Berapa banyak elektrik yang digunakan oleh dandang elektrik: bagaimana membuat pengiraan sebelum membeli

Penggunaan elektrik sebagai sumber tenaga untuk memanaskan rumah negara sangat menarik kerana banyak sebab: mudah dicapai, kelaziman, ramah lingkungan. Pada masa yang sama, tarif yang agak tinggi tetap menjadi penghalang utama penggunaan dandang elektrik.

Pernahkah anda berfikir tentang kemungkinan memasang dandang elektrik? Mari kita sama-sama melihat berapa banyak elektrik yang digunakan oleh dandang elektrik. Mengapa kami akan menggunakan peraturan untuk melakukan pengiraan dan formula yang dibincangkan dalam artikel kami.

Pengiraan akan membantu memahami secara terperinci berapa kW elektrik yang perlu dibayar setiap bulan jika dandang elektrik digunakan untuk memanaskan rumah atau apartmen. Angka yang dihasilkan akan membolehkan anda membuat keputusan akhir mengenai pembelian / bukan pembelian dandang.

Kaedah untuk mengira kuasa dandang elektrik

Terdapat dua kaedah utama untuk mengira daya yang diperlukan dari dandang elektrik. Yang pertama didasarkan pada kawasan yang dipanaskan, yang kedua pada pengiraan kehilangan haba melalui sampul bangunan.

Pengiraan mengikut pilihan pertama sangat kasar, berdasarkan satu petunjuk - kekuatan khusus. Kekuatan khusus diberikan dalam buku rujukan dan bergantung pada wilayahnya.

Pengiraan mengikut pilihan kedua lebih rumit, tetapi mengambil kira banyak petunjuk individu bangunan tertentu. Pengiraan kejuruteraan termal keseluruhan bangunan adalah tugas yang agak rumit dan susah payah. Pengiraan yang dipermudah akan dipertimbangkan di bawah ini, yang tetap mempunyai ketepatan yang diperlukan.

Tanpa mengira kaedah pengiraan, kuantiti dan kualiti data sumber yang dikumpulkan secara langsung mempengaruhi penilaian yang betul mengenai daya yang diperlukan dari dandang elektrik.

Dengan kuasa rendah, peralatan akan sentiasa berfungsi dengan beban maksimum, tidak memberikan keselesaan hidup yang diinginkan. Dengan kuasa yang berlebihan - penggunaan tenaga yang tinggi, kos pemanasan peralatan yang tinggi.

Tidak seperti jenis bahan bakar lain, elektrik adalah pilihan yang mesra alam, cukup bersih dan sederhana, tetapi terkait dengan ketersediaan rangkaian elektrik yang tidak terganggu di wilayah ini

Prosedur untuk mengira kuasa dandang elektrik

Seterusnya, kami akan mempertimbangkan secara terperinci bagaimana mengira daya dandang yang diperlukan supaya peralatan memenuhi tugasnya untuk memanaskan rumah.

Tahap # 1 - pengumpulan data awal untuk pengiraan

Untuk pengiraan anda memerlukan maklumat berikut mengenai bangunan:

• S - kawasan bilik yang dipanaskan.
• W_rentak - kuasa khusus.

Petunjuk daya khusus menunjukkan berapa banyak tenaga haba yang diperlukan setiap 1 m² pada pukul 1.

Bergantung pada keadaan persekitaran tempatan, nilai berikut dapat diterima:

• untuk bahagian tengah Rusia: 120 - 150 W / m²;
• untuk wilayah selatan: 70-90 W / m²;
• untuk wilayah utara: 150-200 W / m².

W_rentak - Nilai teoritis, yang digunakan terutamanya untuk pengiraan yang sangat kasar, kerana tidak menggambarkan kehilangan haba sebenar bangunan. Tidak mengambil kira kawasan kaca, jumlah pintu, bahan dinding luaran, ketinggian siling.

Pengiraan kejuruteraan haba tepat dilakukan menggunakan program khusus dengan mengambil kira banyak faktor. Untuk tujuan kami, pengiraan seperti itu tidak diperlukan, sangat mungkin dilakukan dengan mengira kehilangan haba dari struktur penutup luaran.

Nilai yang akan digunakan dalam pengiraan:

R - pekali rintangan pemindahan haba atau rintangan haba. Ini adalah nisbah perbezaan suhu di sepanjang tepi struktur penutup ke fluks haba yang melewati struktur ini. Ia mempunyai dimensi m²×⁰С / W.

Sebenarnya, semuanya mudah - R menyatakan kemampuan bahan untuk menahan panas.

Q - nilai yang menunjukkan jumlah aliran haba yang melewati 1 m² permukaan pada perbezaan suhu 1⁰C selama 1 jam. Iaitu, menunjukkan berapa banyak haba yang hilang 1 m² bangunan sampul per jam pada penurunan suhu 1 darjah. Mempunyai dimensi W / m²×h

Untuk pengiraan yang diberikan di sini, tidak ada perbezaan antara kelvin dan darjah Celsius, kerana bukan suhu mutlak yang penting, tetapi hanya perbezaannya.

Q_jumlah - jumlah aliran haba yang melintasi kawasan S sampul bangunan setiap jam. Ia mempunyai dimensi W / h.

P - kuasa dandang pemanasan. Ia dikira sebagai nilai daya maksimum peralatan pemanasan yang diperlukan dengan perbezaan suhu maksimum antara udara luar dan dalam. Dengan kata lain, daya dandang yang mencukupi untuk memanaskan bangunan pada musim paling sejuk. Ia mempunyai dimensi W / h.

Kecekapan - kecekapan dandang pemanasan, kuantiti tanpa dimensi yang menunjukkan nisbah tenaga yang diterima dengan tenaga yang dibelanjakan. Dokumentasi untuk peralatan biasanya diberikan sebagai peratusan 100, contohnya 99%. Dalam pengiraan, nilai dari 1 iaitu 0.99.

ΔT - menunjukkan perbezaan suhu di kedua-dua sisi sampul bangunan. Untuk memperjelas bagaimana perbezaan dikira dengan betul, lihat contohnya. Sekiranya di luar: -30 °C, dan di dalam +22 ° C, kemudian ∆T = 22 - (-30) = 52 ° С

Atau juga, tetapi dalam kelvin: ∆T = 293 - 243 = 52K

Maksudnya, perbezaan akan selalu sama untuk darjah dan kelvin, oleh itu, untuk pengiraan, data rujukan dalam kelvin dapat digunakan tanpa pembetulan.

d - ketebalan bangunan dalam meter.

k - pekali kekonduksian terma bahan sampul bangunan, yang diambil dari buku rujukan atau Norma dan Peraturan Pembinaan II-3-79 "Kejuruteraan Panas Pembinaan" (Norma dan Peraturan Pembinaan - norma dan peraturan pembinaan). Ia mempunyai dimensi W / m × K atau W / m × ⁰C.

Senarai formula berikut menunjukkan hubungan antara kuantiti:

• R = d / k
• R = ∆T / Q
• Q = ∆T / R
• Q_jumlah = Q × S
• P = q_jumlah / Kecekapan

Untuk struktur pelbagai lapisan, rintangan pemindahan haba R dikira secara berasingan untuk setiap struktur dan kemudian ditambahkan.

Kadang kala pengiraan struktur berlapis boleh terlalu membebankan, misalnya, ketika mengira kehilangan haba tingkap kaca.

Apa yang perlu anda pertimbangkan semasa mengira rintangan pemindahan haba untuk tingkap:

• ketebalan kaca;
• bilangan gelas dan jurang udara di antara mereka;
• jenis gas di antara gelas: lengai atau udara;
• kehadiran lapisan penebat haba kaca tingkap.

Walau bagaimanapun, anda boleh menemui nilai siap pakai untuk keseluruhan struktur sama ada dari pengeluar atau di direktori, di akhir artikel ini adalah jadual untuk tingkap berlapis dua dari reka bentuk biasa.

Tahap # 2 - pengiraan kehilangan haba lantai ruang bawah tanah

Secara berasingan, perlu dilakukan pengiraan kehilangan haba melalui lantai bangunan, kerana tanah mempunyai ketahanan yang signifikan terhadap pemindahan haba.

Semasa mengira kehilangan haba ruang bawah tanah, anda perlu mengambil kira pendalaman ke dalam tanah. Sekiranya rumah berada di aras tanah, maka kedalaman dianggap 0.

Menurut teknik yang diterima umum, luas lantai dibahagikan kepada 4 zon.

• 1 zon - 2 meter dari dinding luar ke tengah lantai di sekitar perimeter. Sekiranya bangunan semakin dalam, ia menyimpang dari permukaan tanah ke permukaan lantai di sepanjang dinding menegak. Sekiranya dinding berada dalam kedalaman 2 m, maka zon 1 akan berada sepenuhnya di dinding.
• 2 zon - berundur 2 m sekitar perimeter ke pusat dari sempadan 1 zon.
• 3 zon - berundur 2 m sekitar perimeter ke pusat dari sempadan 2 zon.
• 4 zon - baki lantai.

Untuk setiap zon dari amalan yang telah ditetapkan, Rs sendiri ditetapkan:

• R1 = 2.1 m²×° C / W;
• R2 = 4.3 m²×° C / W;
• R3 = 8.6 m²×° C / W;
• R4 = 14.2 m²×° C / W.

Nilai R yang diberikan adalah sah untuk lantai yang tidak dilapisi. Dalam kes penebat, setiap R meningkat sebanyak R penebat.

Selain itu, untuk lantai yang diletakkan di kayu balak, R didarabkan dengan faktor 1.18.

Zon 1 selebar 2 meter. Sekiranya rumah itu dikebumikan, maka anda perlu mengambil ketinggian dinding di tanah, mengurangkan dari 2 meter, dan memindahkan selebihnya ke lantai

Tahap # 3 - pengiraan kehilangan haba siling

Sekarang anda boleh meneruskan pengiraan.

Formula yang dapat berfungsi sebagai anggaran kasar kekuatan dandang elektrik:

W = w_rentak × S

Objektif: untuk mengira kapasiti dandang yang diperlukan di Moscow, kawasan yang dipanaskan 150 m².

Semasa membuat pengiraan, kami mengambil kira bahawa Moscow adalah milik wilayah tengah, iaitu. W_rentak boleh diambil sama dengan 130 W / m².

W_rentak = 130 × 150 = 19500W / j atau 19.5kW / j

Angka ini sangat tidak tepat sehingga tidak memerlukan mempertimbangkan kecekapan peralatan pemanasan.

Sekarang kita menentukan kehilangan haba hingga 15m² kawasan siling bertebat dengan bulu mineral. Ketebalan lapisan penebat adalah 150 mm, suhu luar adalah -30 ° C, di dalam bangunan +22 ° C selama 3 jam.

Penyelesaian: mengikut jadual kita dapati pekali kekonduksian terma bulu mineral, k = 0,036 W / m×° C. Ketebalan d mesti diambil dalam meter.

Prosedur pengiraan adalah seperti berikut:

• R = 0.15 / 0.036 = 4.167 m²×° C / W
• ∆T = 22 - (-30) = 52 ° С
• Q = 52 / 4,167 = 12,48 W / m²× h
• Q_jumlah = 12,48 × 15 = 187 Wh / j.

Kami mengira bahawa kehilangan haba melalui siling dalam contoh kami ialah 187 * 3 = 561W.

Untuk tujuan kami, sangat mungkin untuk mempermudah pengiraan, hanya mengira kehilangan haba dari struktur luaran: dinding dan siling, tanpa memperhatikan bahagian dalaman dan pintu.

Di samping itu, anda boleh melakukan tanpa mengira kehilangan haba untuk pengudaraan dan kumbahan. Kami tidak akan mengambil kira penyusupan dan beban angin. Ketergantungan lokasi bangunan pada titik kardinal dan jumlah sinaran suria yang diterima.

Dari pertimbangan umum, satu kesimpulan dapat diambil. Semakin besar bangunan, semakin sedikit kehilangan haba per 1 m². Ini mudah dijelaskan, kerana luas dinding meningkat secara kuadratik, dan isipadu di dalam kubus.Bola mempunyai kehilangan haba paling sedikit.

Dalam struktur penutup hanya lapisan udara tertutup yang diambil kira. Sekiranya rumah anda mempunyai fasad berventilasi, maka lapisan udara seperti itu dianggap tidak tertutup, maka tidak diperhitungkan. Jangan mengambil semua lapisan yang mengikuti di hadapan lapisan udara terbuka: jubin fasad atau kaset.

Lapisan udara tertutup, misalnya, di tingkap berlapis dua diperhitungkan.

Semua dinding rumah adalah luaran. Loteng tidak dipanaskan, ketahanan termal bahan bumbung tidak diambil kira

Tahap # 4 - pengiraan jumlah kehilangan haba pondok

Selepas bahagian teori, anda boleh meneruskan praktiknya.

Sebagai contoh, kami mengira rumah:

• dimensi dinding luaran: 9x10 m;
• tinggi: 3 m;
• tingkap dengan tingkap berlapis dua 1,5×1.5 m: 4 pcs;
• pintu oak 2.1×0.9 m, ketebalan 50 mm;
• lantai pinus 28 mm, di atas polistirena yang diekstrusi dengan ketebalan 30 mm, diletakkan pada balak;
• Siling GKL 9 mm, melebihi bulu mineral setebal 150 mm;
• bahan dinding: batu bata silikat 2 batu, penebat bulu mineral 50 mm;
• tempoh paling sejuk ialah 30 ° С, suhu yang dikira di dalam bangunan adalah 20 ° С.

Kami akan melakukan pengiraan persediaan untuk kawasan yang diperlukan. Semasa mengira zon-zon di lantai, kami mengambil dinding yang tidak mendalam. Papan lantai diletakkan di kayu balak.

• tingkap - 9 m²;
• pintu - 1.9 m²;
• dinding, tingkap tolak dan pintu - 103.1 m²;
• siling - 90 m²;
• luas zon lantai: S1 = 60 m², S2 = 18 m², S3 = 10 m², S4 = 2 m²;
• ΔT = 50 ° C.

Selanjutnya, menurut buku rujukan atau jadual yang diberikan pada akhir bab ini, kami memilih nilai yang diperlukan dari pekali kekonduksian terma untuk setiap bahan. Kami mengesyorkan agar anda membaca dengan lebih terperinci dengan pekali kekonduksian terma dan nilainya untuk bahan binaan yang paling popular.

Untuk papan pain, kekonduksian terma harus diambil di sepanjang gentian.

Keseluruhan pengiraannya cukup mudah:

Langkah # 1: Pengiraan kehilangan haba melalui struktur dinding yang menanggung beban melibatkan tiga langkah.

Kami mengira pekali kehilangan haba dinding bata: R_kir = d / k = 0,51 / 0,7 = 0,73 m²×° C / W.

Perkara yang sama untuk penebat dinding: R_ut = d / k = 0.05 / 0.043 = 1.16 m²×° C / W.

Kehilangan haba 1 m² dinding luaran: Q = ΔT / (R_kir + R_ut) = 50 / (0,73 + 1,16) = 26,46 m²×° C / W.

Hasilnya, kehilangan haba keseluruhan dinding adalah: Q_st = Q × S = 26.46 × 103.1 = 2728 W / j.

Langkah nombor 2: Pengiraan kehilangan haba melalui tingkap: Q_tingkap = 9 × 50 / 0.32 = 1406W / j.

Langkah nombor 3: Pengiraan kebocoran tenaga haba melalui pintu oak: Q_dv = 1.9 × 50 / 0.23 = 413W / j.

Langkah 4: Kehilangan haba melalui siling atas - siling: Q_peluh = 90 × 50 / (0,06 + 4,17) = 1064 W / j.

Langkah nombor 5: Kami mengira R_ut untuk lantai juga dalam beberapa tindakan.

Pertama, kita dapati pekali kehilangan haba penebat: R_ut= 0,16 + 0,83 = 0,99 m²×° C / W.

Kemudian tambah R_ut ke setiap zon:

• R1 = 3.09 m²×° C / W; R2 = 5.29 m²×° C / W;
• R3 = 9.59 m²×° C / W; R4 = 15.19 m²×° C / W.

Langkah 6: Oleh kerana lantai diletakkan di atas balak, kalikan dengan faktor 1.18:

R1 = 3.64 m²×° C / W; R2 = 6.24 m²×° C / W;

R3 = 11.32 m²×° C / W; R4 = 17.92 m²×° C / W.

Langkah nombor 7: Kami mengira Q untuk setiap zon:

Q1 = 60 × 50 / 3.64 = 824W / j;

Q2 = 18 × 50 / 6.24 = 144W / jam;

Q3 = 10 × 50 / 11.32 = 44W / j;

S4 = 2 × 50 / 17.92 = 6W / j.

Langkah nombor 8: Sekarang anda boleh mengira Q untuk keseluruhan jantina: Q_jantina = 824 + 144 + 44 + 6 = 1018W / j.

Langkah 9: Hasil pengiraan kami, kami dapat menentukan jumlah kehilangan haba:

Q_jumlah = 2728 + 1406 + 413 + 1064 + 1018 = 6629W / j.

Pengiraan tidak termasuk kehilangan haba yang berkaitan dengan kumbahan dan pengudaraan. Agar tidak menyulitkan di luar ukuran, tambahkan 5% ke kebocoran yang disenaraikan.

Sudah tentu, margin sekurang-kurangnya 10% diperlukan.

Oleh itu, angka kehilangan haba akhir rumah contoh adalah:

Q_jumlah = 6629 × 1.15 = 7623W / j.

Q_jumlah menunjukkan kehilangan haba maksimum di rumah apabila perbezaan suhu antara udara luaran dan dalaman adalah 50 ° C.

Sekiranya anda mengira mengikut versi pertama yang dipermudahkan melalui Wud maka:

W_rentak = 130 × 90 = 11700W / j.

Jelas bahawa versi pengiraan kedua lebih rumit, tetapi memberikan angka yang lebih realistik untuk bangunan dengan penebat. Pilihan pertama membolehkan anda mendapatkan nilai kehilangan haba umum untuk bangunan dengan tahap penebat haba yang rendah atau tanpa ia sama sekali.

Dalam kes pertama, dandang perlu memperbaharui sepenuhnya setiap jam kehilangan tenaga haba yang berlaku melalui bukaan, lantai, dinding tanpa penebat.

Dalam kes kedua, perlu memanaskan hanya satu kali sebelum mencapai suhu yang selesa.Kemudian dandang hanya perlu memulihkan kehilangan haba, yang besarnya jauh lebih rendah daripada pilihan pertama.

Jadual 1. Kekonduksian terma pelbagai bahan binaan.

Jadual menunjukkan kekonduksian terma untuk bahan binaan biasa.

Jadual 2. Ketebalan sendi simen untuk pelbagai jenis batu.

Semasa mengira ketebalan batu, ketebalan jahitan 10mm diambil kira. Oleh kerana sambungan simen, kekonduksian termal dari batu sedikit lebih tinggi daripada satu bata

Jadual 3. Kekonduksian terma pelbagai jenis papak bulu mineral.

Jadual menunjukkan nilai pekali kekonduksian terma untuk pelbagai plat bulu mineral. Plat keras digunakan untuk memanaskan fasad

Jadual 4. Kerugian haba tingkap pelbagai reka bentuk.

Petunjuk dalam jadual: Ar - mengisi gelas dengan gas lengai, K - kaca luar mempunyai lapisan pelindung haba, ketebalan kaca adalah 4 mm; bilangan selebihnya menunjukkan jurang antara gelas

7.6 kW / j adalah anggaran kuasa maksimum yang diperlukan yang dihabiskan untuk memanaskan bangunan bertebat dengan baik. Walau bagaimanapun, dandang elektrik untuk bekerja juga memerlukan sedikit cas untuk kuasa mereka sendiri.

Seperti yang anda perhatikan rumah atau pangsapuri yang tidak bertebat akan memerlukan sejumlah besar elektrik untuk pemanasan. Dan ini berlaku untuk semua jenis dandang. Penebat lantai, siling dan dinding yang betul dapat mengurangkan kos dengan ketara.

Di laman web kami terdapat artikel mengenai kaedah penebat dan peraturan untuk memilih bahan penebat panas. Kami mencadangkan anda membiasakan diri dengan mereka:

• Penebat rumah persendirian di luar: teknologi popular + tinjauan bahan
• Penebat lantai dengan kayu balak: bahan untuk penebat haba + skema penebat
• Penebat atap loteng: arahan terperinci mengenai pemasangan penebat haba di loteng bangunan rendah
• Jenis penebat untuk dinding rumah dari dalam: bahan penebat dan ciri-cirinya
• Penebat untuk siling di rumah persendirian: jenis bahan yang digunakan + cara memilih yang betul
• Lakukan sendiri pemanasan balkoni: pilihan dan teknologi yang popular untuk memanaskan balkoni dari dalam

Tahap # 5 - Pengiraan Kos Elektrik

Sekiranya anda mempermudah inti teknikal dandang pemanasan, anda boleh memanggilnya penukar tenaga elektrik konvensional menjadi analog termalnya. Semasa melakukan kerja penukaran, dia juga menggunakan sejumlah tenaga. I.E. dandang menerima unit elektrik sepenuhnya, dan hanya 0.98 bahagiannya dibekalkan untuk pemanasan.

Untuk mendapatkan gambaran yang tepat mengenai penggunaan tenaga oleh dandang pemanasan elektrik yang sedang dikaji, perlu membahagikan kuasanya (dinilai pada kes pertama dan dikira pada yang kedua) dengan nilai kecekapan yang dinyatakan oleh pengeluar.

Kecekapan purata peralatan tersebut adalah 98%. Hasilnya, penggunaan tenaga akan, sebagai contoh, untuk pilihan pengiraan:

7.6 / 0.98 = 7.8 kW / j.

Masih boleh menggandakan nilai dengan tarif tempatan. Kemudian kirakan jumlah kos pemanasan elektrik dan mulailah mencari kaedah untuk mengurangkannya.

Contohnya, beli meter dua tarif yang membolehkan anda membayar sebahagian dengan tarif "malam" yang lebih rendah. Mengapa anda perlu mengganti meter elektrik lama dengan model baru. Prosedur dan peraturan untuk mengganti secara terperinci dikaji di sini.

Cara lain untuk mengurangkan kos setelah mengganti meter adalah dengan memasukkan akumulator termal dalam litar pemanasan untuk menyimpan tenaga yang murah pada waktu malam dan membelanjakannya pada waktu siang.

Tahap # 6 - pengiraan kos pemanasan bermusim

Setelah anda menguasai kaedah mengira kehilangan haba di masa hadapan, anda dapat dengan mudah menganggarkan kos pemanasan sepanjang tempoh pemanasan.

Menurut SNiP 23-01-99 "Klimatologi Pembinaan" pada lajur 13 dan 14, kita dapati untuk Moscow tempoh masa dengan suhu purata di bawah 10 ° C.

Untuk Moscow, tempoh ini berlangsung selama 231 hari dan mempunyai suhu purata -2.2 ° C. Untuk mengira Q_jumlah untuk ΔT = 22.2 ° С, tidak perlu melakukan keseluruhan pengiraan semula.

Cukup untuk mencetak Q_jumlah 1 ° C:

Q_jumlah = 7623/50 = 152.46 W / j

Oleh itu, untuk ΔT = 22.2 ° C:

Q_jumlah = 152.46 × 22.2 = 3385W / j

Untuk mencari elektrik yang habis, kita kalikan dengan tempoh pemanasan:

S = 3385 × 231 × 24 × 1.05 = 18766440W = 18766kW

Pengiraan di atas juga menarik kerana membolehkan anda menganalisis keseluruhan struktur rumah dari sudut keberkesanan penggunaan penebat.

Kami mempertimbangkan versi pengiraan yang dipermudahkan. Kami mengesyorkan agar anda juga membiasakan diri dengan sepenuhnya pengiraan kejuruteraan termal bangunan.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Cara mengelakkan kehilangan haba melalui asas:

Cara mengira kehilangan haba dalam talian:

Penggunaan dandang elektrik sebagai peralatan pemanasan utama sangat dibatasi oleh kemampuan rangkaian elektrik dan kos elektrik.

Namun, sebagai tambahan, misalnya untuk dandang bahan api pepejalboleh cukup berkesan dan berguna. Mereka dengan ketara dapat mengurangkan masa pemanasan sistem pemanasan atau digunakan sebagai dandang utama pada suhu yang tidak terlalu rendah.

Adakah anda menggunakan dandang elektrik untuk pemanasan? Beritahu kami dengan kaedah apa anda mengira kuasa yang diperlukan untuk kediaman anda. Atau mungkin anda hanya mahu membeli dandang elektrik dan anda mempunyai soalan? Tanya mereka dalam komen artikel - kami akan berusaha membantu anda.