Výhody a nevýhody kotlů na tuhá paliva s elektrickými přímotopy

V současných podmínkách, kdy technologický pokrok nestojí, se do popředí dostávají tradiční druhy a způsoby vytápění. Mnoho z nás, kteří mají vlastní soukromý dům nebo venkovský dům v zemi, se snaží vybrat nejpohodlnější, nejúčinnější a nejúspornější způsob vytápění. Plynový ohřev vody je dnes považován za nejlevnější. Z řady důvodů však není vždy možné se připojit k centralizovanému zásobování plynem. Vynikající alternativou k plynovému vytápění bude kotel na tuhá paliva, spárovaný s elektrickými ohřívači. Taková kombinace zásadně odlišných topných zařízení je způsobena technologickou nutností.

Moderní topidla na tuhá paliva jsou high-tech zařízení. Kotle na tuhá paliva jsou výkonné, ekonomické, schopné současně řešit několik technologických problémů najednou. Navzdory mnoha zřejmým výhodám nejsou ani ty nejpokročilejší modely zařízení kotlů na tuhá paliva bez nevýhod. Podívejme se podrobněji, proč a za jakým účelem se vyrábějí jednotky na tuhá paliva s elektrickým ohřívačem.

Tuhá paliva a elektřina – pozadí takové kombinace

Všichni dobře známe situace, které vznikají při provozu kotelního zařízení v soukromém domě. Při centralizovaném zásobování plynem je lidský faktor snížen téměř na nulu, zatímco provoz topných zařízení na tuhá paliva vyžaduje neustálou pozornost. Pouze instalací automatizace nebude možné problém vyřešit.

Vynikající technologické možnosti, účinnost a praktičnost v provozu, vlastnosti, které dnes mohou být zaslouženě dány topným jednotkám na tuhá paliva. Všechno by bylo v pořádku. Existuje však jeden významný nedostatek, který může zastínit idylku a pohodlí ve vašem domově. Zásoba paliva došla, dříví v topeništi dohořelo, tak co? Kotel je nucen nedobrovolně zastavit. Pokud je tam tepelný akumulátor, není situace tak katastrofální. Horká voda nahromaděná v nádrži se bude rozcházet přes topný systém a po určitou dobu bude udržovat požadovanou teplotu v domě.

A pokud mluvíme o venkovském domě, kde mezi návštěvami majitelů uplyne poměrně hodně času. Odstavený kotel, vyhozené chladivo z akumulační nádrže uvede celý systém do technologického kolapsu. V zimě je tato situace plná odmrazování celého topného systému – havarijní stav, jehož následky nelze v krátké době odstranit. Bez ohledu na to, co se stane, je použita záložní možnost pro ohřev chladicí kapaliny v systému. Role pojistky je v tomto případě nejlépe svěřena elektrickým ohřívačům. Elektřina je v síti téměř vždy, bez ohledu na to, zda jsou doma majitelé nebo ne.

Důležité! Kotel na tuhá paliva provádí hlavní práci při ohřevu chladicí kapaliny a poskytuje obyvatelům domu teplou vodu. Získaných výsledků je dosaženo díky vysokému výkonu zařízení a vlastnostem vazby jednotek na pevná paliva. Elektřina hraje v tomto případě podpůrnou roli. Elektrická část má omezený výkon.

Elektrická topná tělesa jsou schopna udržovat výkon topného systému na optimální úrovni. V topeništi došlo dříví, systém se sám přepne na napájení. Není neobvyklé, že oba zdroje vytápění pracují v tandemu a vzájemně se nahrazují. Dobře známe situaci, kdy v noci dohoří další nálož palivového dříví a k ránu se dům začne ochlazovat a teplá voda v kohoutku je sotva teplá.

Co je kotel na tuhá paliva vybavený elektrickými přímotopy

Tváří v tvář takovému jevu, jakým je odmrazování topného systému, bylo nalezeno technické řešení, které bylo rozumné z technického hlediska. Výrobci se rozhodli vybavit konvenční topné zařízení, které běží na uhlí nebo dřevo, elektrickými topidly. Taková modernizace byla možná díky konstrukčním prvkům ohřívače.

Hlavní provoz kotle se provádí díky spalování paliva umístěného ve spalovací komoře. Kotel díky procesu spalování pracuje v provozním režimu, zásobuje dům teplem a zajišťuje chod systému TV. Nad spalovací komorou je instalován výměník tepla, který je hlavním prvkem celé konstrukce. Na rozdíl od běžných zařízení na tuhá paliva je tato technika vybavena jedním, častěji dvěma nebo třemi termoelektrickými topnými tělesy – elektrickými ohřívači. Taková zařízení lze instalovat přímo do výměníku tepla.

V normálním režimu se cirkulace chladicí kapaliny potrubím provádí gravitací nebo násilně pomocí oběhového čerpadla. Jakmile se intenzita spalování v topeništi sníží, teplota chladiva v systému se sníží, což je signalizováno teplotním čidlem. Zapnou se elektrické ohřívače, které hlásí potřebné teplo chladicí kapalině. V důsledku toho se v důsledku snížení intenzity vytápění zpomaluje cirkulace kotlové vody v systému.
Tak lze v kostce popsat princip fungování kotle na tuhá paliva s elektrickými topidly.

K poznámce: Existuje mnoho možností pro instalaci elektrických ohřívačů. V každém jednotlivém případě si výrobce sám určí optimální konstrukci ohřívače. Konečný výsledek přímo závisí na umístění elektrických ohřívačů.

Výhody a nevýhody jednotek na tuhá paliva s elektrickými přímotopy

Obyčejný kotel na dřevo nebo uhlí instalovaný u vás doma nebo na venkově je dobrý pro každého. Je tu jen jedno mínus, o kterém musí majitelé mlčet. Problém spočívá v neustálé potřebě zásobovat topnou jednotku palivem. Elektrická topidla instalovaná v kotli dokážou radikálně zlepšit současnou situaci a přebírají část práce v nekonečném procesu. S takovými zařízeními nemusíte pravidelně navštěvovat kotelnu a řídit proces spalování paliva.

Důležité! S plnohodnotným vytápěním bytového domu a zajišťováním teplé vody provozovanými elektrickými topnými tělesy se nevyplatí počítat. Elektřina je v tomto případě dočasným zdrojem tepelné energie. Umožnit dlouhá přerušení provozu hlavní části kotle znamená čelit faktu vysokých nákladů na spotřebovanou elektřinu.

Jaké výhody získáte instalací kombinovaného kotle na tuhá paliva u vás doma:

• autonomní provoz celého systému vytápění domu;
• zvýšený časový interval mezi nakládáním paliva do spalovací komory;
• ochrana systému ohřevu vody před odmrazováním při nízkých teplotách.

S ohledem na technologické výhody mají jednotky na tuhá paliva vybavené elektrickými topidly následující možnosti:

• nedostatek tvorby kondenzátu na vnitřních stěnách spalovací komory v důsledku neustálého ohřevu výměníku tepla elektrickými ohřívači;
• s konstantní podporou požadované teploty tepelného nosiče není třeba instalovat náhradní okruh a instalovat tepelný směšovací ventil;
• vlivem provozu elektrospotřebičů se účinnost topného kotle na tuhá paliva zvyšuje na 95 %.

Univerzálnost je hlavní výhodou této techniky, ale takové výhody mají nevýhodu. Kombinace obou typů topných těles v jednom zařízení vede k výraznému zvýšení ceny modelu. Ve srovnání s tradičními jednotkami na tuhá paliva jsou takové kotle mnohem dražší. Pokud však chcete klid a pohodlí, cena nebude odstrašující.

Druhým aspektem, který může spotřebitele od takového kotelního zařízení vyděsit, je vyrobitelnost zařízení. Velká setrvačnost topného kotle je charakteristická jak pro jednotku na tuhá paliva, tak pro její elektrickou část. Nízký výkon elektrických ohřívačů je hlavním faktorem, který brání vašemu výběru. S hlavním výkonem 50 kW a více produkují elektrické ohřívače zpravidla pouze 6-24 kW. Celkový výkon elektrických tepelných ohřívačů zpravidla není větší než 1/3 maximálního výkonu kotle na tuhá paliva.

K poznámce: Kotle vybavené výkonnějšími elektrickými topidly jsou dražší a spotřeba energie v tomto případě bude značná. Takové kombinované kotle jsou snadno ovladatelné, ale jako zdroj tepla pro otopnou soustavu nejsou vůbec cenově výhodné.

Závěr. Vlastnosti připojení

Nákup kotle na tuhá paliva vybaveného elektrickými ohřívači umožňuje okamžitě vyřešit téměř všechny existující problémy s topným systémem.

Hlavní věc! Pro dodávku elektřiny takové jednotky nevyžadují přeměnu domácí elektrické sítě na tři fáze. Jedinou podmínkou správného provozu je dodržování pravidel a norem připojení. Kotel v době provozu elektrické části funguje jako klasický akumulační kotel, z domácí sítě 220V.

Taková technická možnost nedává právo na odpočinek. Při připojení kotle k systému je potřeba samostatné vedení s vypínacím strojem, které chrání kotel před neoprávněným připojením k vedení jiných elektrospotřebičů. Všechny dodatečné manipulace při instalaci topného kotle na tuhá paliva s elektrickou částí spočívají v položení nového kabelu a samotném připojení.

Mezi vlastnosti provozu takového topného zařízení patří uspořádání komína. Dobrý tah umožní kotli normálně pracovat ve spalovacím režimu, aniž by docházelo k neoprávněnému zapínání elektrických ohřívačů. Kvalita větrání a odsávání určuje provoz celého topného systému. Je průvan, palivo hoří, není průvan, dochází k nedopalování palivového dřeva, elektrický ohřívač začíná pracovat.

Topné zařízení této třídy se svými rozměry příliš neliší od běžných analogů. Stejná velikost spalovací komory, stejný objem výměníku tepla. Topný systém s jednotkou na tuhá paliva, v jehož konstrukci jsou elektrické ohřívače, také znamená přítomnost tepelného akumulátoru a dalších ochranných zařízení.

Při rozhodování o organizaci dodávek tepla zaujímá centrální místo správná volba zařízení. Zdroj tepla je centrem každého topného systému a výkon celého topného okruhu jako celku závisí na účinnosti jeho provozu. Trh s topnými zařízeními nabízí mnoho různých řešení.

Kotle na tuhá paliva jsou stále žádané a oblíbené, a to především díky možnosti úprav. Instalace topných těles (trubkových elektrických ohřívačů) je poměrně jednoduchý a relativně levný způsob, jak proměnit kotel na tuhá paliva v kombinované zařízení, které vyrábí teplo pomocí elektřiny. Kotel na tuhá paliva s topnými tělesy je v podstatě jednotka, ve které je možnost alternativního nebo společného využití hlavních druhů paliv a elektřiny.

Vlastnosti kotle na tuhá paliva s topným tělesem

Přítomnost elektrických topných prvků v topném okruhu mění jednotky na tuhá paliva na zařízení schopná udržovat teplotu chladicí kapaliny na úrovni nezbytné pro provoz systému po dlouhou dobu. To je nesmírně důležité, pokud je teplota mimo okno pod nulou a voda se nalévá do topného okruhu.

Bez ohledu na to, jak je spalovací komora prostorná, tuhé palivo hoří poměrně rychle. Výjimkou jsou kotle s dlouhým spalováním, ale jejich provoz je založen na trochu jiných fyzikálních principech a složitost konstrukce vede ke zvýšení ceny. Kombinované jednotky na tuhá paliva s topnými tělesy jsou pouze vylepšené modifikace, které mají poměrně jednoduchou a léty prověřenou konstrukci.

Výstavba

Bez ohledu na výrobce je každý moderní kotel na tuhá paliva s elektrickým ohřívačem generátorem tepla.

Jeho design zahrnuje:

1. Kovové tělo.
2. Spalovací komora na tuhá paliva.
3. Výměník tepla.
4. Systém přívodu vzduchu.
5. Systém odvodu spalin.
6. Jedno elektrické topné těleso nebo blok topných těles.
7. Řízení automatizace.

Každý výrobce topných zařízení se snaží najít pro své výrobky nejlepší konstrukční řešení, proto se umístění prvků, jejich tvar a velikost může lišit. U většiny modelů je blok topného článku umístěn ve spodní části vodního pláště kotle, takže při jeho zapnutí se ohřívá celá chladicí kapalina.

Některé modely mají horní uspořádání topných těles. Je to dáno tím, že konstruktéři považují za neefektivní používat elektřinu k ohřevu velkého množství teplonosné kapaliny. Topná tělesa ohřívají pouze část tepelného nosiče přímo cirkulujícího v systému.

Princip činnosti

Tepelný generátor využívající alespoň dva zdroje energie je v podstatě kombinovaný kotel. Po naložení palivového dřeva nebo uhlí do spalovací komory a jejich zapálení začíná přenos tepelné energie získané při jejich spalování na nosič tepla umístěný ve výměníku tepla. Pro efektivnější využití tepla jsou některé modely dvou nebo tříokruhové. Čím méně tepla bude odváděno do potrubí a více se dává na vytápění – tím vyšší je účinnost systému jako celku.

Vezmeme-li v úvahu, že 22 % tepla mizí s výfukovými plyny, 8 % ohřívá okolní prostor a 12 % zůstává v nedokonale spáleném palivu, pak pouze 67 až 80 % tvoří užitečné teplo odevzdané chladicí kapalině. Ukazatel nízké účinnosti se tak může snížit kvůli nedostatečně výkonné přívodní ventilaci nebo nadměrnému množství vody v systému.

Topné soustavy využívající kapaliny jsou inerciální. K zahřátí teplonosné kapaliny je nutná značná spotřeba energie, která při ochlazení systému vede k přetečení jakéhokoli druhu paliva. Aby se tomu zabránilo, když palivové dřevo nebo uhlí vyhoří, topné těleso se spustí. Do okamžiku položení nové dávky paliva je požadovaná teplota v systému udržována pomocí elektrické energie. Automatizace je zodpovědná za včasné zapnutí a vypnutí elektrického ohřívače nebo topného tělesa určitého výkonu v bloku topných těles.

Podstatou procesu je, že snímač teploty chladicí kapaliny vyšle signál do regulátoru, který při poklesu na nastavenou hodnotu zapne topné těleso. Když je chladicí kapalina dostatečně horká, napájení se přeruší. Dokud je řídicí zařízení a elektrický ohřívač napájen proudem, proces se cyklicky opakuje.

Výhody

Přítomnost topných prvků v konstrukci tepelné jednotky na tuhá paliva umožňuje:

• udržovat specifikovanou teplotu chladicí kapaliny v systému po požadovanou dobu;
• výrazně šetří všechny druhy pevných paliv;
• využívat elektrickou energii jako záložní zdroj tepla;
• pohodlně ovládat zařízení, což eliminuje potřebu často házet palivové dříví nebo uhlí do pece, zejména v noci;
• nemusíte se starat o odmrazování systému, pokud potřebujete opustit venkovský dům, chatu nebo chalupu, a to i na dlouhou dobu.

Omezení

Jedinou nevýhodou topných jednotek na tuhá paliva s topnými tělesy jsou vysoké náklady na spotřebovanou elektřinu. Z tohoto důvodu se v domácích spotřebičích nepoužívají topná tělesa s vysokým výkonem. Při organizaci vytápění v malém venkovském domě se používají kotle o výkonu 10 až 15 kW a celkový výkon topných prvků v bloku topných prvků nepřesahuje 4-6 kW. Nízký výkon elektrických ohřívačů je omezen především možnostmi domácí elektrické sítě 220V-50Hz, ze které jsou všechna zařízení napájena. V případech, kdy projekt zajišťuje vytápění velkých ploch, lze instalovat výkonnější topná tělesa a výrazně se zlepší systém napájení.

Kritéria výběru

Při výběru topného zařízení se každý spotřebitel řídí jeho schopností co nejefektivněji vytápět bytové a užitkové nebo technické prostory. Hlavním ukazatelem každého generátoru tepla je jeho výkon. Požadovaný výkon se zpravidla vypočítává pomocí složitých výpočtů, přičemž se bere v úvahu vytápěná plocha prostoru, vlastnosti materiálů stěn a střech, počet dveřních a okenních otvorů a desítky dalších parametrů.

Zjednodušený výpočet se provádí podle plochy a objemu prostor. V nejvíce zjednodušené podobě se má za to, že 1 kW deklarovaného výkonu kotle postačuje pro efektivní vytápění 10 m² plochy místnosti. V praxi postačí 150 kW kotel pro dům o velikosti 15 m². V ideálním případě je vybrán generátor tepla s parametry vyššími, než jsou vypočtené o 10-15%.

Při výběru také zvažte:

• materiály pro výrobu tělesa a výměníků tepla;
• lineární rozměry kotle;
• možnost připojení elektrického zařízení a charakteristika elektrické sítě;
• umístění spojovacích bodů pro potrubí a ventily;
• vlastnosti a tvar výstupu plynu;
• potřeba uspořádání a větrání napájení;
• cena a image značky.

Přehled oblíbených modelů a cen

Rozmanitost modelů kotlů na tuhá paliva je téměř neomezená. Některé modely se od konkurentů liší nejen nízkou cenou, ale také výbornými výkonnostními parametry, které prošly zkouškou času.

Warmos-TT (Evan)

Řada kotlů Warmos-tt je příkladem vysoce kvalitního a levného topného zařízení od ruského výrobce. Řada zahrnuje zařízení se jmenovitým tepelným výkonem 18 a 25 kW. Modely, jejichž název obsahuje písmeno „K“, jsou vybaveny topným tělesem 2,1 kW a regulátorem tahu. Charakteristickým rysem zařízení je přítomnost systému pro dodatečné spalování výfukových plynů, který zajišťuje úplnější spalování paliva. Těleso kotle je vyrobeno z ocelového plechu s vnější práškovou barvou. Při dodržení provozního řádu výrobce garantuje provoz jednotky po dobu 10 let.

Cena za modely Warmos-tt se pohybuje od 29 do 30,5 tisíc rublů, což je výrazně nižší než náklady na analogy zahraničních slavných značek. Mezi výhody konstrukce patří prostorná spalovací komora a přítomnost ochranné clony před plameny.

Ceny za WARMOS-TT

Zota Mix and Smoke

Řada tepelných generátorů Zota Mix zahrnuje jednotky o výkonu 20 až 50 kW s topnými tělesy od 3 do 9 kW. Hlavní konkurenční výhodou kotlů Zota Mix je možnost využití téměř všech druhů pevných paliv: od palivového dřeva až po hnědé uhlí. Pod značkou Zota vyrábí kotle Krasnojarský závod teplárenských zařízení a automatizace. Populární kotel “Dymok” je také duchovním dítětem podniku. Malé rozměry a výkon kotle “Dymok” s varnou deskou a bez ní našly své uplatnění v chatkách a malých domech. Popularita produktů pod značkou Zota byla zajištěna nízkou cenou a snadnou obsluhou zařízení.

Prodejní cena kotle Zota na tuhá paliva o výkonu 31,5 kW není pro jednoduchého laika kritická a pohybuje se od 33 do 35 tisíc rublů. Zároveň je kvalita výrobku na správné úrovni a domácí výrobce zaručuje dostupnost potřebných náhradních dílů.

EKO-EL (Wirbel)

Nejzajímavějším technickým řešením, které kotle řady Wirbel EKO-El odlišuje, je šikmý poklop, který výrazně usnadňuje nakládání palivového dřeva do spalovací komory. Modelová řada zahrnuje 9 modelů s výkonem od 14 do 80 kW. Modely s indexem „EL“ jsou vybaveny topnými články od 6 do 24 kW. Účinnost přenosu tepla u generátorů tepla této řady je výrazně zvýšena díky použití vodou plněného roštu.

Cena za model Wirbel ECO-EL 14 s nejnižším výkonem se pohybuje v rozmezí 77-78 tisíc rublů, což plně odpovídá promyšlenosti všech prvků, vysoké kvalitě výrobních a montážních materiálů.

Ceny za EKO-EL

Nuance instalace a připojení

Při připojování topných zařízení s topnými tělesy je především nutné zajistit přípojný bod pro napájení. Na instalaci tohoto typu zařízení se nutně musí podílet profesionální elektrikář, který je schopen správně vypočítat požadovaný průřez vodiče a vybrat vhodný jistič. Jinak potrubí jednotek na tuhá paliva s elektrickými topidly zcela kopíruje schéma zapojení pro klasické kotle.

Vzhledem k tomu, že v topném systému je přítomna voda, je nutně zajištěno uzemnění nebo je instalováno RCD (zbytkové vypínací zařízení).

Požadavky na požární bezpečnost

Za správně nainstalovaný kotel na tuhá paliva, který poskytuje potřebnou úroveň bezpečnosti, lze považovat pouze jednotku, jejíž instalace byla provedena v souladu s normami požární bezpečnosti (NPB) a stavebními předpisy a pravidly (SNiP). To zvládnou opravdu kvalitativně profesionální montážníci s inženýrskými znalostmi a mnohaletými zkušenostmi. Dlouho hořící pyrolýzní kotel najdete odpověď na odkazu.