Elektrodové kotle pro vytápění soukromého domu

Pokud je u běžných topných těles elektrických kotlů vše velmi jasné, pak ne každý rozumí principu fungování, výhodám a nevýhodám elektrodových topných kotlů. Mohou za to nadsazené výroky marketérů, kteří tvrdí neuvěřitelnou úsporu, a naopak recenze majitelů, kteří jsou přesvědčeni, že to není tak úplně pravda.

Ve skutečnosti jsou elektrodové kotle běžné elektrické kotle, poněkud odlišné v principu provozu, kompaktní velikosti a nižších nákladech. Ale stojí za to je použít k vytápění soukromého domu a jak pravdivé jsou všechny existující názory, zjistíme analýzou principu fungování a rozdílů od standardních elektrických topných těles.

Co jsou elektrodové topné kotle

Kompaktní topný systém s elektrodovým kotlem

Elektrodové kotle jsou kompaktní velikosti, nízkopříkonové jednofázové modely sotva přesahují průměr vedení topného systému a nevyžadují prostor kolem sebe, takže je lze instalovat naprosto kdekoli. Je však třeba mít na paměti, že se jedná pouze o výměník tepla, na rozdíl od topných těles v monoblokové skříni vyžadují samostatný nákup expanzní nádoby, oběhového čerpadla, bezpečnostní skupiny a dalších prvků topného systému.

Zařízení a princip činnosti

Zařízení a princip činnosti elektrodového kotle

Provoz kotlů je založen na přímém ohřevu pomocí elektrolýzy. Elektrody jsou umístěny v pouzdře v určité vzdálenosti od sebe: katody, které přitahují kladně nabité vodní ionty při použití stejnosměrného proudu, a anody, které přitahují záporně nabité ionty. Ale když je na elektrody aplikován střídavý proud, mění polaritu 50krát za sekundu (standardní frekvence proudu je 50 Hz), což způsobuje neustálý pohyb vodních iontů. Díky vysokému odporu média se kinetická energie pohybujících se iontů přeměňuje na teplo a chladicí kapalina se rychle zahřívá.

V odborné literatuře se elektrodové kotle také nazývají přímotopné elektrické kotle, protože chladicí kapalina se ohřívá přímo průchodem proudu, a nikoli ohřevem topného tělesa, které pak ohřívá vodu.

Galan iontový kotel

Na jedné straně takový princip ohřevu neznamená tvorbu vodního kamene a účinnost iontových elektrokotlů zůstává po celou dobu provozu nezměněna, zatímco účinnost topných těles v důsledku tvorby vodního kamene při použití tvrdé vody jako tepla Nosič se časem sníží na 90 nebo dokonce 80 % (z původních 99 %). Na druhé straně účinek elektrického proudu zesiluje proces koroze všech kovových prvků vodního okruhu otopné soustavy.

Pro provoz elektrodových kotlů je zapotřebí nedestilovaná a nefiltrovaná chladicí kapalina, která bude fungovat jako elektrolyt. Může to být obyčejná voda z vodovodu, propylenglykol nebo ethylenglykol. Téměř všichni výrobci iontových elektrokotlů si vyrábějí vlastní chladicí kapaliny a doporučují je používat (často je v tom háček, protože použití jiné chladicí kapaliny zruší záruku, je to napsáno v pasu většiny modelů).

Použití destilované vody, nemrznoucí směsi nebo oleje jako nosiče tepla je nepřijatelné.

Pokud by měly být použity k vytápění soukromého domu: analyzujeme známá tvrzení a mylné představy

  • Instalace elektrodového kotle je mnohem jednodušší a levnější, protože není potřeba komín a větrání. Jeho instalace navíc nevyžaduje schválení.
READ
Co je režim Clean v klimatizaci?

To je pravda, ale žádný elektrokotel nevyžaduje samostatnou místnost pro kotelnu, speciální obklad stěn, komín, přívodní a odtahové větrání. Proces organizace topného systému s iontovým kotlem je opravdu jednodušší, ale ne tak jednoduchý jako při použití topných těles, která již mají všechny potřebné komponenty topného systému ve svém krytu (stačí připojit pouze přívod a zpět).

Elektrodový elektrický kotel

Pokud jde o přizpůsobení, vše závisí na výkonu. Jakékoli elektrokotle s výkonem nad 10 kW vyžadují povinnou koordinaci se službami Energonadzor. Je také důležité pochopit, že jakékoli elektrické kotle s výkonem nad 6 kW musí být připojeny k třífázovému napájení.

  • Elektrodové kotle mají vyšší účinnost, jsou ekonomické a spotřebují o 30-50 % méně elektřiny.

Účinnost všech moderních elektrokotlů je více než 99%, takže taková tvrzení jsou jen marketingovou technikou nebo srovnáním s extrémně starými modely, které se již minimálně několik let neprodávají.

Na tvrzení je však něco pravdy, protože v důsledku tvorby vodního kamene při použití tvrdé vody jako chladicí kapaliny se účinnost topných těles v průběhu času snižuje na 90 nebo 80%: k ohřevu je zapotřebí více času a nákladů na energii. chladicí kapalina přes vrstvu vodního kamene. Účinnost iontových kotlů zůstává dlouhodobě stabilní.

Také účinnost automatizace je vážně ovlivněna funkčností automatizace. Automatizace iontových modelů je jednodušší a horší než topná tělesa, kde u modelů středního cenového segmentu a výše existují energeticky úsporné noční režimy, možnost naprogramovat provozní režim na týden předem atd. Problém můžete vyřešit pomocí pokojového termostatu, který stojí 2 000–4 000 tisíc rublů, ale opět se jedná o dodatečné náklady, které kompenzují hlavní výhodu elektrodových kotlů – nízké náklady.

Elektronický termostat

  • Spolehlivost a životnost modelů elektrod je vyšší.

Při správném provozu, který splňuje požadavky, je to částečně pravda, protože elektrodové kotle mají nejjednodušší možné zařízení a jakákoliv porucha v prvních 12-15 letech provozu je vzácná.

Jedinou zranitelnou částí modelů topných těles je přitom samotné topné těleso – topné těleso. Při použití nekvalitní chladicí kapaliny je nutné ji vyměnit po 3-5 letech, při použití připravené, vyčištěné a změkčené chladicí kapaliny – až 8-10 let.

  • Bezpečnější jsou elektrokotle iontového typu.

V případě nouze je to pravda a je to odůvodněno principem činnosti, protože pokud dojde k úniku chladicí kapaliny nebo k výpadku proudu, elektrody jednoduše přestanou fungovat. Po připojení napájení obnoví práci bez lidského zásahu. Modely TEN, při absenci ochrany proti přehřátí, nepřestanou fungovat, pokud dojde k úniku chladicí kapaliny, což povede ke zničení.

Faktem však je, že dnes i mnoho rozpočtových topných prvků má ochranu proti přehřátí, režim prevence zamrznutí a ochranu proti zablokování oběhového čerpadla. Jedná se tedy o vysoce kontroverzní prohlášení.

READ
M dub vyniká?

Kritéria účinnosti a výběru pro energeticky úsporné elektrické topné kotle

Většina modelů elektrod stojí mezi 4-9 tisíci rubly, zatímco náklady na topné články jsou od 19 do 29 tisíc pro nejběžnější modely středního cenového segmentu.

Nízká cena iontových kotlů je skutečně významnou výhodou, ale často je kupujícím přeceňována. Je třeba mít na paměti, že pro uspořádání systému budete muset samostatně zakoupit expanzní nádrž, bezpečnostní skupinu, oběhové čerpadlo a další komponenty, které jsou již v případě modelů s trubkovým elektrickým ohřívačem. A to je dalších 5-10 tisíc rublů, aby bylo dosaženo většího pohodlí a úspor, je také zapotřebí funkční elektronický termostat – další 2-4 tisíce rublů.

Obtíže v provozu

Chladicí kapalina pro elektrodový kotel

  1. Kompetentní provoz v souladu s požadavky předpokládá použití vysoce kvalitní chladicí kapaliny s vyváženým chemickým složením a všemi kvalitami elektrolytu. Výrobci doporučují používat k tomuto účelu speciálně připravené kapaliny, které mají dobrou ionizaci, dostatečnou tepelnou kapacitu a antikorozní vlastnosti.Do otopného systému je možné nalít i obyčejnou vodu z vodovodu, což však obvykle vede ke snížení účinnosti, rychlé korozi všechna kovová potrubí topného systému. Kromě toho v průběhu času jakákoli chladicí kapalina ztrácí své vlastnosti a je třeba ji po 3-4 letech vyměnit, což také způsobuje další potíže a náklady.
  2. Jak jsme již uvedli, působení elektrického proudu na železné kovy a nerez výrazně urychluje proces koroze, což snižuje životnost topného systému. Proto se ve spojení s elektrodovými kotli v zásadě nedoporučuje instalovat ocelové nebo litinové radiátory – pouze hliníkové nebo bimetalické. V opačném případě se zdroj radiátorů doslova několikrát sníží.
  3. Fáze elektrické sítě jsou připojeny k elektrodám a nula je připojena k tělesu elektrického kotle, proto je vyžadováno spolehlivé univerzální uzemnění a nedoporučuje se omezovat se na instalaci RCD. Při nekvalitním uzemnění se může na potrubí a bateriích objevit nebezpečný potenciál. Kromě toho se musíte ujistit o kvalitě elektroinstalace v domě, protože zařízení s vysokým výkonem vytváří vážné zatížení elektrické sítě, což způsobuje kolísání napětí. To však není vlastnost iontových elektrokotlů, ale obecně jakýchkoli elektrických zařízení o výkonu 4-6 kW.

Požadavky na uzemnění elektrodového kotle

Abychom to shrnuli: pokud nejste připraveni na dodatečné instalační práce a provozní vlastnosti elektrodových kotlů, je lepší zaplatit 20-30% nákladů a vybrat si elektrický kotel s topným tělesem, což doporučujeme udělat. Dnes zabírají asi 90 % trhu s elektrickými kotli. Ale s kompetentním přístupem existuje také volba ve prospěch kotlů iontového typu, jejichž výhody a nevýhody jsou shrnuty níže.

Recenze iontových domácích elektrických kotlů: výhody a nevýhody

Výhody

Omezení

Nejznámější výrobci a modely: vlastnosti a ceny

Galan

Elektrodové kotle Galan

Nejběžnější ruský výrobce elektrodových kotlů. Má nejširší sortiment a možnosti výkonu: od nízkovýkonových 2-3 kW modelů pro vytápění malých místností až po výkonné 36 kW iontové kotle. Elektrické kotle se vyznačují jednou z nejvýhodnějších cen pro rychlé vytápění, tichý provoz. Mezi nedostatky patří postupné nastavení výkonu a drahé chladicí kapaliny doporučené výrobcem (asi 2 200 rublů na 20 litrů).

READ
Jak správně umístit postel v malé místnosti?

Modelovou řadu reprezentují nejen kompaktní “Hearth”, “Gejzír” a “Vulcano”, ale také monoblok “Galax”, v jehož těle je expanzní nádrž, oběhové čerpadlo, pojistný ventil, vzduch ventilace a manometr jsou již nainstalovány.

Cena: 4 000-13 000 rublů pro kompaktní a 29 000-30 000 pro monoblokové modely.

Iontové elektrokotle EOU

Další ruský výrobce, zkratka znamená “Energy-Saving Heating Installations”.

Modelovou řadu představují elektrokotle s výkonem od 1 do 36 kW. Elektrodové EOC se vyznačují odolností (výrobcem deklarovaná životnost je i 30 let) a fungováním z běžné vodovodní vody. Nevýhodou je průměrná automatizace, vyšší ceny a průměrná dostupnost, protože výrobce je zastoupen v nejmenší části prodejen na trhu topné techniky.

Cena: 4 600-15 000 RUB

Beril

Beril 6kW 230-400V

Známý lotyšský výrobce SIA „BERIL“. Navzdory vyšší ceně patří elektrodové kotle Beril mezi nejlepší pro vytápění soukromého domu, protože se vyznačují vysokou spolehlivostí, kvalitou sestavení a především multifunkční ekonomickou automatizací. K dispozici je plynulé stupňování výkonu, několik ekonomických režimů provozu, možnost připojení externích teplotních čidel nebo GSM modulu, statistika spotřeby elektrické energie.

Nechybí ani ochrana proti přehřátí a režim prevence zamrznutí charakteristický pro topná tělesa.

Cena: 4 450-25 000 RUB

Koterm

Koterm Dachnik M1

Další ruský výrobce topných zařízení. Nejúspěšnějším modelem je Koterm “Dachnik M”, který se vyznačuje nejkompaktnějšími rozměry, kvalitou a spolehlivostí konstrukce, rychlým ohřevem chladicí kapaliny. Známými nevýhodami je průměrná automatika s pouze 3-stupňovým nastavením výkonu a omezenou funkčností a také nutnost používat výhradně chladicí kapalinu značky Coterm Eco.

Cena: 8 800-11 000 RUB

Ceny: souhrnná tabulka

Производитель Cena, rub.
Galan, Rusko 4 000 30 000-
EOU, Rusko 4 600 15 000-
Beril, Lotyšsko 4 450 25 000-
Koterm, Rusko 8 800 11 000-

Elektrodové topné kotle. Zařízení a provoz. Výhody a nevýhody

Elektrodové topné kotle jsou široce používány v topných systémech bytů a soukromých domů. V mnoha ohledech jsou z hlediska účinnosti a výkonu lepší než zařízení, která ohřívají chladicí kapalinu topnými tělesy. Hlavními konkurenty elektrodových kotlů jsou vírová zařízení, která jsou populární na trhu tepelných zařízení.

Zařízení

Kotle na ohřev elektrod pracují na elektrodách na principu elektrolýzy. Hlavní součásti tohoto topného kotle jsou následující prvky:

Ustrojstvo

1 – Přívod ohřáté chladicí kapaliny do topného systému
2 – Ocelové pouzdro
3 – Elektrická izolační vrstva
4 – Nosič tepla při zahřívání
5 – Blok elektrod
6 – Přívod chladicí kapaliny
7 – Tmel a dodatečná izolace elektrod
8 – Připojení napájení

Jak fungují elektrodové topné kotle

Topné systémy elektrodového typu lze použít pouze v uzavřených systémech. Nejsou kompatibilní se standardními službami používanými v dálkovém vytápění. Je velmi důležité, aby chladicí kapalina byla v uzavřeném okruhu a možnost kontaktu s ní byla zcela vyloučena. Předpokládá se, že účinnost takových zařízení je 96-98%. Současně lze maximálního ukazatele dosáhnout pouze pomocí specializovaných chladicích kapalin nejvyšší kvality. Používání obyčejné vody je přísně zakázáno.

READ
Jak se říká, když ze staré věci uděláte novou?

Na vodu používanou v elektrodových kotlích jsou kladeny určité požadavky, musí mít požadované ukazatele odporu a vodivosti, které zajistí rychlost ohřevu. Protože jde o chladicí kapalinu a prvek elektrického systému.

Provoz elektrodových kotlů je založen na ohřevu chladiva ionizačním procesem, proto se tato zařízení také nazývají iontová, iontová výměna nebo elektrolýza. Aktivně se pohybující ionty uvolňují energii, která způsobuje zahřívání teplonosné kapaliny. Právě díky tomu je možná tak vysoká účinnost, protože chladicí kapalina přijímá teplo, aniž by pomocné systémy fungovaly jako prostředníci.

Zařízení 2

Elektrodové systémy dostaly svůj název díky tomu, že uvnitř kotle jsou 2 elektrody. Záporný náboj je aplikován na katodu a kladný náboj na anodu. V kotli cirkuluje chladicí kapalina, zatímco se v ní pohybuje elektrický náboj, což vede k ohřevu kapaliny.

Výkon v kotlích se reguluje změnou mezery mezi elektrodami. Voda se ohřívá postupně, při jejím zahřívání klesá elektrický odpor a zvyšuje se proud, čímž se zvyšuje množství generovaného tepla.

Výhody elektrodových kotlů
  • Vysoká rychlost ohřevu.
  • Rychlý přístup ke jmenovitému výkonu.
  • Ekonomické.
  • Kompaktnost.
  • Upgradovatelný pro zvýšení kapacity systému.

Technologie ohřevu nosiče tepla umožňuje okamžitý přenos tepla. U zařízení, ve kterých je použito elektrické topné těleso, se nejprve zahřeje spirála, po křemenném písku pak kovová trubka a až na konci samotné kapaliny. Elektrodové topné kotle jsou zbaveny pomocných systémů, které zaberou čas na vlastní ohřev. Elektrická energie přímo působí na chladicí kapalinu, což v konečném důsledku umožní mnohem rychleji ohřát radiátor topení a vzduch v místnosti. Také toto zařízení je lepší než plynové kotle. Elektronická zařízení již vytopí místnost, zatímco plyn neohřeje ani samotnou chladicí kapalinu v bateriích.

Elektrodnye kotly otopleniia foto 1

Elektrodové kotle rychle dosáhnou svého jmenovitého výkonu. Neméně důležitou vlastností takového systému je jeho normální tolerance pro únik chladicí kapaliny ze systému. Ostatní zařízení na elektřinu, zejména vířivé kotle, pokud kapalina vyteče, velmi rychle se rozbijí. Když je pozorována ztráta chladicí kapaliny v elektrodových kotlích, katoda a anoda tím nijak netrpí. Po opravě potrubí nebo baterií bude zařízení fungovat stejně efektivně.

Je třeba také poznamenat kompaktnost takových instalací. Hmotnost kotle je obvykle jen asi 6 kg. To je neuvěřitelně malé a téměř 10krát menší než plynové zařízení. Takový malý kotel nevyžaduje mnoho místa pro instalaci, což je zvláště důležité při uspořádání autonomního vytápění v malých bytech. Zařízení lze snadno schovat do niky nebo do skříňky v kuchyni, pod koupelnovou zástěnu apod.

READ
Jak mohou dlaždice vizuálně zvětšit prostor?

Elektrodnye kotly otopleniia foto 2

V případě, že vybrané zařízení má nedostatečnou kapacitu a v konečném důsledku nedokáže udržet požadovanou teplotní úroveň, je vždy možné dodat jiný kotel. Dvě instalace se navzájem nijak neruší, přestože jsou umístěny v jednom uzavřeném systému.

Nevýhody instalací elektrodového ohřevu

Toto zařízení je jistě bezpečnější než systémy na plyn nebo pevná paliva. Ale nelze to nazvat absolutně neškodným. Pro zajištění provozu musí být elektrodové topné kotle uzemněny. Použití RCD zařízení s nimi nezaručuje spolehlivý provoz, protože systém má dlouhou trasu vytápění. Z tohoto důvodu je nutné dobré uzemnění, aby se zabránilo úrazu elektrickým proudem. Musí se pravidelně kontrolovat a kontrolovat oxidaci spoje.

Hlavní nevýhodou zařízení jsou jeho vysoké nároky na kvalitu chladicí kapaliny. Obyčejná voda z vodovodu je zcela nevhodná, protože zařízení vyžaduje kapalinu s vysokou odolností proti přenosu elektrického proudu, aby byl zajištěn normální a bezpečný provoz. Zároveň je třeba poznamenat, že jakmile si zakoupíte chladicí kapalinu a nalijete ji do systému, můžete prakticky zapomenout na intenzivní tvorbu vodního kamene a korozi než v případě použití obyčejné vody.

Instalace takového zařízení vyžaduje registraci, kterou téměř ve všech zemích provází jistá byrokratická byrokratická zátěž. Například v Rusku může získání povolení trvat šest měsíců.

Výpočet ekonomických přínosů z použití elektrodových kotlů

Pokud chcete v bytě nebo domě přejít na autonomní vytápění, existuje několik alternativních možností vybavení, které lze využít. Pro drtivou většinu obydlí je nejvýhodnější zůstat na elektrokotlích, protože plynovody nejsou zdaleka všude dostupné a ne vždy je možné nebo žádoucí vozit tuhá paliva. Studiem otázky, kolik elektrodové topné kotle spotřebují, je možné předem vypočítat množství energie potřebné pro provoz zařízení za den nebo měsíc.

Elektrodnye kotly otopleniia foto 3

Předpokládá se, že pro vytápění 20 m² místnosti se standardními stropy 2,5-2,7 m stačí použít 1 kW systém a kapacitu chladicí kapaliny 40 litrů. Na základě tohoto ukazatele můžete vypočítat spotřebu za den. Bylo zjištěno, že průměrná tepelná ztráta budovy při úrovni mrazu na ulici -23 ° C, kotel se zapíná a vypíná po skutečné práci 8 hodin denně. Na vrcholu chladu bude tedy k vytopení místnosti o velikosti 20 m² potřeba 8 kW za den nebo 240 za měsíc. Pro byt o velikosti 40 m² bude zapotřebí 480 kW.

Zároveň bychom neměli zapomínat, že taková spotřeba nebude dodržována po celou zimu. S táním se tepelné ztráty domu výrazně sníží, takže spotřebuje méně tepla. Průměrná doba provozu kotle je 8 hodin denně pouze při dostatečné úrovni izolace budovy. Nejprve by do něj měla být instalována kovová plastová okna s dvojitým zasklením.