Inštalácia elektrického kotla na vykurovanie

Výber správneho zdroja pre vykurovanie a prípravu teplej vody je kľúčový. Hoci najčastejším zdrojom vykurovania je plynový kotol, ktorý sa v súčasnosti používa už len v kondenzačnej verzii kvôli emisiám a dosahuje energetickú účinnosť A až A+, stále populárnejšou alternatívou je elektrický kotol. V porovnaní s plynovými kotlami majú elektrické kotly energetickú účinnosť A. Hlavnou nevýhodou elektrického vykurovania sú vyššie prevádzkové náklady, avšak výhodami sú nízke obstarávacie náklady, jednoduchá montáž a tichá prevádzka kotla.

Čo je to elektrický kotol?

Elektrický kotol je špeciálne špičkové zariadenie určené na vykurovanie rôznych druhov priestorov, ktoré používa elektrickú energiu ako zdroj paliva. V mnohých ohľadoch je elektrický kotol nadradený zariadeniam pracujúcim na iné druhy paliva, ako sú kvapalné, tuhé alebo plynové. Elektrické zariadenie sa považuje za najbezpečnejšie. Napriek veľkej škále kotlov s rôznymi princípmi fungovania je zariadenie všetkých modelov približne rovnaké. Hlavné miesto v konštrukcii je dané vykurovacím telesom, ktoré sú umiestnené vo výmenníkoch tepla, považovaných za hlavné konštrukčné prvky kotlovej jednotky. V prípade ich poruchy je nemožné zahriať chladiacu kvapalinu.

Komponenty elektrického kotla

V závislosti od konštrukcie a výrobcu môže mať zariadenie rôznu konfiguráciu. Medzi typické prvky patria:

• Elektronická riadiaca jednotka: Reguluje teplotu zapínaním a vypínaním zariadenia v správnom čase.
• Obehové čerpadlo (tepelné čerpadlo): Je nevyhnutnou súčasťou systému, udržuje stabilnú rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny v okruhu. Produkuje nútený obeh kvapaliny a vytvára potrebný tlak v systéme, čím zaisťuje najefektívnejšiu výmenu tepla a ohrievanie miestnosti.
• Expanzná nádoba: Nie všetky elektrické kotly s čerpadlom sú ňou vybavené. Ak zariadenie nie je dodávané s nádržou, je potrebné ju zakúpiť samostatne a nainštalovať do okruhu vykurovacieho potrubia.
• Filtre: Čistia a odstraňujú rôzne nečistoty z vody.
• Poistné ventily: Chránia systém pred nežiaducimi prevádzkovými odchýlkami.
• Bezpečnostný ventil: Pripojený k spätnému potrubiu, vykoná núdzové vypustenie vody, keď tlak stúpne nad nastavenú hodnotu.
• Tlakomer: Toto zariadenie určuje tlak kvapalín a plynov vo vnútri kotla a potrubí vykurovacích systémov, čo je nevyhnutné na monitorovanie.
• Tepelný spínač: Pri prehriatí zariadenie vypne. Je pripojený k tepelnému snímaču umiestnenému v hornej časti elektrického kotla.
• Automatický vzduchový ventil: Nachádza sa nad vykurovacou nádržou a v prípade pretlaku vytvára núdzové uvoľnenie vzduchu z nádrže.

Typy elektrických kotlov

Všetky elektrické kotly sú rozdelené do troch typov v závislosti od princípu činnosti ohrievača:

1. Elektrické vykurovacie články (odporové): Princíp činnosti je založený na jednoduchom elektrickom ohreve prvkov, ktoré odovzdávajú teplo kvapaline. Vykurovacie teleso (TEN) sa používa ako nosič tepla, ktorým je podľa pokynov v návode voda alebo iné schválené kvapaliny.
2. Indukčné: Ich pôsobenie je založené na princípe elektromagnetickej indukcie. Vykurovacím telesom je špirála, vo vnútri ktorej je potrubie naplnené vodou. Keď elektrický prúd prechádza cievkou pod vplyvom elektromagnetického poľa, chladiaca kvapalina sa zahreje.
3. Iónové (elektródové): Pracovným prvkom v takýchto štruktúrach sú elektródy umiestnené v špeciálnom vodnom prostredí, kde dochádza k procesu ohrevu chladiacej kvapaliny, keď ňou prechádza striedavý prúd. Funkciou použitia tohto typu kotlov je povinná kontrola elektrickej vodivosti kvapaliny a prijatie opatrení na jej reguláciu. Javy elektrolýzy a poruchy nesmú byť povolené, inak by mohlo dôjsť k poškodeniu zariadenia. Použitá kvapalina sa nesmie používať na domáce účely. Nosič tepla, ktorý cirkuluje potrubím a vstupuje do pracovnej nádrže kotla, je v priamom kontakte s elektrickým prúdom. Najekonomickejšie zo všetkých sú elektródové kotly. Elektródové kotly často vyžadujú občasné pridávanie soli do systému.

Elektrické kotly dokážu ľahko tolerovať výpadky elektrickej energie až na 6 mesiacov, čo z nich robí dobrú voľbu v prípade nepravidelného používania systému alebo prerušenia dodávky elektriny potrebnej na vykurovanie súkromného domu.

Výkon elektrických vykurovacích kotlov

Relatívnou výhodou elektrického vykurovacieho kotla je široký rozsah výkonu rôznych kotlov a stupňovitý regulátor výkonu pre každý kotol zvlášť. Pre elektrické kotly existujú dva výkonové rozsahy:

• Od 4 do 18 kilowattov
• Od 22 do 60 kilowattov

Uvedené rozsahy kotlov predpokladajú:

• Pre kotly 4 - 8 kW, dva spínacie stupne.
• Kotly 8 - 18 kW tri spínacie stupne.
• Pre kotly 22 - 60 kW existujú štyri alebo tri stupne spínania.

Postupné prepínanie napájania vám umožňuje rýchlo integrovať napájanie s teplotou „cez palubu“, čo šetrí spotrebu elektrickej energie a znižuje náklady na vykurovanie. Elektrický kotol nevyžaduje prevádzkové náklady (nákup a dodávka paliva, príprava špeciálnej miestnosti) a prakticky nevyžaduje náklady na údržbu. Forma použitia je veľmi jednoduchá: správne ju pripojte a používajte.

Požiadavky na elektrickú inštaláciu

Väčšina elektrických kotlov sa pripája k pevnému trojfázovému elektrickému rozvodu sieťového napätia a z dôvodu veľkého príkonu je nutné mať dostatočne silný istič. Odporúča sa tiež chrániť kábel zvlnením alebo káblovým kanálom vyrobeným zo samozhášavého materiálu. Pripojenie je potrebné vykonať nie zo zásuvky, ale priamo zo siete. Na tento účel je potrebné vytiahnuť samostatný riadok zo spojovacej skrinky v miestnosti do prípojného bodu kotla. Je potrebné poznamenať, že na napájanie kotla je potrebné použiť kábel s veľkým prierezom, ktorý znesie pomerne vysoké prúdové zaťaženie. Pre dom s plochou 150 m² bol vybraný elektrický kotol s výkonom 8 kW, ktorý bol dostupný už len vo verzii na trojfázové pripojenie.

• Jednofázová sieť: Malé ohrievače (do 7 kW) môžu byť napojené na jednofázovú sieť. Elektrické kotly do 3,5 kW môžu pracovať zo zásuvky a nie zo samostatného vedenia z rozvodnej skrine. Kotly s výkonom 3,5 - 7 kW sa pripájajú priamo k panelu špeciálnym káblom a môžu byť napájané z 220 V. Samostatný kábel nie je rozmarom výrobcu: bezpečnostné pokyny obmedzujú maximálny prúd na výstupe na 16 A.
• Trojfázová sieť: Kotly s elektrickým výkonom 7 kW alebo viac sú napájané iba z 380 V. Trojfázová sieť (pri 380 V) je nevyhnutná, aby sa znížilo súčasné zaťaženie vodičov.

Ochrana elektrickej inštalácie

Po pripojení všetkých vstupných vodičov na elektrický kotol bude potrebné ho ďalej chrániť ističom a prúdovým chráničom (RCD) inštalovaným v hlavnom štíte. Účelom prvého zariadenia je chrániť zariadenie pred skratom a preťažením vodiča. Hodnota zopnutia RCD je maximálne 30 mA. Tiež sa odporúča pripojiť regulátor napätia, pretože aj malé skoky môžu jednotku poškodiť. Tienienie každého vykurovacieho kábla musí byť uzemnené v súlade s miestnymi predpismi pre elektroinštaláciu a pripojené k prúdovému chrániču (RCD). Vykurovacie káble musia byť pripojené pomocou vypínača, ktorý umožňuje odpojenie všetkých pólov. Kábel snímača sa umiestňuje medzi dve slučky vykurovacieho kábla, aby snímal strednú teplotu podlahy.

Je nevyhnutné, aby inštaláciu a zapojenie elektrického kotla urobil kvalifikovaný elektrikár s príslušným osvedčením v súlade s platnými slovenskými a harmonizovanými normami EÚ, ako aj v súlade s pokynmi v návode na inštaláciu. Akákoľvek iná inštalácia môže obmedziť funkčnosť vykurovacieho kábla a navyše predstavuje bezpečnostné riziko, následkom čoho môže byť zrušenie záruky. Vykurovací kábel nikdy neprerezávajte ani neskracujte. Pri prerezaní vykurovacieho kábla sa tiež ruší záruka.

Fyzická inštalácia elektrického kotla

Inštalácia elektrického kotla neznamená zložitú prácu, stojí však za to zvážiť inštalačné odporúčania. Zariadenie musí byť uzemnené, skontrolované a ubezpečené, že je v správnej polohe, tlak vody v systéme je normálny a všetka komunikácia je pripojená. Elektrické vykurovacie jednotky musia byť spojené drôtom, ktorého prierez je uvedený v dokumentácii k zariadeniu. Drôty sú vedené v špeciálnych ochranných skriniach. Uzemnenie kotla je nevyhnutné. Použitie nulovej fázy je vylúčené, pretože automatizácia to zistí ako skrat. Všetky vodiče musia byť vzduchotesné a chránené pred vodou. Styk s vodou môže nastať, ak je potrubie poškodené a odteká kondenzátu zo stropu (v nevykurovanej miestnosti).

Umiestnenie kotla

Najprv je potrebné nainštalovať elektrický kotol do miestnosti. Jednotka môže byť podlahová alebo nástenná. Odporúča sa inštalovať elektrický kotol na stenu zdobenú nehorľavým materiálom a ideálne v nebytovej zóne, hoci sa hodí aj do kuchyne. Je tiež potrebné zabezpečiť možnosť úniku vody: ak je také miesto v blízkosti kotla, vytvára to riziko skratu a požiaru.

Požiadavky na priestor

Podľa stanovených noriem musí byť medzi elektrickým kotlom a stenami vzdialenosť najmenej 5 cm, voľný priestor pred ním je 70 cm, zhora - najmenej 80 cm, dole - najmenej 50 cm. Upozorňujeme na skutočnosť, že inštalácia elektrického kotla by sa mala vykonávať dokonale rovnomerne v horizontálnej aj vertikálnej rovine.

Montáž na stenu

Na zavesenie kotla na stenu je potrebné pripraviť kotvu s hmoždinkami a vrták s vhodnou vŕtačkou. Montážnu dosku, ktorá je súčasťou dodávky, je potrebné pripevniť k stene štyrmi hmoždinkami alebo kotviacimi skrutkami s povinným vodorovným a zvislým vyrovnaním. Najprv označte stenu páskou a značkou. Otvory by mali byť v horizontálnej rovine dokonale ploché. Ďalej vyvŕtame vyznačené miesta, do nich zatlčieme hmoždinky a priskrutkujeme kotvu. Ak je to podlahový kotol, potom sa inštaluje na špeciálnu podporu.

Pripojenie elektrického kotla k vykurovaciemu systému

Správne pripojenie elektrického kotla k vykurovaciemu systému zaisťuje ďalšiu bezporuchovú prevádzku a účinnosť. V tomto článku sa nebudeme zaoberať procesom pripojenia elektrického kotla k radiátorom, studenej vode, filtrom a iným prvkom vykurovacieho systému, avšak celkový princíp zapojenia je dôležitý.

Možnosti schémy pripojenia

Existujú rôzne schémy: schéma pripojenia elektrického kotla s vykurovacími radiátormi, schémy s možnosťou inštalácie kaskády. Posledná uvedená možnosť sa používa, ak je potrebné vykurovať veľké plochy. Pre činnosť zariadení v kaskáde sú svorky riadiacej jednotky spojené so svorkami ovládanej. Ak je systém zariadenia riadený izbovým regulátorom, potom sú jeho ovládacie kontakty pripojené na svorky hlavného zariadenia.

Potrubie vykurovacieho zariadenia

Páskovanie (potrubie) sa môže uskutočňovať rovným a miešacím spôsobom. Priama schéma predpokladá reguláciu teploty pomocou horáka, miešanie - pomocou mixéra so servopohonom. Páskovanie sa vykonáva nasledujúcim spôsobom:

1. Je nainštalovaný kolektorový kotol.
2. Ku kotlu je pripojené potrubie požadovaného priemeru.
3. Na vstupe je nainštalovaný trojcestný zmiešavací ventil, ktorý bude regulovať teplotu.
4. Na spätnom potrubí je nainštalované obehové čerpadlo a je namontovaná riadiaca jednotka.

Po pripojení potrubia môžete systém naplniť chladiacou kvapalinou a skontrolovať funkčnosť zariadenia. Normálne páskovanie umožňuje použitie zariadenia bez automatizačného systému, čo výrazne znižuje náklady. Preto sa musí vykonávať na profesionálnej úrovni a pri zohľadnení konštrukčných vlastností systému a kotla. Potrubie elektrického kotla musí byť vykonané odborníkom. Ak to stále musíte urobiť sami, potrebujete už namontované distribučné jednotky.

Elektrické kotly sú vhodné na použitie v rôznych cirkulačných systémoch. Zariadenie a prívodné potrubie musia byť umiestnené v najnižšom bode vykurovacieho systému, čo prispieva k lepšiemu ohrevu radiátorov.

Elektrické kotly a podlahové vykurovanie

Elektrický kotol na ústredné kúrenie je dobré riešenie, ktoré stojí za zváženie, ale rozhodne sa osvedčí v novostavbe, dobre izolovanej a najlepšie založenej na podlahovom kúrení. Takýto dom má malé tepelné straty a podlahové vykurovanie vyžaduje nízkoteplotné médium len v rozsahu 28-35 °C. V takýchto podmienkach môže mať elektrické vykurovanie zmysel. Táto otázka - či sa elektrický kotol lepšie hodí pre radiátory alebo pre podlahové vykurovanie - má kľúčový charakter. Je to veľmi efektívny a napriek obavám mnohých ľudí nie najdrahší zdroj tepla - ale za prísne stanovených podmienok. Ohnice elektrického kotla budú pracovať relatívne úsporne, ak sa voda bude ohrievať na približne 30-35 °C. Takáto teplota napájania postačuje na ohrev podlahového kúrenia. Radiátory však vyžadujú napájanie teplotou minimálne 45 °C, a staršie typy dokonca 50-60 °C. Relatívne prijateľné z hľadiska ekonomiky je používanie elektrického kotla pre radiátory v nových domoch, keď predstavujú doplnok k podlahovému kúreniu.

Inštalácia elektrického podlahového vykurovania

Elektrické podlahové kúrenie používa elektrické káble, ktoré sú umiestnené pod podlahou a rýchlo zohrievajú povrch. Hoci je jednoduchšie na inštaláciu, náklady na prevádzku môžu byť vyššie ako pri systémoch na báze vody. Inštalácia elektrického podlahového vykurovania je súčasťou celkového vykurovacieho systému domu. Vykurovacie káble sa neukladajú do betónu. Namiesto toho sa ľahko inštalujú do káblových drážok v doskách, na ktoré sa môže priamo položiť nová drevená podlaha. Vďaka suchej montáži možno elektrické podlahové vykurovanie inštalované v ranných hodinách zapnúť už popoludní, hneď ako sa dokončí kladenie podlahy. Systém si po montáži nevyžaduje nijakú údržbu najmenej desaťročie. Cena materiálu je tiež prijateľná.

Postup inštalácie elektrického podlahového vykurovania

1. Príprava povrchu: Pôda musí byť čistá, suchá a dokonale vyrovnaná. Ak sú nerovnosti alebo nepravidelnosti, je potrebné ich opraviť. Ak je to potrebné, môže sa aplikovať vrstva samonivelačnej malty.
2. Umiestnenie tepelnej izolácie: Izolačný materiál (polystyrén alebo polyetylén) sa umiestňuje priamo na pripravený povrch, aby sa zabránilo úniku tepla. Je dôležité, aby nezostali žiadne medzery a aby úplne pokrývala povrch.
3. Inštalácia vykurovacích káblov: Namiesto potrubí sa umiestňujú elektrické vykurovacie káble. Je dôležité bezpečne upevniť káble pomocou klipov alebo špeciálnych podpier, aby sa počas inštalácie konečnej podlahy nepohybovali. Odporúča sa nechať priestor blízko stien na umožnenie expanzie materiálu. Vykurovacie káble a snímače musia byť nainštalované minimálne 30 mm od vodivých častí budovy, napr. od vodovodného potrubia.
4. Pretlácanie kábla: Z vykurovacieho kábla odmotajte tzv. studený koniec (čierny). V miestach s ohybmi ho dôkladne vtlačte do drážky. Teplý koniec kábla je trocha hrubší. Všetky slučky kábla musia byť správne uložené v drážkach. Priemer ohnutia vykurovacieho kábla musí byť minimálne 6-násobok priemeru kábla. Pokiaľ je to možné, vyhýbajte sa predĺženiu studených koncov.
5. Pripojenie k elektrickej sieti: Káble sa pripoja k termostatu a elektrickej sieti. Termostat bude zodpovedný za reguláciu teploty systému. Pripojenie všetkých vstupných vodičov by malo byť k ističu a prúdovému chrániču (RCD) v hlavnom štíte.
6. Testy vykurovacieho systému: Pred zakrytím systému finálnou podlahou je zásadné vykonať funkčné testy (pre elektrické systémy), aby sa zabezpečilo, že nedošlo k poruchám pripojenia alebo technickým problémom. Overuje sa odpor káblov a správne fungovanie termostatu. Počas inštalácie (po rozbalení, po upevnení vykurovacích článkov aj po dokončení inštalácie) treba merať, overovať a zaznamenávať elektrický odpor vykurovacieho článku.
7. Vylievanie vrstvy malty alebo podlahy: Akonáhle sú vykonané všetky testy a systém funguje správne, prekryte potrubia alebo káble vrstvou malty alebo betónu s hrúbkou približne 4 až 6 centimetrov. Je dôležité zabezpečiť, aby bola podlaha nalievaná rovnomerne a nechala sa úplne vyschnúť.
8. Inštalácia konečnej podlahovej krytiny: Použite povrchovú úpravu podlahy (keramika, kameň, laminát, drevo). Je zásadné vybrať materiály, ktoré sú kompatibilné so systémami podlahového vykurovania a ktoré nepoškodia potrubia alebo káble.
9. Spustenie systému: Akonáhle je podlaha nainštalovaná a malta úplne vyschla, môžete spustiť systém. Odporúča sa zvyšovať teplotu postupne, zvlášť počas prvých dní.

Dôležité upozornenia pre inštaláciu elektrického podlahového vykurovania:

• Všetky vykurovacie káble v tej istej miestnosti musia mať rovnaký tepelný výkon (W/m²), pokiaľ nie sú pripojené k samostatným podlahovým snímačom a termostatom. Pri samostatných kábloch sa musia oba studené konce pripojiť k rozvodnej skrini.
• Vykurovacie káble veďte v bezpečnej vzdialenosti od izolačných materiálov, iných zdrojov tepla a dilatačných spojov.
• Vykurovacie káble sa nesmú dotýkať ani krížiť a musia byť na ploche rovnomerne rozmiestnené.
• Neukladajte vykurovacie káble pod steny a pevné prekážky, napr. skrine. Vyžaduje sa vzduchová medzera minimálne 6 cm. Vykurovací kábel umiestnite tak, aby jeho vzdialenosť od prekážok bola aspoň polovicou vzdialenosti medzi káblami.
• Snímače sa musia povinne nachádzať pod drevenými podlahami a na drevených podkladoch podlahy. Snímač treba považovať za kábel pod napätím, preto sa pri akomkoľvek predlžovaní kabeláže snímača postupuje rovnako ako pri normálnej kabeláži so sieťovým napätím.
• Minimálny polomer ohýbania pre chráničku, resp. inštalačnú rúrku snímača je 50 mm. Snímač vtlačte do spodného ústia chráničky. Pružnú trubicu uzavrite krytom snímača.
• Inštalačná rúrka by mala byť zarovno s podkladom podlahy. V prípade veľkých miestností možno snímač uložiť až do vzdialenosti 50 m od steny s použitím inštalačného kábla s prierezom 1,5 mm².

Prevádzka a úspory s elektrickým kotlom

Hoci elektrické vykurovanie môže byť drahšie v porovnaní s plynom, existujú spôsoby, ako znížiť prevádzkové náklady:

• Dvojtarifné merače: Získajte merač s dvoma sadzbami elektriny a v noci zapnite kúrenie, keď je elektrina lacnejšia. Popoludní spravidla všetko funguje a nie je potrebné neustále fungovanie kotla.
• Automatizácia: Používajte automatizáciu, ktorá vám umožňuje zapnúť kúrenie v určitom čase alebo iba vtedy, keď teplota klesne na nastavenú hodnotu.
• Tepelné akumulátory: Ďalšou možnosťou racionálneho využitia dvojtarifných metrov je nákup tepelných akumulátorov.
• Integrácia s fotovoltaikou: Mnoho ľudí v našej krajine investovalo do fotovoltaických panelov, ktoré často boli naddimenzované. Veľká časť energie sa nevyužíva a zostávajú nám dodatočné „kilowatty“, ktoré môžu prepadnúť, ak ich nevyužijeme. V takej situácii stojí za to premýšľať o elektrickom kotli, napríklad v spolupráci s plynovým kotlom.

Komfort používania elektrického vykurovania sa rovná tomu, ktorý vidíme v prípade vykurovania plynom. Abstrahujúc od nákladov na elektrickú energiu - náklady na takýto elektrický kotol sú veľmi nízke. Kotol pre dom 100-200 m² kúpite v rozmedzí 500-900 €. Jeho montáž je tiež oveľa lacnejšia, vyžaduje len pripojenie k elektrine. Elektrické kotly v podstate nevyžadujú každoročný servis ani prehliadky. Sú malé, kompaktné a možno ich nainštalovať kdekoľvek bez potreby samostatnej kotolne.

tags: #instalacia #k #elektrickemu #kotlu #na #vykurovanie