Строительство
Данная статья создана с целью информирования потребителей электроэнергии о том, каким образом проводится расчет затрат на отопление частного дома 100м2 , при помощи котельного оборудования.
Также, вы узнаете какой котел для установки в доме лучше выбрать, в чем их особенности.
Расскажем как минимизировать финансовые затраты на отопление приватного жилья.
Отопление дома электроэнергией
В наше время все большей популярностью пользуется отопление дома электроэнергией . Чаще всего такой метод применяют в местах, где нет центрального газопровода.
Несмотря на то, что электричество все-таки дороже газа, знание особенностей установки оборудования для электрообогрева дома, можно существенно сэкономить.
Часто задаваемые вопросы по строительству домов по PFT технологии — разговор с менеджером
Попробуем рассчитать расходование электроэнергии на отопление дома 100 м² на конкретном примере.
Прежде чем заняться установкой отопления
Практика показывает, что за таким альтернативным источником отопления жилья – будущее.
Прежде чем заняться установкой такой системы обогрева в доме, нужно определиться:
- какой метод, прежде всего, подойдет для вас,
- сколько средств вы готовы потратить на эту затею, чтобы потом иметь возможность экономить,
- насколько мощный источник электричества находится в здании.
Именно эти факторы должны повлиять на выбор системы отопления дома.
Практический пример
Приведем практический пример потребления электричества на отопление дома 100 м².
Трехфазный электрокотел для отопления частного дома.
Такой котел имеет большую мощность, нежели однофазный, поэтому его можно устанавливать в домах больше 100 м².
Для эксплуатации котла, необходима сеть 380 В.
Характеристики трехфазного котла:
- мощь. На 10 м² необходимо 1 кВт + 10-20% (в качестве запаса);
- работа от трех фаз 380 В, требуется увеличение мощности подачи тока в помещении;
- для установки нужно взять разрешение в энергосбыте с целью увеличении используемой мощности и установку котла.
Перейти в каталог>>
Затраты электроэнергии на отопление дома 100 м²
Известно, что за электричество в частном доме приходится платить немало. Выше мы уже привели расчеты на обогрев дома в 100 м². Стоит упомянуть о том, во внимание нужно брать и климатические условия в России.
Затяжные морозы не превышают одной – двух недель, но ведь бывают и исключения, когда зима особо сурова. В такие периоды электрический котел работает на полную мощь. В остальное время при температуре воздуха -15 – 20º С, лишь наполовину, таким образом снижаются затраты на отопление.
Практика европейских стран, не смотря на мягкие зимы, показывает, что экономить на электричестве можно существенно, ведь тарифы у них выше, нежели в нашей стране.
В основном, европейцы поддерживают температуру в доме на таком уровне, когда для нашего человека покажется, что в доме очень свежо.
И действительно, таким образом, они платят меньше. То же касается и тарифов на воду. Может быть, и нам следует перенять их практику, и не кочегарить в домах на полную катушку. Тогда и не придется сетовать, что отапливать частный дом дорого.
Важно! Подведя итоги, сделаем вывод, что суммарный расход на обогрев дома, при условии хорошей теплоизоляции, общей площадью 100 м² центральных регионах России и на Урале составит около 50-60 тысяч рублей за весь отопительный сезон.
Факторы, которые влияют на потребление электричества
Для правильного расчета потребления электричества на отопление дома и определиться с установкой котла, необходимо обратить внимание на такие нюансы:
Установка электрокотла для обогрева частного дома самый выгодный вариант. Чтобы его установить, не нужно подбирать для него помещение, к тому же не потребуется дымоотвод. Индекс КПД, равен 100% и остается на таком уровне весь период эксплуатации.
Примечание. Период отопительного сезона составляет 7 месяцев.
Другие источники тепла
Для сокращения расходов электроэнергии на отопление дома можно использовать котел вместе с другими источниками тепла. Для поддержания нужного режима температуры в доме, необходимо наладить работу котла ночью (23:00 – 6:00).
В такое время расход электроэнергии минимально, и цена на оплату ниже, чем в дневное время. Гибкий тариф дает возможность потребителям экономить около одной трети денежный затрат. Максимальные нагрузки на сеть происходят в периоды 08:00 – 11:00 и 20:00 – 22:00.
Для того, чтобы добиться предельной эффективности системы обогрева, необходимо поставить оборудование циркуляционного нагнетания .
Насос присоединяют к обратной сети, сокращая, таким образом, время контакта стен котла с раскаленным теплоносителем. Этот метод увеличивает срок эксплуатации оборудования на долгое время.
Также помните о том, что хорошее утепление дома при строительстве помогает сократить траты не электричество и обогрев. Размещение на крыше дома солнечных батарей или установка ветряков для генерации электроэнергии – эффективные методы экономии.
ТОП 9 магазинов, где я выгодно закупаюсь
ТОП 7 по товарам и мебели для дома:
7 лучших строительных и мебельных магазинов!
- Akson.ru- это интернет-гипермаркет строительных и отделочных материалов!
- homex.ru- HomeX.ru предлагает большой выбор качественных отделочных, материалов, света и сантехники от лучших производителей с быстрой доставкой по Москве и России.
- Instrumtorg.ru – это интернет – магазин строительного, автомобильного, крепежного, режущего и другого инструмента, необходимого каждому мастеру.
- Qpstol.ru — «Купистол» стремится предоставить лучший сервис своим клиентам. 5 звёзд на ЯндексМаркет.
- Lifemebel.ru- гипермаркет мебели с оборотом более 50 000 000 в месяц!
- Ezakaz.ru- Представленная на сайте мебель изготавливается на собственной фабрике в Москве, а так же проверенными производителями из Китая, Индонезии, Малайзии и Тайваня.»
- Mebelion.ru- – крупнейший интернет-магазин по продаже мебели, светильников, интерьерного декора и других товаров для красивого и уютного дома.
См. Наша цена на монтаж и обвязку, на котел и бойлер в Минске
Базовая оговорка
Условно дому в 100 кв. м упрощённо нужен котёл любого вида «мощностью 10 кВт», т.е. способный отдавать 10 киловатт тепла в час для компенсации теряемого домом тепла.
Способный, но не отдающий. Чтобы отдать тепло, надо принять его из топлива в большем количестве, т.к. КПД котла не 100%. Потребность дома в тепле оценивается не метрами, а потерями – из маленькой хибарки тепла уходит больше, чем из утеплённого особняка.
Далее, сравнивая котлы, цены и характеристики я буду всё подводить под 10-ти киловаттный знаменатель.
Проблема с котлами из-за тёплых зим
Расчет мощности котла начинается с расчета теплопотерь дома при температуре за окном -30℃ с запасом в 15%. Уже на этом мы этапе мы приобретаем излишние мощности за свои деньги, потому что такая температура изредка возможна в отдельные ночи января и февраля. Несколько дней из 7 месяцев отопительного сезона котёл отдаёт дому 10 кВт в час, чтобы держать +22℃ – разница с улицей в 52 градуса.
Но средняя зимняя температура в Беларуси только теплеет и уже пять лет -2℃. По факту котлу надо закрыть не 52, а 24 градуса разницы улицы и дома – и он работает на половину, 46% от номинальной мощности. В ноябре и марте средняя температура +5℃, конец октября и начало апреля +4℃ – котлу остаётся добавить всего 17 градусов до нашего комфорта – и здесь он «должен» работать в треть своей силы, 33% от паспорта, что паспортом и запрещено.
Выходит, в отопительный сезон котёл должен в среднем отдать 40% от номинала своей мощности – 4 кВт/час вместо 10. Опустим пока подогрев воды ГВС вне отопительного сезона, теплоаккумуляторы, падение КПД котла в таком режиме, излишнюю температуру уходящих «в трубу» газов.
Россия, где холоднее нашего, подтверждает:
- общеизвестен метод: на обогрев 100 кв. м помещений затрачивается 10 кВт теплоты при самых неблагоприятных условиях, а в среднем за сезон 5 кВт;
- в инструкциях твёрдых котлов пишут о 10 часах активного горения в сутки для поддержания необходимой температуры в доме, а значит 10 кВт/ч * 10ч, а не 24ч, а это 40% от номинала.
Кстати, тёплые зимы давно заставляют задуматься об установке в твердотопливную систему отопления и электрического котла, но не как страховочного на случай поломки основного, а как обслуживающего пиковые нагрузки несколько дней января и февраля. Раз в среднем надо 40% мощности обычного считанного котла то в дом 150 кв. м можно было бы поставить 7 кВт твердотопливный + 7 кВт электрический. Ели тариф выгоднее дров, то электрический работает сам. Если выгодны дрова – то электрический включается на пиках мороза на ГВС. «Плюс» можем обойтись без теплоаккумулятора, «минус» скорость нагрева системы утром одним котлом, вероятно, на час надо включать оба котла.
Сколько топлива надо на отопительный сезон?
За сезон котёл отдаст дому 10 кВт/час * 40% * 24 часа * 30 дней в мес * 7 месяцев = в сумме 20.000 кВт тепла, взяв из топлива несколько больше с поправкой на свой изменчивый КПД.
По факту в отсутствие газа остаётся топить твердым топливом (дрова, уголь, пеллеты) и, собственно электричеством. Хотя стоимость твердого топлива на отопление вашего дома вам известна как никому лучше, для сравнительных целей мы произвели расчет с учетом разной теплотворности, качества, влажности при значительном разбросе цен на рынке, а также с учетом КПД разных котлов.
По дровам получается, что за уплаченный рубль, какой сорт, какой теплотворности и влажности не покупай (а это всё разные цены), забрасывай их сухими или нет – всё равно 1 рубль даст одинаковые киловатты.
Для отопительного сезона в 7 месяцев для дома 100 кв.м с котлом 10 кВт получается:
Тариф п.10.3 с отд. счетчиком
Тариф п.10.2 ночной с теплоаккумулятором
Тариф п.10.2 дифференцированный
См. подготовленный на этих данных материал «Кому не выгодно топить электричеством за 3,35 копеек/кВт?»
Примечание к таблице стоимости топлива
1-3. Для частных домов без доступа к газу 22 декабря ушедшего года президентом в Указе №492 установлено 2 тарифа на отопление и подогрев воды — см. п. 10.2 и 10.3 приложения, но для этого может не быть «мощностей» — см. пояснения Минэнерго
Есть на отопление и 3-й тариф для отопления и ГВС для квартир без центральных газа и тепла 0,0761 руб./кВт – а таких квартир в Беларуси наверняка достаточно, раз есть такой тариф и я видел многоквартирный дом в Минске с индивидуальным поквартирным печным отоплением. Странно представить себе такой дом, ещё хуже представить его поквартирную модернизацию, вместо оборудования дома одной электро котельной.
1. КПД электрокотла взят 98%.
2-3. Дифференцированный тариф становится неактуальным, ведь если «мощности» в дом уже подаются, то отдельный счётчик на отопление не существенный расход. Приводится для сравнения тем, кто сейчас на этом тарифе с теплоаккумулятором в системе или без. ТА позволяет днём котлу отдыхать, заодно не беспокоя соседей «проседанием» электросети, хотя самая дешевая модель стоит 650 руб., а разница отоплений за сезон 500 руб.
3. Соотношение дневной и ночной потребности рассчитывалось исходя из более низких ночных температур без потребностей бойлера ГВС.
4-7. В расчетах не принимали участие редкие котлы длительного горения, поддерживающие горение в течение суток, с КПД 85% и газогенераторные пиролизные котлы с КПД 80%. Твердотопливные котлы достигают заявленных максимальных КПД, повторюсь, в момент максимального горения хотя бы сухого топлива и достижения котлом паспортной мощности и это максимальные КПД 90% у пеллетного, 82% на антраците и 70% у обычного дровяного. А так как котлу осенью и весной надо бы работать ниже номинальной мощности 33%-46%, но завод-производитель устанавливает минимальные 50% от номинала – котёл во многом греет улицу, а не дом и расход топлива фактический может быть много выше расчётного. В расчетах не подразумевался в системе теплоаккумулятор (буферной емкости), который мог бы решить конфликт мощности и перерасхода, сэкономив ещё сверху 10-15%.
Так же в расчетах не участвовали системы автоматики котла с температурными датчиками, что могло бы понизить расход топлива на 10-15%.
4. По дровам предполагалось, что приобретается куб естественной свежести за 75-85 руб./куб, а сжигается год полежавши сухим. Сухие дрова стоят в 1,5 раза дороже свеже срубленных, усохнув за год на 10% объема и 40% веса, увеличивают свою теплоотдачу на 15%. При сжигании бревна оно даст тепла одинаково при любой своей влажности, т.к. горит в нём твердое вещество, количество которого не меняется. Теплотворная древесина стоит дороже, но в итоге на 1 руб. любая древесина отдаст одинаково 27 кВт с точностью 1-2 кВт вот такое совпадение. С поправкой на 70% КПД котла дом получит 19 кВт/руб.
5-7. Интересно, что стоимость топлива в тоннах совпала. Пересчитывать кубы дров в тонны мы не беремся, этих «кубов» много – складочный куб свеже спиленных дров ~560 кг, а плотного куба 553-1027 кг.
5. Купить пеллеты сегодня можно и за 600 руб. тонну и поискавши у производителей за 300 руб., которые мы и заложили в расчет – в итоге за 1 руб. пеллеты отдадут 16 кВт тепла, а дом получит с поправкой 85% на КПД котла 14 кВт/руб.
6. Каменный уголь продается от 200 до 360 руб./тонна. В расчет берем 300 руб. и на 1 руб. уголь даст 25 кВт/руб., а дом получит 20 кВт/руб. из-за КПД котла 82% по углю.
7. Торфобрикеты влажностью 15% продаются по 250-400 руб./тонна, при закупке в 300 руб. на 1 руб. они отдадут 16 кВт, поправим на КПД 80% — дом получит 13 кВт на руб.
Будем рады вашим уточнениям из практики расхода топлива, замечаниям и вопросам.
См. наши материалы по теме:
Включать ли котёл в розетку? Кому не выгодно топить электричеством за 3,35 копеек/кВт
Какими дровами топить котел на твердом топливе?
Пеллетные горелки и Установка пеллетной горелки в котёл на дровах
Новый тариф 3,35 копеек затрагивает всех, кто уже топит твердотопливным котлом
Для кого новая цена электроэнергии на отопление и сколько стоит топить электрокотлом в 2019 году
Сотни вариантов электрокотлов
У белорусов есть свой электро котёл-бойлер под новый тариф 3,35 копеек
Определить точный расход электрического котла невозможно, поскольку он зависит как от погодных условий, расположения и параметров дома, так и от условий эксплуатации, функциональности автоматики. Тем не менее, рассчитать примерный показатель и представить приблизительную суму к оплате за отопление частного дома электрокотлом довольно просто. При этом, далеко не все знают, что расход электроэнергии можно снизить на 10, 30, а иногда и на 50%, прибегнув к небольшим, быстроокупаемым затратам, которые подробно описаны в данной статье.
Рассчитываем сколько электроэнергии потребляет электрический котел в час, сутки и месяц
Практически все современные электрокотлы имеют КПД 99% и более. Это значит, что при максимальной нагрузке электрокотел мощностью 12 кВт будет потреблять 12,12 кВт электроэнергии. Электрокотел теплопроизводительностью 9 кВт – 9,091 кВт электроэнергии в час. Итого, максимально возможный расход котла мощностью 9 кВт:
- В сутки – 24 (часа) * 9,091 (кВт) = 218,2 кВт. В стоимостном выражении при актуальном на конец 2019 года тарифе для Московской области – 218,2 (кВт) * 5,56 (руб. за 1 кВт.ч) = 1 213,2 руб/сутки.
- В месяц электрокотел потребляет – 30 (дней) * 2,18,2 (кВт) = 6 546 кВт. В стоимостном выражении – 36 395,8 руб/мес.
- За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 218,2 (кВт) = 29 675,2 кВт. В стоимостном выражении – 164 994,1 руб/сезон.
Однако грамотно подобранный по мощности котлоагрегат никогда не работает при максимальной нагрузке 24/7. В среднем в течение отопительного сезона электрокотел потребляет около 40-70% от максимальной мощности, то есть работает лишь 9-16 часов в сутки. Так, на практике в среднестатистическом кирпичном доме 70-80 м 2 в климатической зоне Подмосковья тот же котел мощностью 9 кВт требует расхода в 13-16 тыс. рублей в месяц.
Как рассчитать необходимую мощность котла Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты
Расход исходя из параметров дома
Более точно предположить возможную потребляемую мощность электрокотла можно зная параметры дома и его тепловые потери (также измеряется в кВт). Для поддержания комфортной температуры, отопительное оборудование должно восполнять теплопотери дома. Это значит, что теплопроизводительность котла = теплопотери дома, а поскольку КПД электрокотлов 99% и более, то, грубо, теплопроизводительность электрокотла также равна и расходу электроэнергии. То есть теплопотери дома примерно отражают расход электрокотла.
Существуют усредненные данные теплопотерь домов из различных материалов покрытий (в расчет берутся дома с высотой потолков 2,7 м, стандартной площадью остекления, находящиеся в климатической зоне Подмосковья). Разница температур принята за 26°C (22°C в доме и -4°C на улице), это усредненное значение за отопительный сезон в Московской области.
Теплопотери типичных жилых домов площадью 100 м 2 | ||
Тип покрытия и его толщина | Средние теплопотери, кВт (в час) | Пиковые теплопотери при -25°С, кВт (в час) |
Каркас, утепленный минватой (150 мм) | 3,4 | 6,3 |
Пеноблок D500 (400 мм) | 3,7 | 6,9 |
Дом по СНиП Мос. обл. | 4 | 7,5 |
Пенобетон D800 (400 мм) | 5,5 | 10,2 |
Кирпич пустотный (600 мм) | 6 | 11 |
Бревно (220 мм) | 6,5 | 11,9 |
Брус (150 мм) | 6,7 | 12,1 |
Каркас, утепленный минватой (50 мм) | 9,1 | 17,3 |
Железобетон (600 мм) | 14 | 25,5 |
Отзывы владельцев электрических котлов о показателях на практике
Согласно практике монтажа, отзывам владельцев и информации с форумов удалось получить немало примеров самых различных конструкций и показателей расхода, вот несколько наиболее показательных примеров:
- Дом 160 м2, в месяц наматывает под 18-20 тыс. руб, но это Сибирь. Стена: керамзитоблок + 5см пеноплекса + облицовка кирпичом.
- Дом приблизительно 165 м 2 , каркасник, утеплен псбс-15 толщиной 150 мм, кровля — псбс15 толщиной 240 мм. Живем в доме первый год, поэтому до чистовой отделки еще руки не дошли, плюс есть проблемные места такие, как входная железная дверь, которая промерзает и неутепленная лестничная площадка в цоколе 7 м 2 . Итого, за 141 день отопительного сезона истрачено 15 865 киловатт.
- Площадь 120 м 2 , пол — 150 мм эппс, потолок — 300 мм стекловаты, стена — 375 мм D300. Вентиляция — 6 шт проветривателей Blauberg A150 Pro + 150 мм приточная труба в помещении под котельную. За календарный год с 09.03.2018 по 09.03.2019 — 16 812 кВт. Считаем 16812/120/365/24 = 15,99 вт*ч/м 2 .
- Дом 50 м 2 , стандартная кладка в 2 кирпича и штукатурка без утепления, пластиковые окна с двойным стеклопакетом. В месяц выходит около 7-9 тыс. рублей в месяц зимой и 5-6 тыс. руб осенью/весной, при 0 градусов или плюсовой температуре.
Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления
От чего зависит реальная потребляемая мощность
Наиболее существенно потребляемая мощность электрокотла отопления зависит от:
- Условий эксплуатации. А именно от желаемого температурного режима (снижение температуры на 1°C подразумевает до 5% экономии), постоянства проживания в доме и регулирования показателей на время сна или отсутствия хозяев дома.
- Технического состояния котла. А именно его ТЭНов (трубчатых электронагревателей). При использовании в качестве теплоносителя жесткой, неочищенной и постоянно сменяемой воды на ТЭНах образуется накипь, что снижает КПД с 99% до 90,80 и даже 70%. Чтобы нагреть теплоноситель до прежней температуры через слой накипи, электрокотлу требуется больше энергозатрат и времени.
- Оснащения. Циркуляционный насос и продвинутая автоматика потребляют от 60 до 150 Вт. Однако это не столь существенные значения на фоне и так дорогостоящих эксплуатационных расходов.
- Функциональности автоматики. Продвинутая современная автоматика имеет несколько режимов работы, более грамотно управляет включением и выключением ТЭНов, работой циркуляционного насос, плавно регулирует температуру, позволяет задать значения гистерезиса. Электрокотлы средней и выше ценовой категории часто оснащены возможностью программирования режима работы, что существенно влияет на расход.
Два лучших способа снизить потребление электрокотла
Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц Если автоматикой не предусмотрена возможность программирования режима работы, серьезно снизить расход электроэнергии котлом можно подключив к нему программируемый комнатный термостат (при наличии соответствующих контактов, информация о возможности подключения внешнего управления всегда указывается в технических характеристиках).
Программируемый комнатный термостат управляет работой котла ориентируясь на измерения температуры воздуха в помещении, в котором установлен, а не на температуру теплоносителя. Однако главной и наиболее важной в целях экономии задачей является режим программирования настроек работы на ближайшие сутки и неделю. Например, на рабочее время, когда хозяева отсутствуют дома, можно установить температуру 15°C. А на время сна – 18 или 19°C. Такие параметры не повлияют на комфорт, однако позволят существенно уменьшить итоговый расход электроэнергии.
Вторым незаменимым элементом при отоплении электрокотлом явяется электрический счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по двум, а лучше по трем временным зонам. Например, для Московской области действуют такие дифферинцированные по временным зонам тарифы:
- пиковая зона (с 7:00 до 10:00 и с 17:00 до 21:00) – 7.23 руб за 1 кВт.ч;
- полупиковая зона (с 10:00 до 17:00 и с 21:00 до 23:00)– 5.56 руб за 1 кВт.ч;
- ночная зона (с 23:00 до 7:00) – 2.41 руб за 1 кВт.ч.
На практике затраты на покупку, оформление и установку прибора учета, дифферинцирующего потребление, окупаются за несколько месяцев, поскольку снижают расходы в денежном выражении на 15-25%.
Сколько уходит на электричество денег в квартире – посчитать несложно. Идете к счетчику и смотрите – и так каждый месяц. Что есть в квартире? Стиральная машина, телевизор, компьютер и десяток лампочек.
Совсем другая песня – частный дом. Понять иногда невозможно, откуда набегает такая цифра за месяц даже тем, кто в доме проживает.
А если вы еще горожанин? Если у вас еще только в планах строить частный дом, и вы боитесь, что не сможете его обслуживать?
Вот тут вам и помогут наши расчеты «по верхам» — куда уходит электричество в частном доме.
Стоимость отопления электричеством в доме
Самая дорогая статья расходов в частном доме – это стоимость отопления электричеством, если у вас отопление электрическим котлом. При стоимости 1 киловатта в час в районе 3 рублей давайте посчитаем, во что будет это обходиться.
Для простоты расчетом примем площадь дома в 100 квадратных метров. А потом каждый сможет посчитать, во что ему будет обходиться отопление его дома с конкретной площадью.
Пока нет газа и отапливаетесь электричеством? Готовьте 50-60 тысяч рублей на отопительный сезон для дома в 100 кв.м.
На каждые 10 квадратных метров хорошо утепленного дома вам понадобится 1 киловатт мощности электрического котла. На 100 квадратных метров вам понадобится котел мощностью минимум в 10 киловатт.
Расход электричества на отопление при такой мощности котла будет в морозы 10 киловатт в час – котел будет работать непрерывно. Итого 240 киловатт-часов в сутки. Если морозы под -30С будут у вас месяц, то ваш электрический котел потребит 7200 киловатт-часов электроэнергии. Не слабо? Более 7 мегаватт за месяц!
Что обойдется вам более чем в 20 тысяч рублей только на отопление вашего дома.
Однако, на практике такие морозы стоят в средней полосе России и даже на Урале не более 1-2 недель за зиму. Иногда, в некоторые зимы, правда, случаются затяжные морозные периоды, как, например, зимой 2013 года.
В остальное время, когда зимняя температура колеблется на уровне -15С -20С, котел работает половину времени. То есть, ваши примерные затраты на отопление дома в 100 квадратных метров будут равны 10 тысячам рублей в месяц.
Это зимние месяцы – декабрь, январь и февраль. В ноябре и марте котел будет работать лишь 8 часов в сутки на полную мощность, либо ступенчато потреблять лишь треть электричества. Это значит, что в ноябре и марте ваши расходы на электричество для отопления дома составят примерно 6-7 тысяч рублей.
В октябре и апреле расходы на отопление электричеством будут совсем несущественными – 2-3 тысячи рублей.
Подводим итоги – общие расходы на отопление хорошо утепленного дома площадью 100 квадратных метров в средней полосе России и на Урале составят 50-60 тысяч рублей за весь отопительный сезон. И практика отопления электричеством это подтверждает.
Конечно, если у вас есть газ или отапливаете дом твердотопливным котлом, то эти расчеты вы можете опустить.
Стоимость освещения в частном доме
Если вы поставите во все светильники в своем доме энергосберегающие лампы со средней мощностью в 13-15 ватт, что равноценно обычной лампе в 75 ватт, то ваши расходы на освещение дома будут укладываться во вполне разумные пределы.
В зимний период освещение работает по 10 часов в сутки, а в летний период – по 3-5 часов, исключая наружное освещение. Конечно, если правильно смонтировать наружное освещение и снабдить его датчиками освещения и движения, то и внешнее освещение будет работать не больше, чем внутреннее.
Современные датчики делают освещение дома и участка эффективным и малозатратным.
Итак, у вас дом в 100 кв.м., в котором вы имеете примерно 20 ламп мощностью 15 ватт. Это всего 300 ватт в час. При среднем времени освещения в 7 часов (и зимой, и летом) – это всего 2 киловатта в сутки или 60 киловатт в месяц.
То есть, расходы на освещение в частном доме 100 квадратных метров составят у вас не более 200 рублей в месяц.
Стоимость электричества на кухне
Если у вас нет газа, то вам придется готовить еду на электричестве. Современные электрические плиты высокоэффективны, но и они потребляют от 5 до 7 киловатт электроэнергии в час на полной мощности.
Современная кухня, даже с мощной плитой, потребляет не так много электроэнергии.
Примерные расходы на приготовление пищи при помощи электричества составят у вас от 300 до 500 рублей в месяц вне зависимости от площади вашего дома.
Другие расходы на электричество в частном доме
Циркуляционный насос системы отопления, автоматика котла, компрессоры ЛОС, телевизоры, спутниковый приемник, компьютеры, приводы ворот, стиральная машина, зарядные устройства для телефонов – все это потребители электричества в частном доме. И все они требуют киловатт, хотя и немного. Примерно от 200 до 300 рублей в месяц у вас будет уходить на поддержание этих устройств.
Система электрического отопления
В чем же заключается основная идея электрообогрева?
Главная идея состоит в том, чтобы сэкономить как можно больше денег, однако при этом отопление электричеством по сравнению с газом должно быть достаточно эффективным. Для того чтобы добиться экономии, существует несколько основных методов. Один из способов экономии зависит от производителей отопительного оборудования. Многие устройства работают только тогда, когда необходимо поддержать определенный температурный режим в помещении. Еще один способ для того чтобы отопление было более экономичным – это усовершенствование отопительной системы.
Посредством электричества можно отапливать далеко не все типы помещений. О сокращении затрат довольно часто задумываются руководители различных предприятий.
Экономное электрическое отопление на сегодняшний день – это не миф, а реальность. В некоторых странах используют, в основном, только экономичное электрическое отопление.
Электроэнергию куда более выгодно оплачивать, чем тот же газ или, например, уголь или поленья. Такое самое дешевое отопление электричеством может использоваться не только для местного обогрева, но и для общего.
Составные части электрического отопления
В нашей стране, да и вообще на всем постсоветском пространстве люди просто напросто привыкли к центральному отоплению, поэтому не задумываются об альтернативных отопительных системах или не верят в их эффективность. Многим кажется что организация альтернативных отопительных систем требует больших затрат, однако мало кто принимает во внимание тот факт, что такая система через пару лет себя полностью окупит.
Рекомендуем к прочтению: Расход газа на отопление дома. Принципы экономии
Как правильно организовать альтернативную отопительную систему?
В первую очередь, что необходимо сделать – это составить проект. Отопление электричеством, экономичный способ, невозможно организовать без составления нормальной схемы. Не потребуется составлять проект только в том случае, если необходимо обогреть помещение с совсем маленькой площадью. В таком случае вопрос организации отопительной системы можно решить посредством простых дуйек или конвекторов с небольшой мощностью. В нормальном частном или загородном доме невозможно в полной мере использовать такие нагревательные приборы и не получится организовать экономную электрическую отопительную систему без составления проектной документации.
Схема отопления частного дома
На этом же этапе должен быть определен и выбор необходимого отопительного оборудования. От данного оборудования во многом и будет зависеть, насколько экономичной будет система отопления и все экономичное электрическое отопление.
В чем заключается экономичность отопительного оборудования?
Многие из производителей часто описывают свою продукцию только с хорошей стороны или говорят о том, насколько она экономична, рассказывая, как сэкономить на отоплении электричеством. Однако нередко бывает такое, что все получается совсем наоборот. Таким образом, вы не только не сэкономите, но еще и потеряете деньги. Очень часто это может вызвать недоверие к другим производителям, и тогда подобрать оборудование будет еще трудней. С электроотоплением таких ситуаций возникать не должно.
Самое главное – это хорошо утеплить всю постройку и проследить за тем, чтобы не было утечек тепла на улицу.
Тогда отопительная система – дешевое отопление электричеством, будет экономичной и будет работать на кошелек своего владельца. Кроме того, альтернативная отопительная система позволит снизить примерно на 40% процентов затраты, которые необходимы, чтобы оплатить коммунальные услуги. Такая цифра может быть и намного больше.
Рекомендуем к прочтению: Электрическое отопление частного дома Утепление дома позволяет значительно увеличить эффективность отопительной системы
Если дом не утеплен достаточно хорошо, то в таком случае ни одна из отопительных систем не будет эффективной, включая самое экономное электрическое отопление. Некомфортные температурные условия в доме – это еще полбеды. Другая проблема заключается в том, что будет образовываться конденсат, а это впоследствии приведет к образованию плесени и вредных грибков.
Для того чтобы отопление электричеством по цене газа была как можно более экономной и ваш семейный бюджет не так сильно страдал, необходимо в обязательном порядке уделить должное внимание утеплению дома. Если теплоизоляция будет на высоком уровне, то теплые массы воздуха будут оставаться в помещении, а приборы можно будет на время отключить. Те приборы, которые оснащены автоматикой, будут и вовсе отключаться самостоятельно. Для того чтобы экономия была более значимой, перед тем, как сэкономить на электрическом отоплении, лучше всего использовать современное оборудование. Оно хоть и стоит несколько дороже, но через короткий период времени оно себя полностью окупит.
Альтернативные отопительные системы намного более выгодны по сравнению с централизованным отоплением. Например, водные батареи будут работать все время, и их невозможно отключить, если в их работе нет надобности.
Некоторые могут поспорить и поставить в пример сравнение газового и электрического отопления. Такая система может работать тогда, когда необходимо, а по мере надобности отопление можно отключить. Однако когда оборудование будет вновь включено, потребуется некоторый интервал времени для того чтобы помещение полностью обогрелось. Экономное отопление электричеством может нагреть воздух в помещении до оптимальной температуры за считанные минуты.
Наиболее эффективными и экономичными считаются электрические конвекторы. Они втягивают в себя холодный воздух и через короткое время выпускают уже прогретые воздушные массы. Современные конвекторы могут отключаться самостоятельно тогда, когда температура в помещении достигла оптимального уровня. Когда температура начнет падать, такое дешевое электрическое отопление в виде конвекторов вновь придет в действие.
Источник: indclimat.ru
Реальные расходы на отопление каркасных домов
Статистика расходов на отопление по некоторым домам, которой любезно поделились хозяева.
Сравнивая разные дома и расходы, стоит учитывать особенности конструкции, количество утепления, тип источника отопления и текущие тарифы, а самое главное, режим эксплуатации дома. Например, для кого-то комфортная температура 19-20 градусов при отоплении газом, а для кого-то 25 при электрическом отоплении и городском тарифе, что, разумеется, сказывается на затратах.
1. Каркасный дом на УШП в Белоострове ~130м2
Дом строился в 2014-2015 году, утепление стен 200 мм, крыша 200 мм (второй этаж мансардный), плоская часть потолка, кажется, 300 мм. Высота полков 2.7 м.
Отопление: дизельный котёл 24 кВт, водяные тёплые полы (УШП на первом этаже и тёплый пол на втором этаже);
Режим эксплуатации дома: ПМЖ, 25-27 градусов внизу, 20-22 наверху;
Средний чек за отопление зимой: 4000-5000 рублей в месяц;
Средний расход дизеля: 100-150 литров в месяц (ГВС тоже от котла).
Почитать про дом подробнее можно по метке «домик в Белоострове».
2. Одножтажный каркасник 9*13 на УШП ~110 м2
Дом строился в 2013-2014, утепление стен 200мм, верхнее перекрытие 300-400мм (эковата), потолки 3 м.
Отопление: газовый котёл 24кВт, магистральный газ и только ВТП/УШП;
Режим эксплуатации дома: ПМЖ, ~22 градуса;
Средний чек за отопление зимой: ~1500 рублей в месяц;
Средний расход газа: ~250 м3/мес., на момент публикации 1м3=5.97 руб.
За зиму 2017-2018 сгорело примерно 700-750 м3 газа, около 200м3 за декабрь, 300м3 за январь и 250м3 за февраль, показания не каждый раз списываются со счётчика. Также стоит отметить, что режим работы газового котла (и выбор его мощности) в этом доме м.б. не самый оптимальный, может есть ещё пути для оптимизации.
При этом дополнительные расходы есть и на электричество, от которого работают все бытовые приборы, кухонная техника, освещение и пр. цифры деньночь в кВтч:
- январь 2018: 220154;
- декабрь 2017: 200120;
- ноябрь 2017: 282190.
То есть ещё тысячи полторы при городском тарифе 4.55 2.62 руб. (деньночь) уходит на электричество — это полное потребление по счетчику на заборе.
Также есть кое-какая старая статистика за январь 2015 года, когда дом отапливался электричеством. Общий расход электроэнергии за 8 недель 3500 Квтч: 2250 день, 1250 ночь.
2250*3.55 + 1250*2.14 = 10.662,5 руб. за два месяца (тогда были другие тарифы). На улице в первый месяц было -2-1-0+1+2+3+4 такая примерно погода, ночью морозит, днем капает. Дома +21-22. Во второй месяц было до -18, где-то 3 недели морозы, неделя оттепель (не теплее +2).
За теплный месяц расход составил 1500 Квтч, из них 500 ночь, 1000 день или 4.620 рублей.
За холодный месяц расход составил 2000 Квтч, из них 650 ночь, 1350 день или 6.183 рубля.
Кое-какая информация про этот дом есть тут.
3. Одноэтажный каркасник 9*13 на СВФ в Матоксе ~110м2
Дом строился в 2015 году, утепление стен 150 мм, пола (свайно-винтовой фундамент) и потолка 200мм, потолки 2.7 м.
Отопление: электрические конвекторы, 1шт. 2 кВт, 4шт. по 1 кВт, 4шт. по 1,5 кВт. ИК полы во всех помещениях;
Режим эксплуатации дома: сезонный, наездами по выходным, температура 20-21, в отсутствие 8-10;
Средний чек за отопление зимой: электричество ~4000 руб./мес., в январе 2018 было в районе 5000 (заказчики провели на даче все праздники, остальное время поддерживали +10), тариф на электричество день 4,08 руб., ночь 2,08 руб.
Почитать про домик можно по метке «каркасник возле Матоксы».
4. Каркасный дом 9,5*9,5 на УШП в Колпино ~160м2
Дом строился в 2014 году, утепление стен 250мм, потолок 400-500мм эковаты, высота потолков 2.7 м.
Отопление: газовый котёл, магистральный газ. ВТП на 1 и 2 этаже;
Режим эксплуатации дома: ПМЖ. температура примерно 24-25, в спальне всегда открыто окно;
Средний чек за газ зимой: в среднем 300 м3/мес. (около 2000 рублей), электричество примерно 500 кВт/ч (ещё 1500 руб./мес.);
Тариф: 4.55 рублей за 1кВтч день, 2.62 ночь. Газ 5,9 руб. за 1 м3. Таким образом ежемесячный платеж сейчас за эл-во и газ зимой — где-то 3.5 т.р.
До газа самый холодный месяц за эл-во платили 11 т.р.(тариф был ниже, с того времени повысился).
Кое-какие фотографии дома есть тут и тут.
5. Каркасный дом 8*12 на СВФ в Ольгино ~150м2
Дом строился в 2015-2016 году, утепление стен 200 мм., перекрытие пола и крыша 250 мм., потолки 2.7 м.
Отопление: электрический котел 9 кВт, ВТП на обоих этажах;
Режим эксплуатации дома: ПМЖ, 2 взрослых и 3 детей, собака и кот, +25 на первом этаже, +22-23 на втором этаже;
Средний чек за отопление зимой: 9000-11500 руб./мес. (общий счет за электричество, включая отопление);
Минимальный чек за электричество: 2600 р./мес. (общий счет за электричество за июль 2017). Тариф городской: день 4,55, ночь 2,62 руб. за 1 кВт/ч.
Дополнительно на том же электричестве — бойлер 100л, ПММ, стиральная машина, плитка индукционная, чайник, насос скважинный. Вентиляция пока не завершена, периодическое включение вытяжного вентилятора, приток естественный + клапаны на окнах. Вероятно чисто на отопление идет до 9 тыс. исходя из минимальных летних расходов.
Общие расходы на электричество по месяцам:
- Февраль 2018 — 11,6 т. руб. (среднемесячная t -8.3, короткий месяц);
- Январь 2018 — 11 (среднемесячная темп. -3,9 );
- Декабрь 2017 — 9,3 (среднемесячная темп. -0,9);
- Ноябрь 2017 — 9,3 (среднемесячная темп. 1,03);
- Октябрь 2017 — 9,2;
- Сентябрь 2017 — 4,8;
- Август 2017 — 3,6;
- Июль 2017 — 2,6;
- Июнь 2017 — 4,1;
- Май 2017 — 4,9;
- Апрель 2017 — 7,3;
- Март 2017 — 8,7;
- Февраль 2017 — 8;
- Январь 2017 — 11,4 (среднемесячная темп. -4,96).
Кое-какие подробности про этот дом есть по метке «каркасник в Ольгино».
6. Каркасный дом 9,3*9,5 на УШП во Всеволожске ~160м2
Дом строился в 2015 году, утепление стен 200мм, потолок 300мм, стропила 250мм, высота потолков 3 м. внизу и 2.7 м. наверху.
Отопление: водяной тёплый пол (УШП внизу и ВТП в гипроке/ГВЛ наверху), электрический котел 9 кВт (ограничен до 6 кВт в настройках);
Режим эксплуатации дома: ПМЖ, ~23 градуса, а может и больше;
Средний чек за отопление: ~ 7500-8000 рублей в месяц (общий счет за электричество при тарифе 2,94 день/1,49 ночь).
Статистика по этому дому не слишком точна, хозяева не очень заботятся о сборе данных. Известно потребление с 26 ноября по 28 декабря 2017, это 2096 кВтч день и 1006 кВтч ночь. Затем показания передавались уже 23 марта 2018, расход за 3 месяца составил 6712 кВт/ч день и 3149 кВт/ч ночь. Также известно, что в летние месяцы расходы на электричество составляют около 2500 рублей в месяц.
Более подробно про этот домик расскажет метка «домик во Всеволожске».
Пока другой статистики нет, постепенно эта заметка может обновляться и дополняться, по мере поступления новых сведений от заказчиков.
Большая часть материала взята из темы на форуме LittleOne , где есть кое-какие дополнительные подробности и также присутствует статистика по чужим домам.
Источник: s-stroit.ru
Умный дом: Строим графики потребления воды и электричества в Home Assistant
Каждый раз получая платежку за электричество и воду я удивляюсь — неужели моя семья стооооолько потребляет? Ну да, в ванной установлен теплый пол и бойлер, но ведь они же не кочегарят постоянно. Воду тоже вроде экономим (хотя поплескаться в ванной тоже любим). Несколько лет назад я уже подключил счетчики воды и электричества к умному дому, но на этом дело так и застряло. До анализа потребления руки дошли только сейчас, о чем, собственно, вот эта статья.
Недавно я перешел на Home Assistant в качестве системы умного дома. Одной из причин была как раз возможность организовать сбор большого количества данных с возможностью удобного построения различного рода графиков.
Информация описанная в этой статье не нова, все эти штуки под разными соусами уже были описаны в Интернетах. Но каждая статья, как правило, описывает только один подход или аспект. Сравнивать все эти подходы и выбирать наиболее подходящий пришлось самому. Статья все равно не дает исчерпывающей информации по сбору данных, но является своего рода конспектом того как сделал я. Так что конструктивная критика и предложения по улучшению приветствуются.
Постановка задачи
- Почасовой за 2 дня
- Посуточный за 2 недели
- (опционально) понедельный и помесячный
-
Стандартные компоненты графиков, как правило, весьма убоги. В лучшем случае можно построить линейный график по точкам.
- Сложно задавать параметры столбикового графика на больших промежутках (ширина столбика задается в долях часа, а значит промежутки длиннее часа будут задаваться дробными числами)
- Нельзя на один график добавлять различные сущности (например температуру и влажность, или столбиковый график совместить с линией)
Подход 1
Сначала посмотрим что предоставляется home assistant из коробки. Измерение потребления за период — весьма востребованная функциональность. Разумеется, ее давным давно реализовали в виде специализированного компонента — utility_meter.
Суть компонента в том, что он внутри заводит переменную текущее_накопленное_значение, и сбрасывает ее по истечении заданного периода (час/неделя/месяц). Компонент сам мониторит входящую переменную (значение какого нибудь сенсора), сам подписывается на изменения значения — вы просто получаете готовый результат. Описывается эта штука всего несколькими строчками в конфигурационном файле
Тут sensor.water_meter_cold это текущее значение счетчика в литрах, которые я получаю непосредственно от железяки по mqtt. Конструкция создает 2 новых сенсора water_cold_hour_um и water_cold_day_um, которые накапливают часовые и дневные показания, обнуляя их по истечении периода. Вот график часового аккумулятора за полдня
Код часового и дневного графиков для lovelace-UI выглядит так:
Собственно, в этом алгоритме и кроется проблема такого подхода. Как я уже упоминал, на каждое входящее значение (текущее показание счетчика на каждый следующий литр) генерируется по 1кб записи в базе. Каждый utility meter также генерирует по новому значению, которое также складывается в базу.
Если я хочу собирать часовые/дневные/недельные/месячные показания, да по нескольким стоякам воды, да еще пачку электросчетчиков добавить — это будет очень много данных. Ну точнее данных то не много, но поскольку home assistant в базу пишет кучу лишней информации размер базы будет расти как на дрожжах. Боюсь даже прикидывать размер базы для понедельных и помесячных графиков.
Помимо этого utility meter сам по себе не решает поставленную задачу. График значений, которые выдает utility meter это монотонно возрастающая функция, которая сбрасывается в 0 каждый час. Нам же нужен понятный для пользователя график потребления, сколько же литров было съедено за период. Стандартный компонент history-graph такого не умеет, но нам может помочь внешний компонент mini-graph-card.
Это код карточки для lovelace-UI
- group_by:hour — график будет генерироваться с выравниванием столбиков по началу часа
- points_per_hour: 1 — один столбик на каждый час
- И самое важное, aggregate_func: max — брать максимальное значение в пределах каждого часа. Именно этот параметр и превращает пилообразный график в столбики
На ряд столбиков слева не обращайте внимания — это стандартное поведение компонента если нет данных. А данных и не было — я только пару часов назад включил сбор данных по utility meter только ради этой статьи (свой текущий подход я расскажу чуть ниже).
На этой картинке я хотел показать, что иногда отображение данных даже работает, и столбики действительно отражают правильные значения. Только вот далеко не все. Выделенный столбик за промежуток с 11 до 12 утра почему то отображает 19 литров, хотя на зубастом графике чуть выше за этот же самый период с того же самого сенсора видим потребление 62 литра. Либо баг, либо руки кривые. А вот почему отломались данные справа я пока не понял — потребление там было в норме, что также видно по зубастому графику.
В общем, правдоподобности это этого подхода мне добиться не удалось — график почти всегда показывает какую-то ересь.
Аналогичный код для дневного сенсора.
Обратите внимание что параметр group_by установлен в значение interval, и рулит всем параметр points_per_hour. И в этом заключается другая проблема этого компонента — points_per_hour хорошо работает на графиках за час или менее, но отвратительно на бОльших промежутках. Так чтобы получить один столбик за один день пришлось вписать значение 1/24=0.04166666. Я уже не говорю про недельные и месячные графики.
Подход 2
Еще только разбираясь с home assistant я наткнулся на вот это видео
Товарищ собирает данные потребления с нескольких видов розеток Xiaomi. Задача у него чуть проще — просто выводить значение потребления за сегодня, вчера и за месяц. Никаких графиков не требуется.
Оставим в стороне рассуждения о ручном интегрировании мгновенных значений мощности — о “точности” такого подхода я уже писал выше. Не ясно почему он не стал использовать накопленные значения потребления, которые уже собираются той же розеткой. На мой взгляд интегрирование внутри железяки будет работать лучше.
От видео мы возьмем идею ручного подсчета потребления за период. У мужика считаются только значения за сегодня и за вчера, но мы пойдем дальше и попробуем нарисовать график. Суть предложенного метода в моем случае заключается в следующем.
Заведем переменную значение_в_начале_часа, в которую запишем текущие показания счетчика
По таймеру в конце часа (или в начале следующего) посчитаем разницу между текущим показанием и запомненным в начале часа. Эта разница и будет потреблением за текущий час — сохраним значение в сенсор, и в будущем будем по этому значению строить график.
Также нужно “обнулить” переменную значение_в_начале_часа записав туда текущее значение счетчика.
Все это можно сделать через ж. средствами самого home assistant.
Кода придется написать несколько больше чем в предыдущем подходе. Для начала заведем эти самые “переменные”. Из коробки у нас нет сущности “переменная”, но можно воспользоваться услугами mqtt брокера. Будем отправлять туда значения с флагом retain=true — это сохранит значение внутри брокера, и его в любой момент можно оттуда выдернуть, даже при перезагрузке home assistant. Я сделал сразу часовые и дневные счетчики.
Вся магия происходит в автоматизации, которая запускается каждый час и каждую ночь соответственно.
- Вычисляют значение за интервал как разницу между начальным и конечным значением
- Обновляют базовое значение для следующего интервала
Выглядит это так
В принципе это уже то, что нужно. Плюсом данного метода является то, что данные генерируются один раз за интервал. Т.е. всего 24 записи за сутки для часового графика.
К сожалению, общую проблему растущей базы это все равно не решает. Если я захочу график помесячного потребления, то придется хранить данные как минимум за год. А поскольку home assistant предоставляет только одну настройку длительности хранения на всю базу, то это означает что ВСЕ данные в системе придется хранить целый год. Например за год я потребляю 200 кубов воды, а значит это 200000 записей в базу. А если учесть еще и другие сенсоры, то цифра вообще неприличной становится.
Подход 3
К счастью, умные люди уже решили эту проблему написав базу данных InfluxDB. Эта база специальным образом оптимизирована под хранение time-based данных и идеально подходит для хранения значений разных сенсоров. Система также предоставляет SQL-подобный язык запросов, который позволяет выковыривать из базы значения, и потом их агрегировать различными способами. Наконец, разные данные можно хранить разное время. Например, часто меняющиеся показания вроде температуры или влажности можно хранить всего пару недель, тогда как дневные показания потребления воды можно хранить целый год.
Помимо InfluxDB умные люди также изобрели Grafana — систему рисования графиков по данным из InfluxDB. Графана умеет рисовать разные виды графиков, детально их кастомизировать, и, что самое главное, эти графики можно “воткнуть” на lovelace-UI home assistant’а.
Вдохновляться тут и тут. В статьях подробно описан процесс установки и подключения InfluxDB и Grafana к home assistant. Я же сосредоточусь на решении своей конкретной задачи.
Итак, первым делом начнем складывать значение счетчика в influxDB. Кусок конфигурации home assistant (в этом примере я буду развлекаться не только холодной, но и горячей водой):
Отключим сохранение этих же самых данных внутреннюю базу home assistant, чтобы не раздувать ее лишний раз
Перейдем теперь в консоль InfluxDB и настроим нашу базу. В частности нужно настроить сколько времени будут хранится те или иные данные. Это регулируется т.н. retention policy — это похоже на базы данных внутри основной базы данных, причем каждая внутренняя база имеет свои настройки. По умолчанию все данные складываются в retention policy под названием autogen, эти данные будут хранится неделю. Я бы хотел, чтобы часовые данные хранились месяц, недельные — год, а месячные вообще никогда не удалялись. Создадим соответствующие retention policy
Теперь, собственно, главный трюк — агрегация данных с помощью continuous query. Это механизм, который автоматически запускает запрос через заданные промежутки времени, агрегирует данные по этому запросу, а результат складывает в новое значение. Разберем на примере (я пишу в столбик для удобочитаемости, но на деле мне пришлось вводить эту команду одной строкой)
- Создает continuous query по имени cq_water_cold_hourly в базе homeassistant
- Запрос будет выполняться каждый час (time(1h))
- Запрос будет выгребать все данные из measurement’а homeassistant.autogen.l (литры), включая показания холодной и горячей воды
- Агрегированные данные будут группироваться по entity_id, что создаст нам отдельные значения по холодной и горячей воде
- Поскольку счетчик литров это монотонно возрастающая последовательность в рамках каждого часа нужно будет брать максимальное значение, поэтому агрегация будет проводится функцией max(value)
- Новое значение будет записано в homeassistant.month.water_meter_hour, где month это имя retention policy со сроком хранения в месяц. Причем данные по холодной и горячей воде будут разбросаны в отдельные записи с соответствующим entity_id и значением в поле value
К сожалению, у continuous query есть особенность: трюк fill(previous) не работает и записи просто не создаются. Причем это какая-то непреодолимая проблема, которая обсуждается уже не первый год. С этой проблемой мы разберемся позже, а fill(previous) в continuous query пусть будет — оно не мешает.
Проверим что получилось (разумеется, нужно выждать пару часиков):
Обратите внимание, что значения в базе сохраняются в UTC, поэтому в этом списке отличаются на 3 часа — значения за 7 утра в выводе InfluxDB соответствуют значениям за 10 утра на графиках выше. Также обратите внимание, что между 2 и 5 утра записей просто нету — это та самая особенность continuous query.
Как видите, агрегированное значение также является монотонно возрастающей последовательностью, только записи идут реже — раз в час. Но это не проблема — мы можем написать еще один запрос, который будет добывать правильные данные для графика.
- Из базы homeassistant.month.water_meter_hour вытянем данные для entity_id=’water_meter_cold’ за последние сутки (time >= now() -24h).
- Как я уже упоминал в последовательности homeassistant.month.water_meter_hour могут отсутствовать некоторые записи. Эти данные мы сгенерируем заново, запустив запрос с GROUP BY time(1h). На этот раз fill(previous) сработает как нужно, сгенерировав недостающие данные (функция возьмет предыдущее значение)
- Самое главное в этом запросе это функция difference, которая и посчитает разницу между часовыми отметками. Сама по себе она не работает и требует агрегирующую функцию. Пускай это будет max() использованный прежде.
С 2 до 5 утра (UTC) потребления не было. Тем не менее запрос вернет одно и тоже значение потребления благодаря fill(previous), а функция difference это значение вычтет само из себя и на выходе получим 0, что собственно и требуется.
Осталось дело за малым — построить график. Для этого откроем Grafana, откроем какой нибудь существующий (или создадим новый) дашборд, создадим новую панель. Настройки графиков будут такими.
Я буду отображать данные по холодной и горячей воде на одном графике. Запрос точно такой же как я описал выше.
Параметры отображения задаются так. У меня это будет график линиями (lines), который идет ступеньками (stairs). Параметр Stack я объясню чуть ниже. Там ниже еще пара параметров отображения, но они не так интересны.
- выйти из режима редактирования графика. Почему-то правильные настройки шаринга графиков предлагаются только со страницы дашборда
- Нажать на треугольник возле имени графика, в меню выбрать share
- В открывшемся окне перейти на вкладку embed
- Убрать галочку current time range — временной диапазон мы будем задавать через URL
- Выбрать необходимую тему. В моем случае это light
- Скопировать получившийся URL в карточку настроек lovelace-UI
Обратите внимание что временной диапазон (последние 2 дня) задается именно тут, а не в настройках дашборда.
Выглядит график вот так. Горячую воду я не за последние 2 дня не использовал, поэтому рисуется только график холодной воды.
Я так для себя и не решил какой график мне больше нравится, линией-ступенькой, или реальными столбиками. Поэтому просто приведу пример дневного графика потребления, только на этот раз столбиками. Запросы строятся аналогично вышеописанным. Параметры отображения такие:
Выглядит этот график так:
Так вот про параметр Stack. В этом графике столбик холодной воды рисуется поверх столбика горячей. Общая высота соответствует суммарному потреблению по холодной и горячей воде за период.
Все показанные графики — динамические. Можно навести мышкой на интересующую точку и посмотреть детали и значение в конкретной точке.
К сожалению без пары ложек дегтя не обошлось. На столбиковом графике (в отличии от графика линиями-ступеньками) середина столбика находится не в середине суток, а в 00:00. Т.е. левая половина столбика нарисована на месте предыдущего дня. Так вот графики за субботу и воскресенье нарисованы чуть левее чем синеватая зона. Пока я не придумал как это победить.
Другая проблема заключается в невозможности правильно работать с интервалами в месяц. Дело в том, что длина часа/дня/недели фиксирована, а вот длина месяца каждый раз разная. InfluxDB умеет работать только с одинаковыми интервалами. Пока моих мозгов хватило чтобы задать фиксированный интервал в 30 дней.
Да, график в течении года немного поплывет и столбики не совсем точно будут соответствовать месяцам. Но поскольку мне это штука интересна просто в качестве показометра, то я с этим ок.
- Забить на помесячные графики и ограничиться недельными. 52 недельных столбика за год вполне неплохо смотрятся
- Само помесячное потребление считать способом №2, а графану только для красивых графиков использовать. Вполне себе точное решение получится. Можно даже наложить графики за прошлый год для сравнения — графана и такое умеет.
Заключение
Не знаю почему, но я тащусь от такого рода графиков. Они показывают что жизнь кипит и все меняется. Вчера было много, сегодня мало, завтра будет как нибудь еще. Осталось поработать с домочадцами на тему потребления. Но даже при текущих аппетитах просто большая и непонятная цифра в платежке уже превращается в достаточно понятную картину потребления.
Несмотря на почти 20-летнюю карьеру программиста, с базами данных я практически не пересекался. Поэтому установка внешней базы данных казалось чем-то таким заумным и непонятным. Все изменила вышеупомянутая статья — оказалось что прикручивание подходящего инструмента делается в пару кликов, а со специализированным инструментом задача построения графиков становится немного проще.
В заголовке я упомянул потребление электричества. К сожалению в данный момент я не могу привести ни одного графика. Один счетчик SDM120 у меня сдох, а другой глючит при обращении по Modbus. Впрочем, на тему данной статьи это никак не влияет — графики будут строится тем же самым способом, как и для воды.
В этой статье я привел те подходы, которые испробовал сам. Наверняка есть еще какие-то способы организации сбора и визуализации данных, о которых я не знаю. Расскажите мне об этом в комментариях, мне будет очень интересно. Буду рад конструктивной критике и новым идеям. Надеюсь изложенный материал также кому-то поможет.
Источник: temofeev.ru