Vykurovanie elektrinou bolo dlho zatracované, predovšetkým kvôli vysokým nákladom a rastúcej cene elektrického prúdu. Moderné elektrokotly sú dnes považované za ekologické zariadenia. Hoci majú elektrokotly medzi spotrebiteľmi chýr drahého vykurovania, existujú situácie, keď práve elektrokotly zaistia najlepší tepelný komfort a ani nezaťažia vašu peňaženku. Ich hlavnou výhodou je jednoduchá inštalácia a jednoduchá obsluha.
Elektrické kotly ako zdroj tepla
Elektrické kotly sú zdroje tepla s čistou prevádzkou. Na rozdiel od kotlov na uhlie, krbových kachlí alebo kotlov na pelety nemusíte hľadať palivo a riešiť jeho skladovanie. Okrem toho elektrické kotly nepotrebujú komín.
Princíp fungovania elektrického kotla
Elektrický kotol premieňa elektrickú energiu priamo na teplo pomocou vykurovacích špirál (odporových telies). Voda, ktorá prúdi cez kotol, sa zohrieva a následne rozvádza do vykurovacieho systému - radiátorov, podlahového kúrenia alebo zásobníka teplej vody. Sú tiché, spoľahlivé a vďaka modernej elektronike dokážu pracovať s vysokou účinnosťou. Ich výhodou je aj to, že nevyžadujú prívod vzduchu ani odvádzanie spalín.
- Tento typ kotla slúži na ohrev vody v radiátoroch alebo podlahovom vykurovaní. Môže fungovať ako hlavný alebo doplnkový zdroj tepla.
- Niektoré modely obsahujú aj vstavaný zásobník alebo výmenník teplej úžitkovej vody (TÚV). Prietokové kotly zohrievajú vodu len vtedy, keď je potrebná.
- Moderné elektrické kotly je možné integrovať do smart home systémoch a kombinovať s fotovoltickými panelmi.
Výhody a použitie elektrických kotlov
Elektrické kotly patria medzi najjednoduchšie a najčistejšie riešenia vykurovania domácností. V porovnaní s tepelnými čerpadlami alebo automatickými kotlami na tuhé palivá je nákupná cena elektrických kotlov nižšia. Inštalácia elektrického kotla je rýchla a jednoduchá. Nepotrebujete komín, ventiláciu ani špeciálne povolenia. Postačuje elektrické pripojenie (zvyčajne 3-fázové 400 V) a napojenie na vykurovací okruh.
Situácie, kde je elektrokotol ideálnou voľbou:
- Protinámrazová ochrana budovy: Elektrokotol je ideálnym zdrojom tepla pre protinámrazovú ochranu budovy. Nech sa jedná o chatu, chalupu alebo akýkoľvek nepravidelne obývateľný objekt, elektrokotol s termostatom zaistí vnútornú teplotu nad nulou bez ohľadu na vonkajšie mrazy. Moderné elektrokotly ponúkajú praktickú možnosť diaľkového ovládania. Ak napríklad idete na víkend na chatu, v piatok si nastavíte požadovanú teplotu a naspäť prídete už do vykúreného prostredia.
- Doplnkový zdroj k iným typom kotlov: Pokiaľ máte kotol na pevné palivo a ručné prikladanie, môžete elektrokotlom zvyšovať tepelný komfort a prikurovať napríklad v noci alebo dopoludnia, keď nie ste doma. Okrem toho, že máte konštantnú príjemnú teplotu, budova nestihne vychladnúť a nemusí sa tak opakovane vykurovať. Elektrokotol je bezobslužný a ľahko programovateľný, a tak môže vykrývať i nedostatky alternatívnych zdrojov tepla.
- Domy a byty s nízkou tepelnou stratou: To, že prevádzka elektrokotla je drahá, platilo najmä u starších, nezateplených domov s vysokou energetickou náročnosťou. Pri dnešných minimálnych nárokoch na dodávku tepla, kedy u pasívnych domoch platí maximálna hodnota 15 kWh/m² ročne (u nízkoenergetických domov je ročný limit 80 kWh/m² ročne), rozdiely nákladov na palivo miznú. Pri vykurovaní elektrinou je možno naviac využiť zníženú tarifnú sadzbu na všetky spotrebiče v domácnosti a tým ešte viac ušetriť.
- Malé rozmery a tichá prevádzka: Obyvatelia bytu ocenia okrem malých rozmerov elektrokotla tiež jeho tichú prevádzku a možnosť inštalácie na stenu bez nutnosti zaistenia prístupu vzduchu, vďaka čomu sa dá bez problémov zakomponovať prakticky kamkoľvek do interiéru.
- Kombinácia s fotovoltickými panelmi: Mnoho ľudí investovalo do fotovoltaických panelov, ktoré často boli naddimenzované. Veľká časť energie sa nevyužíva a zostávajú dodatočné „kilowatty“, ktoré môžu prepadnúť, ak ich nevyužijeme. V takej situácii stojí za to premýšľať o elektrickom kotli.
V zásade platí rovnica, že čím nižšia je spotreba energie, tým výhodnejšie je obstaranie elektrokotla. To ho predurčuje nielen na použitie v zateplených rodinných domoch a rekreačných objektoch, ale aj v bytoch. Pri výbere elektrokotla je potrebné, rovnako ako pri voľbe každého iného zdroja tepla, poznať tepelnú stratu domu. Čím nižšia je, tým lepšie, pretože nebudete odoberať toľko elektriny. Vykurovať elektrinou sa tak oplatí hlavne pri moderných nízkoenergetických stavbách, prípadne pri starších domoch po dôkladnom zateplení.
Náklady a účinnosť elektrických kotlov
Ceny elektrokotlov začínajú okolo hranice 800 € a nákladná nie je ani ich inštalácia. V elektrokotli sa na rozdiel od iných typov kotlov nič nespaľuje a ani netlakuje, napríklad od tepelného čerpadla. Jedná sa tak o zariadenie, ktoré nepodlieha prakticky žiadnemu opotrebovaniu, nemusí sa pravidelne čistiť ani nastavovať. Napriek jednoduchej konštrukcii dosahujú elektrokotly vysokú účinnosť, ktorá sa u moderných elektrokotlov pohybuje nad hranicou 99%. Tu treba upozorniť na zavádzajúce označenie energetickými štítkami, ktoré pre výpočet zohľadňujú i účinnosť samotnej výroby elektrickej energie. Elektrické kotly majú vysokú, prakticky 100-percentnú účinnosť. Obstarávacia cena kotlov na elektrinu je neporovnateľne nižšia v porovnaní s tepelnými čerpadlami alebo automatickými kotlami na pevné palivá. Hlavnou nevýhodou elektrických kotlov je závislosť od dodávky a ceny elektriny, kde jedna kWh je asi trojnásobok ceny peliet alebo zemného plynu. Priamovýhrevný elektrický kotol má takmer bezobslužnú, bezhlučnú prevádzku a jeho výhodou je okamžitý výkon. Nevýhodou je vyššia spotreba elektriny na vykurovanie. Výkon elektrokotla je potrebné vybrať s ohľadom na tepelné straty objektu.
Údržba spočíva len v pravidelnej kontrole tlaku vody a čistení filtrov. Elektrický kotol je ideálnym riešením pre domácnosti, ktoré hľadajú spoľahlivé, tiché a ekologické vykurovanie. Vďaka jednoduchej inštalácii, vysokej účinnosti a presnej regulácii prináša maximálny komfort bez potreby servisu či obsluhy.
Čo je to kotol a ako funguje?
Kombinované kotly
V súčasnosti rastie obľuba nových kombinovaných kotlov. Tieto spotrebiče môžu používať plyn alebo elektrinu. Tento typ kotla je ekonomický a ľahko ovládateľný. Hlavné nevýhody kombinovaného kotla sú pomerne vysoké náklady na vybavenie a potreba pripojenia trojfázovej elektriny. Najvýhodnejšia je inštalácia kombinovaného kotla.
Ďalšie alternatívy vykurovania
Kondenzačné kotly
Kondenzačné kotly sú momentálne najpokrokovejšie a najmodernejšie zariadenia na vykurovanie domov, bytov, či kancelárií. Nejde o klasický plynový kotol, ale o kotol, ktorý pracuje v tzv. kondenzačnom režime. Využíva teda latentné úbytkové teplo, ktoré vzniká aj pri kondenzácii a druhýkrát ho spotrebúva do vykurovacieho systému. Nekondenzačné (tzv. klasické) kotly, ktoré používajú prevažne uhlie, brikety, pelety a palivové drevo, sa dostávajú do úzadia a nahrádzajú ich moderné kondenzačné kotly. Kondenzačné kotly sú riešenie pre domácnosť. Ak si vyberiete kotol na plyn, jeho výhody a nevýhody pre vykurovanie, budete mať ekonomický prístup k vykurovaniu.
Tepelné čerpadlá
Medzi najnovší vývoj, ktorý umožňuje šetriť teplom, je potrebné vymenovať tepelné čerpadlo. Toto zariadenie pracuje s teplotným rozdielom a používa sa vo spojení s hlavným kotlom, ktorý pracuje s netradičným palivom. Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch má dve jednotky. Pri inštalácii elektrického alebo plynového zariadenia ako hlavného kotla je možné tepelné čerpadlo použiť na ďalšie úspory.
Kogeneračné jednotky
Kogeneračné jednotky môžu vyrábať elektrinu a teplo v kombinovanom procese s využitím bioplynu a drevného plynu. Bioplyn sa vytvára v procese fermentácie na čističkách odpadových vôd, v bioplynových staniciach v poľnohospodárstve a potravinárstve, prípadne na skládkach odpadu. Využitie bioplynu je technicky zvládnuté a v prevádzke sú desiatky takýchto zariadení. Kogeneračné jednotky Viessmann sú určené na komerčné a komunálne použitie. Preto majú vysoký výkon a sú prispôsobené prevádzkovým procesom na bezpečné zásobovanie elektrickou energiou, vykurovaním/chladením, ako aj teplou úžitkovou vodou. Tieto relatívne malé jednotky vyrábajú elektrickú energiu pre vlastnú spotrebu. Teplo, ktoré pri tom vzniká, sa takmer bez strát súčasne využíva na vykurovanie.
Princíp fungovania kogeneračných jednotiek
Kogeneračná jednotka sa v podstate skladá z motora, synchrónneho generátora a výmenníka tepla. Na elektrické pripojenie sa používa sieť nízkeho napätia (úroveň 0,4 kV). Kogeneračné jednotky sa spravidla prevádzkujú paralelne so sieťou. V kogeneračnej jednotke poháňa spaľovací motor poháňaný plynom generátor na výrobu elektrickej energie. Aby bolo používanie kogeneračnej jednotky ekonomicky rentabilné, zariadenie by malo pracovať nepretržite čo najdlhšie. Teplo vyrobené v kogeneračnej jednotke sa však na rozdiel od centrálnych elektrární nestráca. Teplo sa dodáva do tepelnej siete. Spolu s iným výrobcom tepla, napríklad kotlom, sa do budovy dodáva energia, teplo a teplá voda takmer bez strát.
Parné kotly na biomasu
Elektrinu z biomasy je možné vyrobiť niekoľkými spôsobmi. Najvyužívanejší spôsob výroby elektriny z biomasy spočíva v spaľovaní biomasy v parnom kotli. Para je následne využitá na pohon parnej turbíny. Podobne ako v prípade parnej turbíny predchádza výrobe elektriny proces priameho spaľovania biomasy s výrobou pary. Tá následne poháňa parný motor spojený s generátorom elektrickej energie.
ORC (Organic Rankine Cycle) zariadenia
Princíp zariadenia ORC je založený na uzatvorenom parnom Rankinovom cykle, kde je namiesto vodnej pary použité médium (organická látka), ktorá sa odparuje pri nižšej teplote a tlaku. Takýmto médiom môžu byť uhľovodíky ako izopentán, izooktán, toluén alebo silikónový olej s bodom varu už pri 40°C. Zariadenie ORC je dodávané vo forme blokovej jednotky, ktorá sa pripája k zdroju tepla. Takýmto zdrojom môže byť kotol vybavený termo-olejovým výmenníkom. Vyhriaty termoolej odovzdá v odparovači akumulované teplo organickému pracovnému fluidu s nízkym bodom varu (napr. silikónový olej). Pracovné fluidum sa odparuje, expanduje a postupuje cez sekundárny okruh k turbíne, v ktorej expandovaná para vyvolá mechanickú prácu následne využitú prostredníctvom generátora na výrobu elektriny. Expandovaná para následne prechádza regenerátorom k spätnému využitiu tepla. Následne kondenzuje a čerpadlom sa dopravuje späť do výparníka, čím je cyklus uzatvorený. Dôležitou prednosťou ORC je možnosť využiť na kombinovanú výrobu elektriny a tepla ako zdroj paliva biomasu.