Stále více sociálních zelených hnutí po celém světě požaduje, aby vlády věnovaly náležitou pozornost problémům životního prostředí v systémech podpory života. V reakci na jejich požadavky byly jako alternativa k vytápění kamny uvedeny na trh modely ekonomických elektrických kotlů pro vytápění soukromého domu.
Jak relevantní je způsob vytápění elektrokotlem?
Jsou schopny samostatně zajistit tepelnou zátěž spotřebitelů nebo v kombinaci ve schématech kombinované výroby energie. Nejlepší výkon v tomto sektoru ohřívačů vykazují iontové kotle, které spotřebují o 30 % méně elektřiny než podobná zařízení.
Relevance tohoto typu vytápění je zásadní pro místa bydliště vzdálená od centrálního zásobování plynem. V poslední době byly do systémů výroby solární a tepelné energie úspěšně integrovány ekonomické elektrokotle (EC). Zařízení takové kotelny je plně automatizované, lze jej ovládat systémem „smart home“, proto je bezpečnější a spolehlivější.
Takový ES nemá žádné emise spalin a plynů oxidu uhelnatého, nepotřebuje plynové potrubí, čištění z haly a sazí, proto je kompaktní a splňuje všechny moderní požadavky z hlediska ochrany životního prostředí.
Účinnost elektrokotle nebo konvektoru se projevuje správným výpočtem výkonu a výběrem pomocných zařízení.
Kotel musí pracovat v rozmezí 60-75% konstrukčních ukazatelů, mít spolehlivý zdroj elektřiny a měkkou vodu. Účinnost takového schématu pro individuální zásobování teplem je také vyjádřena jednoduchostí instalace a nulovými náklady na uspořádání komína a výfuku.
Princip činnosti ekonomického elektrokotle je u všech typů stejný – elektřina ohřívá vodu v topném okruhu: potrubí a radiátory, které přenosem tepla odevzdávají teplo okolnímu vzduchu v místnostech.
Průmysl vyrábí různé typy EC, počínaje výkonem 2.5 kW, které jsou schopny zajistit vytápění pro malý venkovský dům o rozloze do 25 m2 nacházející se v centrálních oblastech Ruska. Při výběru výkonu elektrického kotle pro vytápění soukromého domu nad 6 kW je třeba mít na paměti, že pro jeho provoz je nutný třífázový napájecí systém.
Elektrické kotle jsou rozděleny do tří skupin v závislosti na konstrukci topného tělesa:
- S použitím topných těles topných těles.
- S použitím elektrod.
- Fungují na principu indukce, které jsou ekonomičtější než předchozí typy.
Základním prvkem první skupiny EC jsou topná tělesa – termoelektrické ohřívače. Princip fungování takového EC vybaveného regulátory výkonu, teplotními a tlakovými čidly je poměrně jednoduchý: topné těleso ve výměníku tepla ohřívá vodní chladivo v topném okruhu budovy a topidla ohřívají vzduch v budově.
Takový elektrokotel pro vytápění je použitelný pro měkké typy napájecí vody, jinak se při provozu usazují na topných plochách vodní kámen, který nakonec způsobí snížení přenosu tepla a povede k destrukci potrubního systému výměníku tepla přehřátím kovu v místech tvorby vodního kamene.
U elektrodových kotlů je základním prvkem elektroda. Ekonomický elektrokotel ohřívá chladicí kapalinu vlivem tepla vznikajícího při štěpení vody na ionty pohybující se k elektrodám určité polarity. Reakce probíhá za uvolňování tepla a zajišťuje rychlý ohřev vody vnitřního okruhu.
Nevýhodou obvodu je rychlé opotřebení elektrod. Tato okolnost je však plně kompenzována ultranízkou spotřebou energie o 30 % nižší než u kotlů TEN a rychlostí ohřevu vody. Vynikajícími výhodami instalace jsou nízká hmotnost a rozměry.
Indukční kotel využívá teplo z induktoru. Jedná se o nejúspornější elektrický topný kotel a má vysoký výkon, protože nemá tepelnou bariéru a voda se ohřívá dvojnásobně díky nízké úrovni iontové setrvačnosti.
Data EC jsou považována za věčná, snadno shromažďovaná a integrovaná do stávajícího systému zásobování teplem. Existují však také nevýhody – velké rozměry a podle toho i cena.
Výhody elektrokotlů
Míra využití ES rok od roku roste, a pokud byly dříve instalovány v hlavních oblastech s nedostupnými systémy centralizovaného zásobování plynem a teplem, nyní jsou instalovány všude, zejména v solárních a tepelných systémech výroby elektřiny pomocí generované zeleně. energie. V takovém schématu uživatel obdrží nejekonomičtější elektrický topný kotel.
Výhody topných elektrokotlů pro individuální bytovou výstavbu:
- Vysoká úroveň bezpečného provozu ve srovnání s kotli na přírodní paliva (plyn, olej, uhlí), protože neexistují důvody pro výbuch plynu nebo palivové směsi.
- Ekonomické zařízení pro systémy vytápění budov, bez škodlivých emisí spalin.
- Energeticky úsporné zařízení, mají krátkou dobu instalace nového zařízení, instalaci a uvedení do provozu, snadno se používají, protože jsou 100% automatizované.
- Úspora nákladů na dopravu a skladování při nákupu a skladování kapalných a pevných paliv.
- Tichý během provozu.
- Ekologická bezpečnost.
- Nízké náklady na pořízení, instalaci a provoz venkovského elektrokotle.
Na světě neexistují žádné ideální topné systémy a elektrické kotle nejsou výjimkou, proto je spravedlivě třeba poznamenat jejich nedostatky:
- V případě havarijních výpadků elektřiny nebude fungovat zařízení kotelny a je možné úplné nebo částečné zamrznutí otopných soustav. Takové riziko dnes samozřejmě není velké, vzhledem ke státním požadavkům na nouzové odstávky v elektrických sítích. U systémů na výrobu solární energie tento problém neexistuje.
- Vysoké náklady na elektřinu jsou možná největším nedostatkem, ale použití difterického měření elektřiny tyto náklady snižuje, zvláště když se do schématu dodávky tepla přidají zásobníky teplé vody, která je v noci vytápěna s minimálním tarifem.
Je třeba také poznamenat, že tento ukazatel závisí na typu ES, čím je dražší, tím nižší je měrná spotřeba energie na ohřev jednotky vody. Proto drahé EC poskytují budoucí úspory na účtech za elektřinu
Jak vybrat dobrý elektrický kotel
Správná volba kotelního zařízení je základem úspěchu. Když se ptáte, který elektrický kotel si vybrat, musíte pochopit, že tepelné inženýrství je obtížná záležitost i pro lidi s vyšším vzděláním, takže před nákupem budete muset konzultovat s odborníky.
Výpočet je založen na tepelné výkonové a tepelné bilanci zařízení, které jsou vypočteny matematicky. Na základě zkušeností lze přibližně odhadnout výkon jednookruhového kotle v sazbě minimálně 1 kW na 10 m2, bez zohlednění zátěže na ohřev teplé vody.
Po volbě výkonu přistoupí ke stanovení zatížení elektrické sítě, nízkopříkonové kotle do 2,5 kW mohou fungovat z jednofázové sítě, výkonnější budou muset pro dům zvolit třífázovou síť.
Po určení zátěže se zvolí typ a konfigurace zařízení. Největší poptávka je dnes po EC pro zásobování iontovým teplem vybavených oběhovým čerpadlem, expanzní nádobou, zabezpečovacími a automatizačními systémy.
Počáteční údaje pro výpočet tepelné bilance a výběr výkonu instalace:
- celková topná plocha: typ vytápěných zón (bytové, nebytové);
- náklady na projekt;
- rozměry a hmotnost kotlového zařízení;
- odhadovaná životnost;
- počet dní pro vytápění;
- průměrná venkovní teplota za sezónu;
- dodatečné zatížení – vytápění, větrání;
- typ a počet topných těles v místnosti;
- účinnost kotle.
Před určením, který elektrokotel je nejekonomičtější, je třeba vzít v úvahu výkon, který by měl zajistit nepřetržitý provoz všech zařízení při nejnižší venkovní teplotě pro oblast instalace. Vybírá se podle SNiP 41-01-2003 “Vytápění, větrání a klimatizace”.
V poslední době se za účelem úspory energetických zdrojů vyrábějí kotle s regulovatelným výkonem. Existují taková zařízení s automatickým a mechanickým nastavením.
Nejpokročilejší modely EC jsou vybaveny mikroprocesory, které řídí spotřebu energie. Přestože nákladové ukazatele těchto možností jsou mnohem vyšší, tato úprava v budoucnu umožní uživatelům být mnohem úspornější na náklady na elektřinu.
Při provozu EC pro potřeby vytápění a zásobování teplou vodou bude potřeba zvýšený výkon a také přídavné zařízení v podobě oběhového čerpadla a expanzní nádoby.
Energetická účinnost
I nejnovější a nejmodernější kotel se může za určitých podmínek ukázat jako neefektivní a nákladný, protože energetická účinnost musí být posuzována jako celek v topném systému jako celku: kotel, čerpadla, topidla, izolace potrubí a venkovní domy, automatizace, nastavení.
Moderní energeticky úsporné elektrokotle pro potřeby domácnosti poskytují vysoce kvalitní vytápění při minimálních měrných spotřebách elektřiny.
Tohoto přístupu je však dosaženo pouze při instalaci ekonomického vícestupňového schématu vytápění:
- Při rozhodování o instalaci ES zároveň rozhodují o instalaci vícetarifního měření elektřiny.
- Použití oběhového čerpadla v systému je dalším krokem v energetické účinnosti práce, který zvyšuje celkovou účinnost. zvýšením rychlosti pohybu chladicí kapaliny potrubím a ohřívači, což přispívá k rychlému ohřevu místnosti.
- Použití potrubních systémů s menším průměrem snižuje potřebu ohřevu velkého objemu vodních hmot, protože rychlost ohřevu horkého topného okruhu se zvyšuje s nižší spotřebou elektrické energie.
- Bez použití automatizačního systému není možné zajistit požadovanou úroveň energetické účinnosti, zvyšuje to úroveň účinnosti. o 25-30%, ve srovnání s ručním nastavením kotle.
Energetická účinnost závisí také na principu činnosti ES, například při výběru mezi topným tělesem a elektrodovým zařízením musíte vědět, že jednofázové kotle o výkonu 3.0 kW jsou schopny topit:
- elektroda – 50 m2 s měrným příkonem asi 0,6 kW / h;
- topný kotel – 30 m2 při průtoku 1,2 kW / h.
Hodnocení 5 nejúspornějších elektrických kotlů pro domácnost 2019
Pokud mluvíme o domácím producentovi komodit, můžeme zaznamenat dva modely vedení.
Ekonomické a efektivní vytápění bydlení je vždy relevantní pro každého, kdo má soukromý dům nebo chatu. Důvodem je to, že klima naší země je dosti drsné, ceny energií neustále rostou a jejich kvalita a dostupnost jsou příliš náročné. V mnoha oblastech stále neexistuje hlavní dodávka plynu. V této situaci jsou nejpohodlnějším, cenově dostupným a ekonomickým způsobem vytápění elektrické kotle.
Vlastnosti elektrických kotlů
Téměř všechny modely ekonomických elektrických kotlů s vysokou účinností, jejichž výkon přesahuje 6 kW, mají ve svém designu vícepolohovou nastavovací jednotku. Umožňuje výrazně snížit množství spotřebované elektřiny a racionálně přizpůsobit výrobu tepla potřebám spotřebitele.
Všechny ekonomické elektrické topné kotle mají několik vlastností, které je odlišují od jiných topných zařízení:
- Potřebují stálý přísun elektřiny o určitém napětí;;
- Tyto kotle jsou zcela bezpečné. Při dodržení základních pravidel instalace a provozu (mírně odlišných od ostatních elektrických spotřebičů) kotle neexplodují (jako plynové), nevypouštějí toxické látky (jako tuhá paliva a plyn);
- Elektrický kotel jakéhokoli typu pracuje tiše;
- Instalace elektrického kotle vyžaduje minimální dovednosti. Zvládne to i sám majitel domu. Vyžaduje se základní znalost elektroinstalace.;
- Jako elektrické spotřebiče jsou téměř všechny modely elektrických kotlů vybaveny dolaďovacími jednotkami pro jejich provozní režim (což je činí ekonomickými a pohodlnými);
- Obsluha elektrokotle spočívá v elementárních úkonech, lze jej i vzdáleně nastavovat (prostřednictvím speciálního mobilního komunikačního modulu).
Široce používané vzorce a online kalkulačky pro výpočet požadovaného výkonu elektrokotle nejsou vhodné do místností s nestandardním uspořádáním. Hovoříme především o dílnách, garážích, sklepech, domovních sklenících a zimních zahradách. Pro tyto typy prostor je nutné provést speciální výpočty s ohledem na jejich objem a vlastnosti umístění a designu.
Typy úsporných elektrokotlů
Všechny elektrické kotle jsou rozděleny do tří skupin podle typu použitého topného mechanismu:
- Trubkový elektrický ohřívač. Známý pod zkratkou TEN. Konstrukčně se jedná o nichromovou spirálu obklopenou tepelně vodivým dielektrikem a umístěnou v ocelovém nebo titanovém plášti ve formě trubky. Pro úsporu místa je trubka určitým způsobem ohnuta – získává kompaktní a zároveň velmi dlouhý ohřívač. Proud je přiváděn do nichromové cívky a způsobuje její zahřívání. Ta zase přenáší teplo do kovového pláště a to do chladicí kapaliny (vody nebo oleje).
Koeficient výkonu (COP) takového kotle nepřesahuje 85-90%. Nosič tepla se ohřívá lokálně – v blízkosti samotného topného tělesa. Díky tomu kotel dosáhne svých provozních parametrů nejdříve za 15-30 minut. Výhodou tohoto zařízení je jednoduchost a nízká cena. Nevýhody – tvorba vodního kamene na topných tělesech, což zvyšuje spotřebu energie. V případě úniku vody a opuštění topné komory dojde k poruše topných článků.
- Indukční ohřívač. Je založen na induktoru. Představuje spirálu s mnoha závity tlusté měděné tyče. V jeho středu je jádro v podobě labyrintu, kterým proudí chladicí kapalina (voda, nemrznoucí směs, minerální olej). Použitý proud je vysokofrekvenční. Generuje se z domácnosti speciálním elektronickým obvodem. Tento typ kotle je nejekonomičtějším elektrokotlem pro vytápění (má vysokou účinnost 94-96%). Nemá problémy s vodním kamenem a je nenáročný na chladicí kapalinu. Velmi odolný. Nevýhodou je, že jsou těžké a drahé. . Často to výrobci nazývají iontové. Jedná se o konstrukci blízkou klasické elektrolýze. Skládá se ze dvou elektrod (ocelových) ponořených do chladicí kapaliny. Na elektrody je přiváděn proud a samotné chladicí médium se stává topným prvkem. Nosičem tepla může být buď připravená voda (je potřeba určitá hladina solí) nebo roztok ethylenglykolu.
Poradenství! Pokud výkon kotle překročí 12 kW, pak vyžaduje třífázovou síť s napětím 380 V. To je třeba vzít v úvahu při výběru zařízení, protože v běžné obytné budově bude vyžadován speciální transformátor napětí (a to bude zvýšit složitost nákladů na údržbu a nákup zařízení).
Tento typ ohřívače je účinnější a spolehlivější než topné těleso. Nemá topné těleso (voda se ohřívá sama) a tudíž bez vodního kamene. V případě úniku se design jednoduše vypne, nemůže vyhořet. Elektrodový kotel dosáhne své jmenovité kapacity za 3-5 minut.
Docela ekonomický elektrický kotel, jeho účinnost je nejméně 94%. Kromě výše uvedeného je toto zařízení nenáročné na kvalitu elektrické energie, nadále efektivně topí i při napětí 150-180 V. Jedinou nevýhodou konstrukce je, že potřebujete kvalitní uzemnění.
Kritéria pro výběr úsporných elektrokotlů
Při výběru ekonomického elektrokotle pro instalaci ve vlastním domě se musíte zaměřit nejen na typ topného tělesa (topné těleso, elektrody nebo indukční cívka), ale také na konkrétní umístění a požadavky vyplývající z konstrukčních vlastností.
Poradenství! Všechny elektrokotle, jejichž výkon topného tělesa není vyšší než 12 kW, jsou napájeny jednofázovým proudem (standardní síť s napětím 120 nebo 220 voltů)
Při výběru elektrického kotle jsou důležitá následující kritéria:
- Jeho umístění (na podlaze nebo na stěně, v kuchyni, koupelně, speciální místnosti pro kotel)
- Plocha vytápěné místnosti. Čím je větší, tím by měl být kotel výkonnější. To ale vytvoří další požadavky na zapojení a typ použitého proudu.
- Dostupnost hotové jedno- nebo třífázové elektrické sítě. Pokud je první standardně k dispozici ve většině domácností (jedná se o standardní síť 220 V), pak je druhý mnohem vzácnější a bude vyžadovat dodatečné náklady na instalaci a provoz.
- Účely, pro které je elektrokotel určen. Může to být jen vytápění prostoru, nebo možná získávání teplé vody pro domácí účely. V souladu s tím bude nutné použít buď jednookruhový nebo dvouokruhový (schopný neustále dodávat teplou vodu spotřebiteli) model elektrického kotle.
- Dostupnost doplňkového vybavení pro efektivní vytápění prostor (teplotní čidla, programátory, moduly počasí). Připojením těchto zařízení ke stejnému systému s elektrokotlem bude ještě ekonomičtější.
Poradenství! Nejvýkonnější a zároveň docela ekonomické modely elektrických kotlů jsou schopny vytápět místnosti o rozloze více než 500 metrů čtverečních. Takové kotle lze v případě potřeby spojovat do celých kaskád a podle toho lze vytápěné plochy snadno škálovat.
Oblíbené modely ekonomických elektrických kotlů
KOSPEL-EKCO. Toto je topné těleso. Vyrobeno v Polsku. Má automatizační jednotku a lze jej naprogramovat pro specifické podmínky. Ideální řešení pro radiátorové vytápění. K dispozici je druhý okruh pro ohřev vody z vodovodu. Topná tělesa v základním modelu – 5 kW. Existují verze s ohřívačem pro 10 a 15 kW. Jsou napájeny pouze z třífázové sítě s napětím 380 V.
Gejzír. Je založen na elektrodovém ohřívači. Vykazuje vyšší účinnost než podobná topná tělesa z hlediska výkonu. Vybaveno programovatelnou automatizací a systémem ochrany proti zkratu. Výkon od 5 do 15 kW. Vyrábí se v Rusku, relativně levné (v červenci 2019 to stálo ne více než 20 tisíc rublů).
SAV. Indukční zařízení ruské výroby. Má vysokou účinnost – 94-95%. Vybaveno spolehlivým automatizačním systémem a schopné přizpůsobit se povětrnostním podmínkám. Velmi odolný.
Snadná instalace a údržba. Jediným negativem je vysoká cena (v červnu 2019 to stálo nejméně 55-60 tisíc rublů za model s výkonem 5 kW).
Uživatelské recenze ekonomických elektrokotlů
Vasily M., 42 let: „Před šesti lety si moji rodiče žijící na vesnici (oblast Astrachaň) koupili elektrický kotel na gejzír. Pomohl jim nainstalovat. Udělal s otcem vše podle pokynů. Ukázalo se, že na tom není nic složitého. Stačí si předem nakoupit veškerý spotřební materiál (elektrický kabel, stroje atd.) a připravit nářadí. Kdysi měli donský kotel na uhlí. Hodně energie se vynaložilo na fušování s přípravou uhlí a dříví. Stále nemají benzín. Nový elektrokotel byl instalován souběžně se starým uhelným. Teď nejásají – ukazuje se, že je výrazně levnější nejen ve srovnání s uhlím, ale i s plynem. Jejich dům je pod 70 čtverci, samozřejmě je dobře izolovaný. A tak s elektrokotlem nejsou žádné problémy – vše dělá automatika. Uhlí bylo dlouho zapomenuto – shromažďuje prach.
Poradenství! Elektrické kotle s programátory jsou velmi pohodlné a ziskové. Umožňují nastavit komfort a minimální dobu vytápění. Vezměte v úvahu dostupnost nočních a denních sazeb.
Aleksey D., 36 let: „Bydlím poblíž Vladimiru, před devíti lety jsem si koupil elektrický kotel SAV. pro 6 kW. Koupeno s veškerou automatizací a periferiemi. Dům je zateplený, stropy jsou vysoké – více než 2.4 metru. Plocha – 80m2. metrů. Vlastníma rukama jsem kotel zapojil a nastavil. Systém byl sestaven v uzavřeném typu, je zde oběhové čerpadlo. Na základě dlouholetých zkušeností – spokojenost. Myslím, že jsem nevyhodil peníze. Spotřeba elektrické energie v zimních měsících není větší než 2.5-XNUMX kW. Žádné provozní starosti. Zatím nedošlo k žádné havárii.”
Poradenství! Pokud má být elektrokotel používán tam, kde je výhodná noční sazba za placení elektřiny, pak je potřeba k němu připojit tepelný akumulátor (tepelně izolovaný velkoobjemový průtokový zásobník). To zajistí nepřetržité vytápění za velmi málo peněz. Samozřejmě je potřeba kromě tepelného akumulátoru nakonfigurovat i samotný programátor kotle.
Eugene S., 39 let. „Elektrokotel KOSPEL-EKCO jsem zakoupil před dvěma lety. Výkon – 5 kW. Součástí bylo jak čerpadlo, tak nádrž. Instaloval jsem sám. Dům je malý – 40 metrů čtverečních. Stále funguje bez jakýchkoliv stížností. Udržuje teplo a poskytuje teplou vodu. Energie spálí ne více než 2 kW za hodinu. V porovnání s jinými možnostmi je to pro mě nejlepší. Doporučuji všem.”
Poradenství! Pokud se plocha místnosti pohybuje od 25 do 30 metrů čtverečních a výška stropu je asi 2.5 až 2.80 metrů, pak stačí nejjednodušší a nízkoenergetický elektrický kotel s charakteristikou asi 2 až 2.5 kW. zahřejte to.
Elektrokotle mají dlouholeté pozitivní provozní zkušenosti. To dokazuje popularitu těchto modelů mezi kupujícími, jejich pozitivní zpětnou vazbu. Ekonomické elektrické kotle budou se správnou instalací a konfigurací celého topného systému. Měly by být upřednostňovány v místech, kde není hlavní přívod plynu nebo je nespolehlivý.