Elektrické kotly na vykurovanie súkromného domu a chaty: typy a výber

Obsah článku

• Výkonové stupne
• Druhy elektrických obvodov
• Rozdiely v type vykurovacieho telesa
• Dizajnové prvky
• Systémy automatizácie a bezpečnosti

Aj keď účinnosť premeny energie v elektrických kotloch je jedna z najvyšších, zariadenia sa môžu líšiť v type a použiteľnosti. Pripravili sme prehľad hlavných druhov technológií elektrického vykurovania pre systémy na prenos tekutého tepla.

Výkonové stupne

Je potrebné pochopiť rozdiel medzi elektrickými kotlami na použitie v domácnosti a priemysle. Ak napríklad vezmeme jedného z popredných výrobcov na trhu – EVAN – vo svojej modelovej rade nájdete vykurovacie zariadenia s kapacitou až 1,6 MW, zatiaľ čo pre civilné bývanie je „strop“ záťaže elektrickej siete obvykle 20 – 25 kW.

Nástenný elektrický kotol „EVAN“

Ergonómia elektrického kotla je oveľa dôležitejšia ako jeho maximálny výkon. Vysoká účinnosť prevádzky sa dosiahne, ak má zariadenie niekoľko vykurovacích telies, ktoré pri zapnutí v rôznych kombináciách dokážu presne generovať množstvo tepelnej energie, ktoré je potrebné pri súčasnom teplotnom režime..

Elektrický kotol Protherm

Najziskovejšími v tomto ohľade môžu byť tzv. Kotly vyrábané firmou Protherm alebo Zota – počet stupňov dosahuje 4 až 5, navyše ohrievače majú rôzne menovité výkony. Napríklad technológia Ferroli implementuje digitálny regulačný obvod výkonu s automatickým nastavením a v modelovej rade WARMOS už zmieneného výrobcu „EVAN“ nie sú ohrievače vypnuté, ale riadené metódou PWM s proporcionálnym zvýšením intenzity vykurovania. Nedostatok trvalého spínania spínacej jednotky má priaznivý vplyv na trvanlivosť kontaktných skupín, menej výraznú spotrebu energie, úbytky napätia a zaťaženie elektrickej siete..

Elektrické kotly ZOTA

Vzhľadom na to, že všeobecný ukazovateľ pri výbere výkonu je 1 kW na každých 10 m² vo vyhrievanej oblasti by hlavným referenčným bodom mali byť skutočné tepelné straty budovy. Je tiež potrebné zabezpečiť rezervu energie asi 15 – 20%, aby zariadenie nefungovalo kvôli opotrebeniu a v prípade nezvyčajne nízkych vonkajších teplôt..

Pre domáceho výrobcu je cena za 1 kW energie približne 2–2,5 tisíc rubľov, pre dovážané zariadenia – až 3–3,5 tisíc rubľov. Kotle určené na inštaláciu v technických miestnostiach sú vždy lacnejšie ako kotly s estetickým vonkajším plášťom.

Druhy elektrických obvodov

Väčšina kotlov pre domácnosť s trojfázovým a jednofázovým pripojením má univerzálnu schému pripojenia vykurovacích telies a dá sa ľahko prispôsobiť práci pre konkrétny typ napájacej siete. Tento trend pretrváva pri maximálnom výkone až 12 – 16 kW, vyššie vykurovacie telesá sa už používajú bez neutrálneho bodu pripojenia. Prirodzene, v prítomnosti trojfázového vstupu do domu by ste si mali zvoliť príslušnú triedu vybavenia, aby sa zabezpečila symetria nákladu. Viacfázové kotly sa však môžu použiť aj pri pripojení k 220 V sieti: tri rôzne vykurovacie prvky poskytujú väčšiu voľnosť pri regulácii výkonu.

Elektrický kotol „EVAN“ WARMOS „Comfort“ 7,5 kW (220 V / 380 V) s trojstupňovým nastavením výkonu: 1 – výstupné potrubie; 2 – svorkovnica; 3 – blok na pripojenie obehového čerpadla; 4 – indikácia výkonových krokov; 5 – náznak nedostatku chladiacej kvapaliny; 6 – označenie zahrievania vykurovacích telies; 7 – stýkače; 8 – rukoväť termostatu; 9 – vykurovacia jednotka s tepelnou izoláciou; 10 – ochranné puzdro; 11 – prívodné potrubie

Napájanie vykurovacích telies je iba jednou stranou mince. Spôsob, akým sú spravované, je rovnako dôležitý. Takže v lacných zariadeniach domácej a čínskej výroby sa bežne používajú magnetické stýkače pracujúce na sieťovom napätí. Keď je kotol úplne nabitý, sieťové napätie klesá natoľko, že cievky neposkytujú dostatočný tlak pre skupinu kontaktov, a preto sa rýchlo rozpadá. Vo vysoko kvalitnej technológii pracuje spínacie zariadenie pri nízkom napätí, ktoré sa ľahko stabilizuje zabudovaným zdrojom energie, a v technicky najvyspelejších modeloch sa riadenie výkonu vykonáva pomocou bezkontaktného spínania..

Schéma zapojenia a vnútorné zapojenia kotla majú rozhodujúci význam pre pohodlie jeho prevádzky. Výrobcovia kotlových zariadení tomu rozumejú a svoje výrobky dopĺňajú všetkými druhmi zariadení na rozšírenie prevádzkových režimov. Preto môžu byť kotly švédskeho výrobcu STS vybavené bez vyprázdňovacieho relé (obmedzenie výkonu) bez akýchkoľvek špeciálnych úprav a v niektorých kotloch AEG je štandardne inštalované. Relé sú pripojené na prúdové transformátory na vstupnom kábli a obmedzujú výkon, pričom uprednostňujú napájanie domácich spotrebičov.

Rozdiely v type vykurovacieho telesa

V elektrických kotloch možno použiť tri typy ohrievačov. Začnime od tých neštandardných – indukcie a elektródy. Na rozdiel od úsilia obchodníkov takéto zariadenia neposkytujú zvýšenie výkonu, ale majú jednu dôležitú výhodu – absenciu tvorby vodného kameňa na povrchoch vykurovacích prvkov. Z tohto dôvodu zmizne znižovanie účinnosti v priebehu času a predlžuje sa životnosť..

Elektródový kotol

Elektrodové kotly majú zase pomerne zložité zloženie činností pri uvádzaní do prevádzky a sú veľmi citlivé na kvalitu prípravy chladiva. Indukčné a elektródové kotly nie sú v prevádzke o nič menej v porovnaní s technológiou na vykurovacích telesách, naopak: pri tomto type vykurovania je ľahšie implementovať reguláciu PWM, vďaka ktorej technológia dokáže udržiavať teplotu s veľmi vysokou presnosťou a zaisťuje úspory energie..

a – elektródový kotol; c – kotol vykurovacieho telesa; 1 – terminály na pripojenie k sieti; 2 – tesnenie a elektrická izolácia; 3 – prípad; 4 – blok elektród; 5 – vykurovacie teleso; 6 – vonkajšia izolácia

Cievkové kotly sú nadčasovou klasikou. Ich skutočná životnosť môže byť v závislosti od kvality vykurovacích telies 7 až 10 až 20 rokov. Na použitie sa odporúčajú ohrievače v leštenom puzdre z nehrdzavejúcej ocele, suché a keramické vykurovacie telesá.

Dizajnové prvky

Bezproblémové a spoľahlivé elektrické kotly sú dôsledkom jednoduchosti ich konštrukcie. Takmer všetky vykurovacie zariadenia poháňané elektrickou energiou sú v podstate malá banka s vyhrievacím telesom naplneným vodou. Pokiaľ však ide o zlepšenie základného dizajnu, existujú pozitívne zmeny..

Pri inštalácii v technických nevykurovaných miestnostiach môžu byť kotly vybavené tepelnou izoláciou tela, aby sa znížil únik tepla. Pri indukčných kotloch sa praktizuje vyhrievacia komora labyrintového typu, vďaka ktorej voda aj pri nízkom stupni stenového ohrevu v obmedzenom výkonovom režime úplne absorbuje vytvorené teplo..

Konštrukcia indukčného kotla: 1 – elektrický vstup; 2 – manuálne vypustenie vzduchu; 3 – indukčná cievka; 4 – jadro; 5 – bubon kotla

Obzvlášť vysoký stupeň rozmanitosti sa prejavuje v zariadení kotla so všetkými druhmi príslušenstva. Ak vezmeme ako príklad kotly série EPO a vykurovacie zariadenie Vaillant, rozdiely budú zrejmé. V druhom prípade je tu tiež druhý okruh TÚV a vstavané čerpadlo s expanznou nádržou a bezpečnostnou skupinou, ako aj veľmi ergonomická automatizácia riadenia. A čo je najdôležitejšie, všetko je balené v jednom kompaktnom prípade. Praktický rozdiel spočíva v tom, že pri použití „holej“ banky sú steny kotolne naplnené prvkami hydraulického potrubia, zatiaľ čo monoblokové vybavenie je malé a môže byť namontované v obytnej časti domu bez narušenia interiéru miestnosti..

Systémy automatizácie a bezpečnosti

Najrozsiahlejšou témou na diskusiu je to, ako regulujú fungovanie elektrických kotlov. V najjednoduchšej verzii sa používajú termostaty rovnakého typu, ktoré sú inštalované v zásobníkoch. Ak teplota stúpne nad vopred stanovenú značku, termoplate uvedie kontaktný mechanizmus do pohybu a otvorí obvod. Tento spôsob riadenia bohužiaľ dobre nekoreluje s flexibilitou výberu výkonu v prípade niekoľkých vykurovacích telies, preto sú kotly s nízkym výkonom vybavené mechanickým termostatom – až do 3 – 4 kW.

Riadiaci obvod sa považuje za trochu vyspelejší, pri ktorom mechanický termostat otvára výkonový obvod stykača. Tu je možné nainštalovať niekoľko termostatov (podmienečne), ktoré regulujú rôzne vykurovacie telesá so zodpovedajúcim nastavením medznej teploty na prevádzkový výkon. Môže existovať jeden termostat, v takom prípade sa zapínanie a vypínanie jednotlivých vykurovacích telies vykonáva manuálne. Medzi opísanými schémami riadenia nie je možné vybrať najlepšie, všetky sa dajú úspešne uplatniť v rôznych prevádzkových podmienkach..

Vrcholom technickej dokonalosti je technológia vykurovania s inteligentným digitálnym ovládaním. Tieto kotle okrem regulácie vykurovania, úrovne a prietoku chladiacej kvapaliny berú do úvahy aj teplotu vzduchu vo vnútri budovy, tlak v systéme, zvodové prúdy, prevádzkové napätie a zaťaženie siete. Najpokrokovejšie kotly môžu tiež zohľadniť stav atmosféry na ulici a vopred zvýšiť alebo znížiť výkon. Je potrebné poznamenať, že rozvádzač môže stáť oddelene od vykurovacej žiarovky. Takmer pre takmer všetky kotly existuje možnosť dodatočného vybavenia automatizačnými zariadeniami tretích strán, napríklad s modulom diaľkového ovládania alebo bez relé..