Elektrické vykurovanie a halogénové ohrievače

Vykurovanie elektrinou ponúka všestranné riešenia a stáva sa čoraz aktuálnejším. Predstavuje užitočnú a sľubnú alternatívu k známym vykurovacím systémom, najmä ak elektrina pochádza z obnoviteľných zdrojov. Ako pri všetkých riešeniach vykurovania je však kľúčom k hospodárnej prevádzke elektrického vykurovacieho systému dobré plánovanie.

Všestrannosť a princípy elektrického vykurovania

Na rozdiel od bežného vykurovacieho systému, v ktorom vykurovacia voda cirkuluje a prenáša teplo z miestnosti do miestnosti, je vykurovanie elektrinou oveľa jednoduchšie. Často stačí len pripojenie k elektrickej sieti a v závislosti od typu vykurovania aj bežná zásuvka.

Ako funguje elektrické vykurovanie?

Kľúčovú úlohu pri fungovaní elektrického vykurovania zohráva vykurovací odpor. V každom type elektrického vykurovania sa nachádza elektrický vodič, ktorý je napájaný prostredníctvom pripojenia k zdroju energie.

Rôzne verzie a modely elektrických ohrievačov sa líšia spôsobom vyžarovania tepla do miestnosti. Teplo sa vyžaruje vo forme sálania alebo konvekcie.

Systémy plošného vykurovania, ako sú nástenné alebo podlahové vykurovacie systémy, zvyčajne pracujú na princípe sálania. Vyžarujú teplo rovnakým spôsobom ako slnko. To znamená, že tepelná energia sa pohybuje v miestnosti bez použitia prenosového média a prevažne ohrieva všetky predmety v tejto miestnosti. Takto sa zohrieva aj ľudská pokožka. Väčšina ľudí považuje sálavé teplo za mimoriadne príjemné.

Naproti tomu konvekcia, podobne ako pri rýchlovarnom ohrievači, vyžaduje prenosové médium - vzduch. Pri vykurovaní elektrickou energiou je možné rozlišovať medzi priamym a časovo oneskoreným vykurovaním miestností.

Príkladom priamych elektrických ohrievačov sú rýchle ohrievače, infračervené ohrievače, sálavé ohrievače a nástenné konvektory. Tieto ohrievače sa zapínajú a vytvárajú teplo okamžite. Priame ohrievače môžu pracovať konvekciou alebo sálaním.

Elektrické akumulačné vykurovacie telesá, naopak, vyhrievajú miestnosť s časovým oneskorením, aj keď už nie sú pripojené k zdroju energie. Sú vybavené akumulačným médiom, napríklad prírodným kameňom. Zvyčajne majú aj ventilátor na vykurovanie konvekciou.

Typy elektrických vykurovacích systémov

Okrem už spomenutých priamych a akumulačných systémov existujú aj ďalšie špecifické typy elektrických vykurovacích telies:

• Elektrické kúpeľňové radiátory: Sú užitočné najmä vtedy, ak je ústredné vykurovanie v lete vypnuté, ale v kúpeľni je potrebné zvýšiť teplotu, napríklad ráno alebo počas chladnejších letných dní. Môžu byť vybavené prídavnou vykurovacou patrónou.
• Elektrické konvektory: Patria medzi prvé výrobky, používané vo veľkej miere pre elektrické vykurovanie. Ich výhody oceníte najmä v prechodnom vykurovacom období alebo v zriedkavo používaných miestnostiach. Sú moderným, efektívnym a elegantným spôsobom vykurovania.
• Elektrické radiátory: Sú výborným riešením do priestorov a miestností bez centrálneho vykurovania, avšak môžu byť aj doplnkom k existujúcemu vykurovaciemu systému. Ponuku tvoria radiátory bez využitia teplonosnej tekutiny.
• Elektrické olejové radiátory: Poslúžia ako zdroj primárneho tepla alebo dodatkový zdroj. Pracujú na princípe ohrevu olejovej kvapaliny vo vnútri radiátora elektrickou energiou. Sú vhodné aj pre alergikov, vďaka tomu, že elektrický prúd nerozrušuje čiastočky prachu.
• Teplovzdušné ventilátory: Slúžia na vykurovanie miestností teplým vzduchom, ktorý prúdi z ventilátora. Sú vybavené ložiskami pre dlhšiu životnosť.
• Infražiariče: Zabezpečia okamžité teplo vo vnútorných aj vonkajších priestoroch, pričom stačí nepomerne menej energie než pri teplovzdušných zariadeniach.
• Vykurovacie rohože: Sú umiestnené priamo pod dlažbou vo vrstve flexibilného lepidla. Vyznačujú sa jednoduchou montážou a vysokou efektivitou. Sú ideálne na veľmi dobre izolované nehnuteľnosti alebo nízko-energetické stavby.
• Okrem uvedených elektrických ohrievačov existuje ešte jeden spôsob vykurovania pomocou elektriny - pomocou tepelného čerpadla.

Halogénové ohrievače: Detailný pohľad

Transparentný halogénový ohrievač je vysokoúčinné sálavé vykurovacie zariadenie, ktoré využíva ako vykurovacie teleso halogénovú trubicu.

Princíp a konštrukcia

Halogénová Quartz Heating Tube je zariadenie, ktoré využíva na vykurovanie princíp halogénových žiaroviek. Skladá sa hlavne z trubíc z kremenného skla a vstavaných halogénových žiaroviek.

Na výrobu halogénového kremenného ohrievača sa používa volfrámový drôt. Halogénová infračervená vykurovacia lampa je high-tech vykurovací prvok, ktorý používa kovový drôt a halogén ako náhradu štandardných elektrických vykurovacích trubíc.

Halogénové ohrievače vyžarujú krátkovlnnú žiarivú energiu, ktorá prechádza vzduchom s minimálnymi stratami a po absorpcii pevným telesom sa premieňa na teplo. Dodávajú tiež 100 percent svojho výkonu v okamihu, keď sú pod napätím. Priemyselná elektrická IR halogénová kremenná vykurovacia trubica 600W je vyrobená z volfrámového drôtu. Infračervená halogénová kremenná vykurovacia trubica je vyrobená z kremennej priehľadnej sklenenej trubice, vo vnútri je vyhrievací drôt.

Kremenný halogénový vykurovací prvok využíva princíp vedenia tepla elektromagnetickým žiarením na priame ohrievanie predmetov. Infračervená halogénová vykurovacia trubica využíva ako zdroj tepla svetlo vyžarované halogénovými žiarovkami. Halogénová vykurovacia trubica sa tiež nazýva diaľková infračervená vykurovacia trubica.

Infračervená vykurovacia trubica je mliečna biela kremenná sklenená trubica spracovaná špeciálnym procesom a odporový kompozitný materiál, ako je volfrámové vlákno, sa používa ako vykurovacie teleso.

Použitie a aplikácie

Halogénové kvartz ohrievače sú široko používané v domácnostiach a priemyselných elektrických vykurovacích spotrebičoch. Pre domáce elektrické spotrebiče sa používajú hlavne pre ohrievače a ľahké vlnové pece.

V priemysle sú vhodné pre takmer všetky odvetvia, ktoré potrebujú vykurovanie: tlač a farbenie, obuvníctvo, maľovanie, potraviny, elektronika, medicína, textil, drevo, papier, automobilový priemysel, plast, nábytok, kov, tepelné spracovanie, baliace stroje atď.

Ekonomika a prevádzka elektrického vykurovania

Pre hospodárnu prevádzku elektrického vykurovacieho systému je kľúčové dobré plánovanie. Na otázku, či je možné vykurovať domácnosť úsporne pomocou elektriny, neexistuje všeobecná odpoveď. Veľmi závisí od toho, ako a kde sa elektrické vykurovanie používa. Ak sa napríklad používa ako prechodné vykurovanie v zriedkavo využívanej miestnosti, je určite lacnejšie ako vykurovanie tej istej miestnosti existujúcim vykurovacím systémom. Úsporne sa dá použiť aj vo veľmi dobre izolovanom dome s nízkou potrebou tepla.

Náklady a spotreba

Pri úvahách o nákladoch treba zohľadniť prevádzkové aj obstarávacie náklady. Tie sú zvyčajne nízke, najmä v prípade malých elektrických ohrievačov. Rozhodujúcim faktorom je prevádzka a s ňou spojená spotreba energie. Náklady na elektrickú energiu sú totiž oveľa vyššie ako náklady, ktoré vznikajú pri tradičnejších zdrojoch energie.

Spotrebu elektrického ohrievača možno rýchlo určiť z jeho menovitého výkonu. Napríklad spotrebič s menovitým výkonom 1000 wattov spotrebuje 1 kilowatt za hodinu. Ak je výkon 2000 wattov, spotreba je zodpovedajúco 2 kilowatty za hodinu.

Na výpočet nákladov na elektrickú energiu v eurách musíme poznať náklady na kilowatthodinu (kWh), ako aj menovitý výkon a čas prevádzky. Napríklad, infračervený ohrievač s menovitým výkonom 2000 wattov (čo zodpovedá 2 kWh) je v prevádzke 3 hodiny denne a nakúpená elektrická energia stojí 25 centov za kilowatthodinu. Celkové denné náklady sú: 2 kWh * 3 hodiny * 0,25 €/kWh = 1,50 € za deň.

Všetky elektrické ohrievače premieňajú takmer 100 % elektrickej energie na tepelnú energiu. Vysoká účinnosť síce zabezpečuje nízke náklady na vykurovanie, ale o tom, či sa dosiahnu skutočné úspory, rozhoduje spôsob používania jednotlivých spotrebičov.

Tepelné straty a dimenzovanie

Pre správny návrh je potrebné objednať v projekčnej kancelárii výpočet tepelných strát budovy podľa platnej normy. Tepelná strata sa rovná súčtu tepelných tokov prestupom jednotlivými stenami (vrátane podlahy a stropu) ohraničujúcimi vykurovanú miestnosť a z tepelnej straty infiltráciou (netesnosťou okien, dverí a pod.). Pre presnejší výpočet je potrebné zohľadniť aj ďalšie prirážky a súčinitele.

Pokiaľ vykurovacie teleso v miestnosti predimenzujete a opatríte ho vhodným termostatom, tak Vám neodoberie viacej elektrickej energie (kWh) ako správne dimenzované vykurovacie teleso a jeho výhodou bude ďaleko dynamickejšia prevádzka. Nevýhodou však budú vyššie zriaďovacie náklady a možno aj vyššia hodnota hlavného ističa rovnajúca sa vyššej čiastke za stály plat, ktorá tvorí významnú časť účtu za energiu.

Ročná spotreba elektrickej energie na vykurovanie objektu je závislá od tepelných strát objektu a kvalite zvolenej regulácie. Tepelná strata je hodnota energie, ktorú musíte dodať do objektu, aby ste docielili požadovanú teplotu priestoru. Celkové ročné náklady na vykurovanie tak závisia na spotrebe elektrickej energie a zvolenej sadzbe za túto energiu.

Tarify pre elektrické vykurovanie

Elektrické vykurovanie je možné prevádzkovať v tzv. priamo výhrevnom režime alebo akumulačnom režime.

• Priamo výhrevný režim: Odberateľ má 20 hodín možnosť vykurovať za nízku tarifu a len 4 hodiny je prevádzka vo vysokej tarife. Nízku tarifu je možné využívať aj pre ostatné spotrebiče v objekte.
• Akumulačný režim: Vykurované médium (voda, betón, tehly) sa „nabíjajú“ maximálne 8 hodín v nízkom tarife a 16 hodín sa táto naakumulovaná energia využíva k vlastnému vykurovaniu objektu.

Pre elektrické vykurovanie existujú zvláštne tarify, ktoré umožňujú používať lacnú energiu v tzv. nízkom tarife aj pre ostatnú spotrebu domácnosti. Tento fakt je dôležitý, vzhľadom k rastúcemu vybaveniu domácnosti elektrickými spotrebičmi.

Ekologické aspekty a moderné trendy

O tom, či je elektrické vykurovanie ekologické, rozhoduje predovšetkým spôsob výroby elektrickej energie. Slovenská republika v súčasnej dobe získava výrazný podiel energie z jadrových elektrární, čo vytvára predpoklad pre ekologickejšiu prevádzku elektrického vykurovania. V rámci úvah o elektrickom vykurovaní treba súčasne uvažovať o stavebnej konštrukcii domu, jeho zateplení a prípadne vybavení obnoviteľným zdrojom energie, napríklad fotovoltikou.

Existuje jeden veľmi dôležitý argument v prospech hospodárnosti tohto druhu vykurovania: v prípade vlastného zdroja elektriny, napríklad solárneho panelu, môžu byť celkové investičné náklady elektrického vykurovacieho systému spolu so solárnym panelom rovnaké, dokonca priaznivejšie v porovnaní so zavedením plynového vykurovania. Nehovoriac o nákladoch na investíciu pre tepelné čerpadlo.

Európsky trend sa uberá smerom k tzv. veľkoplošným vykurovacím systémom (podlahové alebo stropné), ktorých použitím je zaistený najvyšší možný komfort. Tieto systémy ohrievajú veľké plochy na teploty len o málo vyššie ako je teplota prostredia, pričom výmena tepla dochádza čiastočne sálaním aj mikrokonvekciou.

Výhody a riešenie bežných obáv

Kľúčové výhody elektrického vykurovania

• Nižšie investičné náklady: Potrebujete iba zdroj elektrickej energie a elektrické vykurovacie zariadenie, prípadne menšiu asistenciu elektrikára, bez starostí s plynovým kotlom, prípojkami, komínom, rozvodmi, plynovou skriňou a každoročnými revíziami týchto zariadení.
• Vysoká presnosť regulácie: Moderné elektrické vykurovanie je veľmi presne regulovateľné, čo prispieva k ďalšiemu znižovaniu nákladov.
• Najvyšší možný komfort: V súčasnosti si môžete vybrať z nespočetného množstva elegantných a dizajnových elektrických radiátorov alebo konvektorov rôznych farieb, ktoré môžete ľubovoľne umiestniť na stenu alebo ich presúvať vďaka montovaným kolieskam.
• Technologický pokrok: Momentálne môžeme pozorovať v každom odvetví a pri každom produkte snahu o ekologický prístup a šetrenie nášho životného prostredia, čo sa prejavuje aj pri výrobe zariadení určených na elektrické vykurovanie.
• Praktické využitie: Elektrické kúrenie môžete využiť ako hlavný zdroj kúrenia alebo sa stane iba doplnkom k centrálnemu systému vykurovania pre malé miestnosti, do kúpeľne a podobne.
• Jednoduchá inštalácia: Na spojazdnenie ohrievača stačí jednoduché pripojenie do siete. Inštalácia vykurovacích fólií sa dá zvládnuť za 1-2 dni, čo je zlomok času oproti konvenčným systémom.
• Nízke náklady na údržbu: Náklady na čistenie a údržbu spotrebičov sú nízke.
• Čistá a šetrná technológia: Počas prevádzky nevznikajú emisie, nie je potrebný komín. Technológia je čistá a šetrná k životnému prostrediu.
• Automatizácia a diaľkové ovládanie: Prevádzku elektrických zariadení vieme jednoducho automatizovať, takže ich môžeme ovládať na diaľku pomocou nášho telefónu.
• Všestranná aplikácia: Ide o skutočne všestrannú technológiu, ktorá sa môže nainštalovať pod podlahu, do stropu poprípade sa dá využiť ako stenové vykurovanie. Ďalej sa môže použiť aj ako prídavné vykurovanie a môže byť dokonca použitá vonku.

Riešenie obáv spojených s prevádzkou

Užívateľa by nemali zaujímať len prevádzkové náklady, ale tzv. celkové náklady na energie a to ešte v súčte s tzv. amortizáciou, teda s časťou zriaďovacej hodnoty. Z tohto pohľadu je elektrické vykurovanie plne porovnateľné s vykurovaním plynovým. Budúci dlhodobý vývoj cien energií je možné len veľmi ťažko predpovedať, skutočnosťou však zostáva, že zemný plyn je neobnoviteľným zdrojom, ktorého ťažba bude ekonomicky stále náročnejšia.

• Odpojovanie vykurovania vo vysokej tarife: V súčasnej dobe je stanovená podmienka vypínania vykurovania v tzv. priamo výhrevnom režime tak, že kúrenie môže byť vypnuté max. 2 hodiny dopoludnia a 2 hodiny popoludní, pričom maximálna doba súvislého vypnutia je 1 hodina. Behom uvedenej doby by nemalo dôjsť k zníženiu teploty v miestnostiach viac ako o 1°C. Výnimkou môžu byť zle tepelne izolované stavby, tu sa odporúča v dennej miestnosti inštalácia statických akumulačných pecí.
• Výpadok elektrickej energie: V prípade výpadku elektrickej energie dochádza k odstaveniu prakticky všetkých moderných spôsobov vykurovania, nakoľko elektronické zariadenia upravujúce činnosť kotla sú odstavené z prevádzky. Preto tu nie je v tomto prípade žiadny rozdiel medzi elektrickým vykurovaním a napríklad plynovým kotlom.
• Vysoké stále platby tarify: V súčasnej dobe existujú zariadenia umožňujúce výrazné zníženie hodnoty hlavného ističa. Tieto zariadenia rozkladajú spotrebu domácnosti do dlhšieho časového pásma a zamedzujú špičkám v odberoch.

tags: #elektricke #vykurovanie #halogen