Vytápění elektrokotlem: varianty organizace vytápění na základě elektrického kotle

Pokud připojení pozemku k centralizovanému zásobování plynem není z nějakého důvodu možné a v nejbližších letech se alespoň neplánuje, pak se pro vytápění rodinných domů často používá vytápění elektrokotlem – řešení má řadu výhod, i když není bez nedostatků.

Aby bylo používání zařízení účinné, je důležité správně vybrat elektrické zařízení a schéma okruhu. Navrhujeme seznámit se s konstrukčními a funkčními zvláštnostmi různých typů elektrokotlů a také zhodnotit zvláštnosti různých možností připojení agregátů k topnému systému.

Pro ty, kteří plánují organizovat vytápění obydlí elektrickým zařízením, bude užitečné vědět, jak využít dvojtarif s cílem snížit platby za elektřinu.

Klasifikace zařízení a princip činnosti

Elektrokotel přeměňuje elektrickou energii na tepelnou a v závislosti na konstrukčních zvláštnostech může být:

• s topným tělesem;
• elektrodový;
• indukční.

Bez ohledu na typ jsou moderní modely vybaveny termostatem, pomocí kterého lze upravovat výkon zařízení a stupeň ohřevu teplonosné látky.

Obvykle je také možnost získávat informace z externího čidla, aby bylo možné kontrolovat teplotu vzduchu v konkrétní místnosti.

Zařízení s topným tělesem

Uvnitř nádoby určené pro vodu jsou instalovány topné prvky – topná tělesa. Mohou být provedeny ve formě trubek nebo desek. Pro regulaci stupně ohřevu se topná tělesa zapínají postupně.

Voda vstupuje do nádrže, ohřívá se a poté se předává do okruhu. Při jejím ochlazování nebo ohřívání se jednotlivá topná tělesa zapínají nebo vypínají. Pohyb teplonosné látky řídí vestavěné oběhové čerpadlo.

V závislosti na velikosti a typu jsou topné elektrokotle nástěnné nebo stojací. Je třeba vybrat takové místo instalace přístroje, aby bylo vhodné pro údržbu.

Lze si vybrat dvouokruhové modely takových kotlů, ohřívají vodu nejen pro topení, ale i pro vodovod. Zařízení s topnými tělesy jsou oblíbená díky jednoduché konstrukci a relativně nízké ceně. Při správném provozu se porouchávají jen velmi zřídka.

Kromě vody se jako teplonosné médium používají různé koncentrace nemrznoucích směsí nebo olejové přípravky. Rozměry takových zařízení jsou však obvykle poměrně velké, což omezuje možnosti při výběru místa pro jejich instalaci. Postupem času se na topných tělesech usazuje povlak a topné prvky je třeba pravidelně vyměňovat.

Elektrodový kotel pro vytápění

K ohřevu se zde využívá rozdíl potenciálů na dvou elektrodách a přirozený odpor vody, který vzniká díky solím v ní rozpuštěným. Jedná se o kompaktní zařízení, která dokážou rychle ohřát malé objemy vody.

Elektrodové kotle jsou velmi kompaktní, snadno se instalují, ale taková zařízení fungují pouze s vodou, která má určitý měrný odpor.

Vestavěné oběhové čerpadlo zde není potřeba. Je to jednoduché zařízení, které se téměř nikdy neporouchá. A pokud se to přece jen stane, není obtížné ho opravit. Cenu zařízení tohoto typu lze označit za přijatelnou.

Olej a nemrznoucí směs pro takový kotel nejsou vhodné, jako teplonosné médium je přijatelná pouze voda, ale ne destilovaná. Postupem času se elektrody opotřebovávají a rozpouštějí ve vodě. Je třeba je pravidelně nahrazovat novými prvky.

Přístroj s indukčním ohřevem

V takových kotlích je topný prvek tvořen dielektrickým tělesem s navinutou cívkou a jádrem. Proud v cívce vyvolává rozdíl potenciálů v jádru, které se poměrně rychle zahřívá. Tepelná energie se předává teplonosnému médiu.

Kotle s indukčním principem činnosti jsou odolné proti opotřebení, mají vysokou účinnost a slouží mimořádně dlouho. Konstrukce je natolik jednoduchá, že ji lze vyrobit z dostupných prostředků.

Jedná se o kotel s vysokou účinností a dlouhou životností. Průmyslové modely jsou poměrně drahé, ale v případě zájmu lze vyrobit domácí indukční analog. Vhodné je jakékoli kapalné teplonosné médium a poruchy jsou velmi vzácné.

Možnosti připojení k topnému systému

Elektrokotle se používají v systémech s kapalným teplonosným médiem, které cirkuluje potrubím.

Může se jednat o tradiční radiátorové varianty:

• s přirozeným oběhem teplonosného média;
• s nuceným oběhem;
• kombinované varianty.

Kromě toho se bojlery úspěšně používají v systémech vodního podlahového vytápění. Hodí se i tam, kde se kombinují radiátory jako hlavní zdroj vytápění a podlahové vytápění jako doplněk. Při zařizování vytápění na bázi elektrického kotle je třeba zvolit vhodné schéma.

Systém přirozeného typu

Takový systém funguje na principu schopnosti vody rozpínat se při ohřevu. Horké topné médium stoupá vzhůru a vytlačuje vychladlou vodu z okruhu. Ta se vrací do výměníku, ohřívá se, nahrazuje ochlazenou kapalinu atd. Elektrokotel je v tomto případě umístěn ve spodní části okruhu.

Aby gravitační topný systém fungoval správně, je důležité vybrat dostatečně široké trubky a položit je se správným sklonem (+)

Realizace systému s přirozenou cirkulací vody v okruhu vyžaduje odborný výpočet a správnou montáž.

Bude potřeba značné množství trubek určitého průměru, které musí být položeny s požadovaným sklonem. Mohou nastat problémy, pokud bude nutné regulovat výkon zařízení a změnit úroveň ohřevu topného média.

Okruh s nuceným oběhem

Zde pohyb horké vody v trubkách zajišťuje čerpadlo připojené k systému. Kromě něj bude potřeba také membránová expanzní nádoba a zařízení zajišťující její funkci: manometr, uzavírací ventily atd.

Elektrokotel se umisťuje dolů, poté se k systému připojí expanzní nádoba, načež se montuje oběhové čerpadlo.

Pro zajištění nucené cirkulace topného média v systému bude potřeba oběhové čerpadlo, membránová expanzní nádoba a také další prvky (+)

Okruh tohoto typu je méně citlivý na vlastnosti trubek a radiátorů, což poskytuje široké možnosti pro výběr vhodných komponentů. Právě v takových systémech lze použít nemrznoucí směs. Rozšiřují se také možnosti regulace teploty vody v okruhu.

Kombinovaná varianta systému

Takový okruh se zpočátku provádí na základě stejných principů jako systém s přirozeným pohybem toku topného média. Proto se kotel umisťuje v nejnižším bodě, aby byl zajištěn volný pohyb teplé vody.

Ale systém je doplněn expanzní nádobkou a oběhovým čerpadlem, aby byla přítomna možnost nuceného pohybu topného média. Dělá se to proto, aby bylo možné volně volit režim fungování topného systému.

Kombinovaná varianta spojuje výhody obou výše popsaných systémů. Pro provoz oběhového čerpadla, s nímž je kvalita vytápění obvykle výrazně vyšší, je nutná elektrická energie.

Pokud je její přísun z nějakého důvodu přerušen, pohyb topného média v nuceném systému se zastaví, zatímco v kombinovaném – nikoli.

Aby elektrokotel správně fungoval, je nutné provést jeho zapojení podle schématu. Začínajícím řemeslníkům je lepší svěřit tuto fázi odborníkům (+)

Voda bude dále přirozeně cirkulovat okruhem. Pro vytápění v tomto případě lze použít alternativní zdroj elektřiny nebo jiný druh paliva. Existují možnosti, které umožňují přepínat systém z elektrického na kotel na tuhá paliva nebo plynový kotel.

Vodní podlahové vytápění

Tento typ autonomního vytápění, jehož popularita neustále roste. Je považován za ekonomičtější v provozu než radiátorové systémy. Topný okruh z úzké plastové trubky se ukládá do mazaniny pod podlahovou krytinu.

Topné médium lze ohřívat pouze na 26-28°C, aby bylo zajištěno dostatečné množství tepla v domě. Maximální přípustná teplota je asi 50°C, ale tak silné zahřátí obvykle není potřeba. Pro vodou vyhřívanou podlahu se dobře hodí kotle s TENem, které umožňují široce variovat teplotu vody.

Hydraulický hřeben – nezbytný a důležitý uzel pro vodou vyhřívanou podlahu. Lze jej sestavit svépomocí, i když v prodeji jsou hotové kolektory s různými parametry (+)

Pokud se předpokládá, že tentýž ohřívač bude zajišťovat i teplou vodu z vodovodu, bude nutné vzít model s TENem. Do zapojení se povinně zahrnuje bojler nepřímého ohřevu, aby voda v okruhu TUV byla teplejší než pro vytápění přibližně o 15°C.

V elektrodových zařízeních ohřev obvykle činí 60°C nebo více. Lze je použít pro TP, ale bude nutná dodatečná montáž směšovacího uzlu, aby se ochladilo topné médium na přijatelnou úroveň.

Hydraulický hřeben obsahující takový uzel bude v každém případě potřeba pro správnou instalaci vytápění tohoto typu. Kontrola ohřevu se provádí pomocí teplotního čidla, které zjišťuje aktuální teplotu topného média.

Existují moduly automatického řízení, které umožňují dodatečně zohledňovat ohřev vzduchu v místnosti.

Pomocí elektrokotle lze uspořádat topný systém, který zahrnuje jak okruh s radiátory, tak trubky podlahového topení

Aby podlahové topení úspěšně fungovalo, je potřeba ještě řada důležitých prvků. Například trubka pro každý jednotlivý okruh musí být celistvá, žádné spoje nejsou povoleny. Je třeba pečlivě vypočítat délku takové konstrukce s ohledem na schéma pokládky okruhu TP.

K tomu lze použít speciální vzorce pro ruční výpočty. Je vhodné použít kalkulačky dostupné na odborných webech. Po zadání informací o ploše, schématu a dalších charakteristikách TP program poskytne potřebné údaje.

Obvykle se vypočítaná délka trubky mírně prodlužuje, aby byla malá rezerva. Pokud se zdá příliš krátká, bude nutné jednoduše koupit novou. Pro podlahové vytápění je potřebný filtrační systém, aby bylo topné médium dostatečně čisté.

Elektrokotel a dvojtarif

Jedním z významných důvodů pro použití elektrokotle k vytápění je možnost využití dvojité tarifikace za použití elektrické energie. Snížení platby v nočním období umožňuje výrazně snížit náklady.

Dvoutarifní měřič umožňuje platit za elektřinu spotřebovanou v noci mnohem méně než ve dne a umožňuje ušetřit majitelům elektrických kotlů.

Bude nutné zakoupit a nainstalovat dvoutarifní měřič. Je třeba poznamenat, že dvouokruhové modely zařízení s topným tělesem přivádějí horkou vodu k výtokovému kohoutku s charakteristickým znatelným zpožděním. V důsledku toho se část tepla ztrácí, což snižuje efekt úspory elektřiny.

Má smysl doplnit takovou konstrukci externím tepelným akumulátorem, schopným po dlouhou dobu udržovat vysokou teplotu ohřáté vody. Takové zařízení je zcela účinné při použití dvoutarifního měřiče.

Voda se ohřívá v noci, uchovává se v teplém stavu a používá se během dne, spotřeba elektřiny v denním období klesá, stejně jako účty za spotřebovanou elektřinu.

Závěry a užitečné video k tématu

Postup montáže elektrokotle:

Ačkoli je použití elektrokotle jako topného zařízení považováno za příliš nákladné, jeho výhody jsou zřejmé. Taková zařízení jsou bezpečná pro lidi i životní prostředí, pracují v automatickém režimu, jsou dostupná a snadno ovladatelná.

Pokud je typ topného systému zvolen správně a všechny jeho součásti jsou profesionálně namontovány, bude kotel pracovat dlouhou dobu bez zbytečných nákladů.

Máte zkušenosti s použitím elektrického kotle pro vytápění bydlení? Nebo chcete položit otázky k tématu? Prosím, komentujte publikaci a zapojte se do diskuzí. Blok zpětné vazby je umístěn níže.