Pentru a obtine apa calda produsa folosind curentul electric avem 2 optiuni:
Apa calda cu boiler
Apa este incalzita lent intr-un recipient care este izolat – de obicei cu spuma poliuretanica.
Are avantajul ca necesita o putere redusa de obicei 1200W – 2000W si dezavantajul ca avem pierderi de caldura in timp ce apa sta nefolosita.
Apa calda instant
Aici nu mai avem pierderile de caldura date de stocarea apei, dar necesita o putere mare instalata. Pentru un debit de 6l/min ce poate fi obtinut cu un boiler ce consuma 1200-2000W va fi necesar 12kw pentru un instant.
Pentru a incalzii 15 litri de apa rece de la 10 grade la 50 grade vom consuma 0.69 kwh (vezi calculul mai jos).
La un pret de 0.8 ron / kwh inseamna 0.8*0.69 = 0.55 ron – pentru un dus de ~ 3 minute.
Capacitatea termica a apei este de 4.186 J/g?C – 4.186 joule per 1 gram de apa pentru fiecare grad celsius.
1kwh = 1000w * 1h = 1000w * 3600s = 3.600.000 Joule
1litru = 1000g
Energie incalzit apa = 4.186 J * 15000 g apa * 40 grade (diferenta 50-10 sau cate grade trebuie sa adaugam apei) = 2.511.600 J / 3.600.000 = 0.69 kwh
Folosind o rezistenta de 1200W care este foarte comuna in boilere va dura
2.511.600 / 1200 = 2093 secunde, impartit la 60 secunde/ minut => ~34-35 minute pentru 15 litri apa la 1200W.
Sa calculam acum ce debit putem obtine in functie de ce bransament electric avem in casa.
Debitul se masoara in litri pe minut – deci debitul pe secunda inmultit cu 60 de secunde.
P (puterea) = U (tensiunea 230V) * I (curentul in Amperi)
1 W = 1 Joule / secunda
La blocuri in general sunt 230v @ 25A = 230*25 = 5750 W si in general pe circuitele de priza se folosesc sigurante de 16A adica 230*16 = 3680 W.
Puteti trage un circuit separat de 25A direct din tablou, dar tineti cont ca atunci cand porniti un boiler care consuma 25A daca mai folositi in acesi timp si alti consumatori prin casa, riscati sa va sara sigurata generala, cea aflata inaintea tabloului – si dupa cum vom vedea mai jos castigul de debit nu este semnificativ.
Pentru apa calda vrem o temperatura cam intre 34-40 de grade. La 32 este inca putin rece, peste 40 este prea fierbinte.
Un debit ok ar fi 4l/min – ideal cam 6l/min.
Astfel debitul de apa ce poate fi incalzit pe secunda este de:
La 3680 W 16A 230V
Iarna apa din retea are cam 10 grade si vrem sa o facem de 40 de grade – deci avem 40-10 = 30 grade diferenta.
4.186 Joule * x grame apa * 30 grade = 3680 W => x = 3680 / 4.186 / 30 = ~29g apa / secunda
Daca inmultim cu 60secunde obtinem un debit de 1.75 litri / minut
Vara apa din retea are cam 28 de grade – 40-28=12 grade diferenta.
x = 3680 / 4.186 / 12 = 73g apa /s *60 = 4.4l/min
La 5750 W 25A 230V
4.186 Joule * x grame apa * 30 grade = 5750 W => x = 5750 / 4.186 / 30 = ~46g apa / secunda
*60secunde = 2.7 litri / minut
Aceste calcule sunt ideale in sensul ca puterea specificata pe aparate nu este si puterea reala. Putem vedea de ex la un instant care apare ca 5.5kw are specificat un debit de 1.8l/min maxim la o diferenta de 40grade.
Daca facem calculul rezulta o putere de doar 5kw. 4.186*(1800/60)*40 = 5000W.
Acelasi lucru este valabila cam la toate aparatele cu rezistente de pe piata. Un boiler pe care scrie 1500W are de fapt 1200W reali si 5.5kw pe un instant sunt de fapt 5kw reali. Acest lucru il puteti vedea daca folositi o priza cu contor.
Ambele debite sunt foarte mici. In general un cap de dus are cam 6 litri / minut debit conectat la retea cu robinetul dat la maxim.
Daca am vrea sa obtinem instant un debit de 6 litri / minut avem nevoie de:
6 l / min = 6000 grame / 60 secunde = 100 g /s
4.186 Joule * 100 g* 40 grade = 16744 W. Impartit la 230V rezulta un curent de 72.8 A circuit dedicat pentru instantul de apa. In acest caz veti avea nevoie de un bransament trifazic la fel ca si pentru plita electrica.
Astfel daca stati la bloc varianta cu boiler este cea mai buna, altfel cu un instant veti suprasolicita instalatia electrica si veti avea si un debit foarte slab.
Capacitatea boilerului o veti alege in functie de cate minute vreti sa stati sub dus.
Un boiler mic de 15 litri va tine cam 3-5 minute – ar fi cam 3 minute la un debit de 5-6l/min dar in acest timp rezistenta porneste si mai incalzeste ceva apa, astfel ca va tine cam 5 minute cu apa doar calduta spre final.
Va recomand Boilere Tesy Ferroli BOSCH
Pret metru cub apa calda RADET vs BOILER electric ?
In Bucuresti un m3 de apa calda costa intre 7-13 lei in functie de luna, de obicei cam 10 lei.
Acest cost este doar pentru incalzirea apei calda, apa rece se plateste separat la 7.5 ron / m3.
Sa vedem acum cat ne costa sa incalzim aceasi cantitate de apa folosim un boiler sau un instant electric. Pretul la boiler va fi ceva mai mare din cauza pierderi de caldura in timp.
Folosind formula de mai sus avem:
1 m3 apa = 1000 litri sau 1.000.000 ml sau grame
4.186 Joule * 1.000.000 * 40 grade = 167.440.000 Joule / 3.600.000 Joule = 45.6 kwh * 0.8 ron = 37.2 ron, de 3-5 ori mai mult decat apa calda de la RADET in functie de cat costa luna respectiva apa calda de la furnizor.
Concluzie
Daca doriti sa faceti un dus mai lung sau o baie, si apa calda nu prea e calda, este mai ieftin sa o lasa-ti sa curga la un debit foarte mic pana vine apa calda decat sa folositi boilerul electric – asta in cazul in care are vreo tendinta de incalzire, caci uneori nu se incalzeste deloc.
Pe de alta parte daca doriti sa faceti un dus rapid, si veti folosi putina apa, doar cativa litri, atunci pretul apei calde la boiler devine aproximativ egal cu cel de la robinet, poate chiar mai ieftina in functie de cata apa trebuie sa lasati sa curga pana apa ajunge la o temperatura decenta si cata apa consumati la dus.
O modalitate de a evita irosirea apei calde de la boiler este folosirea unui cap de dus cu buton care va ajuta sa folositi apa calda foarte eficient.
Pentru situatii cand nu exista apa calda de la furnizor sau chiar si cand aveti nevoie de un dus cald rapid, fara a astepta 15 minute sa vina apa calda, boilerul este ideal.
Daca doriti sa va cumparati un boiler electric – vedeti ofertele de aici.
Atentie la instalarea boilerelor si instantelor de apa – trebuie sa aiba o valva de sens / presiune pe linia de intrare.
Diferenta intre instantele inline si cele normale este prezenta unei valve integrate pe linia de admisie de apa rece ( sau uneori in pachet si se monteaza in exterior ).
Daca il montati fara acea valva, va consuma mult pentru ca va incalzii apa de pe coloana de apa rece si se va arde repede rezistenta.