A bojlerben felmelegített víz elméleti energiaigényét a víz mennyisége és a hőmérséklet-emelés határozza meg. Először ezt a hőigényt számold ki, majd külön kezeld a hálózati energiafelvételt és a tárolás veszteségét. A tartály névleges térfogata önmagában kevés egy havi fogyasztási becsléshez: azt is tudnod kell, naponta mennyi hideg víz melegszik fel ténylegesen.
A következő módszer egyszerű villamos felfűtés szemléltetésére szolgál. Hőszivattyús vízmelegítőnél más összefüggés szükséges a hő és a felvett villamos energia között. A hőmérséklet-beállítás vagy az elektromos bekötés kiválasztását ebből a mennyiségi számításból ne vezesd le; ahhoz a saját készülék dokumentációja tartozik.
A hőképlet és az átváltás
Q = m × c × ΔT, ahol m a víz tömege kilogrammban, c a fajhő, ΔT a hőmérséklet-emelkedés. Közelítő számításhoz 1 liter vizet 1 kilogrammnak veszünk, a víz fajhőjét pedig 4,186 kJ/(kg·°C) értékkel használjuk. A képlet és a fajhő szerepét az OpenStax hőátadási fejezete ismerteti.
A kilojoule-ban kapott hőt 3600-zal osztva kapod meg kWh-ban. A Celsius-fokban kifejezett hőmérséklet-különbség számszerűen megegyezik a kelvinben kifejezett különbséggel. Itt különbséggel dolgozol, ezért a kezdő és a végső hőmérséklet levonása a lényeg.
Száz liter felfűtése lépésenként
A szemléltető példában 100 liter víz 12 °C-ról 55 °C-ra melegszik. A hőmérséklet-emelés 55 − 12 = 43 °C. Az elméleti hőigény 100 × 4,186 × 43 = 17 999,80 kJ, vagyis 17 999,80 ÷ 3600 = 5,00 kWh kerekítve.
Tegyük fel, hogy a felfűtésre külön meghatározott hatásfok 90%. Ez saját modellfeltevés, nem általános bojleradat. A hálózatból szükséges energia:
Hálózati energia = víznek átadott hő ÷ hatásfok = 4,99994 ÷ 0,90 = 5,55549 kWh.
Két kW állandó hálózati felvételnél az idő 5,55549 ÷ 2 = 2,77775 óra, azaz körülbelül 2 óra 47 perc. A teljesítmény növelése ebben az egyszerű modellben a felfűtési időt rövidíti. Azonos vízmennyiséghez és hőmérséklet-különbséghez az elméleti hőigény változatlan marad.
Feltételezett 65 Ft/kWh energiaárral egy ilyen felfűtés villamosenergia-költsége 5,55549 × 65 = 361,11 Ft. A víz és a csatorna díja ebben nincs benne.
A havi tervhez a vízcserét is becsüld meg
Egy 100 literes tartály használata nem jelent automatikusan napi 100 liter teljes újramelegítését. Ha a példában napi 80 liter hideg víz pótlódik, az 0,8 teljes tartálynyi felfűtés. Harminc nap alatt 0,8 × 30 = 24 ilyen egyenértékű ciklust számolunk. A felfűtés energiaigénye 24 × 5,55549 = 133,33 kWh.
Ehhez a példában külön napi 0,70 kWh tárolási veszteséget feltételezünk, ami 30 napra 21 kWh. Így a havi összeg 154,33 kWh, költsége a kerekítetlen részértékekkel 10 031,57 Ft. A tárolási veszteséget csak akkor szabad külön hozzáadni, ha az előző hatásfok vagy a használt mérési adat még nem tartalmazza. A teljes készülék mért napi fogyasztására újra rátenni ugyanazt a veszteséget kettős elszámolás lenne.
A használati víz keverése szintén módosítja a képet. Ideális, veszteségmentes keverésben 100 liter 55 °C-os vízből, 12 °C-os hideg vízzel 40 °C-os keveréket készítve 100 × 43 ÷ 28 = 153,57 liter adódik. Ez az egyenletes hőmérsékletű tartály egyszerű energiamérlege. A ténylegesen kivehető meleg víz mennyiségét a tartályban kialakuló hőmérséklet-eloszlás és a működés is befolyásolja, így ez nem garantált készülékteljesítmény.
A bojlerfogyasztás-kalkulátor segítségével a vízmennyiség, a hőmérsékletek, a hatásfok és a teljesítmény alapján becsülheted a felfűtést. Kezdésként külön írd fel a vízmelegítéshez használt feltevéseket és az esetleges mért teljes fogyasztást. Így az eltérésből kiderül, melyik részt kell pontosabban megmérned.