Jak funguje výběr chladicí kapaliny pro elektrodový kotel

Domů / Elektrické kotle

Zpět k

Publikováno: 31.05.2019

Doba čtení: 4 minuty

0

917

Kompaktní elektrodový elektrický kotel zajišťuje teplo v místnosti a umožňuje dálkově regulovat teplotu. Jeho malá velikost umožňuje instalaci do stávajícího topného systému.

• 1 Jak funguje elektrodový kotel
• 2 Jak to funguje
• 3 Je možné šetřit pomocí elektrodového kotle
• 4 Přehled nejlepších modelů elektrických elektrodových kotlů

Princip činnosti elektrodových kotlů

Při popisu výhod elektrodových kotlů je hlavní důraz kladen na absenci prostředníků při přenosu energie z elektrické sítě na chladicí kapalinu. Hlavním argumentem, o který se sází marketingová strategie na podporu elektrodových ohřívačů vody, je přímé zahřívání kapaliny působením elektrického proudu, ke kterému dochází kvůli jeho vysokému odporu.
Použití tohoto typu zařízení eliminuje vliv na přenos tepla kůrky usazené na povrchu tradičních trubkových topných prvků. Nízká setrvačnost systému je také považována za zjevnou výhodu: chladicí kapalina se začíná zahřívat okamžitě po přivedení napětí na elektrody, zatímco při použití odporových ohřívačů trvá určitou dobu zahřívat samotnou cívku a její dielektrickou izolaci.

Zařízení elektrodového kotle: 1 - svorky pro připojení k síti; 2 - tmel a izolace elektrod; 3 - dodávka chlazeného nosiče tepla; 4 - blok elektrod; 5 - chladicí kapalina; 6 - kotelní buben; 7 - izolační vrstva; 8 - výstup ohřáté chladicí kapaliny

Ne všechno je však tak růžové. Nejprve je pochybné, že celá chladicí kapalina je pod vlivem nebezpečně vysokého potenciálního rozdílu. Zejména při nulovém přerušení se všechny kovové části topného systému stanou pro člověka smrtelnými a poruchy jsou také možné, pokud neutrál není správně uzemněn.

Za zmínku stojí skutečnost, že ne všechny kapaliny mají dostatečně vysoký měrný odpor, aby mohly převést veškerou použitou energii na elektřinu. Určitá část proudového zatížení nesplňuje odpor, a proto volně proudí do země. Na tomto pozadí prohlášení, že elektrodové kotle mají účinnost vyšší než 100%, vyvolávají blahosklonný úsměv lidí, kteří dobře znají technickou část čísla.

Požadavky na chladicí kapalinu

Kromě přirozených ztrát při ohřevu kapaliny mají elektrodové kotle ještě jednu ošklivou vlastnost. V procesu průchodu elektrického proudu vodou je pozorován fenomén elektrolýzy - rozdělení molekuly H2O na plynné složky. To mimo jiné dále snižuje energetickou účinnost kotle, protože v tomto případě se elektřina nespotřebovává k vytápění, ale k elektrolýze. Nejviditelnějším důsledkem tohoto jevu je však tvorba plynových zámků v potrubí a radiátorech.

Z těchto důvodů musí být topné médium pro topné systémy elektrodových kotlů voleno s maximální opatrností. Za účelem snížení vodivosti chladicí kapaliny (zvýšení odporu) by měl být obsah rozpuštěných iontů v použité kapalině normalizován. V zásadě se používá destilovaná voda, do které se přimíchává elektrolyt v poměru doporučeném výrobcem, opět tovární výroba.

Situace je komplikovanější, když jako nosič tepla musí být použita nemrznoucí kapalina.V takovém případě musí být systém naplněn speciální nemrznoucí směsí, kterou nelze ředit vodou. Při významném výtlaku může tankování systému stát pěkný cent, ale to nebere v úvahu otázku trvanlivosti chladicí kapaliny. V přítomnosti kovových částí v systému se koncentrace iontů v kapalině časem zvyšuje, zatímco účinné metody regenerace chladicí kapaliny pro elektrodové kotle dosud nebyly vynalezeny. Pravidelně však bude nutné alespoň část chladicí kapaliny vypustit, protože každý kotel vyžaduje čištění elektrod od plaku a je nutné propláchnout samotný systém.

Nosič tepla

Elektrodové kotle jsou citlivé na složení chladicí kapaliny. V souladu s požadavky výrobců by se měla používat pouze destilovaná voda, do které se přidává stolní sůl, přibližně 80-100 gramů na každých 100 litrů. Potíž spočívá ve skutečnosti, že konečná hustota a vodivost roztoku musí být v přísném souladu s požadavky výrobce. Přesné množství soli není možné ověřit a může poskytnout různé výsledky v závislosti na jejím složení.
Konečná příprava řešení se provádí na místě podle skutečných hodnot proudu v elektronickém kotli. Pokyny k zařízení poskytují tabulku požadovaných hodnot v závislosti na výkonu kotle, objemu chladicí kapaliny atd. Přidáním destilované vody nebo soli se odpor nosiče tepla přivede k ideálu.

Jako nemrznoucí směs se používá pouze složení poskytnuté výrobcem kotle. Při jejich použití se také mění podíl soli v roztoku.

Před použitím elektronického kotle ve stávajícím topném systému paralelně s jiným kotlem je povinný požadavek. Celý systém je propláchnut, očištěn od vodního kamene a usazenin solí, které mohou následně změnit vodivost chladicí kapaliny.

Důsledky elektrolýzy a působení stejnosměrného proudu

Rozdělení vody na kyslík a vodík vede k tvorbě vzduchových uzávěrů, které brání normální cirkulaci kapaliny. To však není zdaleka hlavním negativním účinkem. Zejména během reálných provozních zkušeností byly zjištěny projevy elektrochemické koroze hliníkových radiátorů.

Za přítomnosti litinových baterií ve vytápěcím systému se počáteční vlastnosti chladicí kapaliny snižují, zejména v důsledku vymývání nečistot z otevřených pórů litých profilů. Z tohoto důvodu těm, kteří chtějí za takových podmínek používat elektrodové kotle, nezbývá než vyměnit radiátory nebo důkladně propláchnout celý systém.

Samotná skutečnost, že je chladicí kapalina v systému pod napětím, vyžaduje pečlivé uzemnění každého kovového prvku systému. Pokud lze na ocelovou trubku přesto použít svorku s dostatečně nízkým odporem, zdá se být vysoce kvalitní uzemnění litinového radiátoru spojeného systémem plastových trubek velmi obtížným úkolem. Dosud můžeme dojít k závěru, že jakýkoli topný systém, ve kterém se používá elektrodový kotel, vyžaduje přísně individuální přístup.

Výhody a nevýhody

Navzdory skutečnosti, že se tyto kotle objevily relativně nedávno, existuje dostatek informací o jejich použití. Kromě jednoduchosti konstrukce mají iontové kotle další výhody:

• Účinnost dosahuje rekordních 99%, ostatní systémy mají díky vlastnostem svého zařízení nižší koeficient;
• Ekonomičtější než jiná topná zařízení o 15–20% se stejným výkonem;
• Nezáleží na poklesech napětí, zahřeje se i při silném poklesu, ale s menší účinností;
• Nebojí se úniku kapaliny; při zapnutí „na sucho“ nedojde k přehřátí kvůli nemožnosti procesu ohřevu bez elektrolytu;
• Tichý provoz;
• Kompaktní rozměry zařízení.

Iontové kotle mají bohužel také nevýhody:

• Topný systém je náchylný k hromadění statické elektřiny a úrazu elektrickým proudem, proto je nutné vysoce kvalitní uzemnění;
• Chladicí kapalina musí mít určité hodnoty odporu, čistá voda z vodovodu není vhodná;
• Potřeba instalace elektronické řídicí jednotky a teplotních senzorů pro řízení konstantní teploty;
• Spotřeba elektřiny a náklady na 1 kcal jsou vyšší než u kotlů na tuhá paliva nebo plyn;
• Budete muset použít speciální topná tělesa.

Vynikající mýty o efektivitě

Při studiu reklamních materiálů elektrodových kotlů vzniká dojem, že spotřebitelé jsou považováni za hluché ignoranty. Údajně „iontové“ kotle extrahují teplo doslova odnikud a vydávají tepelnou energii ve výši 120–150% použité elektrické energie. Současně jsou všemi možnými způsoby ignorovány zákony fyziky a zejména tepelné techniky.

Výroky, že elektrodový kotel je schopen mýticky znásobit energii vloženou do něj, jsou naprosto neopodstatněné. Naštěstí dnes tento trend reklamních kampaní začal klesat, ale jeho počáteční vývoj lze připsat aktivnímu šíření tepelných zařízení pracujících na úkor tepelných čerpadel s kladným koeficientem COP.

Dokonce i tvrzení, že 100% elektřiny je přeměněno na teplo, je přímým podvodem. Ztráty během formování se stále nelze vyhnout, a to ani při ohřevu chladicí kapaliny v důsledku jejího vlastního elektrického odporu, protože na ohřev přívodního vedení budou vynaloženy minimálně 2–3%, stejné množství odtéká do uzemňovacího systému kvůli poklesu energie nosičů náboje v důsledku nedostatečné kapaliny chemické čistoty v systému nebo v důsledku tvorby plaku na elektrodách. Závěr: elektrodové kotle jsou schopné prokázat koeficient konverze blízký 100% pouze za podmínek předváděcího stojanu, který, jak víte, není ani zdaleka skutečný.

Výhody zařízení na ohřev elektrod

Vytápění kotlů "Galan" má nesporné výhody ve srovnání s jinými typy kotlových zařízení:

• vysoká účinnost (až 98%) je dosažena přímou přeměnou elektřiny na teplo přímo v chladicí kapalině;
• úspora elektřiny až 40% je způsobena využitím automatizace a regulace tepelných podmínek;
• jednoduchá instalace zajišťuje malé rozměry zařízení a pohodlné připojení odbočných trubek;
• schopnost integrace do stávajících topných systémů eliminuje potřebu opětovného pokládání potrubí;
• přípustnost paralelního připojení kotlů umožňuje mnohonásobně zvýšit výkon topného systému;
• realita instalace rezervního kotle vylučuje náhlé zastavení ohřevu chladicí kapaliny.

Proveditelnost použití

Přes všechny své nedostatky nemají elektrodové kotle pouze právo na život, zaujímají svůj vlastní výklenek, kde řeší určitou škálu problémů. V zásadě se jejich použití omezuje na vytápění malých ploch, kde je obzvláště důležitý cyklický režim provozu. Díky nízké setrvačnosti jsou topné systémy na elektrodových kotlích okamžitě uvedeny do provozu, což znamená, že topení lze provádět v přísně stanoveném časovém období.

Navíc nelze opomenout malé rozměry elektrodových kotlů. Představují ve skutečnosti malou baňku, kterou lze snadno integrovat do kompaktního technického výklenku. Pokud potřebujete vytápět malý prostor a neexistuje způsob, jak vybavit samostatnou kotelnu, tento druh kotlů se vám bude hodit.

Mělo by se však pamatovat na to, že uvažovaná třída zařízení funguje nejlépe v systémech uzavřeného typu s malým posunem.Elektrodové kotle lze použít v kombinaci se systémy podlahového vytápění a při vytápění radiátory. Opakujeme však, že je nutné správně připravit chladicí kapalinu a používat pokročilé elektronické tepelné regulační obvody.

Schéma připojení elektrodového kotle: 1 - kulový ventil; 2 - filtr; 3 - oběhové čerpadlo; 4 - vypouštěcí ventil; 5 - elektrodový kotel; 6 - bezpečnostní skupina; 7 - expanzní nádrž; 8 - topná tělesa; 9 - třícestný ventil se servopohonem; 10 - oběhové čerpadlo; 11 - obrys podlahového topení; 12 - řídicí jednotka podlahového vytápění; 13 - řídicí jednotka elektrodového kotle; 14 - digitální termostat; 15 - stykač; 16 - automatická ochrana

Údržba topného systému na elektrodových kotlích

Během provozu nezpůsobují elektrodové kotle žádné zvláštní problémy. Jsou kompaktní, tiché a vyžadují minimální ochranná zařízení v elektrickém a hydraulickém potrubí. Přesto bude nutné provést pravidelnou revizi a údržbu takového zařízení.

Elektrody kotle obecně vyžadují pozornost. Tvrzení o absenci tvorby vodního kamene nejsou neopodstatněná, ale v důsledku elektrolýzy tvoří alespoň jedna z elektrod tvrdou kůrku nerozpustného plaku. Musí se mechanicky čistit nejméně jednou ročně. Kromě toho by měla být sledována hustota a chemické složení chladicí kapaliny: u různých systémů se metody pro určování její vhodnosti mohou lišit.

Nezapomeňte na elektrickou bezpečnost. Uzemnění topného systému musí být vysoce kvalitní, nejméně jednou za dva roky je nutné zkontrolovat provozní parametry obvodu hlavních uzemňovacích vodičů a odpor vnějších spojovacích prvků. Bez náležité pozornosti v tomto ohledu se elektrodové kotle mění na potenciálně život ohrožující zařízení.

rmnt.ru