Iontové kotle – pro ty, kteří počítají své peníze | Teplý dům

Jednou z nových a účinnějších metod vytápění jsou iontové kotle. Z hlediska nákladů se vytápění domu iontovým kotlem téměř neliší od vytápění dřevem, ale je mnohem pohodlnější.

Princip činnosti iontových kotlů

Na rozdíl od běžných elektrodových kotlů fungují iontové kotle na principu ionizace: když se elektrony pohybují a interagují v kotli, speciální kapalina v systému ionizuje a uvolňuje teplo.

Kapalina použitá v systému iontového kotle nezamrzá při teplotách do 30 stupňů, je neagresivní a chrání systém před solemi, vápnem, rzí a usazeninami. Neškodí ani plynovým kotlům ani kotlům na tuhá paliva.

Jako všechny topné kotle musí být i iontový kotel připojen ke správně instalované síti topného systému. Topný systém iontového kotle musí být vybaven expanzní nádobou, oběhovým čerpadlem, automatickým odvzdušňovacím zařízením, přetlakovým ventilem a teplotními čidly, filtrem a ventily. Ovládací prvky a čidla pro sledování a regulaci provozu kotle pracují s přesností do jednoho stupně. Pokojovou teplotu lze řídit pomocí pokojového čidla – programátoru. Kotel lze ovládat na dálku např. přes mobilní telefon nebo internet, díky čemuž se hodí do venkovských domů, kde nejsou vždy vyžadovány vysoké teploty.

Kompaktní zařízení

Je důležité poznamenat ještě jeden zásadní rozdíl. Iontový kotel je připojen pouze k topnému systému a elektrické síti. Systém iontového kotle nevyžaduje komín, speciální kotelny, potrubí v zemi nebo ve vzduchu. Pro moderní budovu do 1 m000. m vytápěného obytného prostoru, toto zařízení pokryje plochu asi 1 m3. m (velikost přibližně jednoho radiátoru). Proto lze topný systém s iontovým kotlem instalovat do technických místností, pod schodiště nebo jednoduše schovat do zdi. Pro velké prostory jsou kotle instalovány v kaskádách v závislosti na potřebě tepla. Jinými slovy, plocha, kterou lze vytápět, není nijak omezena, stačí pouze dostatek elektřiny. Kotle jsou vyráběny jednofázové (5 kW, 7 kW, 9 kW, 6 kW) a třífázové (9 kW, 12 kW, 15 kW, 25 kW, 33 kW, 100 kW a XNUMX kW).

Lze dosáhnout úspor

Iontový kotel, stejně jako jakýkoli jiný generátor tepla, nefunguje bez elektřiny. Bez elektřiny už nefungují ani moderní kotle na tuhá paliva. Pro instalaci topného systému s iontovým kotlem je tedy zapotřebí dostatečné množství elektřiny. Iontový topný kotel je druh elektrického vytápění, ale se spotřebou elektřiny 2-4krát menší než u tradičních elektrických ohřívačů. Není důvod se obávat, že při růstu cen elektřiny bude vytápění iontovým kotlem drahé. Pokud se rozhodnete pro instalaci iontového kotle, je cenově výhodnější použít elektroměr se dvěma časovými pásmy, protože většina tepla se ztrácí během tmavých hodin dne. To je způsobeno poklesem teploty mimo dům. Vzhledem k tomu, že kotel nepracuje nepřetržitě, je spotřeba elektřiny přes den třikrát nižší než v noci, takže lze využít levnější noční elektřinu k vytápění prostor.

Iontový kotel jako každý jiný pracuje efektivněji a spotřebuje méně energie, pokud je dům dobře izolován a celý topný systém je správně nainstalován a vyvážen. To je důvod, proč se náklady na metr čtvereční vytápění iontovým kotlem výrazně liší dům od domu.

Instalace s pomocí specialistů

I když se zdá, že instalaci a zapojení iontového kotle do systému zvládne každý, kdo má velkou zručnost, je důležité svěřit tuto práci profesionálům, protože pokud uděláte byť jen sebemenší chybu, kotel nebude fungovat ekonomicky. Každý topný systém musí být instalován správně, v souladu s projektem, přizpůsobený konkrétnímu objektu a s přihlédnutím ke všem technickým parametrům.

Instalace kotle má jednu nevýhodu – nutnost elektrického příkonu požadovaného výkonu. Litinové radiátory se doporučuje vyměnit za moderní radiátory s nízkým výkonem.

Výhody iontového kotle:

• otopný systém nevyžaduje komín a lze uvažovat s jednodušší konstrukcí střechy;
• kotel zabírá velmi málo místa, nevyžaduje zvláštní místnosti, a proto vyžaduje mnohem méně investic do stavby domu, takže je v tomto ohledu pravděpodobně nejlevnější;
• není třeba skladovat palivové dříví nebo rašelinové brikety;
• teplo požadované majitelem je udržováno v místnosti pomocí termostatů;
• Systém nezamrzá, nezapáchá, je šetrný k životnímu prostředí a neznečišťuje životní prostředí.

Dávejte pozor! Levné elektrodové kotle různých výrobců jsou široce používány na trhu topných zařízení, tyto jednotky nemají energeticky úsporné vlastnosti iontových kotlů. Nízká cena kotlů nemůže být výhradní výhodou!

Důležitou podmínkou pro efektivní provoz iontového kotle je přítomnost voděodolnosti nejvýše 3000 Ohmů při 15 ° C, pro kterou musí chladicí kapalina obsahovat určité množství solí – nejprve byly vytvořeny elektrodové kotle pro moře voda.
To znamená, že pokud do topného systému nalijete destilovanou vodu a pokusíte se ji ohřát pomocí iontového kotle, nedojde k žádnému ohřevu, protože taková voda je zcela bez solí, což znamená, že mezi elektrodami nebude žádný elektrický obvod.

Charakteristika iontových (elektrodových) kotlů Uvedu všechny výhody:

• Vysoká účinnost, blížící se 100% (avšak každý elektrický ohřívač má účinnost minimálně 96%) – extrémně malé rozměry s vysokým výkonem, ve srovnání s jakýmikoli jinými kotli;
• Není nutný žádný komín;
• Schopnost samostatně zvýšit tlak v topném okruhu, na rozdíl od kotlů s topnými tělesy, nehrozí absolutně žádné nebezpečí nehody, pokud je hladina chladicí kapaliny v nádrži kotle nedostatečná – únik chladicí kapaliny povede pouze k zastavení provozu kotle. kotel, protože mezi elektrodami nebude elektrický obvod;
• Extrémně nízká setrvačnost umožňuje efektivně řídit teplotní podmínky při provozu kotle pomocí automatiky, v důsledku toho je dosaženo energeticky méně náročného provozu topného systému – teplota vytápěných jednotek bude vždy na úrovni nastavené automatem ovladač;
• Změny napětí v elektrické síti iontovému kotli neškodí – mění se pouze jeho výkon, provoz se nezastavuje; instalace několika iontových kotlů současně je povolena jako doplňkový zdroj tepelné energie;
• Neexistuje absolutně žádný negativní dopad na životní prostředí.

Nevýhody elektrodového kotle:

• Spotřebovává pouze střídavý proud, při stejnosměrném proudu dojde k elektrolýze vody;
• Vysoké požadavky na elektrolytické vlastnosti chladicí kapaliny;
• Vyžaduje povinné uzemnění (stejně jako ostatní elektrická topná zařízení).
• Teplota ohřevu chladicí kapaliny by neměla překročit 75 ° C, jinak se zvýší spotřeba energie kotle;
• Tvorba vodního kamene na elektrodách snižuje výkon kotle, protože zabraňuje ionizaci chladicí kapaliny;
• Vysoké požadavky na kvalitativní vlastnosti topných zařízení;
• Nutnost vybavit topný systém oběhovým čerpadlem
• V jednookruhovém systému lze ohřátou vodu použít pro domácí potřeby pouze v případě, že je k dispozici nepřímý topný kotel;

Konstrukce a instalace elektrodového kotle má poměrně jednoduchou konstrukci, ve které je zvláštní pozornost věnována ochraně před elektrickým únikem:

• Masivní ocelová trubka jako tělo, její povrch je pokryt elektricky izolační, žáruvzdornou vrstvou speciální barvy;
• vstupní a výstupní potrubí chladicí kapaliny;
• napájecí a zemnící svorky těla;
• elektroda ze speciální slitiny (třífázové kotle jsou vybaveny třemi elektrodami), izolované polyamidovými spojkami;
• dodatečná izolace s pryžovými těsněními na konektorech.

Externě má iontový kotel válcový tvar, jeho průměr obvykle nepřesahuje 140 mm, délka – 300-400 mm a hmotnost – 1,5 – 6 kg. Nejnižší výkon je 2 kW (pro prostorové vytápění cca 120 m3), maximální je 36 kW (pro prostorové vytápění cca 2250 m3). Jednofázové kotle mají výkon od 2 do 12 kW, třífázové – od 6 do 36 kW.

Spotřeba energie kotle dosahuje jmenovité úrovně (výkon deklarovaný výrobcem v kilowattech) při teplotě 75 °C – při nižších teplotách je spotřeba energie nižší, protože proudová vodivost je nižší u chladnějšího chladiva.

Je třeba poznamenat, že pro iontové kotle je optimální teplota 50 – 75 °C, protože při zvýšení teploty překročí spotřeba energie kotlů hodnotu uvedenou v datovém listu. Na rozdíl od ohřevu vody pomocí topných těles umožňuje ohřev elektrod změnit teplotu chladicí kapaliny v kratším čase, a proto má nízkou setrvačnost. V otevřeném topném systému s přirozenou cirkulací chladicí kapaliny se chladicí kapalina pohybuje po trubkách pomocí tepelné roztažnosti a tlaku v iontovém kotli, vstupuje do radiátorů a ochlazuje se, poté se vrací potrubím do kotle, kde se ohřívá a cyklus opakuje. znovu.

Uzavřený topný systém je navíc vybaven expanzní nádrží a oběhovým čerpadlem, které je nezbytné v počáteční fázi zahřívání chladicí kapaliny. Při instalaci elektrodového kotle je povinným požadavkem vybavit topný okruh v jeho nejvyšším bodě bezpečnostní skupinou – automatický vzduchový ventil, manometr, pojistný ventil proti výbuchu. V systémech otevřeného typu by měly být regulační uzavírací ventily instalovány až za expanzní nádrží, tzn. Úsek potrubí mezi výstupem z kotle a expanzní nádobou nesmí obsahovat žádné uzavírací armatury!

V uzavřených systémech jsou uzavírací ventily instalovány na části potrubí za expanzní nádobou a před vložením do kotle. Pokud je bezprostředně po výstupu z kotle instalována pojistná skupina, pak lze uzavírací ventil instalovat až k expanzní nádobě, v tomto případě musí být instalován ve zpátečce. Iontové kotle jakéhokoli modelu jsou instalovány v topném systému přísně svisle, s vlastním upevněním na stěnu.

První vaky 1200 mm pro přívod chladicí kapaliny do kotle jsou vyrobeny z negalvanizovaných kovových trubek, poté je povoleno použití kovoplastových trubek. Spolehlivé uzemnění iontového kotle je povinné. Zemnící měděný vodič musí mít průřez 4 až 6 mm, jeho odpor by neměl být větší než 4 Ohmy – vodič se připojuje na nulovou svorku umístěnou na tělese kotle.

Uzemnění musí splňovat požadavky PUE. V ideálním případě bude elektrodový kotel instalován v novém topném systému, dříve umytém čistou vodou. Při instalaci kotle do stávajícího okruhu je nutné jej důkladně omýt vodou a k němu připojené speciální zařízení každý výrobce trvá na použití určitých inhibitorů;

Pokud tato podmínka není splněna, usazeniny soli (vodní kámen) znemožní přesné nastavení ohmického odporu chladicí kapaliny.

Při výběru topných radiátorů pro systém s iontovým kotlem věnujte zvláštní pozornost jejich obsahu chladicí kapaliny v litrech – musíte zjistit, kolik litrů pojme jeden radiátor, pak vypočítat celkový výtlak na základě požadovaného počtu radiátorů. Je třeba poznamenat, že zvláště prostorná topná zařízení nebudou vhodná, proto takový topný systém spotřebuje více než 10 litrů chladicí kapaliny na kilowatt instalovaného výkonu kotle, což jej nutí pracovat nepřetržitě, a to není rentabilní z hlediska nákladů na energii. .

V ideálním případě by celkový výtlak topného systému měl být asi 8 litrů na kilowatt výkonu. Na základě materiálu použitého pro výrobu polypropylenu s elektrodovým kotlem jsou nejvhodnější ocelové, bimetalové a hliníkové radiátory. Při výběru hliníkových topných zařízení je důležitým kritériem původ hliníku – buď primární (tj. získaný z přírodních materiálů – bauxit, alunit, nefelin atd.), nebo sekundární, roztavený z recyklovaných materiálů. Problém je v tom, že příliš levné radiátory vyrobené z recyklovaného hliníku jsou vyrobeny ze slitiny s vysokým obsahem nečistot, které zvyšují ohmický odpor chladicí kapaliny.

V otevřených topných systémech by bylo správné instalovat topná zařízení vyrobená z hliníku s vnitřním polymerním povlakem, který snižuje korozi v uzavřených systémech, takové radiátory nejsou potřeba – korozní procesy se aktivují za přítomnosti vzduchu v objemu chladicí kapaliny, tzn. obsah soli v něm nezpůsobuje korozi. Litinové polypropylenové radiátory s ohřevem chladicí kapaliny z elektrodového kotle jsou méně vhodné, protože silně znečištěné zevnitř a částice nečistot ovlivní proudovou vodivost.

Litinové radiátory navíc umisťují značný objem chladicí kapaliny, který může překročit instalovaný výkon daného modelu iontového kotle – jsou zapotřebí výkonnější modely.

Výrobci elektrodových kotlů povolují použití litinových radiátorů za následujících podmínek: jsou vyrobeny podle evropských norem (t.j. v Turecku nebo Československu), na vratném potrubí, před vstupem do kotle, je v potrubí instalován filtr – usazovací nádrž (lapač kalu) a hrubé filtry .

Konečně, při instalaci topného systému založeného na ohřevu chladicí kapaliny z elektrodového kotle je třeba dodržet následující nuance: spotřeba elektřiny kotle je mnohem vyšší, pokud je instalován v dříve používaném okruhu.

Při použití nemrznoucí směsi jako chladicí kapaliny je lepší instalovat iontový kotel do okruhu vytvořeného speciálně pro něj, protože jeho tekutost je vyšší než tekutost vody; všechna potrubí tvořící okruh by měla být pokryta vrstvou tepelné izolace – toto opatření kotli usnadní dosažení optimálních provozních podmínek; pokud jsou skupiny topných radiátorů umístěny v různých úrovních (podlahách) budovy, pak bude efektivnější, i když méně ekonomicky rentabilní, instalovat nezávislé iontové kotle o požadovaném výkonu pro každou skupinu.