Elektrické kotle pro domácnost jsou pohodlné v provozu, efektivní a levné ve srovnání s jednotkami na plyn nebo pevná paliva. Chcete-li nainstalovat takové topení, nemusíte stavět komín, vypracovat povolení, vyčlenit prostor pro skladování palivového dřeva. Jedinou vážnou minus - cena elektřiny - je vyrovnána nočním tarifem. Pro uspořádání elektrického vytápění zbývá najít poslední otázku - jak zvolit elektrický kotel pro vytápění soukromého domu nebo bytu.
Nejúspornější elektrický kotel je mýtus
Elektřina je mnohem jednodušší přeměnit na teplo než jiné zdroje energie - zemní plyn, pevná paliva, nafta. Zde jsou 3 jednoduché příklady výroby postranního tepla při použití elektřiny:
- vinutí každého běžícího elektrického motoru se vždy zahřívá;
- žárovka (dokonce LED) generuje teplo se světlem;
- dokonce i dráty, kterými se proudí proud.
Upozorňujeme, že uvedené zařízení je navrženo tak, aby plnilo své funkce, a nikoli aby vytápělo dům. Motor něco otáčí, lampa svítí, kabeláž jim dodává energii. Tvorba přebytečného tepla je vedlejším účinkem, ke kterému dochází v důsledku odporu těchto prvků.
Chcete-li přeměnit veškerou elektrickou energii na tepelnou, stačí vytvořit v obvodu část s vysokým odporem, která sama o sobě nebude zničena zahřátím. Takový prvek se nazývá elektrický ohřívač. Druhým (složitějším) způsobem, jak získat teplo, je vytvoření vířivých indukčních proudů Foucault, které ohřívají kovový předmět v oblasti indukční cívky.
Důležitý bod. Bez ohledu na metodu přeměny se 98 až 99% elektřiny změní na teplo. To znamená, že jakékoli elektrické topné zařízení pracuje s účinností 98–99%, neméně. To znamená, že nejúspornější elektrický kotel neexistuje, všechny jednotky jsou stejně účinné. Ať už tvrdí prodejci domácích spotřebičů.
Výběr generátoru tepla výkonem
Chcete-li nejprve vyzvednout výkon elektrického kotle, vypočítejte nejprve tepelné ztráty vašeho domu. Pravděpodobně znáte přibližnou metodu výpočtu: pro vytápění 100 metrů čtverečních zastavěné plochy se použije topná jednotka s kapacitou 10 kW, pro 20 m² - 20 kW atd. Pokud chcete dosáhnout zdravějšího výsledku, použijte naše metody výpočtu.
Nyní definujeme úkoly, které by měl elektrický kotel řešit (vyberte požadovanou položku v seznamu):
- nepřetržité vytápění bytu, chaty, venkovského domu;
- to samé s ohřátou vodou pro domácí potřeby;
- noční práce za nízkou cenu;
- záložní topení - udržování teploty vzduchu + 5 ... 10 ° C.
Poznámka. Noční vytápění doma s elektrickým kotelem lze kombinovat s vytápěním tepelného akumulátoru. V 7:00 se jednotka vypne, potom vodní systém přijme teplo nahromaděné v vyrovnávací nádrži. 2 podmínky: přidělený limit spotřeby energie by měl být 15 ... 20 kW + výkonný elektrický kotel.
Plnohodnotné vytápění elektřinou je drahé a používá se podle potřeby. Výhodnější možností je noční vytápění od 23:00 do 19:00, kdy náklady na energii jsou poloviční. Pohotovostní režim se používá u zařízení ve výstavbě nebo v chatkách, kde majitelé tráví 2-3 dny týdně.
Výkon elektrického topného kotle volíme v závislosti na úkolech:
- Pro nepřetržitý provoz je jednotka vybrána s rozpětím 10 ... 20%. To znamená, že hodnota tepelné ztráty se vynásobí faktorem 1,1–1,2. Například dům o rozloze 60 čtverečních ztratí 4 kW, výkon elektrického kotle bude 4 x 1,2 = 4,8 kW.
- Při dodávce teplé vody (TUV) by měla být kapacita jednotky zvýšena o 50%. To znamená, že vynásobte hodnotu 4 kW z příkladu faktorem 1,5 (dostaneme 6 kW).
- Elektrické topné zařízení pro noční vytápění lze odebírat bez rezervy napájení, pokud je ráno nahrazeno plynovým nebo pevným palivem. Snížení teploty na 18–19 ° C během spánku nezpůsobí velké nepohodlí, ale ušetří to peníze.
- Bereme výkon elektrického kotle udržujícího kladnou teplotu v budově s klesajícím koeficientem 0,6–0,7 (mínus 30–40%) množství tepelné ztráty.
Spropitné. Chcete-li zajistit přívod teplé vody, nemusíte hledat dvouokruhový kotel. Obvykle jsou implementovány dvě možnosti: instalován samostatný elektrický ohřívač vody nebo výkonný generátor tepla plus nepřímý topný kotel.
Výkon ohřívače pro noční nabíjení akumulátoru tepla závisí na objemu nádrže a je považován za jednotlivě. Výběr elektrického kotle za standardních podmínek je popsán na videu:
3 typy elektrických topných jednotek
Dalším krokem je výběr typu kotle. Existují 3 druhy elektrických ohřívačů vody, které se liší v principu činnosti:
- tepelné generátory s trubkovými topnými prvky (topné články);
- elektroda;
- indukce.
Je zbytečné dělit elektrické instalace na typy podle jiných charakteristik. Napájecí napětí - 220 nebo 380 V - například závisí na výkonu jednotky a ne na způsobu ohřevu vody. Obvykle jsou ohřívače do 6 kW připojeny k jednofázové síti 220 V, 7 kilowattů a více - k třífázové síti (380 V).
Automatizace konfigurace a řízení se také liší, tato otázka je navržena tak, aby byla zvážena na konci publikace. Nejprve budeme analyzovat výhody a nevýhody 3 typů elektrických kotlů.
Klady a zápory měděných strojů TENovy
TEN - to je část elektrického obvodu s vysokým odporem. Jedná se o měděnou trubku (rovnou nebo zakřivenou), uvnitř je zabudována topná spirála vyrobená ze žáruvzdorné slitiny chrómu a niklu. Keramická zásyp slouží jako izolátor mezi vnější měděnou stěnou a spirálou.
Stručně uveďte základní prvky jakéhokoli elektrického kotle (nejen TENOVO):
- vyhřívací blok, v tomto případě uzavřený kontejner s topnými prvky uvnitř;
- automatizace řízení - termostat, teplotní senzory, akční člen;
- pouzdro s kliky / ovládacími tlačítky.
Odkaz. Ovládací prvek dodává nebo přerušuje přívod energie do topných těles na příkaz termostatu. Existují 2 typy - mechanické a elektronické. V prvním případě obvod přeruší startér nebo stykač a vydává hlasitá kliknutí. Ve druhém případě je napájení řízeno triakovou jednotkou, která pracuje tiše.
Algoritmus provozu elektrického kotle se od ostatních topných zařízení liší. Chladicí kapalina se zahřála na nastavenou teplotu - ohřívač se vypnul, voda se začala ochladit - zapla se. Pokud jsou v nádrži 2 ... 4 ohřívače, řídící jednotka je zapíná střídavě, je realizováno tzv. Stupňové vytápění.
Uvádíme výhody elektrických topných článků:
- tepelný výkon jednotky nezávisí na vnějších faktorech, mění se pouze na příkaz řídící jednotky;
- ohřívací cívka je spolehlivě izolována od kontaktu s chladivem, tepelný generátor pracuje stejně dobře jako běžná voda nebo nemrznoucí kapalina;
- selhání 1 ohřívače ze skupiny neznamená zastavení topení, výkon se jednoduše sníží;
- výměna ofukovaného ohřívače je jednoduchá a levná;
- Spolehlivost topných těles testovaných mnohaletou praxí.
Elektrické kotle s trubkovými topidly jsou bez závažných nedostatků. Zaznamenali jsme 3 drobné minusy:
- Protože nichromová spirála je obklopena keramickým zásypem, přenos tepla do měděného pláště trvá o něco déle než jiné elektrické kotle.
- Při použití tvrdé vody je měděná trubka na vnější straně potažena vrstvou usazenin.Přenos tepla je omezen, stoupá povrchová teplota, zkracuje se životnost spirály.
- Pokud se výběr tepla zastaví, topná cívka shoří. To znamená, že ohřívač netoleruje „suchý chod“, je zaručeno, že neúmyslné zapnutí bez vody povede k rozbití.
Elektrický kotel s topnými články za cenu zaujímá střední polohu mezi indukčními a elektrodovými „bratry“. Ceny jsou do značné míry ovlivněny sdružováním. Například polská nástěnná kotelna Kospel EKCO.LN2-6 (6 kW) s čerpadlem a expanzní nádobou stojí asi 600 u. a jednoduchá jednotka bez zvonků a píšťalek Heatman Light 6/220 - pouze 100 v. E.
Výhody elektrodových ohřívačů
Obecně zařízení elektrodového kotle opakuje konstrukci zařízení s topnými prvky. Liší se pouze výkonová jednotka - válcová komora s uvnitř elektrodou (nebo několika). Topná část je oddělena od ovládací skříňky namontované vedle sebe na zeď. Zvýšený odpor v obvodu je vytvářen samotnou vodou, nebo spíše její vrstvou mezi vnitřní elektrodou a kovovým krytem.
Vysvětlení. Elektrický kotel pracuje na principu kotle vyrobeného ze 2 železných desek. Voda protékající mezi nimi slouží jako vodič, částice hořčíku a solí vápníku nabité ionty nesou elektrický náboj. Vyprodukované teplo ohřívá vodu. Proto je druhé jméno kotle iontové.
Výhody elektrodových kotlů:
- topná jednotka sestává doslova ze dvou kusů železa, není zde nic, co by se do ní vloupalo, a to ani při nepřítomnosti vody nebo přehřátí;
- poklesy napětí na napájecí jednotce jsou nebojácné, trpí pouze citlivá automatizace (pokud existuje);
- vysoký obsah soli - tvrdost vody - zvyšuje pouze rychlost ohřevu, váha mírně snižuje výkon přístroje;
- topné jednotky některých modelů lze použít v gravitačních topných systémech;
- kompaktnost.
Pro srovnání uvádíme cenu 6-kilowattového topení slavné značky Galan, se sadou automatizace bude kotel stát 155 y. e. Podle výrobce bude spotřeba elektřiny tepelného generátoru o výkonu 6 kW přibližně 950 kW za měsíc. Pokud je potřeba zvýšit energii, stačí si koupit druhou energetickou jednotku a nainstalovat ji v kaskádě s první.
Elektrické iontové kotle vydělaly mnoho negativních zpětných vazeb od majitelů domů na fórech. Důvodem jsou značné nevýhody ohřívačů vody:
- Během procesu zahřívání dochází k chemické reakci elektrolýzy, dochází k rozkladu solí hořčíku a vápníku, čímž se výrazně snižuje výkon kotle.
- Výkon jednotky je opět variabilní. Závisí na koncentraci soli, teplotě vody a síťovém napětí.
- S konvenčním nemrznoucím prostředkem pro vytápění není elektrodový kotel „přátelský“, budete si muset koupit speciální kapalinu. Ze zjevných důvodů nelze použít odsolenou nebo destilovanou vodu.
- Během elektrolytické reakce se uvolňuje směs různých plynů, někdy hořlavých. Jsou zaznamenány případy větrání uzavřených topných systémů.
- Napájecí jednotka běží na plný výkon v režimu start / stop. Chcete-li uspořádat regulaci kroků, potřebujete nákladnou automatizaci.
Osobní recenze autora článku. Vytápím dům elektrodovým kotelem o velikosti 100 m², časovač zapíná topení pouze v noci. Chladicí kapalina je voda z vodovodu, bez přísad. Kvůli rozkladu solí je nutné jej měnit jednou za měsíc a půl, jinak klesne výkon elektrického kotle asi o 50%. Obávám se, že se přidá sůl podle pokynů, protože systém je namontován z ocelových trubek, je zajištěna gravitace.
Vlastnosti indukčního aparátu
Tento elektrický kotel je také rozdělen na 2 části - topnou jednotku a řídicí skříň se standardní automatizací. Ohřívací sekce je utěsněné válcové těleso, uvnitř je indukční cívka s indukční cívkou a duté kovové jádro. Zjednodušené - potrubí, ve kterém se chladicí kapalina pohybuje.Jak funguje elektrický indukční kotel:
- Po zapnutí zařízení stykač uzavře výkonový obvod na příkaz automatizace. Cívka je napájena napětím 220 nebo 380 voltů.
- Induktor vytváří kolem jádra vířivé proudy o vysoké hustotě, což způsobuje zahřívání kovové trubky. Teplo se přenáší do vody proudící uvnitř.
- Topné těleso pracuje zapnuto / vypnuto při plném výkonu, dokud snímač nezjistí teplotu nastavenou uživatelem. Poté automatizace vypne teplo a tak dále.
Poznámka. Induktor elektrického kotle se vždy zapíná při maximálním výkonu, nedochází k žádnému krokovému nastavení.
Elektrické ohřívače Vortex jsou relativně novým typem topných kotlů. Zařízení neměla čas vydělat si určitou pověst, protože soukromé domy byly vytápěny déle než 10 let. Je příliš brzy na to, abychom posoudili spolehlivost, proto naznačujeme zřejmé vlastnosti indukčních generátorů tepla:
- pokud nedojde k zastavení vody nebo cirkulace, dojde k selhání napájecí jednotky;
- neoddělitelné varné pouzdro předpokládá úplnou výměnu topné sekce v případě přerušení (např. obvod otáčení uvnitř cívky);
- jednotka je poměrně těžká, topná jednotka o výkonu 5 kW váží asi 24 kg, 20 kW - 76 kg;
- při zapnutí kotle nedochází k žádnému stupňovému vytápění - v domovní elektrické síti se objeví přepětí napětí.
Kompletní sada topných jednotek
Prvky jakéhokoli elektrického kotle jsme již uvedli v základní a nejlevnější konfiguraci. Jedná se o topnou jednotku, regulátor teploty, automatizaci s pohonem, ovládací prvky a teplotní čidlo.
Důležitá nuance. V rozpočtových verzích kotlů funguje jako výkonný prvek magnetický startér. Hlasitě zazní v okamžiku zapnutí topení, zvuk je jasně slyšet v místnostech sousedících s kotelnou.
V rozšířené konfiguraci dodávají výrobci elektrické kotle následující vybavení:
- nízkošumový modulární stykač místo magnetického spouštěče;
- oběhové čerpadlo;
- membránová expanzní nádrž pro uzavřený topný systém;
- senzory přehřátí a tlak chladicí kapaliny;
- bezpečnostní skupina - automatické odvzdušnění, bezpečnostní ventil;
- cirkulační senzor - pro indukční tepelné generátory;
- automatizace počasí;
- LCD displej, programátor, modul dálkového ovládání GSM ze smartphonu.
Přirozeně bude „kotel“ elektrický kotel stát dražší než „špatný“. Na druhé straně je třeba ještě zakoupit expanzní nádrž, čerpadlo a bezpečnostní skupinu. Je mnohem pohodlnější namontovat jednotku, když jsou tyto prvky skryté uvnitř pouzdra.
Který elektrický kotel zvolit - doporučení
V 90% doporučujeme zvolit elektrický kotel s topnými články. Jedná se o spolehlivá zařízení, která jsou stejně vhodná pro různé topné systémy - radiátory, podlahové topení, podlahové nebo soklové konvektory. Vyberte míru personálního obsazení na základě podmínek instalace, provozu a přiděleného rozpočtu.
Několik dalších tipů:
- V bytě si vezměte nástěnnou elektrickou kotelnu vybavenou topnými prvky, vlastním čerpadlem a nádrží.
- Pokud má být elektrický kotel spárován s jednotkou na pevná paliva nebo plyn, je lepší zvolit model bez integrovaného čerpadla a expanzní nádrže. Uvedené zařízení je připojeno samostatně - nádrž pracuje pro celý systém, čerpadlo je ovládáno pokojovým termostatem, jak je znázorněno na obrázku.
- Namontujte dálkový termostat. Kotel se pak zaměří na teplotu vzduchu a ne na chladicí kapalinu.
- Vezměte elektrodový generátor tepla ve 3 případech: s omezeným rozpočtem, příliš malým prostorem v kotelně nebo napojením na gravitační topné vedení bez čerpadla.
- Nejméně ze všech problémů jsou elektrodové sestavy v otevřených systémech - výsledné plyny bezpečně opouštějí atmosférickou expanzní nádrž.
- Indukční kotel si vybere dle přání a dostupnosti prostředků. Ale mějte na paměti: provozní zkušenosti ukázaly, že dané zařízení není o nic lepší než topení. U indukčních ohřívačů nebyly žádné zvláštní technické problémy, pouze finanční.
Komentář. Elektrodový kotel pro gravitačně napájený systém musí mít trysky odpovídajícího průměru (minimální Ø32 mm), přívod je nasměrován nahoru.
Pro vodu vytápěnou podlahu je vhodný pouze elektrický kotel TEN. Pro indukční a elektrodové jednotky bez stupňového zahřívání je obtížné udržovat nízkou teplotu vody v podlahových obvodech - 35 ... 45 ° C.
A konečně o spotřebě energie
Vlastní touhou majitele domu je vědět, kolik elektřiny bude elektrický kotel spotřebovat při vytápění soukromého domu. Bohužel skutečnou spotřebu nelze předvídat. Ukazatel je příliš individuální a závisí na řadě faktorů - stupni izolace udržované uvnitř teploty a počasí.
Měsíční spotřebu lze vypočítat přibližně: vezměte 50% vypočtené tepelné ztráty doma, vynásobte 24 hodin a 30 dní. Příklad: ztráty jsou 6 kW, polovina - 3 kW, za den 3 x 24 = 72 kW, za měsíc - 72 x 30 = 2160 kW. Proč bereme ½ energie: během sezóny počasí není vždy chladné, čím teplejší je na ulici, tím častěji se elektrický kotel vypíná.
Příklad z osobní zkušenosti. Dům o rozloze 100 m² je v noci vytápěn elektrodovým kotelem o výkonu 9 kW po dobu 8 hodin, region je jižní. Po dobu 6 měsíců topné sezóny spotřeboval elektrický kotel 9104 kW. Průměrná měsíční spotřeba energie je 1517 kW, průměrná denní spotřeba je 1517/30 = 50,6 kW.