Jak si vybrat elektrický kotel na základě technických vlastností?

Výkon elektrokotle zajišťují elektrická topná tělesa, která jsou umístěna uvnitř výměníku tepla. K přenosu tepla dochází ohřevem vody ve výměníku s topnými tělesy a následným předáváním teplé vody oběhovým čerpadlem.

Výkon elektrokotlů, stejně jako všech topných těles, je uveden v kW, v tomto případě hovoříme-li o elektrokotlích, máme na mysli výkon elektrických topných těles kotle. Lze nainstalovat jeden, dva nebo tři topné články (TEN). Výkon elektrokotlů se obecně pohybuje od 2 na 60 kW.

<strong>Výpočet výkonu elektrokotle</strong>

Elektrokotel musí mít tepelnou kapacitu, která je dostatečná pro vyrovnání tepelných ztrát ve všech místnostech a také pro zajištění dodávky teplé vody (TUV).

Stanovení výkonu závisí na mnoha různých faktorech, které je třeba vzít v úvahu při tepelně technickém výpočtu pro dům i při výpočtu tepelného výkonu pro přípravu teplé vody.

Výpočet tepelné techniky vám umožní vybrat hodnotu pro kompenzaci všech tepelných ztrát. Při provádění takového výpočtu se bere v úvahu celková plocha všech vytápěných místností v domě, jakož i kvalita budovy a její tepelná izolace. Tepelná vodivost domu nemá malý význam. Okna a dveře hrají největší roli ze všech tepelných ztrát v budově. To platí zejména pro velké okenní otvory a panoramatická zasklení.

Chcete-li provést přibližný výpočet na základě objemu prostor (s přihlédnutím k výšce stropů), můžete použít vzorec:

Š = S x Š (ud) / 10 m2Kde

W — výkon kotle (kW);
S — plocha areálu (m2);
W (w) – specifická kapacita kotle na 10 m2, nastavená samostatně pro každý region (pro chladné oblasti – od 1,2 do 2; pro střední zónu – od 1 do 1,2; pro jižní oblasti – od 0,7 do 0,9).

Například pro vytápění místnosti o rozloze 120 metrů čtverečních budete pro jižní region naší země potřebovat elektrický kotel s výkonem 120 x 0,8 / 10 = 9,6 kW

Požadovaná hodnota tepelného výkonu pro zajištění dodávky teplé vody

Druhou hodnotou bude požadovaný tepelný výkon pro zásobování teplou vodou domu. Požadovaná kapacita v této variantě se vypočítá na základě počtu odběrných míst vody, trvale bydlících osob a celkového množství spotřebované teplé vody.

Chcete-li vybrat objem kapacitního ohřívače vody, můžete použít vzorec:

Vв = V (T — T‘) : (T» — T‘), kde

Vv – požadovaný objem ohřívače vody;
V — požadované množství teplé vody;
Т — požadovaná teplota teplé vody;
T‘ — teplota vody, se kterou se mísí horká voda z ohřívače;
T“— teplota ohřáté vody v ohřívači vody.

Řekněme, že potřebujeme zajistit teplou vodu 5 lidem s požadavkem 70 litrů na osobu. Provedeme tedy následující výpočty: 350 (40 – 10) / (60 – 10) = 200 l.

Pro uspokojení potřeby vody budeme potřebovat ohřívač vody o objemu 200 litrů.

Vzorec pro výpočet doby ohřevu vody na základě výkonu kotle a objemu ohřívače vody:

T = m x CB x (t2 – t1) / P, kde

T — doba ohřevu vody (s);
m — hmotnost vody v kotli (kg);
CB — měrná tepelná kapacita vody — 4,2 kJ/(kg x K);
t2 — teplota, na kterou má být voda ohřátá (°C);
t1 — počáteční teplota vody v bojleru (°C);
Р — výkon kotle (kW).

Spočítejme si dobu ohřevu vody pro elektrokotel o výkonu 16 kW a bojler o objemu 200 litrů. Ukazuje se, že 200 x 4,2 x (60 -10) / 16 = 44 min.

V případě častého používání teplé vody, aby nedošlo k vychladnutí budovy, lze zvýšit kapacitu kotle o 25 %. I pomocí zjednodušeného výpočtu potřeby tepla v objektu, objemu ohřívače vody a doby ohřevu vody lze vybrat elektrokotel požadovaného výkonu.

<strong>Stres</strong>

Elektrický proud, proudící v jakýchkoli vodičích nebo médiích, se vyznačuje dvěma hlavními charakteristikami: napětím a proudem. Nutno podotknout, že proud má mnohem více parametrů, ale právě jeho síla a napětí mají velký praktický význam, proto se o nich nejčastěji diskutuje.

Napětí. V závislosti na výkonu topného zařízení může schéma elektrického kotle vyžadovat přítomnost v budově buď jednofázové sítě s napětím 220 voltů, nebo třífázové elektrické sítě s napětím 380 voltů. Použití jednofázové elektrické sítě je možné pouze u elektrokotlů do výkonu 12 kW. Instalace kotlů s výkonem nad 12 kW je možná pouze v případě třífázové elektrické sítě.

Síla proudu — je množství náboje (nebo úměrného počtu elektronů), které projde průřezem vodiče za určitý čas. Jednotka proudu je ampér (A).

Průřez kabelu — průřezem drátu se rozumí jeho průřezová plocha. Pokud je v jádře mnoho drátů, pak bude průřez součtem průřezů všech drátů v daném jádru. Průřez kabelu se volí na základě zatížení plánovaného pro kabel, čím více zařízení se plánuje použít současně, tím větší je požadovaný průřez kabelu.

Výkon kotle, kW

Aktuální síla, A.

Průřez kabelu, mm2

<strong>Zásobník tepla</strong>

Nejlepší variantou využití elektrokotle je použití v kombinaci se zásobníkem tepla, který se zapojuje mezi kotel a topný systém.

Princip činnosti tepelného akumulátoru spočívá v tom, že během provozu kotle je část jeho energie směrována na ohřev dodatečného objemu chladicí kapaliny umístěného ve velkoobjemové nádobě. Při provozu elektrokotle s akumulátorem tepla je hlavní doba provozu elektrokotle v noci. Elektřina je spotřebována za zvýhodněnou noční sazbu. To umožňuje výrazné úspory elektrické energie.

Akumulační nádrž má dobrou tepelnou izolaci s velmi nízkými tepelnými ztrátami. Poté, co elektrokotel přestane fungovat a místnost se začne ochlazovat, sepne čidlo teploty vzduchu (resp. teploty vody v topném systému) oběhové čerpadlo, které dodává teplou vodu ze zásobníku do topného systému. Teplota vzduchu (vody) stoupne na nastavenou hodnotu a čidlo vypne čerpadlo. Teplota vody v nádrži mírně klesá, ale díky dobré tepelné izolaci zůstává poměrně vysoká. Čerpadlo pokračuje v cyklu zapínání a vypínání, dokud teplota vody v nádrži zůstává vyšší než v topném systému.

V závislosti na objemu akumulační nádrže, tepelných ztrátách místnosti, teplotě venkovního vzduchu a nastavené teplotě vzduchu v domě, akumulační nádrž dokáže zajistit komfortní teplo v domě od několika hodin až po 1,5 – 2 dny když kotel nefunguje. Pokud se v domě nenacházejí lidé, lze termostat (čidlo) nastavit na minimální teplotu vytápění, uložená energie pak vydrží ještě delší dobu.

Kromě akumulace tepla v topném systému umožňují tepelně akumulační nádrže ohřev nebo předehřev užitkové vody ve vnitřním zásobníku. Ohřev vody probíhá ve speciální nádrži o objemu (50-100 litrů) umístěné uvnitř vyrovnávací nádrže. Tato nádrž je kompletně obklopena horkou vodou, která zajišťuje rychlý přenos tepla do pitné vody. Zde vzniká pravděpodobnost množení legionel, což vyžaduje dodatečné náklady na technické prostředky ochrany.

Alternativní možností je použití tepelného výměníku vyrobeného z potravinářské nerezové oceli. Zásobník tepla v tomto případě funguje jako průtokový ohřívač vody. Výměník tepla obsahuje minimální objem vody, což snižuje pravděpodobnost tvorby legionel. Malý objem neznamená nízký výkon. Velká topná plocha a tepelná rezerva v akumulátoru umožňují průtok studené vody okamžitě ohřát na požadovanou teplotu.

Hlavní výhody:

— akumulace přebytečného tepla z topného zařízení umožňuje provoz elektrokotle v ekonomickém režimu;

– spolehlivá ochrana topného systému před přehřátím kotle, protože absorbuje veškerou přehřátou chladicí kapalinu a mísí ji s velkým množstvím teplé vody;

— umožňuje snadné propojení různých topných kotlů (kotel na tuhá paliva, plynový kotel, elektrokotel) do jednoho systému a jejich koordinaci s topným systémem;

– velmi pohodlná příprava teplé vody pro potřeby domácnosti.

Některé nedostatky:

– Cena kapacity. Pro instalaci akumulační nádrže je nutné ekonomické zdůvodnění použití takové instalace;

– Relativně velký objem. Objem vyrovnávací nádrže je zpravidla od 300 do 2000 l. Pro instalaci nádrže o tomto objemu je nutné vzít v úvahu vlastnosti domu a dostupnost místnosti speciálně přidělené pro nádrž.

Objem vyrovnávací nádrže by měl být minimálně 25-30 litrů na 1 kW výkonu elektrokotle. Čím výkonnější kotel, tím větší objem zásobníku. Čím menší je topný systém se stejným výkonem kotle, tím větší je objem vyrovnávací paměti (protože topný systém může absorbovat méně tepla a jeho přebytek bude větší).

Recenze: 0 | Napsat recenzi