Расчёт мощности ТЭНа для нагрева воды

Что считаем
Найти
Вода
Нагреватель
%
%
Питание
Скачать расчёт

Расчёт и чертежи справочные и не заменяют проект. Перед покупкой материалов и строительством проверьте результат — отказ от ответственности.

Калькулятор нагрева воды электричеством считает мощность ТЭНа, время нагрева и расход энергии. По умолчанию 100 л воды нужно нагреть с 10 до 55 °C за 2 часа, КПД 97 %, запас 10 %: ТЭН нужен на 2,97 кВт. Энергии уйдет 5,40 кВт·ч, при тарифе 6 ₽ это 32,37 ₽, ток при 230 В – 12,9 А.

Переключатель «Найти» – мощность, время или расход энергии. В режиме «Мощность» вводят, за сколько минут нужно нагреть воду (поле «Нагреть за»), и запас мощности на теплопотери бака и накипь, обычно 10–20 %. В режимах «Время» и «Расход энергии» вместо них поле «Мощность ТЭНа» – мощность имеющегося нагревателя в кВт. Так делается расчет времени нагрева воды исходя из мощности нагревателя.

Остальные поля общие:

  • Объем воды – в литрах, 1 литр – это 1 кг.
  • Начальная и конечная температура. Выше 100 °C калькулятор напомнит, что вода закипает.
  • КПД нагревателя. У ТЭНа, погруженного в воду, 95–100 %.
  • Питание – 230 В или 3 × 400 В. От него зависят ток и сопротивление ТЭНа (при трех фазах – одного из трех, в звезду).
  • Тариф в ₽/кВт·ч, для стоимости нагрева.

Как рассчитать мощность ТЭНа для нагрева воды: энергия E = V × 4,187 / 3600 × (tк − tн) в кВт·ч, где V – объем воды в литрах, tн и tк – начальная и конечная температура, потом делим на КПД и на время в часах. Отсюда и ответ на вопрос, сколько кВт нужно для нагрева 1 куба воды на 1 градус: 1000 × 4,187 / 3600 = 1,163 кВт·ч. Для 100 л на 45 °C это 5,23 кВт·ч, с КПД 97 % – 5,40.

Без КПД то же самое записывают одной формулой: W = 0,00117 × V × (tк − tн) / T, где 0,00117 – округленный коэффициент для воды (около 0,00117 кВт·ч уходит на нагрев 1 л на 1 °C), V – объем воды, tн – температура начальная, tк – температура конечная, T – время нагрева в часах.

Время нагрева воды с 10 до 55 °C при КПД 97 %:

Объем, л Энергия, кВт·ч ТЭН 1,5 кВт 2 кВт 3 кВт
30 1,62 1 ч 05 мин 0 ч 49 мин 0 ч 32 мин
50 2,70 1 ч 48 мин 1 ч 21 мин 0 ч 54 мин
80 4,32 2 ч 53 мин 2 ч 09 мин 1 ч 26 мин
100 5,40 3 ч 36 мин 2 ч 42 мин 1 ч 48 мин
150 8,09 5 ч 24 мин 4 ч 03 мин 2 ч 42 мин
200 10,79 7 ч 12 мин 5 ч 24 мин 3 ч 36 мин

Ток больше 16 А для обычной розетки много, калькулятор об этом предупредит, тогда нужна отдельная линия. В результате есть еще скорость нагрева в градусах в минуту, на умолчаниях 0,41 °C/мин. Данный калькулятор ТЭНа сохраняет все значения в ссылке на расчет, результат можно распечатать или скачать в PDF.

Комментарии

Пока никто не написал. Спросите про расчёт или расскажите, что получилось на практике.

Оставить комментарий

Проверочный код: 5 цифр на картинке
Комментарий появится после проверки модератором.