 л/мин., то ТЭН должен быть 8 кВт. Если при приёме душа расходуется 8 л/мин., то необходим 16-киловаттныйТЭН. Вычисления усложняет то, что в квартире используются сразу 2 (а иногда и 3) точки водозабора. В этом случае, рекомендуется в вычислениях получившуюся величину умножать в полтора раза.

Проточные водонагреватели

В расчете количества тепла для нагрева проточной воды надо учитывать разницу в стандартах напряжения России (220 В) и Европы (230 В), так как значительная часть электроводонагревателей изготовляется западноевропейскими компаниями. Благодаря этой разнице номинальный показатель в 10 кВт в таком приборе при подключении к российской сети в 220В будет на 8,5% меньше – 9,15.

Максимальный гидропоток V (в литрах за минуту) с заданными мощностными характеристиками W (в киловаттах) рассчитывается по формуле: V= 14,3*(W/t₂-t₁), в которой t₁ и t₂– температуры на входе в нагреватель и в результате подогрева соответственно.

Ориентировочные мощностные характеристики электроводонагревателей применительно к бытовым потребностям (в киловаттах):

• 4−6 –  только для мытья рук и посуды,
• 6−8 – для принятия душа,
• 10−15 – для мойки и душа,
• 15−20 – для полного водоснабжения квартиры или частного дома.

Выбор затрудняет то, что нагреватели выпускаются в двух вариантах подключения: к однофазной (220 В) и трёхфазной (380 В) сети. Однако нагреватели для однофазной сети, как правило, не выпускаются выше 10 киловатт.

Сколько кВт·ч энергии тратится на нагрев воды

Этот калькулятор высчитает сколько денег, электроэнергии и времени тратится на нагрев воды. Вам не потребуется ни формул, ни коэффициентов: просто введите ваши данные и получите ответ.

Для расчета потребленной электроэнергии надо указать температуру холодной и горячей воды, а также её объём (массу). Вы можете указать КПД нагревательного прибора, если он вам известен. Если задать КПД 100%, то расчет покажет только полезную мощность затраченную на нагрев воды. При указании реального КПД расчет выдаст полную мощность потребленную от сети.

Чтобы оценить сколько времени занимает нагрев, укажите мощность электроприбора, которым вы греете воду, в киловаттах (кВт). Мощность часто указана на корпусе прибора, а также в его руководстве по эксплуатации или паспорте.

Кипячение воды в электрочайнике

Обычно я наливаю в чайник воду комнатной температуры 20°C до отметки 1 литр и всегда довожу до кипения (до 100 градусов). Мощность чайника 2 кВт. Простейший расчет показывает, что на кипячение потратится примерно 0,1 кВт ч (киловатт часов) электроэнергии, 3 минуты времени, и, по московским тарифам, пятьдесят копеек денег.

Значит, каждое чаепитие прибавляет пол рубля в счет за электроэнергию, но это значительно меньше цены порции чая или кофе.

Подогрев воды в накопительном водонагревателе

Принимая душ, я каждый раз полностью опустошаю всю горячую воду из накопительного нагревателя, потому как в конце вода становится холодной. Зимой нагреватель греет холодную водопроводную воду от 5 до 45 градусов. Объем бачка 80 литров. При мощности тэнов 2 кВт, свежая вода в бачке будет нагреваться 2 часа, при этом потратится примерно 4 кВт электроэнергии и 20 рублей денег на её оплату. Летом вода греется от 18 до 45.

Значит, зимой каждое принятие душа обходится семейной казне в 20 рублей, а летом — в 15 рублей, если не считать стоимость холодной воды.

Расчет мощности ТЭНа

Несмотря на широкий сегодняшний ассортимент и функциональность выпускаемых различными производителями электробойлеров, их самодельные аналоги и в наше время не потеряли своей актуальности.

Обусловлено это прежде всего меньшей стоимостью последних, поэтому для реализации нагрева воды, скажем для летнего душа или умывальника на даче многие нередко используют самодельные электроводонагреватели, конструктивно представляющие собой емкость с нагревательным элементом — ТЭНом.

Калькулятор расчета мощности тэна для нагрева воды

Предложенный калькулятор, исходя из емкости бака водонагревателя, начальной и конечной (требуемой) температуры воды и времени нагрева позволяет выполнить расчет необходимой электрической мощности ТЭНа с достаточной степенью точности, на которую влияет конструктивные особенности ТЭНа и фактическое напряжение электросети.

При напряжении в сети ниже Uраб нагревателя (например, в результате падения напряжения в линии) очевидно, что его работа будет менее эффективна и снижение температуры греющей поверхности увеличит длительность нагрева воды до требуемой температуры.

Результат расчета не означает, что обязательного использования ТЭНа такого номинала: полученная мощность может быть набрана несколькими параллельно соединенными нагревательными элементами.

Обратите внимание, что расчет производится без учета возможных потерь тепла электроводонагревателей в окружающую среду, возникающих ввиду самых разных факторов, начиная от конструкции бойлера и заканчивая состоянием (наличием) теплоизоляции

Расчет силы тока

Сила тока: I=P/U
. в котором: P
— номинальная потребляемая мощность, U
— напряжение в сети. По расчитанной силе тока подбираются соответствующие провода, разъемы, устройства автоматического отключения и защиты.

HBPro Домашние пивовары

Современные производители в широком ассортименте выпускают электрические водонагреватели, используемые в квартирах и частных домах. Однако нередко возникает необходимость оборудовать на даче или в летнем домике систему нагрева воды с использованием самодельных устройств. В связи с этим приходится выполнять расчет мощности ТЭНа, чтобы , сделанные своими руками, работали максимально эффективно.

Помогла ли вам статья?