Elektrický kotel o výkonu 3 kW je levné zařízení, které se používá k vytápění malé místnosti, v průměru 30 metrů čtverečních. m. Vyhřívaný objem – asi 84 metrů krychlových. m. V aparatuře se elektrická energie přeměňuje na tepelnou energii, která je předána nosiči – vodě. Navzdory skutečnosti, že existují různé modely takových jednotek, existují obecné ukazatele jejich výkonu.
Popis a charakteristika elektrokotlů 3 kW
Konstrukce zařízení vybavených oběhovým čerpadlem má filtrační systém. Expanzní nádrž není k dispozici u všech modelů. K udržení požadované teploty se používá regulátor. Může se spolehnout na informace získané ze speciálních senzorů instalovaných v místnosti nebo se zaměřit na indikátory chladicí kapaliny. Pro konfiguraci provozu kotle je k dispozici řídicí jednotka.
Většina zařízení dostupných v katalozích jsou nepřímo působící zařízení, to znamená, že jsou vybavena topnými prvky – topnými prvky. Jedná se o několik trubkových elektrických ohřívačů, které výrobce umisťuje do 1 nádrže, nazývané kazeta reostatu. Když proud prochází takovými zařízeními, zahřívají se. Teplo je pak předáváno vodě cirkulující v nádrži.
Výhodou tohoto typu zařízení je jeho jednoduchost konstrukce. To vám umožní snížit náklady na zařízení a cenu pro spotřebitele.
Pro elektrický kotel je důležitou charakteristikou množství spotřebovaných kilowattů energie. Závisí na tom do značné míry nejen výsledek provozu jednotky, ale také provozní náklady.
Příkon daného modelu je 3 kW. Stačí vytopit místnost o velikosti nejvýše 30 metrů čtverečních. Proto jsou taková zařízení vhodná pro vytápění malé chaty, ale ne venkovského sídla.
Za důležité jsou považovány následující doplňkové vlastnosti zařízení:
- Možnost nastavení teploty ohřevu. Pro ovládání tohoto parametru jsou k dispozici čidla a pokojové regulátory. Tlačítka pro nastavení jsou umístěna na předním panelu zařízení. Na trhu jsou modely s čidlem počasí, tedy regulují teplotu a vlhkost vzduchu. Některá zařízení vysílají informace o úrovni osvětlení, ale jsou dražší.
- Dostupnost displeje. Dokáže zobrazit aktuální parametry systému, jeho funkčnost a v případě poruchy i kód poruchy.
- Funkce měkkého startu. Tato možnost umožňuje dosáhnout dobrých výsledků s relativně nízkým výkonem jednotky. Kromě toho, protože nedochází k přepětí nebo změnám hlavních indikátorů, snižuje se riziko selhání zařízení a prodlužuje se jeho životnost. Nízká je také pravděpodobnost nouzových situací v síti.
Kotle libovolného výkonu mohou být jedno- nebo dvouokruhové. Většina modelů na trhu je prvního typu. Používají se pouze k vytápění místnosti. 2-okruhové spotřebiče ohřívají jak prostor v domě, tak i vodu. Jsou dražší. Jejich instalace není vždy vhodná.
Výhody a nevýhody
Výhody zařízení jsou:
- Relativně snadná instalace. Chcete-li zařízení umístit uvnitř, potřebujete pouze přístup k zásuvce. Není potřeba žádná další povolovací dokumentace.
- Tichý provoz, vysoká úroveň provozní bezpečnosti.
- Není potřeba sklad pro skladování palivových rezerv.
- Ekologická čistota. Takové jednotky fungují bez vypouštění použitých produktů do atmosféry. Nevyžadují komín, což šetří náklady na instalaci. Kromě toho elektrické kotle neovlivňují vnitřní mikroklima, protože neohřívají vzduch přímo, ale prostřednictvím kapalného chladicího média.
- Vysoká účinnost (na úrovni 95-98%).
Nevýhody souvisí především s nutností stabilní dodávky elektrické energie. Ve venkovském domě to není vždy možné. Odborníci proto doporučují postarat se o zakoupení dalšího zařízení – krbu nebo kamen na dřevo.
Elektrokotle jsou citlivé na změny síťového napětí. Proto je třeba k nim dodatečně dokoupit stabilizátor. Kromě toho jsou průběžné náklady na takové zařízení poměrně vysoké.
Vlastnosti provozu elektrických kotlů
Důležitou výhodou zařízení je snadná údržba a ovládání. Při provozu zevnitř se však na stěnách nádrží a na povrchu topného tělesa objevuje vodní kámen. Pokud se neodstraní, náklady na energii se časem zvýší a účinnost jednotky se sníží.
Vodní kámen by měl být pravidelně odstraňován, což vyžaduje rozebrání a vyčištění zařízení. Někdy musíte vyměnit topná tělesa za nová. Takový postup však musí být proveden nejdříve po 5 letech provozu.
Nejlepší modely
Dobré elektrické spotřebiče nemusí být drahé. Například v rozpočtovém segmentu je elektrický kotel Resurs EPVM-3, navržený pro 3 kW, považován za optimální. To stačí k vytápění plochy 30 metrů čtverečních. m. Maximální teplota ohřevu chladicí kapaliny je +85 °C. Hmotnost jednotky – 6 kg.
Mezi výhody patří:
- přítomnost topných prvků odolných proti opotřebení, které vydrží mnoho let bez výměny;
- pohodlný vestavěný řídicí systém (zde jsou k dispozici 3 úrovně výkonu – 1, 2 a 3 kW);
- použití pokojového termostatu k regulaci parametrů;
- univerzálnost;
- kompaktnost;
- vestavěná ochrana proti přehřátí;
- možnost práce na nemrznoucí směsi.
Na trhu existují další modely, které nejsou ve svých výkonnostních charakteristikách horší než popsané zařízení. Například tiše pracující elektrokotel Zota Balance 3. Jeho příkon je rovněž 3 kW. Jedná se o 1-okruhové zařízení, které se vyznačuje snadnou instalací a ovládáním. Váží o něco více než výše popsaný model (7,5 kg). Teplota ohřevu chladicí kapaliny – až +90 °C. Jednotka je navíc vybavena topnými tělesy z nerezové oceli, které mohou také pracovat dlouhou dobu bez nutnosti výměny.
Zvláštností elektrokotle Teplodom i-TRM SILVER-3 je, že funguje jak z domácího zdroje (220 V), tak z průmyslového zdroje (380 V). Další výhodou tohoto nástěnného zařízení je mikroprocesorové ovládání a autodiagnostika, která usnadňuje obsluhu.
Model se vyznačuje optimální funkčností. Zařízení má rozšířený displej, chronotermostat a další možnosti. Systém má protimrazovou ochranu. Jednotka váží 15 kg.
Alternativou je plynový kotel o výkonu 3 kW, který je schopen vytápět malé plochy.
Hodnocení zákazníků
Elena, 45 let, Voroněž: „Pro naši chatu jsme zakoupili elektrický kotel Resurs EPVM-3 – levný, ale spolehlivý. S jeho prací jsme spokojeni. Máme ho už přes 3 roky. Během této doby nebyly žádné problémy s topnými tělesy. Ano, má manuální ovládání, ale také stojí méně než modely s mikroprocesory. A nechci instalovat drahé zařízení na chatu, kam chodíme na krátké návštěvy. A tento si poradí s vytápěním místnosti a spotřebovává málo energie. Tento parametr můžete ručně upravit, pokud je venku teplo a nepotřebujete vysokou teplotu chladicí kapaliny.”
Vladimir, 33 let, Petrohrad: „Zakoupil jsem Teplodom i-TRM SILVER na venkovskou chalupu. Spotřebuje málo energie, ale dům se rychle a rovnoměrně prohřeje. Líbí se mi moderní systém ovládání tohoto zařízení. Užitečnou funkcí je měkký start. Tímto způsobem je menší riziko, že některý prvek v síti selže. Zařízení nelze nazvat kompaktní – váží 15 kg, ale je pohodlné a praktické, a to je hlavní.”
Údaje o tom, kolik elektrický kotel spotřebuje, pomohou majiteli soukromého domu porovnat náklady na vytápění s možnostmi rodinného rozpočtu. Mohou se ukázat jako neúnosně vysoké, a pak budou zapotřebí opatření ke snížení spotřeby energie. Existuje několik způsobů, jak to udělat.
Co určuje příkon elektrokotle?
Tato hodnota je ovlivněna několika faktory:
- Tepelné ztráty doma.
- Princip činnosti ohřívače.
- Jeho funkčnost.
- Kompletní sada topného systému.
- Kvalita instalace přípojek.
Hlavním bodem je první bod.
Úkolem kotle je doplňovat teplo vydávané domem do okolí. V souladu s tím se jeho výkon v každém časovém okamžiku musí rovnat množství úniku.
Ty zase závisí na následujících faktorech:
- tepelný odpor obvodových konstrukcí;
- jejich oblasti, tzn. velikost domu;
- teplotní rozdíly uvnitř a venku;
- vystavení slunci;
- proud vzduchu.
Podle principu činnosti jsou kotle rozděleny do dvou typů:
- odporové – topné články, elektroda, indukce;
- tepelná čerpadla.
První provádějí ohřev kvůli odporu vodivého prvku. Účinnost těchto typů se blíží 100 %, tzn. přeměňují elektřinu na teplo v poměru 1:1.
Druhá kategorie funguje jinak. Čerpadlo využívá elektřinu k „odčerpání“ tepla z nízkopotenciálního zdroje – půdy v hloubce 2 m a více, kde teplota v zimě neklesne pod +7 ˚С. +10 ˚С. Zde je poměr mnohem příznivější. Na každý kW proudu, který kotel spotřebuje, vyrobí 3-5x více tepla.
U nás se takové systémy zatím používají jen zřídka. Důvodem je jejich vysoká cena. Velké investice vyžadují nejen nákup kotle, ale také instalaci rozsáhlého externího výměníku. Jde o okruh trubek vyhloubených do země na velké ploše nebo umístěných v hluboké studni.
Na základě funkčnosti jsou kotle rozděleny do typů:
- navrženo pro výrobu tepla pouze v topném systému;
- Fungují také jako průtokové ohřívače vody.
Při použití druhého typu se počítadlo navine 1,5x více.
V položce o konfiguraci hovoříme kromě topných těles o dalších elektrických spotřebičích. Existují modely vybavené oběhovým čerpadlem a automatizační jednotkou. Celkově tato zařízení spotřebují 60-150 W. Ve srovnání s výkonem ohřívačů, který se rovná kilowattům, je toto množství nepatrné a lze jej zanedbat.
Odpor na vodičích závisí na kvalitě instalace. Pokud je nízká, například je krimpovací návlek špatně zvlněný nebo je použito zkroucení zakázané PUE, kontakt se zahřeje a odebere část spotřeby energie. Přítomnost takových míst odhalí speciální kontrola. Spočívá v měření odporu smyčky fáze-nula.
Jak správně počítat
Nejpřesnější je vypočítat tepelnou ztrátu domu při průměrné zimní teplotě venku a následně tuto hodnotu vynásobit délkou topné sezóny. V tomto případě se každá obvodová konstrukce (stěny, podlaha, půda) posuzuje samostatně, bere se v úvahu její plocha a materiál. Tepelně technické výpočty jsou složité. Je lepší to svěřit zkušenému inženýrovi z projekční organizace.
Pokud stále chcete provádět výpočty sami, měli byste si prostudovat metodiku v SNiP „Vytápění, větrání a klimatizace“. Teploty a koeficienty jsou uvedeny v Building Climatology.
Následující zjednodušené metody vám pomohou přibližně odhadnout spotřebu elektřiny.
Metoda se používá, pokud je spolehlivě známo, že je kotel vybrán správně.
Fungují podle následujícího schématu:
- Vypočítá se průměrná spotřeba energie za sezónu. Je považováno za 50 % nominální hodnoty.
- Určete spotřebu elektřiny za den.
- Výsledek vynásobte počtem dní v topné sezóně.
Pro názornost je nutné zvážit metodu s příkladem. Podmínky jsou následující:
- v domě je instalován generátor tepla o výkonu 12 kilowattů;
- Doba trvání chladného období je 180 dní.
- Průměrný výkon: 12 × 0,5 = 6 kW.
- Denní spotřeba energie: 6 × 24 = 144 kWh.
- Totéž pro sezónu: 144 × 180 = 25 920 (kWh).
Při ceně 3,89 rublů/kWh (tarif pro domy s elektrickými kamny a vytápěním v Moskevské oblasti na rok 2020) budou celkové náklady: 25 920 × 3,89 = 100 821 rublů.
Podle vlastností bydlení
V některých případech je kotel vybrán s velkou rezervou kapacity, například:
- používá se dvouokruhový model;
- Region se vyznačuje vzácnými extrémními mrazy s prudkými poklesy teplot;
- Počítá se s dokončením domu a v důsledku toho s rozšířením systému vytápění.
V takových podmínkách není možné vypočítat množství energie vynaložené na vytápění na základě jmenovitého výkonu. Začínají tepelnými ztrátami během nejchladnějšího pětidenního období.
Stanoví se pomocí zjednodušeného vzorce: Q = (V * dt * K)/860, kde:
- Q – tepelné ztráty, kW;
- V – celkový objem vytápěných prostor, metry krychlové. m;
- Dt – teplotní rozdíl mezi vnitřní a vnější teplotou, ˚С;
- K je koeficient, který zohledňuje konstrukční vlastnosti budovy.
Poslední dva parametry jsou určeny pomocí regulačních dokumentů. Pro výpočet dt jsou tedy zapotřebí vnitřní a minimální vnější teploty (průměr za nejchladnější pětidenní období).
První je diktován hygienickými normami:
- Pro nejnižší zimní teploty nad -31˚С. V rohové nebo koncové místnosti – +20 ˚С, v centrální místnosti – +18 ˚С.
- Pod -31˚С. V souladu s tím +22 ˚С a +20 ˚С.
Minimální údaj teploměru pro nejchladnější pětidenní období pro region je určen podle tabulky v SNiP „Building Climatology“.
- Chabarovsk: -29 ˚С;
- Surgut: -43 ˚С;
- Smolensk: -25 ˚С;
- Petrohrad: -24 ˚С;
- Saratov: -25 ˚С;
- Petrozavodsk: -28 ˚С;
- Perm, Orel: -25 ˚С;
- Novosibirsk, Omsk: -37 ˚С;
- Moskva: -25 ˚С;
- Murmansk: -30 ˚С;
- Astrachaň: -21 ˚С.
Hodnota koeficientu K se bere v závislosti na typu konstrukce (počet komor v okně s dvojitým zasklením je uveden v závorkách):
- pokrytý minerální vlnou nebo polystyrenovou pěnou (3): 06-09;
- bez izolace, stěny 500 mm každá (2): 1-1,9;
- tloušťka obvodových konstrukcí – 250 mm (1): 2-2,9.
Hodnota Q je únik v nejextrémnějších mrazech. Pro výpočet nákladů na energii budete potřebovat jejich průměrnou hodnotu. Bere se jako rovné:
- v prosinci, lednu a únoru – 50 % maxima;
- v listopadu a březnu – 30 %;
- v říjnu a dubnu – 15 %.
Uveďme příklad výpočtu.
Existuje budova s následujícími parametry:
- Rozměry v půdorysu – 6 x 9 m;
- počet podlaží – 2;
- výška stropu – 2,7 m;
- typ – zateplený, s tříkomorovými okny s dvojskly;
- místo – Moskevská oblast (teplota nejchladnějšího pětidenního období je -25 ˚С);
- vnitřní t +22 ˚С.
Celkový objem vytápěných prostor: V = 2 * 6 * 9 * 2,7 = 291,6 metrů krychlových. m
Dt = 22 – (-25) = 47 ˚C.
Hodnota K je průměr z rozsahu: 0,75.
Tepelná ztráta: Q = (291.6 * 47 * 0,75) / 860 = 12 kW.
- V prosinci, lednu a únoru: 12 × 0,5 = 6 kW. Celková spotřeba energie za 90 dní: 6 × 24 × 90 = 12 960 kWh.
- V listopadu a březnu: 12 × 0,3 = 3,6 (kW). Celkem 3,6 x 24 x 61 = 5 270 kilowatthodin.
- V říjnu a dubnu: 12 × 0,15 = 1,8 kW. Celkem 1,8 × 24 × 61 = 2635 (kWh).
Celkové množství za topnou sezónu: 12 960 + 5 270 + 2 635 = 20 865.
Budete muset zaplatit 20 865 × 3,89 = 81 165 rublů.
Kolik elektrický kotel skutečně spotřebuje za měsíc v praxi, lze posoudit z informací od majitelů domů. Níže uvádíme několik příkladů:
- Stavba z keramzitového bloku s izolací (5 cm penoplex) a cihlovým obkladem na Sibiři. Plocha – 160m18. m. Průměrné náklady za leden – 20-XNUMX tisíc rublů.
- Rám, 165 m30. m, jižně od Ruska. V průměru se platí 13 tisíc rublů za XNUMX dní.
- Pórobetonová budova, 120 m14. m, dobře izolované. Střední pruh. Za listopad – duben zaplatili XNUMX tisíc rublů.
Na základě poskytnutých údajů můžete určit nejekonomičtější typ domů. Jedná se o budovy postavené rámovou technologií.
Způsoby, jak ušetřit energii
Následující opatření pomohou snížit náklady:
- Zateplení domu.
- Snížení teploty v něm. Náklady na energii klesají o 5 % na každý stupeň.
- Použití automatizace závislé na počasí.
- Programování kotlů.
- Provoz zařízení pouze v noci za sníženou sazbu.
- Zařízení teplé podlahy.
Některé body potřebují objasnění.
Hlavním prvkem automatizace závislé na počasí je čidlo venkovní teploty. Z něj se do regulátoru posílají údaje o ohřevu a ten stihne včas snížit topný výkon kotle. Díky tomu je zabráněno přehřívání místnosti a elektrická energie je využívána racionálně.
Pokud není zajištěno připojení ekvitermní automatiky, je nutné nainstalovat dálkový termostat. Zajišťuje udržování uživatelem zadané teploty v místnostech.
Jednoduchá automatizace bere v úvahu pouze ohřev chladicí kapaliny. Při zvýšení venkovní teploty je pozorován nadměrný odběr proudu.
Funkce programování umožňuje nastavit provozní režim v různé denní doby.
- od 9:00 do 17:00, když jsou majitelé v práci, je teplota udržována na +15 ˚С;
- v noci – +18 ˚С;
- zbytek času – +22 ˚С.
Ke kotli bez této funkce lze připojit programovatelný dálkový termostat.
Chcete-li získat zvýhodněnou noční sazbu, postupujte takto:
- Přecházejí na diferencovanou formu účtování spotřeby energie (je potřeba speciální zařízení).
- Do topného systému je instalován tepelný akumulátor.
- Nainstalujte kotel s dvojnásobným návrhovým výkonem.
Okruh je rozdělen na dvě nezávislé části. Kotel ohřívá vodu pouze v tepelném akumulátoru, čímž zvyšuje její teplotu na +98 ˚С. Funguje to v noci, kdy cena za kilowatthodinu klesne z 389 na 1,86 rublů.
Na opačné straně je k akumulátoru tepla přes směšovací jednotku připojena soustava potrubí a radiátorů s vlastním oběhovým čerpadlem. Když teplota pracovního média v něm klesne na minimum nastavené uživatelem, otevře se 3cestný ventil a do okruhu vstoupí vroucí voda.
V této možnosti se měřič „navíjí“ stejným způsobem, ale kilowatthodiny budou stát méně: 1,86 rublů místo 3,89 rublů. Náklady se sníží o více než 50 %.
Akumulační objem je nutné vypočítat v souladu s tepelnými ztrátami. Jedná se o velkou nádobu vyloženou minerální vlnou. Nepoužívejte polystyrenovou pěnu nebo jinou polymerovou tepelnou izolaci: při kontaktu s horkými povrchy tyto materiály uvolňují škodlivé plyny.
Cenová efektivita systému „teplé podlahy“ je způsobena dvěma okolnostmi:
- pracuje v režimu nízké teploty (+35. +38 ˚С);
- ohřátý vzduch nepřichází do styku s vnějšími stěnami.
První bod je jasný, když si připomeneme způsob výpočtu výkonu kotle. Tepelné ztráty jsou přímo závislé na rozdílu teplot. Čím níže je vzduch ohříván topným systémem, tím jsou nižší.
Výkon
Množství elektřiny, kterou kotel spotřebuje během topné sezóny, závisí především na tepelných ztrátách domu. Je potřeba ho zaizolovat, aby bylo vytápění levnější. Existují i jiné způsoby, jak snížit náklady. Nejúčinnější je provést nákladný projekt instalace tepelného čerpadla.
