Vykurovanie bytu, domu, či iného objektu pri čo najnižších nákladoch na obstaranie zdroja a jeho prevádzku je cieľom každého majiteľa. Vývoj technológií napreduje aj v tejto oblasti a presadzovať sa postupne začínajú aj zariadenia využívajúce namiesto fosílnych palív elektrickú energiu. Do tejto kategórie patria aj nie príliš známe ionizačné kotly.
Niekoľko predajcov ponúka tieto vraj vysoko úsporné kotly aj na Slovensku. Odporúčajú inštaláciu takéhoto kotla v objektoch bez prívodu plynu a existujúcom kotli napríklad na tuhé palivo. Vhodným miestom majú byť aj novostavby, kde užívateľ ušetrí za prípojku plynu, stavbu komína, či rôzne povolenia. Ionizačný kotol sa vraj hodí aj ako náhrada starého plynového kotla pri jeho výmene.
Rozdiel oproti elektrickému kotlu
A v čom má byť ionizačný kotol lepší od klasického elektrického kotla? Aj tento potrebuje pre produkciu tepla ako zdroj elektrickú energiu. Účinnosť tejto premeny je taká istá. Ionizačné kotly sa od elektrických líšia tým, že dokážu vytvárať tepelnú energiu aj bez okamžitého dodávania elektriny v dôsledku elektrochemickej reakcie špeciálneho média.
Zohrievaním kvapaliny v ionizačnom kotli dochádza k rozdeleniu molekúl na záporné a kladné ióny v iónovej komore. Potom sa tieto ióny opäť zlučujú, pričom sa uvoľňuje teplo, dozvedáme sa zo stránky jedného z predajcov, spoločnosti Solarterm. Teplonosná kvapalina pri ionizačných kotloch značky Stafor obsahuje propylén, antikorózne a ďalšie prísady, ktoré majú odolať aj prekurovaniu a zabraňovať oxidácii propylénglykolu. Jej životnosť pri správnom používaní je päť rokov.
Koncept iónového kotla
Iónový (elektródový) vykurovací kotol je moderným riešením vykurovania domov a priestorov. Jeho princíp činnosti je založený na premene elektrickej energie na tepelnú energiu ionizáciou chladiacej kvapaliny. Tieto zariadenia sú čoraz populárnejšie vďaka svojej kompaktnosti, vysokému výkonu a šetrnosti k životnému prostrediu.
Iontový kotol funguje pomocou striedavého prúdu, ktorý prechádza cez elektrolyty (chladivo). Hlavnými konštrukčnými prvkami sú elektródy s rôznou polaritou. Keď fungujú, molekuly chladiacej kvapaliny ionizujú a vytvárajú tepelnú energiu, ktorá ohrieva vodu cirkulujúcu cez vykurovací systém.
Spočiatku sa takéto kotly používali vo vojenskom priemysle, najmä na ponorkách. Dnes sa aktívne používajú v súkromných domoch kvôli ich vysokej energetickej účinnosti.
Výhody a nevýhody ionizačných kotlov
Hlavnými výhodami ionizačných kotlov má byť výrazná úspora energie (až 50 %) pri bežných prevádzkových podmienkach. Nízke obstarávacie a prevádzkové náklady a tým pádom rýchla návratnosť investície.
Výhody:
- Vysoká účinnosť - až 95 %.
- Kompaktnosť - vhodné do malých priestorov.
- Bezpečnosť - neprítomnosť horľavých materiálov a produktov horenia.
- Rýchlosť vykurovania - voda sa zohreje takmer okamžite.
- Odolnosť voči kolísaniu napätia - zariadenie funguje stabilne aj počas prepätia.
- Jednoduchá inštalácia - možno pripojiť k existujúcemu vykurovaciemu systému.
- Spotreba elektriny 0,0067 kWh/m3 v zimnom období pri vonkajšej teplote -20 °C.
- Jednoduchá a bezriziková údržba bez vetracích zariadení a komínov a tiež nenáročnosť na priestor vďaka malým rozmerom zariadenia.
Nevýhody:
- Vyžaduje sa kontrola zloženia a elektrickej vodivosti chladiacej kvapaliny.
- Pravidelná výmena elektród (raz za 2-3 roky).
- Nie je možné použiť vodu zo systému na domáce účely.
- Závislosť na elektrine.
- Inštalácia vyžaduje uzemnenie, aby sa zabránilo úniku elektrického prúdu.
Zariadenie a princíp činnosti
Stále zvyšovanie cien elektrickej energie nás núti hľadať alternatívne alebo doplnkové riešenie, ktoré je pre dnešnej doby vhodné ako z ekologického, tak úsporného pohľadu. Ionizačný kotol STAFOR je vhodný pre vykurovanie rodinných domov, bytov, garáží, výrobných a skladovacích zariadení o akejkoľvek vykurovacej ploche.
Proces ohrevu špeciálnej kvapaliny v ionizačných elektrokotloch vzniká po pripojení zariadenia k striedavému elektrickému prúdu. Dôjde tak k rozdeleniu molekúl na záporné a kladné ióny v iónovej komore. Následne sa tieto ióny opätovne spoja na východiskové molekuly - kvapalinu. Počas tohto javu sa uvoľní teplo a to vždy cca. 50x za sekundu.
Ionizačný kotol pozostáva z nasledujúcich prvkov:
- Valcové telo - kov alebo plast.
- Elektródy - 220 V modely používajú jednu elektródu, 380 V modely používajú tri.
- Terminály - na pripojenie napájania a uzemnenia.
- Izolačné podložky - chráňte prístroj pred únikom vody.
- Prídavné moduly (voliteľné): GSM moduly na diaľkové ovládanie. Nízkonapäťové ochranné jednotky.
Ako to funguje:
- Na elektródy sa privádza striedavý prúd, ktorý v kvapaline vytvára ióny.
- Polarita elektród sa rýchlo mení, čo spôsobuje kolízie molekúl vody.
- Tieto kolízie premieňajú elektrickú energiu na tepelnú energiu a ohrievajú chladiacu kvapalinu.
| Napájanie zariadenia | Odporúčaný objem chladiacej kvapaliny |
|---|---|
| 5 kW | 40 l |
| 10 kW | 80 l |
| 15 kW | 120 l |
Inštalácia a požiadavky na inštaláciu
Pre správnu funkciu a životnosť zariadenia je dôležité dodržiavať odporúčania:
- Kotol nainštalujte vertikálne (horizontálna inštalácia je zakázaná).
- Použite vodiče s prierezom najmenej 4 mm².
- Pridajte nasledujúce prvky:
- Obehové čerpadlo pre rovnomerné rozloženie tepla.
- Expanzná nádrž na kompenzáciu zmien objemu kvapaliny pri zahrievaní.
- Filtre na čistenie chladiacej kvapaliny.
- Guľové ventily pre jednoduchú údržbu systému.
Vlastnosti chladiacej kvapaliny:
- Voda musí byť demineralizovaná alebo obsahovať prísady na zlepšenie elektrickej vodivosti.
- Chladiaca kvapalina nesmie spôsobovať koróziu.
Ekologicky čistý teplonosný STATERM EKO E40 pre vykurovacie systémy s iónovými kotlami, neobsahuje pre ľudské telo škodlivý glykol etylén.
Údržba iónového kotla
Na udržanie vysokej prevádzkovej účinnosti:
- Očistite elektródy od vodného kameňa každých 6-12 mesiacov. Na to môžete použiť brúsny papier alebo kefu.
- Sledujte hladinu a stav chladiacej kvapaliny.
- Pravidelne kontrolujte pripojenia a prevádzku čerpadla.
- Elektródy vymeňte každé 2-3 roky (v závislosti od intenzity používania).
Populárne modely ionizačných kotlov
Na trhu je niekoľko populárnych značiek:
| Model | Krajina výroby | Vlastnosti |
|---|---|---|
| Galan | Rusko | Vysoká spoľahlivosť, prijateľná cena |
| Stafor | Lotyšsko | Európska kvalita, trvanlivosť |
| Beryl | Rusko | Jednoduchá inštalácia, široký výber |
| Rýchlo a zbesilo | Ukrajina | Kompaktné, ochranné puzdro |
S výrobou a propagovaním ionizačných kotlov začali pred pár rokmi spoločnosti najmä z Ruska, Ukrajiny a pobaltských krajín. Pred ich ponúkaním na európskom trhu však potrebovali najskôr potrebné povolenia a certifikáty osvedčujúce skutočné prevádzkové parametre.
Poznámka: V diskusii sa objavujú aj pochybnosti o reálnosti tvrdení niektorých predajcov. Jeden z diskutujúcich opisuje technológiu, ktorá sa zdá byť skôr marketingovým trikom než reálnym energeticky úsporným riešením, a upozorňuje na potenciálny podvod.