Dvouokruhový elektrický kotel: zařízení, analýza výhod a nevýhod + co je třeba zvážit při výběru

Pokud není možné do domu dopravovat plyn, je nutné vyřešit problém autonomního vytápění a ohřevu vody pomocí alternativních zdrojů energie. Můžete instalovat solární generátory, ohřívat dřevo nebo pelety. Nejlepším řešením však může být dvouokruhový elektrický kotel.

V našem článku podrobně popisujeme princip činnosti a typy zařízení, které zpracovávají elektrickou energii na tepelnou energii. Uvádíme pokyny, které by budoucí majitelé jednotky měli vzít v úvahu před zakoupením. Jsou uvedena doporučení týkající se ekonomického provozu.

Princip fungování zařízení

Konstrukce dvouokruhového kotle umožňuje umístění dvou topných článků pro ohřev vody a chladicí kapaliny do jednoho zařízení. Systém funguje díky přeměně elektrického proudu na tepelnou energii.

Konstrukční vlastnosti dvouokruhového kotle

Pro vytápění místnosti je kotel připojen topný okruh s uzavřenou smyčkou, podél kterého se pohybuje chladicí kapalina. Druhé potrubí je určeno k zásobování horkou vodou, která je ohřívána ve vestavěné zásobní nádrži nebo podle principu průtoku.

V teplém období lze vytápění vypnout a kotel lze použít pouze jako kotel.

Dva okruhy elektrického kotle mohou fungovat nezávisle na sobě a současně, vytápět dům a ohřívat vodu

Zařízení se skládá z následujících hlavních prvků:

• pouzdra s tepelnou izolací, vstupními a výstupními armaturami;
• tepelný výměník, kterým cirkuluje chladivo;
• řídicí systém a automatizační jednotka, která umožňuje nastavit parametry teploty a vypnout / zapnout zařízení;
• topné zařízení;
• expanzní nádrž pro odlehčení tlaku;
• bezpečnostní ventil;
• odvzdušňovací otvor (automatizovaný nebo manuální) pro odstraňování vzduchových zácp;
• oběhová čerpadla pro teplou užitkovou vodu a topení;
• bezpečnostní skupiny s teplotními senzory a relé.

Princip činnosti elektrického kotle je výměna tepla: oběhové čerpadlo čerpá vodu do nádrže, která je pomocí termočlánku ohřátá na určitou teplotu a je vypouštěna buď do topného okruhu nebo do systému teplé užitkové vody.

Ve skutečnosti může dvouokruhový elektrický spotřebič, stejně jako jeho protějšek na plyn, sloužit jako domácí kotel a průtokový ohřívač vody.

Výhody a nevýhody elektrických zařízení

Elektrické vytápění je ekologický způsob vytápění, protože neznečišťuje vzduch kouřem a sazemi jako kotel na pevná paliva, oxid uhelnatý a další škodlivé „odpady“, jako je plynová zařízení.

Také funkce práce elektrické topení prakticky eliminuje nouzovou sílu při úniku vody - pokud v systému není žádná chladicí kapalina, zařízení se automaticky vypne.

Elektrický kotel má vynikající koeficient účinnosti - 95-99%, ale i takový vysoký přenos tepla nenahrazuje velkou spotřebu elektřiny, proto ve srovnání s plynovým kotelem spotřebič ztrácí

Mezi běžné výhody elektrických zařízení patří:

• Snadná instalace - není třeba vybavovat komín, systém nuceného větrání, dodávat plynové potrubí a vystavovat spoustu povolení, jako při instalaci plynového kotle.
• Bezpečnost - pravděpodobnost úniku nebo varu elektrického kotle je velmi malá, navíc konstrukce zařízení neumožňuje použití otevřeného plamene, hořlavých materiálů a výbušného plynu.
• Kompaktní velikost - Důležitý okamžik pro malé místnosti. Kromě toho může být zařízení instalováno nejen na místech speciálně určených pro projekt (jako je plynové zařízení), ale na jakémkoli vhodném místě, kde je možné připojit se k síti a topnému systému.
• Hlukota - Elektrický kotel pracuje bez vibrací, „výfuků“ a dalších zvuků, které spotřebiče na pevná paliva a plyn zhasnou.
• Dostupné náklady jak samotné zařízení, tak jeho instalace, údržba.

Pokud jde o nedostatky, jedním z nejvýznamnějších jsou náklady na spotřebovanou energii. Pokud je o tom elektrické topení a dhw pro velkou chatu, částky budou působivé.

Proto nebude zbytečné provádět alespoň přibližný výpočet spotřeby před nákupem analýzou informací o oblasti, spotřebě vody a výkonu zařízení. A pak se rozhodněte, zda „ovčí kůže“ stojí za to.

Instalace speciálních ovladačů, paměťových zařízení a diferencovaných měřičů pracujících v režimu „den-noc“ významně sníží náklady.

Další nevýhody:

• Závislost na energii - v oblasti s neustálým přerušováním elektřiny ztrácí instalace takového topného zařízení svůj význam. Pokud však dojde k náhodným výpadkům a nejedná se o normu, pomůže problém vyřešit nákup generátoru, který ukládá energii.
• Přepětí síťového napětí mají nepříznivý vliv na citlivou automatizaci kotle, takže před instalací zařízení je vhodné zakoupit dobré stabilizátory energie.
• Sedimentace. Protože tekoucí voda se používá pro teplou užitkovou vodu, ohřívací prvky jsou postupně pokryty okují, které musí být ze zařízení odstraněny. Řešením může být instalace filtrů na vstupu studené vody a pravidelný servis.

Také před instalací elektrický kotel, stojí za to zjistit, zda je vaše domácí síť navržena pro takové zatížení. Například plocha 200 čtverců bude vyžadovat nejméně 16-20 kW.

A to je pouze pro vytápění, s výjimkou jiných elektrických spotřebičů.A pokud je v nových chatových vesnicích taková energie poskytována připojením k třífázové síti, pak je pro letní chatu obvykle přiděleno více než 10 kW.

Druhy elektrických kotlů

Moderní elektrické kotle jsou vybaveny ohřívači s jiným principem činnosti. Zároveň však lze pro vytápění a přívod teplé vody použít pouze spotřebiče s konstrukcí topných těles.

Připojení elektrického kotle k topnému systému a přívodu teplé vody nejčastěji zahrnuje instalaci kotle s výměníkem tepla nebo nádrže pro akumulaci teplé vody.

Jiné typy zařízení lze použít pro teplou užitkovou vodu pouze tehdy, pokud je k topnému okruhu připojen nepřímý topný kotel.

Elektrické spotřebiče s topnými články

V nejběžnějších modelech elektrických kotlů jsou zabudovány topné články - topné články, které jsou vyrobeny z keramiky nebo kovu, mají tvar tyčí, spirál nebo dutých tyčí ohnutých obloukem, uvnitř kterých je umístěn závit určitého odporu. Působí jako „prostředníci“, zahřívají se při průchodu elektrického proudu a přenášejí teplo do vody.

Schéma zapojení dvouokruhového elektrického kotle. Počet prvků závisí na výkonu zařízení a jeho vnitřním objemu, ale další topné prvky nejen zvyšují rychlost ohřevu, ale také náklady na elektřinu a údržbu

Hlavní nevýhodou zařízení je rychlé vytváření vodního kamene na topných prvcích, což zhoršuje jeho výkon. Například, když je tloušťka vodního kamene pouze 0,5 mm, účinnost zařízení se sníží o 10% nominální hodnoty a při 2 mm - o 35 - 40%!

Výsledkem je, že zařízení ohřívá vodu pomaleji, takže se zvyšuje spotřeba elektřiny. Kotel proto potřebuje neustálé čištění a pravidelnou výměnu poškozených topných těles.

Pro prodloužení životnosti ohřívače se doporučuje použít systém čistících filtrů nebo přidat do chladicího média speciální změkčovadla a do topného okruhu přidat destilovanou vodu.

Kromě toho kotle s topnými prvky vyžadují pravidelnou údržbu, protože mluvíme o bezpečném používání zařízení. Topný článek se postupně opotřebuje a může dojít k jeho spálení.

Pokud k tomu dojde při odtlakování případu - další polovina potíží. V tomto případě se vyhřívaný nichrom jednoduše rozpadne při kontaktu s vodou a nepředstavuje nebezpečí pro člověka. Pokud však odpojený prvek zůstane v nepoškozeném pouzdru a bude nadále fungovat, bude celé kovové pouzdro způsobeno vodivou vodou pod napětím.

Indukční topné zařízení

Provoz indukčního kotle je založen na magnetické indukci, která umožňuje převádět elektřinu na tepelnou energii. Uvnitř pouzdra je primární obvod s indukční cívkou, která při použití vytváří střídavé magnetické pole.

V důsledku toho vznikají tzv. Foucaultovy proudy (nebo vířivé proudy), které ohřívají kov a přenášejí jeho teplo na cirkulující nosič.

Osvědčené kotle TEN lze bez obav instalovat i v obývacím pokoji, ale pro indukční zařízení je lepší zajistit samostatnou místnost - navzdory reklamám výrobců medicína nepotvrdila neškodnost elektromagnetických polí pro člověka

Výhody indukčních kotlů ve srovnání s topnými zařízeními:

• Nejvyšší úroveň účinnosti je 98-99%.
• Velká topná plocha a tím rychlejší přenos tepla.
• Na topném tělese se netvoří váha.
• Zcela autonomní a nevyžadují servis.
• Jako nosič tepla lze kromě vody použít také olej a olej.

Hlavní nevýhodou takových zařízení je vysoká cena a potřeba připojení nepřímý topný kotel nebo zásobní nádrž pro zajištění teplé vody.Proto i přes řadu výhod indukčního zařízení, kotle s dvěma okruhy topných těles pevně drží dlaň vedoucí poptávky spotřebitelů.

Kotle s elektrodovými ohřívači

Provoz elektrodového kotle je založen na vysoké tepelné vodivosti u vody. Uvnitř případu jsou záporné a plusové elektrody, které generují elektrický proud, cirkulují mezi nimi chladicí kapalina.

K zahřívání dochází díky energii, která je uvolňována během štěpení molekul na nabité ionty, a jejich pohybu k elektrodě odpovídající polarity. Díky tomu dochází téměř okamžitě k ohřevu vody v komoře kotle.

Předpokladem pro elektrodový kotel je dobré uzemnění, protože zařízení jsou potenciálně nebezpečná zařízení a případ se může „prorazit“ se silným nábojem proudu

Výhody elektrodových kotlů ve srovnání se zařízeními TEN:

• Ohřívá vodu 10krát rychleji.
• Investujte o 20-30% méně elektřiny.
• Mají kompaktní rozměry i při vysoké produktivitě (nejčastěji jsou modely uváděny ve nástěnném provedení).
• Nezkrachujte s přepětím.

Ale kvůli významným nedostatkům se elektrodové kotle ještě rozšířily. Používají se hlavně pro vytápění, ale je možné uspořádat druhý okruh pro přívod teplé vody za předpokladu, že systém je vybaven nepřímým topným kotlem.

Tato zařízení jsou velmi náročná na složení kapaliny, která je chladicí kapalinou. Normální voda z kohoutku je vyloučena, doporučuje se používat speciální tekutinu s vyváženým složením soli. Kromě toho se elektrody během provozu postupně rozpouštějí a vyžadují výměnu.

Elektrodové kotle jsou velmi kompaktní, ale nemají vysoký výkon, proto pro vytápění velkých ploch jsou poskytovány moduly s několika sériově připojenými zařízeními

Pro bezpečné použití se doporučuje, aby byl elektrodový kotel vybaven další sadou automatizace, která se prodává samostatně a často stojí více než samotné zařízení. V první řadě je to oběhové čerpadlo a elektronický regulátor teploty, který řídí teplotu topení.

Je také zapotřebí regulátor proudu, který reguluje proudovou sílu, se schopností vypnout zařízení, aby se zabránilo vroucí vodě.

Co hledat při nákupu?

Když jste přišli na to, jaké zařízení si chcete koupit, je čas přemýšlet o jeho velikosti a technických parametrech.

Nejčastěji jsou elektrické kotle instalovány v kuchyni, ale můžete také vybavit mini-kotelnu, která vám umožní skrýt neatraktivní komunikaci a další vybavení (skladovací kapacita, nepřímý topný kotel atd.).

Výběr zařízení podle způsobu instalace

Bez ohledu na typ konstrukce lze všechny dvouokruhové kotle rozdělit na dvě velké skupiny - zeď a podlahu. Výběr rozměrů a modelů přímo závisí na oblasti, kterou je třeba zahřívat, a dokonce i na množství volného prostoru pro samotné zařízení.

Nástěnný kotel se liší od podlahy v malých rozměrech - v případě potřeby se může skrýt ve nástěnné skříni nebo skříni, ale ani nevymaskovaný spotřebič nevypadá objemně a dokonale harmonizuje s ostatními domácími spotřebiči

Přílohy jsou určeny k vytápění relativně malých ploch - až do 100 m2, takže se nejčastěji instalují v bytech nebo malých venkovských domech. Jsou namontovány na speciálních konzolách na jakýkoli svislý povrch, který vydrží takové zatížení.

Podlahové kotle jsou spíše objemná zařízení, ale mohou poskytnout dům o rozloze až 200 m2 s teplem a nepřetržitým přívodem vody a akumulační nádrže mohou být zabudovány do samotného zařízení (což výrazně zvyšuje jeho rozměry) nebo mohou být namontovány samostatně.

Pokud je hrana chaty větší než 200 m²může vybavit kotelnu s několika elektrickými kotli nebo použít další zdroje vytápění - zařízení na pevná paliva nebo solární panely.

Výpočet požadovaného výkonu

Nejjednodušší způsob je rozdělit vytápěnou plochu 10. Věří se, že při zahřátí 10 m² 1 kW bude vynaloženo, ale výsledná hodnota bude velmi podmíněná, protože takový výpočet má smysl pouze pro místnosti s výškou nepřesahující 3 metry.

Kromě toho cena tepla do značné míry závisí na přítomnosti izolace, kvalitě oken a jejich velikostech, klimatických vlastnostech oblasti a materiálech použitých při stavbě domu.

Pokud má dům vysoké stropy, musíte nejprve určit objem místnosti (vynásobte plochu výškou). Poté vypočítejte požadovaný výkon na základě výpočtu, že 1 watt bude vyžadovat 35 wattů.

Při nákupu zvažte modely, jejichž výkon je o 15–20% vyšší než vypočítané ukazatele - je lepší nastavit kotel do slabšího režimu, než aby v chladné zimě zamrzl se zařízením provozovaným na limitu

K výsledku je třeba přidat „okraj“:

• 10% - s velkou plochou zasklení (panoramatická okna, veranda atd.).
• 15% - bez izolace domu.
• 10-15% - pro oblasti s chladnými zimami.
• 20% - na dodatečné zatížení během provozu horké vody v režimu okamžitého topení.

Při výpočtu potřebného výkonu kotlů s vestavěným úložištěm je třeba se zaměřit na údaje uvedené výrobcem v technické dokumentaci.

Způsob jeho výkonu závisí na technických parametrech kotle. Zařízení do 10 kW mohou být připojena k konvenční síti 220 V a výkonnější kotle mohou být připojeny k třífázové síti (navíc to může vyžadovat povolení od místních energetických sítí, pokud není k domu připojeno vedení 380 V).

Další důležité nuance

Na principu ohřevu vody lze dvoukruhové elektrické kotle rozdělit na proudící a akumulační. První z nich jsou dobrou volbou pro malý dům a rodinu, bude schopen klidně udržovat 1-2 vytékání vody kromě topení. Ale i přes kompaktnost a pohodlí při provozu má zařízení „2 v 1“ značnou nevýhodu - vysoké zatížení na energetické síti.

A tady paměťová jednotka Zabere to mnohem více místa díky další nádrži, ve které je uložena zásoba horké vody. Výhodou tohoto typu zařízení je to, že může dodávat velké množství vody a může ušetřit až 10% elektřiny, protože nevynakládá energii na stálé vytápění, ale pouze udržuje svou teplotu.

Díky izolačnímu plášti nepřekročí tepelné ztráty vody v nádrži za hodinu 0,5 stupně. V technickém pasu zařízení určeného pro připojení k systému dodávky teplé vody by měla být uvedena jeho průchodnost - minimální a maximální teplota, objem vody a nezbytná doba pro jeho ohřev.

Moderní elektrické kotle vám umožňují ovládat zařízení a regulovat teplotu vytápění v místnosti pomocí smartphonů nebo systému „smart home“

Kotel může být navíc vybaven:

• Automatizační jednotka pro dálkové ovládání z dálkového ovládání nebo prostřednictvím sítě.
• Ochrana proti zamrznutí, která umožní udržení minimální teploty v systému, což je důležité pro venkovské domy a venkovské domy, kde nejsou trvalí obyvatelé.
• Senzory, které sledují změny počasí, zapnou zařízení při poklesu teploty a vypnou jej během slunečních hodin.
• Zařízení, které snižuje teplotu vody, ke které se má připojit podlahové vytápění.
• Senzory se schopností programovat mikroklima v celé místnosti nebo v jednotlivých místnostech podle vlastního uvážení.

„Bonusy“ od výrobce samozřejmě zvyšují náklady na zařízení, ale s jejich pomocí je mnohem pohodlnější provozovat kotel.

Způsoby, jak ušetřit během provozu

Aby se snížily náklady na elektřinu při použití elektrického kotle jako topného zařízení a ohřívače vody, je nutné snížit celkovou ztrátu tepla doma.

Především stojí za to nahradit staré dřevěné rámy moderními okny 2-3 vzduchovými komorami a starat se o izolaci stěn (nejlépe vnější) polystyrenem, minerální vlnou nebo jinými materiály s nízkou tepelnou vodivostí

Další možnosti úspor:

1. Přídavné připojení nebo samostatná zařízení pracující na alternativní energii (solární panely, větrné generátory, krb na dřevo) výrazně sníží spotřebu elektřiny.
2. Multitariff metr vám umožní platit méně za noční vytápění, a po dobu ranních a večerních "špiček" lze zařízení vypnout (nejdražší je elektřina spotřebovaná mezi 8,00 - 11,00 a 20,00 - 22,00). A pokud systém doplníte externím tepelným akumulátorem, můžete akumulovat noční „levnou“ energii, abyste ji mohli během dne utratit.
3. Rekuperátor ve ventilačním systému pomůže udržovat horký vzduch uvnitř domu.
4. Týdenní programátor bude shromažďovat data o provozu systému po stanovenou dobu, aby vybral nejpohodlnější a nejúspornější režim provozu s minimální spotřebou energie.
5. Prostorové termostaty budou sledovat změny v mikroklimatu domu a přenášet data do senzoru zabudovaného do kotle, který vypne / zapne topení, chrání je před přehřátím vzduchu a nadbytečnými tepelnými ztrátami.

Při správné organizaci elektrického kotle můžete snížit spotřebu energie a související náklady až o 40%.

Zavádí možnosti úspory energie pro vytápění příměstských nemovitostí další článek, podrobně rozebírá tuto velmi zajímavou otázku.

Závěry a užitečné video na toto téma

Doporučujeme, abyste se seznámili s výběrem recenzí a praktických rad o používání elektrických kotlů různých provedení pro vytápění a zásobování teplou vodou doma.

Nuance elektrického vytápění - kotle a jiná elektrická topná zařízení, výpočet výkonu zařízení a náklady na topnou sezónu:

Ačkoli se použití dvouokruhových elektrických kotlů zdá docela pohodlné, než začnete nakupovat, vypočítejte náklady na elektřinu pro chladné období nebo se obraťte na topenáře.

Možná vám poradí ekonomičtější systém s jednookruhovým kotelem s nepřímým topením nebo s designovým kombinovaným vytápěním, kde „obžerství“ elektrického spotřebiče bude kompenzováno dalšími zdroji energie.

Do níže uvedeného bloku napište komentáře. Sdělte nám, co se pro vás stalo rozhodujícím argumentem při výběru modelu dvouokruhového kotle. Sdílejte užitečné informace, které budou užitečné pro návštěvníky stránek, zeptejte se.