¿Qué tan difícil es optimizar el consumo de energía para calefacción? De hecho, al final, es su consumo el que determina la eficiencia total de todo el sistema. Para hacer esto, necesita conocer los costos correctos para calentar una casa con electricidad y gas, el cálculo depende en gran medida del grado de aislamiento térmico de la casa.
Cálculo de pérdidas de calor en casa.
¿Cuál es la peculiaridad de cualquier sistema de calefacción? Su trabajo está diseñado para mantener una temperatura agradable en la habitación compensando las pérdidas de calor del edificio. Determinarán en gran medida los costos futuros de calefacción de una casa de campo.
Para calcular este parámetro, necesita conocer el valor del coeficiente de resistencia a la transferencia de calor R (m² * C / W) para cada tipo de material con el que se construye el edificio. Es el recíproco de la conductividad térmica. λ- W / m * C. Calculado por la siguiente fórmula, donde D - espesor de pared:
R = d / λ
El valor de la conductividad térmica de los materiales de construcción se puede tomar de los datos de la figura.
Tal técnica se basa precisamente en estos datos y da una respuesta a la pregunta: cuáles serán los costos de calefacción de una casa de madera en el futuro durante su funcionamiento. Es importante considerar todo tipo de materiales: muros de carga, estructuras de ventanas y aislamiento térmico.
El siguiente paso es calcular el área de las paredes y ventanas externas. Supongamos que en una casa de 160 m², construida con ladrillos de dos hileras y una capa exterior de aislamiento de poliestireno expandido de 100 mm, el área total de la pared es de 360 m². Los 103 m² restantes están ocupados por construcciones de ventanas con R = 1,2. En este caso, la pérdida de calor promedio por 1 m² con una disminución de la temperatura en 1 ° С será:
- 1 / (0,47 + 1,86) = 0,43 W / m2 * C - para paredes;
- 1 / 1,2 = 0,83 W / m2 * C - para ventanas.
En base a esto, será posible averiguar qué costos de calefacción con una caldera eléctrica son necesarios para obtener la cantidad óptima de energía térmica. Para hacer esto, tomaremos como base el valor de la temperatura óptima en la habitación + 25 ° С, y al aire libre - 15 ° С. La diferencia entre ellos será de 40 ° С. En este caso, la pérdida total de calor de la casa será igual a:
0,43 * 320 * 40 + 0,83 * 106 * 40 = 5504 + 3519 = 9023 W o 9,023 kWh
El mismo principio se utiliza para calcular la pérdida de calor a través del ático y el piso. En este caso, serán aproximadamente 3,92 kWh para el piso y 1,83 kWh para el ático. El valor total de todo el edificio será:
9.023 + 3.92 + 1.83 = 14.773 kWh
Debe agregarse un factor de corrección a la cifra resultante. Es debido a que el costo de calefacción con electricidad o gas aumentará durante la apertura de las puertas de entrada, ventilación, etc. Es mejor multiplicar el valor de pérdida de calor por 1,1. Por lo tanto, es posible aumentar la reserva de energía del sistema de calefacción a 14.773 * 1.1 = 16 kW / h.
Para calcular con precisión el costo de la calefacción a gas o eléctrica, puede calcular la pérdida de calor utilizando calculadoras en línea. Es necesario elegir aquellas versiones que tengan en cuenta no solo los parámetros de las paredes, sino también el piso con el techo.
Cálculo de costos para una caldera eléctrica.
El tipo de portador de energía más caro es la electricidad. Por lo tanto, el cálculo de los costos de calefacción para calderas de este tipo requiere un enfoque equilibrado y preciso. Habiendo elegido la potencia óptima del equipo, es necesario distribuirlo correctamente en todas las habitaciones. Idealmente, se recomienda calcular las pérdidas de calor para cada habitación.En este caso, la precisión de los cálculos aumenta significativamente.
El cálculo correcto de los costos de electricidad para calefacción debe realizarse teniendo en cuenta los siguientes factores:
- Varios tipos de contabilidad de tarifas. Actualmente hay 3 de ellos: uno, dos y multitarifa;
- Termostatos instalados en radiadores, conectados a sensores de temperatura;
- Posibilidad de regulación manual y automática de la potencia de la caldera.
Como se puede ver en los datos de la tabla, para minimizar el costo de calentar una casa de campo, lo mejor es activar el sistema por la noche. Sin embargo, de hecho, para mantener una temperatura agradable, debe funcionar durante el día. Además, debe instalar un medidor de dos tasas, que está plagado de ciertas dificultades: alto costo, papeleo durante el registro.
La distribución óptima del sistema de calefacción es la siguiente:
- 60% a 80% - funcionamiento nocturno;
- DEL 20% al 40% - diario.
Tal esquema es relevante si no hay inquilinos en la casa durante el día. El tiempo de funcionamiento del sistema es de 16 horas al día, lo que es suficiente para mantener una temperatura agradable. Tenemos en cuenta que se seleccionó una caldera con una potencia térmica de 16 kW y un consumo real de 16,7 kW. Este indicador depende directamente de la eficiencia. Entonces los costos estimados de calefacción eléctrica para la casa calculada serán:
16,7 * 1,63 * 16 * 0,7 + 16,7 * 4,79 * 16 * 0,3 = 437 + 383 = 820 rublos / día
Teniendo en cuenta las tarifas eléctricas en constante aumento, es necesario contemplar métodos de ahorro. Por ejemplo, la mayor parte del costo de calefacción de una casa de madera se reducirá debido al buen aislamiento de las paredes y al uso de madera como material de construcción principal. Un factor importante es la presencia de un sistema auxiliar. Estos incluyen paneles solares, turbinas eólicas que generan electricidad o una línea de calefacción geotérmica. En este caso, la mayor parte del costo de calefacción con una caldera eléctrica se compensará con fuentes de calor autónomas.
El cableado eléctrico de la casa debe soportar la potencia máxima de todos los equipos eléctricos, incluida la caldera. Antes de elegir un modelo específico, es necesario verificar la sección transversal del cableado y, si es necesario, reemplazarlo por uno más confiable.
Cálculo de costes de calefacción a gas
Es mucho más eficiente utilizar gas natural o licuado como portador de energía; su costo será más económico. Sin embargo, además de los costos de funcionamiento, existen altos costos iniciales a considerar. El cálculo correcto de los costos de calefacción de gas debe incluir los siguientes elementos:
- Registro de permisos, compra de equipos y preparación para su instalación;
- El volumen de gas consumido, la entrega de un cilindro o el llenado de un gasómetro para licuarlo.
El cálculo de los gastos del primer elemento es de naturaleza puramente individual. Después de calcularlos, debe agregar la cantidad recibida al cálculo del costo de calefacción de gas. Por lo general, se extiende a lo largo de varios años. De esta manera, puede obtener una cantidad relativamente precisa, incluidos los costos iniciales actuales.
Gas principal
A diferencia del cálculo de los costos de electricidad para calefacción, además del consumo de gas, es necesario tener en cuenta las peculiaridades del funcionamiento de la caldera. Todos los modelos modernos deben estar conectados a la red. Y aunque el consumo de energía eléctrica será pequeño, al analizar los costos estacionales ocupará una parte.
Después de calcular las pérdidas de calor, se eligió una caldera de 16 kW. Para los modelos modernos, el consumo de gas natural en funcionamiento máximo será de aproximadamente 1,72 m³ / hora (Navien Turbo). Teniendo en cuenta la tarifa promedio de 4.68 rublos / m³, puede calcular el costo de calefacción durante el día:
1,72 * 16 * 4,68 = 128 rublos
Como puede ver, esta cifra es mucho menor que al planificar el costo de calefacción con electricidad. En este caso, se tuvo en cuenta la potencia máxima de la caldera durante todo el período de funcionamiento.Para esta caldera, el consumo de energía eléctrica es de 150 W / h. Esos. el consumo total será igual a:
128 + 0,15 * 1,63 * 16 * 0,7 + 0,15 * 4,79 * 16 * 0,3 = 128 + 3,9 + 3,44 = 135 rublos
Para reducir los costos de calefacción con una caldera eléctrica, puede instalar un sistema híbrido. Incluirá una pequeña caldera eléctrica y una planta de gas combustible licuado.
No se recomienda comprar calderas con una gran reserva de energía. Tendrán un mayor consumo de gas, lo que finalmente afectará los costos.
Gas licuado
El método de cálculo del gas licuado (propano-butano) es más complicado. Esto se debe a la presión desigual en los cilindros o en la gasificadora. Para corregir los costos reales de calentar una casa de campo, se recomienda instalar una estación de bombeo intermedia: un generador de gas. Mantendrá el nivel óptimo de presión en la línea.
Para tal esquema, puede usar dos métodos de cálculo. La simple es que se necesitarán aproximadamente 0,12 litros para generar 1 kW de energía térmica. (0,00012 m³) gas. Para una caldera de 16 kW con 16 horas de funcionamiento diario, el consumo a un costo de 19 rublos / litas será:
16 * 0,12 * 16 * 19 = 583 rublos
Este valor es para la potencia máxima de la caldera. Si recurrimos al método de contabilización de las pérdidas de calor, entonces la cantidad estimada de costos para el calentamiento de gas será a un caudal de 1,43 kg / h (caldera Navien Turbo):
1,43 * 18 * 19 = 489 rublos
Como puede ver, teniendo en cuenta las características de la caldera, puede obtener una cantidad de consumo más precisa. Es por eso que, al calcular el costo de calentar una casa de ladrillo o estructura, debe familiarizarse con las características técnicas del equipo.
La instalación de un tanque de gas en la etapa de compra del equipo es mucho más costosa que la calefacción de cilindros. Pero es mucho más cómodo de usar.
Calcular el costo de la calefacción urbana
¿Es posible ahorrar en costos al conectarse a una sobrecarga central? La mejor forma es instalar contadores de calor, instalar derivaciones y termostatos. Sin embargo, para la tubería vertical, esta tarea es difícil, ya que un apartamento puede tener de 2 a 5 contrahuellas. Y para cada uno necesita instalar un mostrador. La salida a esta situación son los repartidores de los costes de calefacción.
Se instala frente a una unidad de distribución de calefacción en un edificio de apartamentos. Al mismo tiempo, se instalan sensores de temperatura adicionales en cada apartamento, que indican el grado de calefacción en las habitaciones. La instalación de un asignador de costos de calefacción tiene las siguientes ventajas:
- Ajuste automático del volumen de suministro de agente calefactor en función de la temperatura exterior;
- La capacidad de establecer el volumen de suministro de agua caliente por parte de los residentes de la casa. Pero esto debe acordarse con la sociedad gestora.
Es importante que el dispositivo del distribuidor de costos de calefacción y su funcionamiento no contradigan la legislación - Decreto del Gobierno de la Federación de Rusia del 18/11/2013 N 1034. Esto debe ser controlado por la empresa de gestión que proporciona calor a la casa.
Los repartidores de costes de calefacción solo pueden ser instalados por empresas autorizadas. Este tema debe ser acordado con la empresa gestora, que emite especificaciones técnicas y controla todo el proceso.
¿Qué más se debe considerar al planificar el costo de calentar una casa con electricidad y gas? El cálculo depende en gran medida de los dispositivos de control y regulación del suministro de refrigerante. Por lo tanto, es imperativo prever la instalación de termostatos, sensores de temperatura conectados a la caldera en el sistema.
El video muestra varias recomendaciones prácticas para reducir los costos de calefacción:
