При расчёте расходов на электроотопление для цеха важно учитывать:
- Объём помещения (зависит от высоты потолков).
- Утепление здания (в данном случае стены и крыша из сэндвич-панелей с теплоизоляцией 100 мм из базальтовой ваты).
- Зимние температуры в регионе (расчёты будут сделаны условно для средней зимы с температурой -15 °C вне зависимости от региона).
- Эффективность системы отопления — электрическое отопление имеет КПД ≈ 100%.
- Стоимость электроэнергии (5, 6, 10 рублей/кВт·ч в вашем запросе).
Также сравним результат с пеллетным теплогенератором (воздушным отоплением), который может снизить расходы на отопление.
Для определения затрат на отопление мы учитываем следующие параметры:
- Площадь и высота помещения:
- Площадь: 500 м².
- Высота: varying от 3 м до 12 м.
- Характеристики здания:
- Здание выполнено из сэндвич-панелей с базальтовым утеплителем толщиной 100 мм.
- Коэффициент сопротивления теплопередаче R=2.86 м2⋅°C/Вт.
- Климатические данные:
- Средняя зимняя температура: −15 °C.
- Температура внутри цеха: +18 °C.
- Разница температур (ΔT): ΔT=18−(−15)=33 °C.
- Состав теплопотерь:
- Потери через стены, крышу и пол.
- Потери из-за инфильтрации воздуха.
1. Геометрические параметры
Для начала рассчитаем размеры стен и объёмы воздуха:
- Общая площадь стен:
Sстены=2⋅(высота⋅длина)+2⋅(высота⋅ширина),
где:
- длина=25 м, ширина=20 м, площадь основания=500 м2.
Sкрыши=Sпола=500 м2
- Объём воздуха (V):
V=Sпола⋅высота.
Результаты:
Высота, м | Площадь стен, м² | Объём воздуха, м³ |
---|---|---|
3 | 3,060 | 1,500 |
4 | 4,080 | 2,000 |
6 | 6,120 | 3,000 |
10 | 10,200 | 5,000 |
12 | 12,240 | 6,000 |
2. Расчёт теплопотерь
Формула теплопотерь отдельно для каждой составляющей:
- Потери через ограждающие конструкции (стены, крыша, пол):
Qтеплопровод=S⋅ΔT/R,
где:
R=2.86 м2⋅°C/Вт, ΔT=33 °C.
- Потери через инфильтрацию воздуха:
Qвоздух=0.33⋅n⋅V⋅ΔT,
где n=1 об./ч — кратность воздухообмена.
Пример для высоты 3 м
Расчитаем теплопотери для высоты 3 м:
- Потери через стены:
Qстены=3,060⋅33/2.86≈35,345 Вт.
- Потери через крышу:
Qкрыши=500⋅33/2.86≈5,762 Вт.
- Потери через пол:
Qпола=500⋅33/2.86≈5,762 Вт.
- Потери через инфильтрацию воздуха:
Qвоздух=0.33⋅1⋅1,500⋅33≈16,335 Вт.
Общее теплопотребление:
Qитог=Qстены+Qкрыши+Qпола+Qвоздух=35,345+5,762+5,762+16,335≈63,204 Вт (63.2 кВт).
3. Итоговое теплопотребление для всех высот
Рассчитаем теплопотери для других высот.
Высота, м | Потери через стены, кВт | Потери через крышу, кВт | Потери через пол, кВт | Потери через воздух, кВт | Итоговое теплопотребление, кВт |
---|---|---|---|---|---|
3 | 35.3 | 5.8 | 5.8 | 16.3 | 63.2 |
4 | 47.1 | 5.8 | 5.8 | 21.8 | 80.5 |
6 | 70.6 | 5.8 | 5.8 | 32.7 | 114.8 |
10 | 117.6 | 5.8 | 5.8 | 54.5 | 183.7 |
12 | 141.1 | 5.8 | 5.8 | 65.4 | 218.1 |
4. Расход электроэнергии и стоимость отопления
Электропотребление за сутки (при отоплении 24 часа в сутки):
Eсутки=Qцех⋅24.
Стоимость электроотопления:
Цена=Eсутки⋅тариф.
Пример расчёта для высоты 3 м при тарифе 6 руб/кВт·ч:
Цена=1,516.8⋅6=9,100 руб.
Расчёты стоимости для всех высот и тарифов приведены ниже:
Высота, м | Потребление в сутки, кВт·ч | 5 руб/кВт·ч, руб/сут | 6 руб/кВт·ч, руб/сут | 10 руб/кВт·ч, руб/сут |
---|---|---|---|---|
3 | 1 517 | 7 584 | 9 100 | 15 168 |
4 | 1 932 | 9 660 | 11 592 | 19 320 |
6 | 2 755 | 13 776 | 16 531 | 27 552 |
10 | 4 409 | 22 045 | 26 454 | 44 088 |
12 | 5 234 | 26 170 | 31 404 | 52 336 |
5. Рекомендации по снижению затрат
- Альтернативное отопление:
- Использование пеллетных теплогенераторов вместо электроотопления снижает расходы на 20–40%.
- Пример: пеллетный теплогенератор потребляет 22 кг/час при высоте 3 м. Учитывая цену на пеллеты 12 руб/кг:
22⋅24⋅12=6,336 руб/сут.

- Улучшение теплоизоляции:
- Увеличение толщины утеплителя снижает теплопотери здания. Например, при утеплении R=4 потребление может уменьшиться на 30–40%.
- Системы рекуперации:
- Установка вентиляции с рекуперацией тепла снижает потери через инфильтрацию воздуха.
Если потребуется, готов сделать дополнительный анализ для теплогенераторов, рекуператоров или окупаемости!