Приветствую всех читателей канала!
В статье На какое время хватит 1 тонны горячей воды для отопления? Расчет теплового аккумулятора и стоимости отопления по ночному тарифу было подсчитано, что при аккумулировании тепла в 1 тонне воды, этого объема хватит на 12 часов для отопления хорошо утепленного дома площадью 120 м2.
Но для установки 1 м3 емкости для теплоаккумулятора не у всех есть место. Предлагаю в расчетах заменить водяной теплоаккумулятор на стяжку теплого пола и плиты перекрытий второго этажа. И посчитать, хватит ли этого объема бетона для отопления по ночному тарифу.
Водяной теплый пол при его комфортной температуре до 30 гр. может выдавать 100 Вт/м2. Считается по формуле:
Но при условии теплопотерь дома не более 50 Вт/м2 (при -20 гр.на улице). Тогда теплые полы справятся с отоплением даже в сильные морозы. Посчитаем, на какое время можно запасти тепла в стяжке и плитах перекрытий? Возьмем площадь дома 120 м2: 60м2 – стяжка теплого пола первого этажа и 60м2 – стяжка и плиты на втором. Толщина стяжки 8 см. Толщина плит 22 см, но они пустотные, поэтому уменьшим объем бетона в них в 2 раза (11 см).
Получаем: 60*0,08 + 60*(0,08+0,11) = 4,8+11,4 м3 = 16,2 м3 бетона.
Количество аккумулированного тепла рассчитаем по формуле: Q = c*m*(t2-t1). Теплоемкость бетона 1000 Дж/кг*гр. Масса 1 м3 бетона — 2400 кг. Разница температуры теплых полов (утро-вечер) примем за 10 гр. (нагреваются до 30 гр. к утру, остывают до 20 гр. вечером).
Q = 1000*2400*16,2*10 = 388 800 000 Дж. Возьмем суммарные теплопотери дома 7000 Вт*ч (увеличим в морозы). Получаем: 388 800 000/7000 = 55543 сек. Или 15,5 часов. Напомню, что пауза между включением и выключением отопления – 16 часов (с 7 ч утра до 23 вечера).
Кстати, дополнительное тепло всегда есть в бойлере косвенного нагрева. Его объем, как правило, от 150 до 300 л. Можно расценивать нагретую в нем воду как резерв для отопления.
Переведем величину энергии 388 800 000 Дж в рубли. 388 800 000/3600 = 108000 Вт. В нашем районе ночной тариф 1,92 руб/кВт*ч. Получаем 6220 руб./мес. Но это затраты только на аккумулирование тепла.
Ночью тоже нужно отапливать дом: 7000 Вт*8 ч = 56 кВт за ночь. Или 3226 руб./мес. Итого: 9446 руб./мес. Потребление за 8 ч — 164 кВт. Это 20,5 кВт*ч электроэнергии нужно переводить в тепло. Распространенное ТУ 15 кВт. Поэтому мощности электросети не хватит. Получается, такое решение для небольших домов площадью до 80 м2. Как и водяной теплоаккумулятор. Но теоретически все возможно.
На практике я ни разу такого примера не встречал. Если сталкивались с такими вариантами – напишите в комментариях.