Co jsou suchá a mokrá topná tělesa v moderních zásobníkových ohřívačích vody?

Princip činnosti akumulačního elektrického ohřívače vody je založen na přeměně energie elektrického proudu na energii tepelnou. V konstrukci kotle tuto funkci plní topné těleso, které přímo ohřívá vodu.

Moderní výrobci kotlových zařízení používají 2 typy topných těles. Mokrý ohřívač je umístěn přímo ve vodě a přímo předává teplo. Suché topné těleso je odděleno od vody ochranným obalem a přenáší energii přes vrstvu teplovodivé látky. Mokrá topidla jsou topná tělesa – trubková elektrická topidla. Suché se nejčastěji vyrábějí ve formě steatitových topných těles. Oba typy topných těles se používají v zásobníkových elektrických ohřívačích vody od Atlantic. Kotle Atlantic na Ukrajině si můžete vždy vybrat a zakoupit v prodejnách Rozetka, Vencon, Epicenter.

Konstrukce a vlastnosti mokrého topného tělesa zásobníkového ohřívače vody

Mokré topné těleso je topné zařízení ve tvaru trubky. Je vyrobena z mědi nebo nerezové oceli a uvnitř vyplněna izolačním materiálem s dobrou tepelnou vodivostí. Ve středu trubice je umístěna topná spirála, která se při průchodu elektrického proudu zahřívá na vysoké teploty. Jako izolační materiál se obvykle používá křemenné plnivo. Účinně přenáší teplo do vnějšího pláště a zároveň zabraňuje zkratu na tělese topného tělesa.

design mokrého odstínu

Přímý kontakt mokrého topného tělesa s vodou je jeho hlavní výhodou i nevýhodou. Protože mezilehlé tepelné ztráty jsou minimální a ohřívač je často zakřivený, dokáže poměrně rychle ohřát velké objemy vody v nádrži. V tomto případě je topné těleso vystaveno zrychlené tvorbě vrstvy vodního kamene.

Usazeniny se tvoří vlivem vysokých teplot na rozpuštěných vápenatých a hořečnatých solích, které se nacházejí v tvrdé vodě z vodovodu. Vodní kámen výrazně zhoršuje tepelnou vodivost měděného topného tělesa a snižuje jeho účinnost. Ohřev zásobníku vody na nastavené teploty trvá kotli déle a topné těleso se zahřívá na vyšší teploty. To snižuje kvalitu provozu ohřívače vody a vede k postupnému selhání topného tělesa.

Tvorba vodního kamene je hlavním problémem všech kotlů s mokrými topnými tělesy, ale výrobci je nepřestávají používat kvůli řadě užitečných technických a provozních vlastností. Mezi výhody mokrého topného tělesa patří následující vlastnosti:

  • Nižší cena kotlů s mokrými topnými tělesy ve srovnání se suchými topidly. Díky jednodušší konstrukci a použití levnějších materiálů při výrobě jsou mokré ohřívače levnější.
  • Dlouhá životnost při pravidelné údržbě a včasné výměně hořčíkové anody.
  • Vysoká teplota na povrchu topného tělesa.
  • Při čištění nebo výměně topného tělesa bude nutné zcela vypustit vodu z kotle.
ČTĚTE VÍCE
Co dělat, když je vzdálenost od domu k plotu menší než 3 metry?

stupnice na mokrém stínu

Naše partnerské prodejny Rozetka, Vencon, Epicenter Vám nabízí ke koupi kvalitní zásobníkový ohřívač vody s mokrým topným tělesem v Dněpru, Charkově nebo Oděse za výhodné ceny.

Výhody a nevýhody suchých topných těles

Suché topné těleso nemá přímý kontakt s ohřátou vodou. Nachází se uvnitř smaltované ocelové baňky. Samotné topné těleso má tvar válce, ve kterém jsou umístěny otevřené spirálky z vysokoodporového drátu a také keramické články. Drát je instalován na steatitové tyči.

konstrukce suchého steatitového ohřívače

Ochranné pouzdro zcela zabraňuje kontaktu ohřívače s vodou, takže není náchylné k tvorbě vodního kamene. Usazeniny soli se na plášti tvoří ve výrazně menším množství než na otevřeném topném tělese. To se vysvětluje nižší povrchovou teplotou ocelové baňky.

Díky vylepšené konstrukci mají suchá topná tělesa následující výhody:

  • Baňka suchého steatitového topného tělesa a vnitřní nádrž EWH jsou vyrobeny ze stejného materiálu – smaltované oceli, proto je elektrochemická koroze výrazně nižší než u EWH s měděným „mokrým“ topným tělesem. Technologie suchého mastku je proto nejlepší ochranou proti korozi.
  • V systémech centralizovaného zásobování vodou kvalita vody ne vždy splňuje hygienické požadavky z hlediska úrovně tvrdosti. Zvýšená tvrdost vede k vysoce intenzivním usazeninám vodního kamene. Pro tvrdou vodu je vhodnější EWH se suchým steatitovým topným tělesem. Díky absenci přímého kontaktu suchého ohřívače s tvrdou vodou se životnost kotle zvyšuje a může být 15 let i více.
  • Možnost rychlé výměny bez vypouštění vody z nádrže. Pro kontrolu a demontáž ohřívače stačí sejmout spodní kryt kotle, sejmout držáky a vytáhnout topné těleso z pláště.
  • Vysoká energetická účinnost – rychlý ohřev a pomalé chlazení vody.

Co je lepší zvolit: suché nebo mokré topné těleso?

Na tuto otázku se těžko hledá jednoznačná odpověď. Kotel se suchým topným tělesem je rozhodně vhodné volit, pokud je tvrdost vody z vodovodu v bytě vysoká. Takový ohřívač vody bude méně náročný na údržbu a déle vydrží.

Pokud chcete ušetřit peníze, ale pořídit si spolehlivý a výkonný ohřívač vody, pak můžete věnovat pozornost modelové řadě kotlů Atlantic s mokrými topnými tělesy. Mají také dlouhou životnost, za předpokladu včasné kvalifikované údržby.

ČTĚTE VÍCE
Jaká látka je jedním z hlavních materiálů pro výrobu plyšových hraček?

Prvním světovým výrobcem zásobníkových ohřívačů vody se suchými topnými tělesy byla francouzská společnost Atlantic. Dnes se kotle Atlantic vyznačují nejlepšími technickými vlastnostmi na trhu, nízkou spotřebou energie, stylovým designem a dostupnou cenou. Mezi nevýhody uzavřené technologie vytápění patří vyšší cena ohřívačů vody se suchými topnými tělesy.

Konstrukce a princip činnosti zásobníkového ohřívače vody

Zásobníkový ohřívač vody na rozdíl od průtokového ohřívače neustále obsahuje daný objem vody, který se ohřívá a udržuje v určitých teplotních mezích. Z čeho se kotel skládá a jak zajišťuje stálou dodávku teplé vody, si vysvětlíme v tomto článku.

Výstavba

Zásobníkové ohřívače vody se dělí podle způsobu předávání tepelné energie kapalině na přímo nebo nepřímotopné modely.

Podle druhu používaných energetických zdrojů se rozlišují elektrická a plynová zařízení.

Nejběžnější v každodenním životě jsou přímotopné elektrické kotle. Proto na jeho příkladu zvážíme konstrukční vlastnosti zařízení:

zásobníkový ohřívač vody

Vnější plášť – zabraňuje zničení tepelné izolace a dodatečně chrání kotel před mechanickými vlivy zvenčí.

Tepelná izolace – zpomaluje přirozené ochlazování vody v nádrži v důsledku výměny tepla s okolím.

Vnitřní nádrž je nádoba naplněná vodou.

Přívodní potrubí studené vody – místo přívodu kapaliny z centrálního nebo místního systému do kotle.

Vzorkovací potrubí teplé vody je jednotka pro připojení ohřáté kapaliny k vodovodním bateriím a kohoutkům v domácnosti.

Topné těleso je u elektrických modelů představováno topným tělesem.

Hořčíková anoda – plní ochranné funkce hlavních prvků před destruktivními účinky elektrochemických procesů.

Termostat – zaznamenává a reguluje teplotu kapaliny.

Řídicí a alarmová jednotka – umožňuje regulovat topnou hodnotu, sledovat aktuální procesy a nastavovat provozní režimy.

Katalog zásobníkových ohřívačů vody zahrnuje modely různých cenových kategorií. To je způsobeno rozdíly v komponentech a jejich vlastnostech.

Корпус

Kromě ochrany tepelné izolace plní dekorativní funkci a kopíruje tvar vnitřní nádrže ohřívače vody. Může být vyroben z kovových nebo polymerních materiálů. Konstrukčně se vyrábějí ploché, válcové, obdélníkové (hranolové), úzké.

V závislosti na způsobu upevnění na stěnu existují vertikální a horizontální modely. První možnost je více žádaná kvůli vysoké energetické účinnosti a rychlému ohřevu. Druhý typ je relevantní v místnostech s nízkými stropy nebo v místech, kde není možné umístit standardní zásobníkový ohřívač vody. Existují také univerzální modely, které lze umístit jak horizontálně, tak vertikálně.

ČTĚTE VÍCE
Jak vypočítat délku nichromového drátu pro spirálu?

Tepelná izolace

Vyrábí se s vrstvou polyuretanové pěny nebo pěnové pryže, která vyplňuje prostor mezi tělem a nádrží. Látka se vyznačuje velkým množstvím vzduchových inkluzí.

Čím větší je tepelně izolační vrstva, tím déle probíhá přenos tepelné energie z chladiva do okolí. Za dostatečnou tloušťku se považuje tepelná izolace 3 cm a více. Ohřátá voda si po dlouhou dobu zachovává stanovené tepelné parametry a snižuje tak nutnost opětovného zapínání topného tělesa.

Navrženo pro plnění zahřátou kapalinou, proto musí zajistit správnou pevnost a těsnost. Nádrž, která nevydrží tlak vody, může popraskat a předčasně selhat.

Základem nádrže je svařovaná ocelová konstrukce, která je zevnitř potažena antikorozní směsí:

  • Smalt.
  • Skleněná keramika.
  • Polymer-kompozitní materiály.
  • Měď.

V závislosti na modelu zásobníkového ohřívače vody se objem nádrže pohybuje od 10 do 200 litrů. Rozměry se volí podle počtu osob využívajících teplou vodu a odběrných míst vody.

Počet lidí, kteří spotřebovávají teplou vodu

Počet lidí, kteří jeden po druhém spotřebovávají teplou vodu

Počet míst odběru vody v domě

Minimální objem kotle, l

Normální objem kotle, l

Někteří výrobci vyrábějí nádrž zcela z nerezové oceli. Takové nádrže jsou chráněny před korozí a jsou odolné vůči agresivním látkám až do poškození ochranné vrstvy.

Potrubí studené a teplé vody

Voda ze systému je přiváděna speciálním potrubím vedoucím do spodní části nádrže. Trubka studené vody je navíc omezena přepážkou – bariérou, která zabraňuje smíchání ohřáté a studené kapaliny.

Odběrová trubka horké vody je vedena do horní části nádrže, kde se hromadí nejteplejší vrstva.

Pokud odšroubujete výstupní hadici připojeného zásobníkového ohřívače, kapalina nevytéká. Z vrchní vrstvy se vylije maximálně 0,3–0,5 litru a vše pod hladinou zůstane v nádrži.

Stejná situace nastane, pokud odšroubujete pouze přívodní hadici studené vody. Ucpaný výstup zabrání nahrazení vody vzduchem a pohyb kapaliny bude slabý nebo vůbec nezačne. Další překážkou pro vypouštění vody z nádrže je zpětný ventil.

Topná tělesa se skládají z vlákna v keramické nebo křemenné výplni a elektrických vodičů. Ohmický odpor vlákna určuje výkon ohřívače. Některé typy kotlů mohou být vybaveny několika topnými tělesy pro zvýšení produktivity a úspory energie. Strukturálně jsou všechna elektrická topná tělesa rozdělena na mokré a suché.

ČTĚTE VÍCE
Mohu uchovávat potraviny v nepřilnavé pánvi?

Mokré se ponoří přímo do ohřáté vody. Jsou levnější, ale pokud se porouchá izolace mezi závitem a trubkou, veškerá voda se rozproudí. Každý, kdo používá vodu, může dostat elektrický šok.

Suchá topná tělesa jsou kryta steatitovým nebo keramickým pláštěm, uvnitř kterého je topné těleso oddělené od dielektrické baňky vzduchovou mezerou. U dražších modelů je mezera vyplněna olejem, který má vyšší tepelnou vodivost a větší energetickou účinnost.

Prezentováno ve formě hořčíkové trubice ve středu nádrže ohřívače vody. Je to aktivnější prvek než měď pokrývající topné těleso. Proto se na hořčíkové anodě vysráží oxid křemičitý, čímž se prodlouží životnost topného tělesa.

V zásobníkových ohřívačích vody s mokrým topným tělesem a nerezovou nádrží se účastní elektrolytického procesu. Železo a měď jsou galvanický pár a v přítomnosti slabého vodného elektrolytu vstupují do elektrochemické reakce. Hořčík z anody dostane ránu a zničí se, přičemž zachová hlavní prvky kotle.

Termostat

Měří aktuální teplotu vody. V případě zahřátí na nastavenou mez, např. 75°C, vypne napájecí obvod. Zásobníkové ohřívače vody mohou používat mechanické nebo elektronické termostaty.

termostat zásobníkového ohřívače vody

Mechanicky řídí teplotu díky bimetalové desce, která se teplem deformuje a pohybuje kontakty. Elektronické modely jsou vybaveny termistorem, který mění svůj ohmický odpor úměrně stupni zahřátí.

Řídící jednotka

Představuje tlačítkový nebo dotykový modul ve spodní části zásobníkového ohřívače vody. Teploměr může být proveden s číselníkem nebo na elektronickém displeji. Umožňuje nastavit maximální teplotu ohřevu a přepínat provozní režimy.

Moderní modely mohou obsahovat dálkové ovládání přes mobilní aplikaci. Některé jsou vybaveny hodinovým programováním na den nebo týden.

Princip

Kotel nainstalovaný a správně připojený k vodovodnímu systému funguje podle následujícího principu:

  • Horká voda se otevírá a kapalina je nasávána z horních vrstev nádrže.

schéma přívodu a odběru vody ze zásobníkového ohřívače vody

Tlak v nádobě klesá, dokud není tlak z potrubí studené vody nižší.

Otevře se zpětný ventil, který zabrání návratu vody ze zásobníkového ohřívače zpět do systému a zajistí přívod nové části kapaliny z potrubí.

Přepážka instalovaná nad přívodní trubkou studené vody zabraňuje smíchání s již ohřátou kapalinou. Studený proud vyplní spodní objem a udržuje horní vrstvu teplou.

ČTĚTE VÍCE
Kolik stojí výměna manžety na pračce?

Po dostatečném naplnění studenou vodou se ponorné teplotní čidlo ochladí a sepne kontakty silového okruhu topného tělesa.

Topné těleso umístěné ve spodní části zásobníku ohřívá studenou vodu. V důsledku konvekce stoupá teplá kapalina a vytváří prostor pro proudění chladu.

Po naplnění nádrže se tlak vody obnoví a zpětný ventil se uzavře.

Voda se bude postupně ohřívat na nastavenou teplotu. Po dosažení této značky vydá termostat signál k vypnutí ohřívače.

princip činnosti zásobníkového ohřívače vody

Zásobníkový ohřívač vody zůstane v tomto stavu, dokud nebude znovu použita horká voda nebo dokud se kapalina v nádrži přirozeně neochladí. Díky tepelné izolaci kotle trvá přirozené chlazení několik hodin.

Shrnutí

Zásobníkový ohřívač vody se skvěle hodí jak do bytů, tak do soukromých domů a chat. Správně zvolený model dokáže zajistit teplou vodu celé rodině po mnoho let.

Slabým místem každého kotle je topné těleso, které trpí usazováním vodního kamene. Tvrdá voda může zničit topná tělesa během několika let. Proto se doporučuje, aby všechny zásobníkové ohřívače vody procházely pravidelnou údržbou výměnou hořčíkové anody.