Расчет мощности для нагрева воды тэном

Величины

Мы потребляем воду литрами, а ее температуру измеряем градусами. Вода, для того чтобы нагреться, использует тепловую энергию в Джоулях из расчета своей массы в килограммах. Водонагреватель вырабатывает мощность в Ваттах, а КПД исчисляет процентами. Переведем эти единицы измерения в одну, понятную, плоскость.

• Согласно законам физики для того, чтобы повысить температуру 1 кг воды, что равно 1 л, на 1оС требуется 4,187 кДж тепловой энергии, что составляет 0,001 кВт/ч мощности нагревающего устройства. Вид, производитель и потери не учитываем. Кто бы не произвел нагреватель и в каких бы условиях этот механизм не находился воде всегда нужно именно столько энергии.
• Вода, поступающая в бойлер зимой (летом котел не работает), имеет температуру порядка 10о. Утепленные трубы подачи сократят разницу температур на входе и выходе бойлера и помогут экономить топливо.
• На панели управления аппаратом выставлена цифра 60о. Это означает что жидкость в агрегате будет нагрета до такой температуры. Следовательно, 60-10=50о. Настраивать большую величину разогрева не стоит. Такая нагрузка повлечет за собой повышенный износ оборудования.
• На эту величину требуется поднять температуру. Умножим найденную разницу в градусах на энергию нужную для получения каждого из них — 50*0,001=0,05 кВт/ч мощности потребуется бойлеру для такой работы.

Итак, для нагрева 1 л воды до 60о понадобится 0,05 кВт/ч мощности бойлера, а для повышения на 1о — 0,001 кВт/ч его усилий.

Горячая вода, которую мы берем из крана чтобы умыться или помыть посуду имеет температуру около 40о. Выше будет горячо, ниже прохладно. Чтобы расчет работы бойлера, не только косвенного нагрева, но и любого другого типа нагревателя был правильным нужно учесть, что мы смешиваем две воды, каждая из которых имеет свою температуру.

• Горячая вода — это тепловая энергия. Мы подсчитали, что 1о = 0,001 кВт/ч.
• Желаемая нами вода должна быть 40о, значит 40*0,001= 0,04 кВт.
• Холодная вода имеет 10о, значит 0,01 кВт/ч уже есть. Это составляет 25% от требуемого объема теплоты.
• Значит нужно добавить еще 75% температуры, что составит 0,05*75%=0,0375 кВт/ч.

Таким образом, 1 л искомой смеси (далее по тексту будем называть ее теплой водой) будет содержать 0,75 л полностью нагретой воды из нашего агрегата и 0,0375 кВт/ч его мощности.

Какой водонагреватель лучше?

При выборе стоит ориентироваться на ряд параметров. Среди них выделяются следующие:

• Время нагрева воды. Накопительные бойлеры затрачивают на процесс нагрева холодной воды минимум 40 минут (без учета функции поддержки температурного режима и постоянного включения устройства). Проточные водонагреватели выдают горячую воду моментально и в любое время суток. 
• Количество источников, подключаемых к устройству. В бойлере оно начинается от 2 и снабжается вся система подачи воды, где есть необходимость устройства горячего водоснабжения. Проточные аппараты монтируются на то место, которое будет использовано для подачи воды. Они могут быть рассчитаны на одну точку, или же снабжать водой все помещения. От количества точек зависит мощность и расход энергоносителя.
• Энергопотребление. Оно напрямую зависит от мощности устройства и при интенсивной эксплуатации аппаратуры разница не является слишком существенной. Проточные водонагреватели потребляют больше электроэнергии на нужды быстрого прогрева воды. Время использования устройства — короткий цикл. Бойлер расходует меньше энергии. Время использования умещается в долгий цикл. В результате конструкция потребляет меньше электричества, но при долгом нагреве и необходимости поддерживать температуру расход будет существенным. По экономичности стационарный бойлер выигрывает у конкурентов, расходующих больше энергоресурсов на быстрый прогрев воды. 
• Максимальная температура нагрева. Самую большую температуру выдает стандартный накопительный водонагреватель. Она доходит до 75 градусов. Маломощный проточный водонагреватель греет воду до 40 градусов. Мощный проточный нагреватель на несколько точек подключения нагревает воду до 60 градусов. 
• Вопрос цены. Накопительные стационарные бойлеры стоят в пределах от 7 500 рублей до 16 000 рублей. Проточные мобильные нагревают воду до 40 градусов и стоят от 2 000 рублей до 5 000 рублей. Проточные стационарные стоят от 6 500 рублей до 16 000 рублей. 

При выборе между проточным водонагревателем и накопительным бойлером стоит ориентироваться на потребности и бюджет. При наличии небольшого количества места и многих пользователей требуется обеспечить высокую производительность и небольшую емкость бака. Тогда оптимальным решением станет проточный стационарный аппарат. Он сможет обеспечить высокую скорость подачи воды на любое количество пользователей. 

При необходимости установить водонагреватель в помещении с большим количеством места и малым количеством пользователей присутствует возможность установить стационарный аппарат с емкостью бака до 100 литров. 

Современные бойлеры комплектуются современными системами управления. Ими можно управлять через мобильное приложение, одновременно контролируя расход воды. Есть возможность выставлять нагрев в то время, когда действуют ночные льготные тарифы на электричество. Это возможность существенно сэкономить на энергоносителях. 

Наличие регулировки в диапазоне до 80 градусов и с точностью до 1 градуса. В отдельных моделях присутствует функция антизамерзания. Она не дает замерзнуть воде внутри конструкции и автоматически поддерживает температуру не менее 5 градусов. 

Присутствует функция обеззараживания. Она требуется для обеспечения высокого качества подаваемой воды и очищения ее от микроорганизмов. Термическая обработка и специальная поверхность обеспечивают использование уже обеззараженной воды. 

Современные бойлеры имеют функционал для поддержания температуры в режиме оптимального энергопотребления. Такая функция применяется при отсутствии активного использования устройства. Присутствуют и другие функции, позволяющие сделать управление более комфортным и качественным, в том числе и дистанционно. 

Поверхность накопительных бойлеров и тэны оснащаются специальным покрытием, препятствующим образованию накипи. Наличие покрытия актуально для мест, в которых подается вода невысокого качества. 

Проточные нагреватели активно применяются для обеспечения качественной подачи воды в помещения. Их можно спрятать от посторонних глаз, а накопительные не поддаются такой визуальной корректировке. Проточные могут использоваться долгие годы без необходимости замены и специального обслуживания. 

Типы внутренней поверхности бойлеры.

Оптимальным соотношением цены и качества будет покупка бойлера с внутренней поверхностью из эмали и стеклофарфора. Но у них тоже есть свои недостатки. Это чувствительность к резким перепадам температур. В таких ситуациях может возникнуть трещина. Если не выставлять температуру больше 60°С, то вероятность возникновения трещин уменьшается. Когда поступаешь таким образом, количество воды, которое используется, возрастает и вам может понадобиться бойлер большего объема.

Цена бойлера из нержавеющей стали и с титановым напылением будет еще выше. Но все же их преимущества заслуживают внимания — это более долгий срок эксплуатации и отсутствие ограничений по температуре.

Рейтинг самых экономичных бойлеров

Часто так бывает, что водонагреватель нужен л нужен лишь на время отключения централизованной горячей воды, для дачи или для съемной квартиры. Потребности в большом водонагревателе нет, да и зачем за него переплачивать? Именно для таких случаев мы составили рейтинг самых экономичных бойлеров, максимальный объем которых не превышает 10-15 литров.

4 место — водонагреватель Gorenje GT-10 O/B9

Отличный представитель своего класса – водонагреватель Gorenje GT-10 O/B9. В нем есть все, что вам может понадобиться: двойная антикоррозийная защита, ручное внешнее управление, при помощи которого можно регулировать температуру, защита от перегрева и предохранительный клапан. Тип нагревательного элемента у этого бойлера открытый, в наличии один ТЭН, которого более чем достаточно. Время нагрева воды – всего 22 минуты. А благодаря компактным размерам вы сможете установить бойлер, как над раковиной, так и под ней. Экономный, практичный, надежный – разумный выбор.

Преимущества:

1. Наличие внешнего ручного управления.
2. Защита от коррозии.
3. Защита от перегрева.
4. Простой монтаж.
5. Компактные размеры.
6. Быстрый нагрев.
7. Доступная цена.

Недостатки:

1. Нет термометра для слежения за температурой воды.
2. Высокая цена для данного сегмента.

3 место — водонагреватель Bosch TR 2000 15 B

Серебро в нашем рейтинге самых экономных бойлеров присуждается модели TR 2000 15 B производства компании Bosch. Небольшой и функциональный бойлер располагает только одним объемом бака – 15 литров. Форма бака прямоугольная, поэтому его можно установить прямо над раковиной. Главная отличительная особенность данной модели – два регулировщика, которые расположены на внешней панели бака. Они помогают устанавливать нужную температуру воды и регулировать работу бойлера. Данная модель имеет защиту от перегрева, а также режим «антизамерзания», что делает ее идеальным вариантом для дачи или загородного дома.го дома.

Преимущества:

1. Двойная антикоррозия.
2. Мощный ТЭН.
3. Возможность внешней регулировки температуры воды.
4. Уникальная система теплоизоляции толщиной 18 мм, которая снижает теплопотери.
5. Удобное и простое подключение.
6. Доступная цена.

Недостатки:

1. Нет термометра для слежения за температурой воды.

2 место — водонагреватель Thermex H 15 U (pro)

Второе место в рейтинге самых экономных бойлеров занимает модель Thermex H 15 U (pro) за то, что помимо доступной цены, в нем есть режим экономии. В режиме экономии вода нагревается не больше +40 градусов. Этой температуры достаточно, чтобы помыть посуду или умыться. Кроме этого, в модели Thermex H 15 U (pro) есть внешний регулятор, который помогает устанавливать температуру воды и следить за работой бойлера. Отдельно хочется отметить стильный дизайн водонагревателя. Светло-серая комбинация цветов выгодно впишется в любой современный интерьер.

Преимущества:

1. Наличие режима экономии.
2. Внешняя регулировка температуры.
3. Простой монтаж.
4. Внутреннее биостеклофарфоровое покрытие защищает от появления коррозии и накипи.
5. Быстрый нагрев воды.
6. Низкая цена.

Недостатки:

1. Нет термометра для слежения за температурой воды.

1 место — водонагреватель Ariston BLU EVO R 15U/3

Стильный представитель французского концерна Аристон – мерна Аристон – модель BLU EVO R 15U/3 по праву занимает первое место в нашем рейтинге. Во-первых, дизайн этого бойлера настолько универсален и хорош, что его даже жалко прятать под раковину. Во-вторых, благодаря внешнему управлению, можно отрегулировать температуру воды и тем самым экономить на счетах за электричество. В-третьих, в самом бойлеры были применены все современные технологии и разработки, поэтому он имеет антикоррозийное покрытие, защиту от перегрева и замерзания. Словом, это тот аппарат, о покупке которого потом вы не будете жалеть.

Преимущества:

1. Антикоррозийное покрытие.
2. Внешняя регулировка температуры.
3. Простое подключение.
4. Стильный дизайн.
5. На выбор модели на 10 и 15 литров.
6. Компактные размеры.
7. Европейское производство.

Недостатки:

1. Нет термометра для слежения за температурой воды.

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.

Расчет за ГВС по нормативам

Нормативы – это установленные опытным путем объемы потребления воды на человека за один месяц. В РФ нет установленного тарифа на воду.

Информация! Каждый регион устанавливает свои расценки, зависящие от климата и плотности населения.

Тариф и нормативы потребления отражены в квитанции для оплаты. Информация предоставлена на сайтах Госинфосистемы, местной Администрации или в управляющей компании.

Используется однокомпонентный и двухкомпонентный расчет. В первом случае цена за 1 куб. м. фиксирована. Во втором нужно учитывать стоимость холодной воды или теплоносителя и тепловой энергии, затраченной на подогрев.

Формула и общие правила вычисления

Согласно ПП РФ № 354 Гл. VI п. 42, формула расчета следующая:

1. Повышающий коэффициент составляет 1.5.
2. Итоговая сумма будет начисляться с учётом граждан, официально зарегистрированных в жилом помещении, даже если они там не проживают. (п. 28 пост. Прав. РФ, 26.12.2016, №1498).

Важно! Управляющая компания имеет право проверять квартиры без прибора учёта. Если обнаружится, что количество проживающих людей больше, чем зарегистрированных, то квитанция придет по результатам проведенной проверки.. Когда в квартире никто не зарегистрирован, платеж можно рассчитать по количеству собственников данного помещения

Когда в квартире никто не зарегистрирован, платеж можно рассчитать по количеству собственников данного помещения.

Оплата по нормативу начисляется ввиду следующих обстоятельств:

• Нет счетчика. Собственник квартиры или частного дома должен предоставить документальное подтверждение того, что водомер невозможно установить по техническим причинам.

  Иначе оплата будет рассчитываться с применением коэффициента 1.5.

• Есть счетчик. Если владелец жилого помещения, оборудованного счётчиками, не предоставлял показатели более 3 месяцев подряд, оплата пойдет по нормативам, но без повышающего коэффициента.

Если прибор учёта сломался или истек срок очередной проверки – будут применяться нормативы с превышающим коэффициентом 1.5.

Примеры

В первое полугодие 2020 году МОЭК установила тарифы на ГВС 198,19 руб./куб. м. Ко второму полугодию ожидается превышение на 2,88%, что составит 203,9 руб./куб. м. (Пр. Департамента ЭПиРГ г. Москвы от 03.12.2018 №235-ТР)

Ежемесячная норма потребления горячей воды на 1 человека в Москве 4.75 м3. Коммунальные службы могут завышать среднее значение до установленного законом предела: по Москве граница – 9.5 м3.

Для Подмосковья тарифы отличаются: идет отдельная ставка для систем ГВС с полотенцесушителем и без него, или применяется общий расчет.

К примеру, на территории Первомайского Новомосковского АО применяется раздельный тариф:

• с полотенцесушителем за 1 полугодие 199,68 руб., к июлю вырастет на 0,69%, то есть до 201,06 руб./куб. м.
• без него 162,61, с повышением до 164,29 ко второму полугодию 2020 г.

В других регионах свои тарифные сетки для расчета ГВС для поставщиков данной услуги.