Kotel je důležitou součástí topného systému, od kterého závisí účinnost jeho provozu. Dnes je jedním z nejběžnějších typů vytápění teplá voda, což vysvětluje rostoucí popularitu používání teplovodních kotlů.
V prodeji můžete vidět různé jednotky, jejichž rozdílem je použitá chladicí kapalina, design, instalační technologie atd.
Účel
Teplovodní kotel se používá k vytápění malých budov, chat a městských domů. Obvykle se takové jednotky používají v nepřítomnosti systému ústředního vytápění nebo v situaci, kdy je zbytečné stavět kotelnu. Kromě vytápění se používají v systému zásobování teplou vodou.
Teplovodní kotel je zařízení pro ohřev vody pod tlakem, tj. bez možnosti jeho varu.
Vlastnosti zařízení a práce
Jádrem téměř každého elektrického kotle je topný článek. Skládá se z vnitřních topných těles, na které se přepínají automatické jednotky. S jejich pomocí se ohřívá topné činidlo, které přenáší teplo do topného okruhu. Elektřina je dodávána z jednofázových a třífázových elektrických sítí. Účinnost elektrických kotlů je taková, že téměř úplně přeměňují elektrickou energii na teplo: účinnost zařízení se blíží 99%.
Klasické kotle se vyznačují malými rozměry, které zabraňují rušení životního prostoru. V tomto případě však problém s nedostatkem horké vody není vyřešen. Jak víte, centralizované zásobování teplou vodou se mohou pochlubit pouze městské byty ve vícepodlažních budovách.
Pro obyvatele venkovských chalup existuje možnost manuálního ohřevu vody nebo použití elektrického průtokového a akumulačního ohřívače vody. Dvouokruhové elektrické kotle pro vytápění domu nejsou mnohem komplikovanější než jejich jednokruhové protějšky. Současně jsou schopni ohřívat vodu přídavným výměníkem tepla s topnými články.
Tento design se skládá z následujících prvků:
- Dva topné články.
- Expanzní nádoba.
- Bezpečnostní skupina (někdy nahrazená pojistným ventilem).
- Oběhové čerpadlo.
Napájecí topný okruh hlavního topného tělesa se zapne podle nastavených teplotních ukazatelů. V tomto případě se topné těleso pro okruh TV spustí až po otevření kohoutku horkou vodou. Pokud jde o jiné typy vnitřního uspořádání dvouokruhových topných kotlů, nezachytily se na trhu instalatérských zařízení kvůli nedokonalému designu a řadě slabých míst. U jedné z těchto možností se předpokládá, že voda v okruhu TV je ohřívána z topného okruhu.
Elektrické dvouokruhové kotle pro vytápění a zásobování vodou jsou rozděleny do dvou skupin podle typu instalace:
- Nástěnné.
- Venkovní.
Modely pro montáž na podlahu se liší větším výkonem: z tohoto důvodu se používají k vytápění velkých domácností. Není třeba se obávat ztráty životního prostoru, protože zabírají málo místa a jsou kompaktní. V malém obydlí se doporučuje používat miniaturní nástěnné elektrické kotle pro vytápění a ohřev vody. Některé modely tohoto typu se vyznačují dobrým výkonem, který stačí k vytápění velkých ploch.
Novinkou na trhu kotlových zařízení je tzv. „Energeticky úsporné“ dvouokruhové elektrické kotle pro vytápění soukromého domu.V jejich designu jsou alternativní prvky. Mezi tato zařízení patří elektrodové kotle typu „Scorpion“. Díky přítomnosti automatizace je možné rychle a levně zahřát bydlení. Charakteristickým rysem indukčních spotřebičů je jejich bezpečnost a dlouhá životnost.
Teplota nosiče tepla
Přiřaďte jmenovitou a minimální teplotu vody na vstupu do kotle. Jmenovitá teplota je teplota, kterou musí zařízení poskytovat za normálních provozních podmínek. Obvykle se pohybuje v rozmezí 60 až 110 ° C.
Je třeba dodržovat minimální teplotu, aby se zabránilo nízkoteplotní korozi potrubí v důsledku tvorby kondenzace v něm.
Maximální teplota na výstupu z kotle je taková úroveň, při které nedochází k varu chladicí kapaliny. Obvykle je to 110-115 ° C.
Jednotka s tímto indikátorem je určena pro individuální použití. Existují však také produkty s vyšší maximální hodnotou teploty. Používají se k vybavení tepelných elektráren.
Spád. Jedná se o teplotní rozdíl mezi vodou vstupující a opouštějící kotel. Obvykle je jeho hodnota 50-55 ° С. Index gradientu je ovlivněn materiálem, ze kterého je zařízení vyrobeno.
Kotle s plamencovými výměníky tepla
Tyto horkovodní plynové kotle jsou konstruovány tak, aby umožňovaly pohyb žhavých spalovacích produktů speciálními kanály zvanými požární nebo kouřové plynové kanály. Svazky kanálů jsou ze všech stran promývány cirkulující chladicí kapalinou, která z nich odebírá teplo. Současně, v závislosti na konstrukci, kouřové plyny procházejí trubkami 2 nebo 3 ve směru dopředu a dozadu. Proto se ohřívače s takovými tepelnými výměníky nazývají obousměrné nebo třícestné. Uvažujeme zařízení a princip činnosti na příkladu tepelného generátoru se třemi zdvihy pro produkty spalování.
- A - vnější tepelně izolační vrstva;
- B - kanály druhého toku plynů;
- C - pracovní oblast pece;
- D - řídicí jednotka (ovladač);
- E - přední dveře s tepelnou izolací;
- F - kouřové trubice prvního zdvihu v řezu;
- G - litinová žebra topeniště pro lepší výměnu tepla;
- H - tepelné kanály třetího kurzu.
Tento typ jednotky je kombinovaný a může používat jako palivo metan i motorovou naftu; pro přechod stačí vyměnit hořákové zařízení. Při použití metanu je princip činnosti plynového teplovodního kotle následující: modulační hořák umístěný uvnitř pece produkuje plamenový hořák, který ohřívá litinová žebra a celý povrch kanálů prvního plynového potrubí.
Vzduch je do pracovního prostoru vháněn ventilátorem, který vstupuje do konstrukce hořáku. Aby však produkty spalování úspěšně překonaly odpor tří zdvihů plamencových trubek, nestačí jeden ventilátor. Proto je zde zapojen druhý ventilátor - odsávač kouře, umístěný na konci vzduchového potrubí, na začátku vnějšího komína. Výsledkem je, že maximální teplota spalin na výstupu z trubkového výměníku tepla je 180 ° C a účinnost spalování paliva je v rozmezí 88–94%.
Tříprůchodové topné systémy mají díky své konstrukci značný výkon ve srovnání s dříve uvažovanými ohřívači. Přijímají je majitelé velkých chalup nebo průmyslových budov. Ze stejného důvodu nemá zařízení sekundární okruh pro zásobování teplou vodou, zatímco u předchozích typů teplovodních instalací lze instalovat sekundární výměník tepla pro zásobování teplou vodou.
Každý metanový ohřívač vody je navržen tak, aby splňoval specifické provozní podmínky.Klasické jednotky se vyrábějí hlavně v energeticky nezávislém provedení a jsou určeny pro domácí účely, tj. K vytápění soukromých domů nebo bytů. Kondenzační kotle jsou univerzálnější, protože pokrývají širokou škálu výkonů, některé z jejich modelů dodávají výkon až 1,5 MW. Dvou- a třícestné instalace nejsou přizpůsobeny pro práci s topnými systémy malých budov, hodnota počátečního tepelného výkonu v nich se pohybuje od 80-100 kW.
Odrůdy
Moderní horkovodní kotle jsou uspořádány přibližně stejným způsobem. Mohou se lišit, pokud jde o výrobce (domácí i zahraniční) a výkonové charakteristiky.
Když už mluvíme o konstrukčním řešení, všechny kotle jsou rozděleny na:
Důstojnost
Jednou z hlavních výhod plynové jednotky je možnost přeměny na kapalné palivo, což může být nepostradatelné v případě nouzového odstavení plynového potrubí.
Nelze také zapomenout na jeho bezpečnost v provozu. Je za to zodpovědný vestavěný snímač plamene, který aktivuje vypnutí přívodu energie v případě hašení požáru. Teplovodní kotel je dodáván s termostatem, takže je systém chráněn před nouzí v případě zvýšení teploty vody na kritickou úroveň.
Pomocí ochranné elektroniky je monitorován tlak plynu v síti, protože jeho nízké hodnoty zastavují provoz kotle. Podle stejného principu je provoz zařízení upraven v případě výpadku proudu, když je vypnut, ventil přívodu plynu se zavře.
Moderní zařízení je schopné reagovat na změny teplotních indikátorů vzduchu, proto se topení zastaví při dosažení nastavené hodnoty a obnoví se po poklesu teploty.
Doporučení
Pro provoz horkovodních kotlů platí následující pravidla:
- Teplovodní kotel vyžaduje systematické kontroly a seřizování a je povinen to provést odborník.
- Instalaci a seřízení provozu kotlového zařízení by měl provádět odborník.
- Kotel je třeba seřizovat každé tři roky.
Instalace
S ohledem na výkon, rozměry a zvýšený provozní režim se průmyslové teplovodní kotle instalují pouze v přístavcích nebo samostatných budovách. Výjimkou - suterén budovy, při splnění všech požadavků na kotelnu. Ve výrobních prostorách (dílnách) je zakázáno instalovat speciální zdroje tepla.
Téměř všechny průmyslové kotle jsou určeny pro instalaci na podlahu. Ale v posledních letech se na trhu objevily kompaktní, vysoce výkonné modely pro nástěnnou montáž. Tyto nové položky jsou pohodlnější, i když s ohledem na váhu existuje omezení - pouze pro prostory v budově vyrobené z odolných materiálů. Nejsou vhodné pro instalaci do lehkého nástavce, rámu a dokonce ani do cihlové konstrukce. Pouze železobetonové stěny jsou schopné odolat takovému zatížení. Na přání - výroba speciální kovové konstrukce rámu pro upevnění topného systému.
Jednou z vlastností instalace průmyslových teplovodních kotlů je potřeba rezervní kapacity. Dojde-li k problémům se systémem zásobování vodou, bude nutné z něj organizovat dodávku kapaliny k doplnění systému - výrobní cyklus nelze zastavit.
Jak funguje horkovodní elektrický kotel?
- Nepřímé vytápění.
- Přímé působení na chladicí kapalinu.
Jak je zajištěno topné médium
- Nepřímé vytápění - používá se tento princip činnosti, topné články a indukční modely. V baňce je ohřívač, který kontaktuje povrch s chladicí kapalinou. Pod vlivem elektřiny se povrch topného tělesa nebo indukční tyče zahřívá.Teplo se přenáší na nosič tepla obklopující povrch ohřívače ze všech stran, princip nepřímého ohřevu je neúčinný. Velké množství tepelné energie se vynakládá na ohřev ohřívače a ztrácí se během přenosu tepla. Po zapnutí trvá přibližně 10 minut, než ohřívač dosáhne provozního výkonu.
- Přímé vytápění je princip činnosti, který odlišuje elektrodové elektrické kotle. Podstata metody spočívá v přímém působení elektrického proudu na chladicí kapalinu. K zajištění požadované intenzity ohřevu se do kapaliny topného systému přidá velké množství soli. Přestože lze chladicí kapalinu vyrábět samostatně, do topného systému se doporučuje vyplnit speciální složení vyrobené v továrně. Dvakrát ročně bude nutné odvádět plyn z topného systému, který je produktem přímého vystavení chladicí kapalině elektrickým proudem.
Všechny kotle využívající princip nepřímého a přímého ohřevu patří k průtokovým kotlům na ohřev vody pro jednotlivé topné systémy. Pro úspěšný a efektivní provoz je nutná stálá cirkulace chladicí kapaliny.
Tlak v kotli je vytvářen přirozeným a nuceným způsobem. V zařízení kotle topného tělesa je instalováno oběhové čerpadlo, které zajišťuje potřebný pohyb chladicí kapaliny v topném systému. Elektrodové kotle pracují na principu přirozené cirkulace, ale je-li to nutné, je povoleno instalovat čerpadlo na zpětné potrubí topného okruhu.
Zajištění teploty teplé vody
- Kotle na topná tělesa - některé moderní modely elektrických kotlů s trubkovým ohřívačem mají dva okruhy: pro ohřev chladicí kapaliny a připojení k přívodu teplé vody. Do konstrukce kotle byl přidán další ohřívač. Když otevřete kohoutek teplé vody, je vydán signál k zapnutí topného tělesa. Horká voda začne téct po několika sekundách.
- Indukční a elektrodové kotle - zařízení neposkytuje možnost připojení TUV pro domácí potřeby. Pokud existuje požadavek na teplou vodu, je nainstalován nepřímý topný kotel, který jej připojuje k topnému systému.
Z hlediska energetické účinnosti jsou dvouokruhové topné články výrazně horší než schémata využívající nepřímý topný kotel.
Vlastnosti organizace vytápění
Elektrický kotel je pohodlnou volbou pro vytápění domů. Pokud dům není používán k trvalému pobytu, má smysl jako nosič tepla použít místo vody nemrznoucí kapalinu. Toto opatření zabrání pádu potrubí v případě nouzového odstavení topného systému z důvodu výpadku proudu.
Díky tepelné izolaci skříně nebude cirkulující chladicí kapalina okamžitě ochlazovat, takže krátkodobé výpadky proudu nebudou mít vliv na provoz systému. Je však nemožné udržovat chladicí kapalinu po dlouhou dobu horkou při vypnutém napájení.
Rada! Jako nosič tepla lze použít nemrznoucí směs, 50% roztok ethanolu nebo 70% roztok glycerinu. Tyto kapaliny nezmrznou, i když teplota klesne na 30–40 stupňů pod nulou.
Při instalaci elektrického zařízení pro vytápění je nutné provést samostatné připojení samostatnými pojistkami. A při instalaci kotle to není nutné, toto zařízení je připojeno ke společnému vedení, protože jeho výkon je nízký.
Kotle na elektřinu jsou tedy nejlepší volbou pro oblast, kde není dodávka plynu. Takové zařízení lze použít jak pro vytápění, tak pro zásobování teplou vodou. Topné zařízení se vyznačuje snadným používáním, bezpečností pro životní prostředí a poměrně vysokou efektivitou práce.
Výběr typu průtokového ohřívače vody
Při výběru průtokového ohřívače vody pro koupelnu, kuchyň nebo venkovský dům se berou v úvahu 4 hlavní faktory: typ ovládání, přítomnost dalších funkcí, výkon a výkon.
V rozpočtových modelech existují pouze základní možnosti. Pokročilé najdete následující funkce:
- Tepelný omezovač. Senzor, který zabraňuje hromadění tepla, může prodloužit životnost zařízení a chránit uživatele před popáleninami.
- Dětská pojistka. Tato funkce zabrání dítěti v používání zařízení, ale může být nahrazeno teplotním omezením.
- Vysoce přesný teplotní senzor. Užitečná funkce, která vám umožní nastavit topení na přesnou úroveň. Jeho přítomnost je obzvláště důležitá, když je tlak vody nestabilní.
- Úsporný režim. Při delším používání ohřívač automaticky sníží teplotu vody.
- Dálkové ovládání. Umožňuje přepínat režimy na dálku.
Důrazně doporučujeme vzít v úvahu úroveň elektrické bezpečnosti. Některé modely mohou dokonce selhat kvůli páře.
Důležitým kritériem je typ řízení. Rozdíl není jen v ceně: hydraulická zařízení mají několik omezení.
- Mechanicky ovládaná zařízení vždy začínají na maximální výkon, i když uživatel nastavil režim předem. To může způsobit popáleniny.
- Další nevýhodou je pevná teplotní delta. Nejčastěji je to 25 ° C. Pokud je v zimě dodávána ledová voda (+ 5 ° C), pak na výstupu obdržíte chladnou (+ 30 ° C). To je dost na mytí rukou, ale ne na sprchování.
Náklady na zařízení s elektronickým ovládáním jsou způsobeny přítomností dalších senzorů, mikročipu a topných prvků s vícestupňovým řízením výkonu.
Nejenže přidávají mnoho možností, ale také poskytují flexibilní funkce.
Při výběru tlakového zařízení by estetika měla věnovat pozornost vzhledu těla.
Výběr podle spotřeby vody, výkonu
Při výpočtu výkonu byste měli vzít v úvahu své vlastní cíle a potřeby.
Pokud bude ohřívač stát v kuchyni a poskytne vám vodu na mytí nádobí, bude stačit 2-4 l / min.
Pro koupel budete potřebovat výkonnější zařízení - 8-10 l / min.
Ohřívač vody pro sprchovou kabinu musí mít kapacitu 4-8 l / min.
Pokud zařízení bude obsluhovat více místností současně, měli byste zvolit průtok pro největší místo spotřeby vody a vynásobit jej 1,5.
Mocí
Tlak (nepřímo) a ohřev závisí na výkonu zařízení. Je obtížnější vypočítat parametr, protože teplota dodávané vody se může měnit.
Kromě toho je teplota + 40 ° C považována za pohodlnou úroveň pro sprchu a + 55 ° C pro kuchyňský dřez. To je nezbytné pro dezinfekci a odstranění mastnoty.
S výkonem 3,5 kW se bude možné v létě osprchovat, ale tryska bude tenká.
V zimě takový ohřívač tekoucí vody nebude zvládat úkol, protože teplota přiváděné kapaliny na vstupu bude mnohem nižší. Rozdíl dosahuje 20 ° C.
5-7 kW stále nestačí pro pohodlí, ale ohřívač vody bude schopen zálohovat ve většině případů.
V chladných oblastech si zařízení v zimě neporadí s vytápěním.
Elektrické ohřívače vody s výkonem nad 12 kW jsou vhodné pro řešení jakýchkoli problémů.
Pokud je však nutné obsluhovat několik bodů současně, je lepší dát přednost efektivnějším modelům - od 20 kW.
Typické chyby při výběru
- Nákup průtokového ohřívače vody bez regulace teploty a čidel. V případě poklesu může zařízení uživatele vypálit.
- Nákup zařízení bez předchozí konzultace s elektrikářem. Pro instalaci musíte vybrat samostatný řádek. Hlavním faktorem, který je třeba vzít v úvahu, je energie přidělená domácnosti.Ve starých budovách se zástrčkami 16 A není možné instalovat zařízení s výkonem přesahujícím 3,5 kW. V nových budovách s dopravní zácpou 32–40 A je další omezení 6 kW.
- Nedostatek účetnictví pro pracovní tlak. Pokud je tlak slabý, senzory některých modelů nereagují na přívod vody. Většina přístrojů pracuje při 0,5 baru, ale tento detail je třeba objasnit.
Oddělení podle principu činnosti
Jeho funkčnost závisí na typu zařízení. Například přenosný ohřívač vody se sprchovou hlavicí si můžete vzít s sebou na silnici, ale tato zařízení mají nízkou spotřebu energie a nejsou schopna zajistit pohodlný tlak.
Gravitační průtokové ohřívače vody
Netlaková zařízení jsou vybavena samostatnou sprchovou hlavicí a jsou připojena pouze k jednomu bodu.
Tato možnost může být vhodná pro letní sídlo nebo v případě nehody.
Netlakové elektrické přímotopné ohřívače vody fungují pouze s tryskami, které jsou součástí kompletní sady.
To je důležité vzít v úvahu, protože po instalaci budete mít 2 konve: z mixéru a ze zařízení.
Elektrický tlakový ohřívač vody
Tlaková zařízení jsou pohodlnější a všestrannější.
Průtokové ohřívače vody pro sprchu lze připojit jak k jednomu bodu, tak ke stoupačce.
To umožňuje použití teplé vody v celém domě.
Cena takových zařízení je vyšší, proto je vhodné je zakoupit pro časté nebo pravidelné používání.
Pro maximální pohodlí byste měli zvolit elektronicky řízený průtokový ohřívač vody.
Hydraulické modely jsou méně univerzální, a proto nejsou vhodné pro každého.
Doporučuje se předem nainstalovat samostatný filtr, protože vestavěné se s daným úkolem plně nevypořádají.
Cena tlakových zařízení je poměrně vysoká (od 10 000), proto se doporučuje předem se starat o jejich životnost.
Silné a slabé stránky elektrických dvouokruhových kotlů
Elektrické dvouokruhové kotle pro domácnost se vyznačují značným pohodlím a praktičností. Díky tomu se majitelé venkovských domů zbavují nutnosti organizovat zásobování teplou vodou.
Výhody zařízení jsou následující:
- Kompaktnost... Z hlediska rozměrů jsou elektrické dvouokruhové kotle znatelně horší než plynové ohřívače.
- Žádný hluk... Provoz zařízení není doprovázen bzučením a hlukem, což umožňuje jejich instalaci v jakékoli místnosti.
- Šetrnost k životnímu prostředí... Během provozu nedochází k žádným emisím škodlivých látek a oxidu uhličitého.
- Rychlost instalace... Během instalace musíte méně pokazit potrubí a další součásti.
- Požární bezpečnost... Neexistuje nebezpečí úniku plynu, požáru a výbuchu.
- Snadná obsluha... Vše, co je potřeba, je občas očistit nadšení.
- Lze instalovat kdekoli... V tomto případě nebudete potřebovat speciální kotelnu: zařízení lze instalovat v kuchyni, ve skříni nebo v suterénu.
- Vysoká účinnost (téměř 99%).
- Schopnost používat sítě s napětím 220 V a 380 V... Výkon použitého kotle má rozhodující význam.
Nevýhody dvouokruhových elektrických kotlů pro vytápění domu jsou obvykle:
- Chcete-li připojit výkonné zařízení, budete muset položit autonomní linku. Nejprve se to týká kotlů s výkonem větším než 3 kW. Místem, kde je takové vedení napájeno, je běžný elektrický panel.
- Drahé ve srovnání s plynovými nebo tuhými palivovými jednotkami.
- Vysoká spotřeba elektrické energie při současném zapnutí ducha obvodů. Z tohoto důvodu je zapotřebí autonomní elektrické vedení.
- Vysoké náklady na spotřebovanou elektřinu. Jak víte, elektřinu nelze nazvat levnou.
Uvedené nevýhody nejsou kritické, zejména v situacích, kdy jsou dvouokruhové elektrické kotle pro vytápění jedinou možností pro vytápění obytných prostor a organizaci dodávky teplé vody.Týká se to především regionů, kde nedochází ke zplyňování a stabilnímu zásobování pevným palivem.
Kotle na tuhá paliva
Jedná se o typ kotle, který je oblíbený u majitelů domů. Používá se k vytápění ve venkovských oblastech nebo na místech, kde je palivové dřevo, pelety nebo uhlí levné a snadno dostupné.
Zařízení na ohřev vody na pelety
- Typ paliva. Jako palivo se používá dřevo - dřevo nebo pelety, stejně jako uhlí. Existují smíšené kotle s několika pecemi.
- Způsob spalování paliva. K dispozici v klasickém provedení, s dlouhým spalováním a pyrolýzou.
Populární jsou verze pelet, které poskytují vysokou úroveň automatizace s dlouhodobým programováním provozních režimů. Jedná se o nejpokročilejší ohřívače vody typu paliva v rodině tuhých paliv.
V klasickém kotli na tuhá paliva se teplo objevuje kvůli banálnímu spalování dřeva, jako v kamnech. Z toho plynou všechny nevýhody těchto jednotek - budou muset být čištěny, sledovat odvod kouře, neustále vyhazovat palivové dříví a regulovat sílu spalování a tahu pomocí klapky atd. Nemluvíme o žádné autonomii v zásada. Účinnost nepřesahuje 75%. Výhoda spočívá ve spolehlivosti, jednoduchosti konstrukce a schématu zapojení, nezávislosti na elektřině a nízkých nákladech.
Ohřívače vody s dlouhým nebo horním ohřevem používají jiný způsob plnění paliva - shora. Z tohoto důvodu dochází k úplnému vyhoření a zvyšuje se účinnost.
Zařízení pyrolýzního kotle