Zajištění stálého vytápění vašeho domu: přehled všech typů elektrických kotlů, jejich konstrukce a princip fungování

Vytápění venkovského domu elektrickým topným kotlem je z hlediska účinnosti horší než u tradičních plynových a kotlů na tuhá paliva, ale je... jednoduchý a účinný způsob vytápění.

Elektrický kotel - nádrž s uvnitř umístěným topným tělesem, a cirkulace chladicí kapaliny potrubím se provádí pomocí čerpadla nebo tepelnou konvekcí.

Podle jejich konstrukce mohou být topné těleso, elektroda, indukční. Takový kotel, pracující na jednofázový nebo třífázový proud, řízeno speciálním ovladačem, což pomáhá udržovat optimální teplotu nebo zapnout vytápění na časovač. Připojení elektrického kotle k topné síti je snadné.

Jak fungují indukční elektrické kotle?

Princip fungování zařízení je založen na jevu elektromagnetická indukce. Magnetické pole generované cívkou indukuje v kovovém jádře vířivý proud, což způsobuje jeho zahřívání.

Složení takového elektrického kotle zahrnuje:

• cívka;
• výměník tepla kolem jádra;
• přívodní a výstupní potrubí chladicí kapaliny;
• řídicí jednotka;
• tyristorové spouštěče, regulace výkonu;
• ochranný kryt s tepelně izolační vrstvou.

Chladicí kapalina vstupuje ventilem do cívky, která se nachází blízko jádra, kde se kapalina ohřívá. Účinnost dosahuje 99 %, a maximální výkon jednotlivých zařízení překračuje 50 kW.

Výhody indukčního ohřevu

• 

  Vysoká účinnost díla;
• spolehlivost a trvanlivost indukční kotel;
• malé rozměry;
• použití jakékoli kapaliny jako nosiče tepla (nemrznoucí směs, olej);
• bezpečnost použití s minimální údržbou zařízení.

Nedostatky

• Vysoká cena;
• složitost připojení elektrických rozvodů a potrubí.

Zařízení s topnými tělesy

DESET znamená tepelný elektrický ohřívač. Jakýkoli topný článek je trubice ve tvaru písmena U vyrobeno z nerezové oceli nebo mědi, uvnitř které je uložena nichromová nebo wolframová spirála a jako tepelný izolant slouží keramika nebo křemenný písek. Jednokontaktní topné články mají rovnou trubici a roli druhého kontaktu plní samotné tělo.

Foto 1. Stacionární elektrický topný kotel, natřený modře, vyrobený z nerezové oceli.

Elektrický proud procházející wolframovým vláknem ho zahřívá na velmi vysokou teplotu. Toto teplo absorbuje křemenný písek a předává ho chladicí kapalině. Princip fungování je podobný jako u rychlovarné konvice.

Topné články jsou umístěny uvnitř kotle s kapalinou. Počet topných článků určuje kapacita kotelny.

Ohřev vody probíhá intenzivně, proto se ve velkých topných okruzích používají oběhová čerpadla.

To stačí pro kompaktní systém konvekční výměna tepla.

Za regulaci teploty je zodpovědný termostat, teplotní a tlakový senzor a řídicí jednotka elektrického kotle. Expanzní nádrž chrání topný systém před zavzdušněním.

Výhody

• Velmi snadné připojení a údržba;
• nízké náklady na elektrické kotle a topné články (od 500 rublů za kus);
• rychlé ohřev kapaliny.

Nedostatky

Nevýhody Tyčové topné články mají výrazně více:

• nízká účinnost kvůli neefektivnímu způsobu přeměny energie;
• tvorba vodního kamene na topných tělesech a jejich vstupu do topného okruhu;
• minimální automatizace u levných modelů vyžaduje ruční ovládání;
• Wolframové vlákno časem vyhoří, což vede k výměně topného tělesa;
• existuje možnost poškození pláště topného tělesa a úraz elektrickým proudem;
• vysoké rozběhové proudy a zatížení elektrických sítí během provozu;
• velké rozměry elektrického kotle.

Výkon jednotlivých topných těles nepřesahuje 5–6 kW. To stačí k vytápění venkovského domu nebo k použití jako nouzový systém vytápění.

Vodní kámen výrazně snižuje účinnost vytápění, proto je nutné věnovat velkou pozornost jeho regulaci a změkčování vody.

Metody pro snížení tvrdosti vody pro použití v topných systémech:

• Chemická metoda s přídavkem síranu sodného nebo uhličitanu sodného. Roztok se nechá usadit a čistá voda se z usazeniny scedí. Po filtraci a převaření je tekutina připravena k použití.
• Sběr dešťové vody s následnou filtrací.
• Použití roztavené tekutiny.
• Kupte si v obchodě destilovanou vodu.

Elektrodové elektrické kotle

Princip fungování je založen na efektu vodivost vody kvůli kovovým solím v něm rozpuštěným. Na tomto principu fungují nejjednodušší kotel se dvěma lopatkami a všechna elektrodová topná zařízení.

Elektrodový kotel se skládá z kovového tělesa pokrytého ochrannou vrstvou, elektrody, výstupní a vstupní trubky. Fázový vodič je připojen k elektrodě a neutrální vodič k tělesu. Je možný kontakt mezi katodou a anodou. pouze přes chladicí kapalinu.

Foto 2. Elektrodový elektrický kotel s kovovým tělesem a ochrannou vrstvou, výstupním a vstupním potrubím.

Elektrický proud uvádí ionty obsažené v kapalině do pohybu. Tento chaotický pohyb ohřívá vodu. Vysoká intenzita ohřevu umožňuje použití kompaktních zařízení s malou nádrží.

Pokud elektrodový kotel nevyvíjí požadovaný výkon, pak důvod spočívá ve vodě s nízkým obsahem slanosti. Tekutinu můžete upravit přidáním kuchyňské soli.

Výhody

• Vysoký tepelný výkon;
• nejkompaktnější mimo jiné typy elektrických kotlů;
• jednoduchý a spolehlivý design;
• nízká spotřeba energie.

Negativní vlastnosti

• 

  Vždy pracuje na maximální výkon, bude vyžadovat použití automatického systému zapínání a vypínání;
• závislost na chemickém složení vody;
• silná tvorba vodního kamene a srážení solí;
• složité schéma instalace a připojení.

Vlastnosti elektrických kotlů

Výběr elektrických ohřívačů vody je obrovský mezi dováženými i ruskými značkami. Důvody popularity elektrické kotle:

• snadná instalace a regulace teploty;
• nízké náklady ve srovnání s jinými typy kotlů;
• žádná závislost na plynu a pevných palivech;
• kompaktnost a možnost montáže na zeď;
• v místnosti s kotlem není nutná digestoř;
• žádný otevřený oheň;
• tichý provoz;
• lze integrovat do topného systému s hlavním plynovým kotlem jako záložním;
• není nutné skladování paliva, nevznikají žádné saze, popel ani jiné produkty spalování;
• zapínání v noci nebo v preferovaných časech je naprogramováno;
• žádné emise do ovzduší Umožňuje použití v chráněných přírodních oblastech.

Foto 3. Elektrický nástěnný kotel, pracuje tiše, vhodný do malých prostor.

Nevýhody elektrických topných zařízení spočívají v kvůli vysoké ceně elektřiny a nízkou účinnost při vysokém výkonu. Proto vytápění domu o rozloze od 100 m². ekonomicky nevýhodné. Elektrické kotle se nejlépe osvědčují v jižních oblastech země s kompetentní kombinací energeticky úsporných vlastností domu a využitím alternativních zdrojů energie.

Vyplatí se to instalovat?

Před instalací elektrického kotle je třeba výpočet tepelných ztrát domu při maximálním teplotním rozdílu.

Pokud je instalace elektrického kotle nepraktická, používá se jako pomocné topné zařízení.

Instalace pomáhá optimalizovat práci:

• teplotní senzor, chránící systém před přehřátím;
• zátěžové relé, což zabraňuje provozu kotle při velkém zatížení elektrické sítě;
• časové relé (zapne zařízení v nejpříznivějších hodinách, například v noci).

Užitečné video

Z videa se dozvíte, jak správně zapojit elektrický kotel a neudělat chybu s fázemi.

Závěr

U každého elektrického kotle se provádí uzemnění a používá se zapojení podle požadavků GOST pro výkonná topná zařízení. Správná instalace a připojení jsou klíčem k úspěšnému a bezpečnému provozu.