Dvouokruhový elektrokotel: zařízení, rozbor výhod a nevýhod + co zvážit při výběru

Pokud není možné do domu přivést plyn, je třeba problém autonomního vytápění a ohřevu vody řešit pomocí alternativních zdrojů energie. Můžete instalovat solární generátory a topit dřevem nebo peletami. Nejlepším řešením však může být dvouokruhový elektrokotel.

Článek, který jsme představili, podrobně popisuje princip fungování a typy zařízení, která přeměňují elektrickou energii na teplo. Jsou zde uvedeny pokyny, které by budoucí majitelé jednotky měli zvážit před jejím zakoupením. Jsou uvedena doporučení pro ekonomický provoz.

Jak zařízení funguje

Konstrukce dvouokruhového kotle zahrnuje umístění dvou topných těles v jednom zařízení pro ohřev vody a chladicí kapaliny. Systém funguje tak, že přeměňuje elektrický proud na tepelnou energii.

Konstrukční vlastnosti dvouokruhového kotle

Pro vytápění místnosti je ke kotli připojen uzavřený topný okruh, kterým se pohybuje chladicí kapalina. Druhé potrubí je určeno pro dodávku teplé vody, která je ohřívána ve vestavěném zásobníku nebo na průtokovém principu.

V teplé sezóně lze topení vypnout a kotel používat pouze jako kotel.

Dva okruhy elektrokotle mohou fungovat buď nezávisle na sobě, nebo současně, vytápět dům a ohřívat vodu

Zařízení se skládá z následujících hlavních prvků:

• pouzdra s tepelnou izolací, vstupní a výstupní armatury;
• výměník tepla, kterým chladivo cirkuluje;
• řídicí systém a automatizační jednotka, která umožňuje nastavit parametry teploty a vypnout/zapnout zařízení;
• topné zařízení;
• expanzní nádoba pro snížení tlaku;
• bezpečnostní ventil;
• odvzdušňovací ventil (automatický nebo ruční) pro odstranění vzduchových kapes;
• kruhová čerpadla pro zásobování teplou vodou a topné systémy;
• bezpečnostní skupiny s teplotními čidly a relé.

Principem činnosti elektrokotle je výměna tepla: oběhové čerpadlo čerpá do zásobníku vodu, která je ohřívána na určitou teplotu termočlánkem a vypouštěna buď do topného okruhu nebo do teplovodního systému.

Dvouokruhový elektrospotřebič totiž stejně jako jeho plynový kolega může sloužit jak jako domácí kotelna, tak i jako průtokový ohřívač vody.

Výhody a nevýhody elektrických zařízení

Elektrické vytápění je ekologický způsob vytápění, protože neznečišťuje vzduch kouřem a sazemi jako kotel na tuhá paliva, oxidem uhelnatým a jinými škodlivými odpady jako plynová zařízení.

Navíc zvláštnost díla elektrické vytápění prakticky eliminuje nouzový zásah vyšší moci v případě úniku vody - pokud v systému není chladicí kapalina, zařízení se automaticky vypne.

Elektrický kotel má vynikající ukazatel účinnosti - 95-99%, ale ani tak vysoký přenos tepla nekompenzuje vysokou spotřebu elektrické energie, proto ve srovnání s plynovým kotlem elektrický spotřebič ztrácí

Mezi obecné výhody elektrických zařízení patří také:

• Lehká instalace – není třeba vybavovat komín, nucenou ventilaci, instalovat plynovod a vydávat hromadu povolení, jako při instalaci plynového kotle.
• Bezpečnost – pravděpodobnost úniku nebo varu elektrokotle je velmi nízká, navíc konstrukce zařízení nepočítá s použitím otevřeného ohně, hořlavých materiálů a výbušného plynu.
• Kompaktní rozměry – důležitý bod pro malé místnosti. Zařízení lze navíc instalovat nejen na místa speciálně určená projektem (např. plynové zařízení), ale na jakékoli vhodné místo, kde je možné se připojit k elektrické síti a topnému systému.
• Umlčet – elektrokotel funguje bez vibrací, „výfuků“ a jiných zvuků, které trápí spotřebiče na tuhá paliva a plyn.
• Dostupná cena jak samotného zařízení, tak jeho instalace a údržby.

Pokud jde o nevýhody, jednou z nejvýznamnějších jsou náklady na spotřebovanou energii. Pokud mluvíme o elektrické vytápění a zásobování teplou vodou pro velkou chatu, částky budou impozantní.

Nebylo by proto od věci si před nákupem udělat alespoň přibližný výpočet spotřeby s rozborem informací o ploše, spotřebě vody a výkonu zařízení. A pak se rozhodněte, zda „hra“ za tu cenu stojí.

Instalace speciálních regulátorů, paměťových zařízení a diferencovaných měřičů pracujících v režimu den-noc pomůže výrazně snížit náklady.

Další nevýhody:

• Závislost na dodávce energie – v oblastech s neustálými výpadky proudu nemá instalace takového topného zařízení smysl. Pokud jsou však výpadky náhodné a nejsou běžné, pomůže problém vyřešit zakoupení generátoru, který uchovává energii.
• Výboje síťového napětí mají škodlivý vliv na citlivou automatizaci kotle, takže před instalací zařízení stojí za to zakoupit dobré stabilizátory energie.
• Sedimentace. Vzhledem k tomu, že se pro zásobování teplou vodou používá tekoucí voda, topná tělesa se postupně zanášejí vodním kamenem, který je nutné ze zařízení odstranit. Řešením může být instalace filtrů na přívod studené vody a pravidelná údržba.

Také před instalací elektrický kotel, stojí za to zjistit, zda je vaše domácí síť navržena pro takové zatížení. Například pro plochu 200 metrů čtverečních budete potřebovat alespoň 16-20 kW.

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

Typy elektrických kotlů

Moderní elektrokotle jsou vybaveny ohřívači s různými principy provozu. Ale pouze zařízení s designem topného tělesa lze použít současně pro vytápění i zásobování teplou vodou.

Připojení elektrokotle na systém vytápění a ohřevu vody nejčastěji zahrnuje instalaci kotle s výměníkem nebo nádobou na akumulaci teplé vody

Jiné typy zařízení lze pro teplou užitkovou vodu použít pouze v případě, že je k topnému okruhu připojen nepřímotopný kotel.

Elektrické spotřebiče s topnými tělesy

Nejběžnější modely elektrokotlů mají zabudovaná topná tělesa - topná tělesa, která jsou vyrobena z keramiky nebo kovu, mají tvar tyčí, spirály nebo obloukem ohnuté duté tyče, uvnitř které je závit o určitém odporu je umístěn. Fungují jako „prostředníci“, zahřívají se při průchodu elektrického proudu a předávají teplo vodě.

Schéma 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 rychlá tvorba vodního kamene na topných tělesech, což zhoršuje jeho výkon. Například při tloušťce vodního kamene pouze 0,5 mm se účinnost zařízení snižuje o 10% nominální hodnoty a při 2 mm - o 35-40%!

Díky tomu zařízení ohřívá vodu pomaleji, takže se zvyšuje spotřeba elektrické energie. Kotel proto potřebuje neustálé čištění a pravidelnou výměnu vadných topných těles.

Pro prodloužení životnosti topného tělesa se doporučuje použít systém čisticích filtrů nebo přidat do chladicí kapaliny speciální změkčovadla a do topného okruhu nalít destilovanou vodu.

Kotle s topnými tělesy navíc vyžadují pravidelnou údržbu, protože mluvíme o bezpečném používání zařízení. Topné těleso se postupně opotřebovává a může shořet.

Pokud se to stane s odtlakováním krytu, není to tak špatné. V tomto případě se zahřátý nichrom při kontaktu s vodou jednoduše rozpadne a nepředstavuje pro člověka nebezpečí. Pokud ale odpojený prvek zůstane v nepoškozeném pouzdře a bude dál fungovat, celé kovové pouzdro se díky vodnímu vodiči pod napětím.

Zařízení pro indukční ohřev

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

V důsledku toho vznikají tzv. Foucaultovy (neboli vířivé) proudy, které ohřívají kov a ten předává své teplo cirkulujícímu nosiči.

Osvědčené kotle s topnými články lze bezpečně instalovat i v obývacím pokoji, ale pro indukční zařízení je lepší zajistit samostatnou místnost - navzdory reklamním prohlášením výrobců medicína nepotvrdila neškodnost elektromagnetických polí pro člověka

Výhody indukčních kotlů ve srovnání s topnými tělesy:

• Nejvyšší úroveň účinnosti je 98-99%.
• Velká topná plocha a tím rychlejší přenos tepla.
• Na topném tělese se netvoří vodní kámen.
• Zcela autonomní a nevyžaduje údržbu.
• Kromě vody lze jako chladicí kapalinu použít ropné produkty a olej.

Hlavní nevýhodou takových zařízení je vysoká cena a nutnost připojení nepřímotopný kotel nebo akumulační nádrž pro zásobování domácnosti teplou vodou. Proto, navzdory řadě výhod indukčního zařízení, vedení spotřebitelské poptávky pevně drží dvouokruhové kotle s topnými články.

Kotle s elektrodovými ohřívači

Provoz elektrodového kotle je založen na vysoké tepelné vodivosti vody. Uvnitř pouzdra jsou záporné a kladné elektrody, které generují elektrický proud a mezi nimi cirkuluje cirkulace. chladicí kapalina.

K zahřívání dochází v důsledku energie, která se uvolňuje, když se molekuly štěpí na nabité ionty a jejich pohyb směrem k elektrodě příslušné 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 pouzdro se může „propíchnout“ silným proudem

Výhody elektrodových kotlů ve srovnání s topnými tělesy:

• Ohřeje vodu 10x rychleji.
• Utratí o 20–30 % méně elektřiny.
• Mají kompaktní rozměry i při vysoké produktivitě (nejčastěji jsou modely prezentovány v nástěnných verzích).
• Neselžou během přepětí.

Ale kvůli významným nedostatkům se elektrodové kotle ještě nerozšířily. Používají se hlavně pro vytápění, ale je možné uspořádat druhý okruh pro zásobování teplou vodou, pokud je systém dovybaven nepřímým topným kotlem.

Tato zařízení jsou velmi náročná na složení kapaliny, která slouží jako chladicí kapalina.Obyčejná voda z vodovodu je vyloučena, doporučuje se použít speciální tekutinu s vyváženým složením soli. Navíc se elektrody během provozu postupně rozpouštějí a vyžadují výměnu.

Elektrodové kotle jsou velmi kompaktní, ale nemají vysoký výkon, takže pro vytápění velkých ploch jsou k dispozici moduly s několika zařízeními zapojenými do série

Pro bezpečné používání se doporučuje vybavit elektrodový kotel přídavnou automatizační sadou, která se prodává samostatně a často stojí více než samotné zařízení. V první řadě se jedná o oběhové čerpadlo a elektronický regulátor teploty, který řídí teplotu topení.

Pro regulaci síly proudu je také potřeba regulátor proudu s možností vypnout zařízení, aby se zabránilo varu vody.

Co hledat při nákupu?

Když už máte jasno, jaký typ zařízení si chcete pořídit, je na čase se zamyslet nad jeho velikostí a technickými parametry.

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

Výběr zařízení podle způsobu instalace

Bez ohledu na typ konstrukce lze všechny dvouokruhové kotle rozdělit do dvou velkých skupin - nástěnné a podlahové. Rozměry a výběr modelu přímo závisí na oblasti, kterou potřebujete zahřát, a také na množství volného místa pro samotné zařízení.

Nástěnný kotel se od podlahového liší svou malou velikostí - v případě potřeby jej lze schovat do nástěnné skříňky nebo skříňky, ale ani neskrývané zařízení nepůsobí objemně a dokonale ladí s ostatními domácími spotřebiči

Nástavbové jednotky jsou určeny pro vytápění relativně malých ploch - do 100 m2, proto se nejčastěji instalují do bytů nebo malých venkovských domů. Jsou připevněny ke speciálním držákům na jakýkoli svislý povrch, který vydrží takové zatížení.

Stojací kotle jsou poměrně objemná zařízení, ale dokážou zajistit teplo a nepřetržitou dodávku vody domu o ploše až 200 m2 a akumulační nádrže lze buď zabudovat do samotného zařízení (což výrazně zvyšuje jeho rozměry) nebo namontované samostatně

Pokud plocha chaty přesahuje 200 m², Umět vybavit kotelnu s několika elektrokotlemi nebo použít doplňkové zdroje vytápění – zařízení na tuhá paliva nebo solární panely.

Výpočet potřebného výkonu

Nejjednodušší je rozdělit vytápěnou plochu 10. Předpokládá se, že při zahřívání 10 m² Spotřebuje se 1 kW, ale výsledný údaj bude velmi libovolný, protože takový výpočet má smysl pouze pro místnosti s výškou nejvýše 3 metry.

Kromě toho náklady na teplo 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 toho, že 1 m3 bude vyžadovat 35 W.

Při nákupu zvažte modely, jejichž výkon je o 15-20% vyšší než vaše vypočítané hodnoty - je lepší nastavit kotel na slabší režim, než mrznout v chladné zimě se zařízením pracujícím na hranici svých možností.

K získanému výsledku musíte přidat „marži“:

• 10% - s velkou prosklenou plochou (panoramatická okna, veranda atd.).
• 15% - při absenci izolace domu.
• 10-15% - pro oblasti s chladnými zimami.
• 20 % - pro dodatečné zatížení, když TV pracuje v režimu průtokového vytápění.

Při výpočtu potřebného výkonu u kotlů s vestavěným zásobníkem je třeba vycházet z údajů uvedených výrobcem v technické dokumentaci.

Způsob jeho napájení závisí také na technických parametrech kotle. Spotřebiče do 10 kW lze připojit k běžné síti 220 V a výkonnější kotle lze připojit k třífázové síti (navíc to může vyžadovat povolení od místních rozvodných sítí, pokud do domu není přivedeno vedení 380 V ).

Další důležité nuance

Na principu ohřevu vody lze dvouokruhové elektrokotle rozdělit na průtokové a akumulační. První je dobrá volba pro malý dům a rodinu, může kromě vytápění snadno obsluhovat 1-2 vodní body. Ale navzdory své kompaktnosti a snadnému použití má zařízení 2 v 1 významnou nevýhodu - vysoké zatížení elektrické sítě.

A tady skladovací jednotka zabírá mnohem více místa díky přídavné nádrži, ve které je uložena zásoba teplé vody. Výhodou tohoto typu zařízení je, že dokáže dodávat vodu ve velkém množství a umožňuje ušetřit až 10 % elektřiny, protože neplýtvá energií na neustálé vytápění, ale pouze udržuje její teplotu.

Díky izolačnímu plášti nebude tepelná ztráta vody v nádrži za hodinu větší než 0,5 stupně. V technickém listu zařízení určeného k připojení na teplovodní soustavu musí být uvedena jeho průchodnost - minimální a maximální teplota, objem vody a potřebný čas pro její ohřev.

Moderní elektrokotle umožňují ovládat zařízení a řídit teplotu vytápění v místnosti pomocí chytrých telefonů nebo systému chytré domácnosti

Kromě toho může být kotel vybaven:

• Automatizační jednotka pro dálkové ovládání z dálkového ovladače nebo přes síť.
• Ochrana proti mrazu, která vám umožní udržovat minimální teplotu v systému, což je důležité pro venkovské domy a venkovské domy, kde nejsou stálí obyvatelé.
• Senzory, které sledují změny počasí, zapínají zařízení při poklesu teplot a vypínají jej během slunečných hodin.
• Zařízení, které snižuje teplotu vody pro připojení k systém "teplé podlahy"..
• Senzory s možností naprogramovat mikroklima v celé místnosti nebo jednotlivých místnostech dle vašeho uvážení.

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

Způsoby, jak ušetřit peníze během provozu

Chcete-li snížit náklady na energii při použití elektrokotle jako topného zařízení a ohřívače vody, musíte snížit celkové tepelné ztráty domu.

V první řadě se vyplatí vyměnit staré dřevěné rámy za moderní okna s 2-3 vzduchovými komorami a postarat se o izolaci stěn (nejlépe vnější) polystyrenovou pěnou, minerální vlnou nebo jinými materiály s nízkou tepelnou vodivostí

Další možnosti uložení:

1. Dodatečné připojení nebo samostatná zařízení na alternativní energii (solární panely, větrné generátory, krb na dřevo) výrazně sníží spotřebu elektrické energie.
2. Vícetarifní měřič vám umožní platit méně za noční vytápění a v ranních a večerních „špičkách“ lze zařízení vypnout (nejdražší elektřina se spotřebovává v intervalech 8:00 - 11:00 a 20:00 - 22:00) . A pokud systém doplníte externím akumulátorem tepla, můžete v noci akumulovat „levnou“ energii a využít ji přes den.
3. Rekuperátor ve ventilačním systému pomůže udržet ohřátý vzduch uvnitř domu.
4. Týdenní programátor bude sbírat data o provozu systému po stanovenou dobu, aby zvolil nejpohodlnější a nejhospodárnější provozní režim s minimální spotřebou energie.
5. Prostorové termostaty budou sledovat změny mikroklimatu domu a přenášet data do čidla zabudovaného uvnitř kotle, které vypne/zapne vytápění, chrání před přehříváním vzduchu a zbytečnými tepelnými ztrátami.

Při správné organizaci provozu elektrokotle můžete snížit spotřebu elektřiny a související náklady až o 40 %.

Seznámí vás s možnostmi energeticky úsporného vytápění pro venkovské nemovitosti další článek, která tuto velmi zajímavou problematiku podrobně zkoumá.

Závěry a užitečné video k tématu

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

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

Přestože se dvouokruhové elektrokotle zdají být velmi pohodlné na používání, než vyrazíte na nákup, spočítejte si náklady na elektřinu na chladné období nebo se obraťte na topenáře.

Možná vám poradí ekonomičtější systém s jednookruhovým kotlem s nepřímotopným kotlem nebo navrhnou kombinovaný topný systém, kdy „žravost“ elektrospotřebiče bude kompenzována doplňkovými zdroji energie.

Komentáře pište do bloku níže. Řekněte nám, co pro vás bylo rozhodujícím argumentem při výběru modelu dvouokruhového kotle. Sdílejte užitečné informace, které budou užitečné pro návštěvníky webu, ptejte se.