Коротко. Час роботи = корисна ємність × 0,8 ÷ середня потужність. Для батареї 5 кВт·год і обігрівача 1 кВт це приблизно 4 години, для 10 кВт·год — 8 годин. Зарядна станція 1 кВт·год тримає обігрівач 1 кВт менше години. Для ночі в одній кімнаті розумніше брати інфрачервоний панельний обігрівач 300–600 Вт.
Формула
Час (год) = ємність батареї (кВт·год) × 0,8 ÷ середня потужність обігрівача (кВт)
Коефіцієнт 0,8 — це поєднання двох втрат:
- глибина розряду: літієву батарею LiFePO4 зазвичай розряджають до 10–20% залишку, тому корисна ємність 80–90% номіналу;
- ККД інвертора приблизно 90–95%: частина енергії йде в тепло самого пристрою.
Для свинцево-кислотних (гелевих, AGM) акумуляторів корисна ємність менша: 50% номіналу, тобто коефіцієнт 0,4–0,45.
Таблиця: скільки годин працює обігрівач
Розрахунок для літієвої батареї, коефіцієнт 0,8:
| Ємність батареї | 400 Вт (ІЧ-панель) | 800 Вт (конвектор із циклом) | 1 кВт | 2 кВт |
|---|---|---|---|---|
| 1 кВт·год (зарядна станція) | ≈2 год | ≈1 год | ≈50 хв | ≈25 хв |
| 2 кВт·год | ≈4 год | ≈2 год | ≈1,6 год | ≈50 хв |
| 5 кВт·год | ≈10 год | ≈5 год | ≈4 год | ≈2 год |
| 10 кВт·год | ≈20 год | ≈10 год | ≈8 год | ≈4 год |
| 15 кВт·год | ≈30 год | ≈15 год | ≈12 год | ≈6 год |
Це час роботи лише обігрівача. Якщо до батареї підключені ще холодильник, роутер і насос котла, відніміть їхнє споживання. Орієнтир для будинку без обігрівача — 0,3–0,5 кВт у середньому, тобто 7–12 кВт·год на добу.
Приклад розрахунку
Ви хочете гріти спальню 14 м² у відключення з 20:00 до 7:00, 11 годин.
- Інфрачервоний панельний обігрівач 500 Вт працює постійно, а конвектор із терморегулятором — приблизно 50% часу.
- Для ІЧ-панелі: 0,5 кВт × 11 год = 5,5 кВт·год. Із запасом на втрати ділимо на 0,8: потрібна ємність ≈ 6,9 кВт·год.
- Для конвектора 1,5 кВт із терморегулятором: середнє 0,75 кВт × 11 год = 8,25 кВт·год, ємність ≈ 10 кВт·год.
Висновок: для ночі в одній кімнаті достатньо літієвої батареї 7–10 кВт·год, а на ІЧ-панелі вона вдвічі довше, ніж на масляному радіаторі.
Як подовжити час роботи
- Грійте людей, а не повітря. Інфрачервоний панельний обігрівач біля ліжка чи дивана більш ефективний, ніж конвектор на всю кімнату.
- Утеплюйте кімнату. Зачиніть двері, закрийте штори, залиште лише одну кімнату з обігрівом.
- Користуйтесь термостатом. Обігрівач із регульованим терморегулятором на 16–18 °C витрачає помітно менше, ніж такий самий обігрівач без терморегулятора.
- Не грійте одразу. Перший нагрів від мережі, поки вона є: заряджайте будинок теплом перед відключенням.
- Відключіть зайві навантаження: бойлер, пральна машина, чайник під час відключення додатково «їдять» батарею.
- Пересвідчтеся, що батарея тепла. Холодна батарея віддає менше, як у статті про акумулятор на морозі.
Коли зарядна станція не підходить
Портативна станція 1–2 кВт·год — це пристрій для лампи, роутера, телефонів, невеликого холодильника. Обігрівач 1–2 кВт розрядить її за півгодини. Для резерву тепла потрібна стаціонарна батарея 5–15 кВт·год і гібридний інвертор. Порівняння — зарядна станція для дому та акумулятор для сонячної станції.
Типові помилки
- Не враховувати втрати (глибину розряду й ККД інвертора).
- Брати паспортну потужність за середню для обігрівача з терморегулятором.
- Забувати про інші навантаження, які теж живляться від батареї.
- Розраховувати на портативну станцію 500 Вт·год як на резерв обігріву.
- Гріти всю кімнату замість людини.
Часті питання
Скільки годин працює обігрівач 1 кВт від акумулятора 5 кВт·год?
Приблизно 4 години: корисна ємність літієвої батареї 5 кВт·год — близько 4 кВт·год з урахуванням глибини розряду й втрат інвертора. Якщо обігрівач циклічно вмикається терморегулятором, то 6–8 годин.
Скільки працює обігрівач від зарядної станції 1 кВт·год?
Близько 45–50 хвилин при потужності 1 кВт і приблизно 2 години при 400 Вт. Тому такі станції доречні для лампи, зарядки й роутера, а не для обігрівача.
Як порахувати час роботи обігрівача?
Помножте ємність батареї в кВт·год на 0,8 (запас на глибину розряду й втрати) й поділіть на середню потужність обігрівача в кВт. Результат у годинах.
Чи бере обігрівач повну потужність постійно?
Обігрівачі з терморегулятором працюють циклами, тому середнє споживання за годину — 40–70% паспортного. Без терморегулятора споживання постійне.
Який акумулятор потрібен, щоб гріти кімнату цілу ніч?
Для ночі 8–10 годин на обігрівачі 500 Вт із терморегулятором — приблизно 3–4 кВт·год корисної ємності, тобто літієва батарея 5 кВт·год.