Kolik kWh tepla potřebujeme k vytápění domu? Počítáme sami!

Vytápění domu elektřinou je z praktického hlediska nedostupný luxus, zvláště při neustále rostoucích tarifech elektřiny. Cena elektřiny je již 3 rubly za kilowatt a mnoho těchto kilowattů je potřeba k vytápění průměrného domu.

Obrovské množství domů je však vytápěno elektřinou, což znamená, že v tomto článku je o čem mluvit.

Vytápění domu elektřinou – výhody

Hlavní výhodou vytápění domu elektřinou je samozřejmě snadnost, s jakou můžete provozovat domácí topný systém pomocí tohoto zdroje energie.

Jediné, co musíte udělat, je vybrat kotel, dodat potřebnou energii do domu, provést elektroinstalaci – a je hotovo. Dá se zahřát. Nejsou nutná žádná povolení; instalace elektrického kotle v domě není regulována ani zakázána žádným dokumentem, ať už jde o SNiP nebo požární předpisy.

A pro toto zařízení neexistují žádné kontrolní organizace, nikdo vám nemůže zakázat používání elektrického kotle k vytápění vašeho domova.

Dalším plusem jsou nízké náklady na zařízení. Elektrokotel je v současnosti nejlevnějším zdrojem tepla ze všech existujících typů. I kamna na dřevo a kotle na tuhá paliva jsou dražší než elektrokotel, natož nafta, plyn, pelety a další generátory tepla.

Samozřejmě, pokud se rozhodnete koupit drahý německý nebo finský elektrokotel s regulací počasí, směšovacími jednotkami a přídavnými oběhovými čerpadly, pak cena půjde přes střechu.

A pokud jste spokojeni s jednoduchým kotlem, jako je EVAN, který pravidelně ohřívá vodu ve vašem topném systému, pak za 15-20 tisíc rublů již máte zařízení připravené k použití.

Další výhodou elektrokotle je jeho vysoká účinnost – téměř 100 procent. Žádný jiný generátor tepla nemá takovou účinnost. To znamená, že 1 kilowatt elektrické energie vám poskytne 1 kilowatt tepelné energie.

Vytápění domu elektřinou – nevýhody

Hlavní nevýhodou vytápění domu elektřinou je cena této elektřiny. Ceny rostou každých šest měsíců (i když ceny plynu rostou také každých šest měsíců). Vytápění elektřinou je drahé. Za cenu 3 rublů za kilowatt a plochu domu 100 metrů čtverečních utratíte 12000 12 rublů měsíčně za vytápění (kotel o výkonu 12 kW pracuje přibližně XNUMX hodin denně, za předpokladu, že se používá automatizace).

Další nevýhodou vytápění domu elektřinou je nedostatečný přidělený výkon. V některých regionech je maximální přidělený výkon na domácnost 10 kW. To stačí k vytápění domu o rozloze pouhých 65-85 metrů čtverečních (budete také potřebovat energii na ohřev vody z vodovodu a vaření jídla).

Další nevýhodou jsou opotřebované elektrické sítě se zastaralým vybavením. I tam, kde je přidělený výkon na dům 20 kW, v opotřebovaných sítích při napětí 150-160 voltů není elektrokotel schopen zahřát systém – dům zamrzne.

Vypočítáme výkon kotle

Abychom pochopili, který elektrický kotel nainstalovat, vypočítáme výkon kotle pro vytápění domu. Vezmeme půdorys našeho domu, kalkulačku a pero a pustíme se do výpočtů.

Jak vypočítat výkon kotle? Musíte vydělit celkovou plochu domu 10 a vynásobit 1 kW tepelného výkonu. K tomuto údaji je pak potřeba připočítat 20 procent tepelného výkonu v případě velkých mrazů a dalších 20 procent tepelného výkonu pro výrobu dostatečného množství teplé vody z vodovodu (pokud je voda ohřívána bojlerem a ne elektrokotlem ).

Aby bylo možné ohřívat vodu z vodovodu, musí být váš kotel samozřejmě dvouokruhový – jeden okruh pro vytápění a druhý okruh pro ohřev vody z vodovodu.

Výpočet pro dům 100 metrů čtverečních.

Dělíme 100 m10. 1 a vynásobte 10 kW. Dostáváme 2 kW. Přidáme 2 kW rezervy a 100 kW na ohřev teplé vody. Dostáváme to za dům 14 mXNUMX. budeme potřebovat elektrokotel o výkonu XNUMX kW.

Poznámka! Nezapomeňte, že pouze elektrokotel má účinnost 100 procent. U všech ostatních typů kotlů při výpočtu navyšujeme výkon o ztrátový koeficient z účinnosti.

Při výběru bytového designu se mnoho lidí řídí zvyky či názory svých přátel a známých. I když, pokud by člověk žil například pouze v cihlovém domě, je nepravděpodobné, že by věděl, jak se kvalita cihlového domu liší od domu vyrobeného ze dřeva. Jsou lidé, kteří mají na stavbu omezený rozpočet a přesto se chystají postavit stejný dům jako jejich bohatý soused, i když by si mohli postavit levný dům vyšší kvality a větší plochy. V tomto článku navrhujeme porovnat různé návrhy domů, abychom pochopili, který dům je výhodnější postavit.

Vezměme si 4 domy stejné dispozice s různými designy: rámový dům se sloupky Larsen, dům z pórobetonu, dům z porézních cihel a dům z vrstveného dýhového řeziva. Pro usnadnění výpočtu budou mít všechny domy plochou střechu a deskový základ. Všechny domy budou mít velká okna o celkové ploše 16 % plochy domu, tedy 16 mXNUMX.

Tloušťka stěn rámového domu se sloupky Larsen bude 300 mm s 12 mm sádrokartonovým opláštěním na vnitřní straně a 14 mm sololitem na vnější straně. Střecha domu je z dřevěných vazníků šířky 450 mm. Všechny rámové konstrukce budou zatepleny pouze ecowoolem.

Dům bude vyroben z pórobetonu se stěnami o tloušťce 38 cm a hustotě 500 kg/m³ bez dodatečné izolace. Stěny jsou omítnuty uvnitř o tloušťce 10 mm, vně o tloušťce 20 mm. Střecha tohoto domu bude z monolitického betonu tloušťky 200 mm s izolací z pěnového polystyrenu tloušťky 300 mm.

Postaví se dům z porézních tvárnic o síle stěny 450 mm, výzdoba interiéru i exteriéru a také střecha bude podobná domu z pórobetonu.

Dřevěný dům bude mít tloušťku stěny 200 mm bez dodatečné izolace. Střecha bude provedena jako rámový dům – z dřevěných vazníků zateplených ecowoolem.

Celková plocha podél vnější hrany domu bude 100m300. m a je stejný pro všechny domy. Všechny domy jsou dvoupodlažní, s výškou stěny 270 cm, s výjimkou rámového domu, jehož výška stěny bude XNUMX cm. Protože v každém domě musíte udělat větrání a klimatizaci, nainstalovat potrubí a elektrické rozvody. Aby toho bylo dosaženo, všechny domy budou mít zavěšený strop zakrývající potrubí vedoucí pod stropem prvního patra. V rámovém domě vedou trubky uvnitř podlahových vazníků.

Přeskočím všechny výpočty a přejdu rovnou k faktům. Pokud máte zájem, můžete si to spočítat sami. Nebudeme brát v úvahu vnitřní stěny, mají malý vliv na náklady na vytápění.

1. Podlahová plocha domu z lamina je 92,2 mXNUMX.
2. Podlahová plocha v rámovém domě je 87,9 mXNUMX.
3. Podlahová plocha v domě z pórobetonu je 85 mXNUMX.
4. Podlahová plocha v domě z porézních tvárnic je 81 mXNUMX.

Jak je vidět, tloušťka stěn ovlivňuje užitnou plochu domu a dům z porézních tvárnic ztrácí na dům ze dřeva až 11 metrů čtverečních nebo jednu ložnici pro člena rodiny.

1. Plocha oken je stejných 16 mXNUMX.
2. Plocha stěny z vrstveného dýhového řeziva – 238,1 m222,1, bez oken – XNUMX mXNUMX.
3. Plocha stěn rámového domu je 213,75 m197,75, bez oken – XNUMX mXNUMX.
4. Plocha stěn z pórobetonu je 206,53 m20 plus vyztužený pás a betonový strop každý o výšce 14,75 cm: 28 m10 (zde budeme brát tloušťku betonové části 190,53 cm, výplň zbytek s XNUMX cm pěnového polystyrenu), bez oken -XNUMX ,XNUMX mXNUMX
5. Plocha stěny z keramických tvárnic – 223,2 m207,2, bez oken – XNUMX mXNUMX.

Součinitele tepelné vodivosti stavebních materiálů

• Součinitel tepelné vodivosti dřeva je dle prodejců 0,1 W/m²K, i když si myslím, že je to za ideálních podmínek, takže budeme brát v úvahu průměrnou hodnotu 0,14 W/m²K
• Součinitel tepelné vodivosti rámové stěny s ecowool je 0,041 W/m²K + obklad 0,15 W/m²K
• Součinitel tepelné vodivosti stěny z pórobetonu 0,2 W/m²K + vyztužený pás 1,7 W/m²K + 0,035 W/m²K
• Součinitel tepelné vodivosti stěny z porézního bloku je 0,22 W/m²K

Součinitele tepelného odporu stěn

• Koeficient tepelného odporu dřevěné stěny je 2 m²K/W
• Koeficient tepelného odporu rámové stěny je 7,32 m²K/W + 0,18 m²K/W = 7,5 m²K/W
• Koeficient tepelného odporu spodní části pórobetonové stěny je 1,9 m²K/W + 0,6 m²K/W= 2,5 m²K/W
• Koeficient tepelného odporu pancéřového pásu je 0,16 m²K/W + 2,9 m²K/W + 0,6 m²K/W = 3,66 m²K/W
• Koeficient tepelného odporu cihlové zdi je 2,05 m²K/W + 0,6 m²K/W= 2,65 m²K/W
• Koeficient tepelného odporu standardních oken s dvojitým zasklením: 0,361 m²K/W

Tepelné ztráty stěnami a okny

Vzhledem k tomu, že teplota vzduchu v místnosti se mění s výškou podlahy, budeme pro podlahu prvního patra uvažovat teplotu 21° a pro strop druhého patra a zesílené pásy, pokud je 24°, pro zbývající části stěn 22°. U stěn ze dřeva a rámů budeme uvažovat teplotu 22,5° Průměrná venkovní teplota vzduchu za 7 měsíců topného období je -11,3°. Pro výpočet tepelných ztrát vezměte rozdíl mezi vzduchem uvnitř a venku, pro výpočet tedy vezmeme teplotu 33,8°, to je písmeno K ve vzorci.

Tepelné ztráty se počítají za hodinu na 1 metr čtvereční, aby se zjistilo, kolik kilowattů se ztrácí všemi povrchy.

• Tepelné ztráty dřevěnými stěnami: 221,1 / 2 * 33,8 = 3736,59 W/hod.
• Tepelné ztráty rámovými stěnami: 197,75 / 7,5 * 33,8 = 891,19 W/hod.
• Tepelná ztráta stěnami z pórobetonu: 190,53 / 2,5 * 33,8 = 2575,97 + 142,26 = 2718,23 W/hod.
• Tepelné ztráty stěnami z keramických tvárnic: 207,2 / 2,65 * 33,8 = 2642,78 W/hod.
• Tepelné ztráty okny všech domů: 16/ 0,361 * 33,8 = 1498 W/hod.

Tepelné ztráty stropem

• Tepelné ztráty monolitickým stropem: 100 m² ÷ (0,2 m ÷ 1,7 W/m²K + 0,3 m ÷ 0,035 W/m²K) × 35,3° = 406,2 W/hod.
• Tepelné ztráty stropem vazníku: 100 m² ÷ (0,45 m ÷0,041 W/m²K) × 35,3° = 321,6 W/hod.

Tepelné ztráty podlahou prvního patra nad suterénem

Pro výpočet bereme teplotu suterénu 0°C a teplotu ve spodní části místnosti 21°C. Budeme brát v úvahu podlahovou plochu v šířce 2 m od stěn, tedy 80 mXNUMX (započítáno dvakrát v rozích). Zároveň předpokládáme, že suterénní stěny a slepý prostor jsou izolovány v souladu s normami (což ne každý obvykle dělá).

• Tepelné ztráty monolitickou podlahou nad suterénem: 80 m² ÷ (0,2 m ÷1,7 W/m²K) × 21° = 14 280 W/hod.
• Tepelné ztráty monolitickou podlahou nad izolovaným suterénem: 80 m² ÷ (0,2 m ÷1,7 W/m²K + 0,05 m ÷0,032 W/m²K) × 21° = 988 W/hod.
• Tepelné ztráty izolovanou podlahou podél dřevěných trámů pro dům ze dřeva s průřezem trámů 100×200 mm s roztečí 60 cm a izolací minerální vlnou: 78,2 m² ÷ (0,2 m ÷0,045 W/m²K) × 21 ° + 1,8 m² ÷ (0,2 m ÷0,12 W/m²K) × 21° = 371,3 W/hod.
• Tepelné ztráty izolovanou podlahou podél dřevěných trámů v rámovém domě s příhradovou částí 50×350 mm s roztečí 60 cm a izolací ecowool: 79,1 m² ÷ (0,35 m ÷0,036 W/m²K) × 21° + 0,9 m² ÷ (0,35 m ÷0,15 W/m²K) × 21° = 180 W/hod

Celkové tepelné ztráty v závislosti na provedení domu

Tepelné ztráty z dřevěného domu:

Stropem 321,6 + stěny 3736,59 + okna 1498 + podlaha 371,3 = 5927,5 W/hod nebo téměř 6 kW/hod = 142,3 kW/den nebo 30168 kW/ za topné období 7 měsíců nebo 121 000 rublů (nyní 4 rubly za kW, v mnoha regionech stojí 1 kW/hod 3 rubly, takže 4 rubly nejsou daleko)

Tepelné ztráty v domě z pórobetonu:

Přes strop 406,2 + stěny 2718,23 + okna 1498 + podlaha 988 = 5610,4 W/hod nebo 134,65 kW/den nebo 28546 kW/ po dobu vytápění 7 měsíců nebo 114 200 rublů (4 rubly za kW)

Tepelné ztráty domu z keramických tvárnic:

Přes strop 321,6 + stěny 2642,78 + okna 1498 + podlaha 988 = 5535 W/hod nebo 132,84 kW/den nebo 28162 kW/ po dobu vytápění 7 měsíců nebo 112 650 rublů (4 rubly za kW)

Tepelné ztráty rámového domu se stěnami o tloušťce 300 mm:

Přes strop 321,6 + stěny 891,19 + okna 1498 + podlaha 180 = 2890,8 W/hod nebo 69,4 kW/den nebo 14713 kW/ po dobu vytápění 7 měsíců nebo 58 850 rublů (4 rubly za kW)

Náklady na vytápění 1 metr čtvereční za rok

• Náklady na vytápění na 1 m656,2 domu z vrstveného dýhovaného řeziva: XNUMX rublů/mXNUMX
• Náklady na vytápění na 1 m671,8 domu z pórobetonu: XNUMX rublů/mXNUMX
• Náklady na vytápění na 1 m695,4 domu z keramických bloků: XNUMX rublů/mXNUMX
• Náklady na vytápění na 1 m334,8 rámového domu: XNUMX rublů/mXNUMX

Jak vidíte, je nejdražší vytápět dům z keramických bloků, ale rozdíl mezi domy z vrstveného dýhového řeziva nebo pórobetonu není příliš velký a absolutně všechny konstrukce jsou ve srovnání s rámovým domem horší. I u běžného rámového domu se tepelné ztráty zvýší o 900 W/hod, pak se spotřebuje 3790,8 za hodinu, pokud se plocha domu zvětší o 5 m1. To zvýší náklady na vytápění 80 m424,8 o XNUMX rublů/mXNUMX a bude činit XNUMX rublů/mXNUMX.

Toto jsou minimální hodnoty, skutečné náklady se zvýší o 10 % v důsledku tepelných ztrát větráním, infiltrací okny a kanalizací. Úspory 62 000 rublů ročně a možná i více nebudou pro většinu obyvatel naší země na místě. Pro mnohé jsou to 4 měsíční platy 15 000 rublů. To je prodej sebe sama do otroctví na 4 měsíce elektrické společnosti. Jak se díváte na období 10 let, když se vydáte do otroctví na více než 3 roky? A to nepočítám náklady na samotný dům, které jsou zpočátku u všech domů kromě rámových vyšší.