Kako deluje HDO pri električnem kotlu
Hlavno distribucijsko omrežje (HDO) pri električnem kotlu deluje tako, da preko posebnih signalov, ki jih pošilja distributer električne energije, prilagaja delovanje kotla. Ti signali lahko vplivajo na delovanje kotla tako, da se v času največje obremenitve omrežja zmanjša moč ogrevanja ali pa se v času, ko je v omrežju presežek energije, poveča. To omogoča bolj učinkovito in trajnostno rabo električne energije. Kotlovi, ki so opremljeni s funkcijo HDO, lahko prepoznajo te signale in se ustrezno prilagodijo, kar pripomore k zmanjšanju stroškov ogrevanja in zmanjšanju vpliva na okolje.
Če razmišljate o električnem kotlu ali ga že imate doma, prej ali slej naletite na kratico HDO – skupno daljinsko upravljanje. To je eden najpomembnejših, hkrati pa najmanj razloženih pojmov v celotni temi električnega ogrevanja. Večina ljudi ve, da "HDO omogoča cenejšo elektriko", vendar ne ve natančno, kako natančno deluje, kaj vse je treba urediti, da bo kotel dejansko uporabljal HDO, in zakaj je brez njega lahko obratovanje električnega kotla bistveno dražje, kot se je prvotno računalo. V tem članku bomo HDO razložili tehnično in praktično – od načela signala prek priključitve kontaktorja do tega, zakaj se splača rešiti tudi akumulacijo toplote, če želite iz nizke tarife izkoristiti maksimum.
Čo presne je HDO a ako funguje
HDO (hromadno daljinsko upravljanje) je sistem, s katerim distributer električne energije na daljavo upravlja izbrane porabnike pri tisočih odjemalcih hkrati – običajno neposredno električno ogrevanje, ogrevanje tople vode, akumulacijske peči, toplotne črpalke in podobne »upravljane« porabnike. Signal pride v gospodinjstvo bodisi neposredno prek električnega omrežja (kot posebej kodiran impulz, ki je dodan na običajno napetost) bodisi v nekaterih območjih prek radijskega signala, ki ga sprejema ločena antena. V obeh primerih gre za isti princip: distributer iz centralnega dispečerskega centra ob točno določenih časih »pove« števcu in HDO sprejemniku, da se trenutno preklaplja med visoko (običajno) in nizko (ugodno) tarifo.
Pomembno je razumeti, da HDO ni enkraten preklop "dan/noč". Dejanski razpored nizke tarife običajno sestavlja več blokov, razporejenih čez dan in noč – klasično daljši nočni blok in k temu eden ali dva krajša bloka čez dan (na primer okoli kosila ali popoldne). Natančen razpored določi vsak distributer električne energije sam, razlikuje se med regijami in se običajno spreminja tudi sezonsko (drugačen bo pozimi, drugačen poleti), zato ne obstaja eno univerzalno "od–do", ki bi veljalo za vedno in povsod. Kdor želi vedeti natančne ure za svoj odjem, jih bo našel v pogodbenih pogojih svojega distributerja ali neposredno na računu/v uporabniškem območju.
Za boljšo predstavo, kako lahko takšen urnik v praksi izgleda, služi naslednja ilustrativna časovnica dneva. Gre za poenostavljen modelni primer – v resnici vedno preverite trenutni urnik svojega distributerja, ki se lahko razlikuje tudi tekom leta.
Iz grafa je razvidno bistvo: nizka tarifa ni le "noč", ampak več ločenih oken v 24 urah. Električni kotel, ki zna delati s HDO, se trudi, da bi svojo porabo čim bolj skoncentriral ravno v zelene bloke – in ravno v tem je vsa ekonomija električnega ogrevanja. Kotel brez HDO kroga bi moral teči na polno, visoko tarifo kadarkoli v dnevu, ko je ravno potreba po toploti, kar znatno poveča obratovalne stroške.
Preprosto načelo upravljanja električnega kotla prek HDO.
Kako se HDO priključi na električni kotel?
Da bi električni kotel dejansko lahko uporabljal HDO, ni dovolj, da naročite dvotarifno ali večtarifno tarifo pri distributerju električne energije (čeprav je to nujen prvi korak). Potreben je tudi samostojni HDO sprejemnik – naprava, ki sprejema krmilni signal od distributerja in na podlagi tega vklaplja ali izklaplja električni krog. Ta sprejemnik običajno namesti neposredno distributer ali njegov pogodbeni električar pri vzpostavitvi dvotarifnega odjema, saj gre za napravo, ki komunicira neposredno z distribucijskim sistemom.
Samotno preklapljanje kotla nato rešuje kontaktor ali rele, priključen med sprejemnikom HDO in močnostnimi priključki kotla. Ko sprejemnik signalizira nizko tarifo, kontaktor dovede napajanje na grelno telo kotla in ta lahko deluje s polno močjo. Ko se preklopi na visoko tarifo, kontaktor prekinja (ali omeji) tokokrog in kotel preneha odvzemati moč iz omrežja, ali pa deluje le v omejenem načinu, če to določen model omogoča.
V praksi obstajata dva pristopa, kako proizvajalci to rešujejo:
1. Kotli imajo vgrajene kontaktorje za HDO. Nekateri električni kotli (na primer Thermona THERM EL) imajo kontaktorje za vklop posameznih moči že vgrajene neposredno v kotlu. Dovolj je, da jih povežete z izhodom HDO sprejemnika in sistem deluje brez dodatnih zunanjih komponent – to poenostavi montažo in zmanjša število delov, ki lahko sčasoma odpovejo.
2. Kotli dopolnjeni z zunanjim regulatorjem. Drugi modeli (na primer Protherm Ray) ne rešujejo HDO preklapljanja neposredno v tovarniškem izvedbi, ampak se lahko k njim doda zunanji trifazni regulator. Takšen regulator poleg samega preklapljanja glede na HDO signal običajno spremlja tudi obremenitev varovalke – če bi skupno delovanje kotla skupaj z drugimi porabniki v gospodinjstvu ogrozilo prekoračitev nazivne vrednosti varovalke, regulator samodejno izklopi enega ali več močnostnih stopenj kotla, da ne pride do izklopa varovalke. Ta funkcija je še posebej uporabna pri kotlih z višjo maksimalno močjo, kjer bi sicer grozile pogoste prekinitve pri sočasni uporabi z drugim velikim porabnikom (na primer štedilnikom, grelnikom vode ali polnilnikom električnega avtomobila).
Pri izbiri med tema dvema pristopoma bi morala biti izbira del načrta ogrevalnega sistema že pri izbiri konkretnega kotla – splača se to prediskutirati z električarem in dobaviteljem kotla, ki natančno ve, kaj določen model podpira iz proizvodnje in kaj je treba dopolniti.
Zakaj je pomembna toplotna akumulacija
Ker HDO osredotoča delovanje kotla v relativno kratkih časovnih oknihh (zlasti nočni blok, ki je ponavadi najdaljši), logično se postavlja vprašanje: kaj se zgodi s toploto v gospodinjstvu med dolgimi obdobji visoke tarife, ko kotlov ne sme delovati s polno močjo? Odgovor je toplotna vztrajnost sistema – sposobnost ogrevalnega sistema ali stavbe, da ohrani proizvedeno toploto tudi brez tega, da bi vir v tistem trenutku zagotavljal dodatno energijo.
V praksi se ta zmehčljivost rešuje na dva načina, ki se lahko tudi kombinirajo:
Akumulacijska posoda. Električni kotel med nočnim (in po možnosti popoldanskim) blokom nizke tarife segreva večji volumen vode v akumulacijski posodi na višjo temperaturo, kot je običajno potrebno za samo ogrevanje. Ta zaloga tople vode se nato postopoma "izbere" v ogrevalni krog tudi takrat, ko kotel zaradi visoke tarife ne sme ali ne sme delovati s polno močjo. Večja in bolje izolirana posoda, dlje časa bo pokrila potrebo po toploti zunaj nizke tarife.
Inertnost same zgradbe in ogrevalnega sistema. Masivnejša zgradba (debelejše stene, betonsko jedro, talno ogrevanje z veliko akumulacijsko plastjo v estrihu) sama po sebi deluje kot velik „rezervoar toplote“ – enkrat segreta tla ali stena se počasi ohlajajo in toploto v prostor sproščajo še ure po tem, ko je vir prenehal dovajati energijo. Prav zato se električni kotli zelo dobro kombinirajo s talnim ogrevanjem – nizka temperatura ogrevalne vode in velika površina izmenjave toplote pomenita počasnejši zagon in počasnejši padec temperature, kar neposredno ustreza načinu prekinjenega delovanja glede na HDO.
Po drugi strani bo sistem z majhnimi radiatorji brez akumulacijske posode in v lahki, malo toplotno inercijski zgradbi veliko bolj občutljiv na to, da bo kotel med visoko tarifo omejil ali prekinil moč – prostori se lahko hitreje ohladijo, kot da bi prišel naslednji blok nizke tarife. Zato se akumulacija toplote splača rešiti že v fazi načrtovanja sistema, ne šele naknadno, ko se izkaže, da je v gospodinjstvu čez dan hladno kljub temu, da je kotel ponoči deloval s polno močjo.
Kateri kotli so pripravljeni za HDO?
Pri izbiri električnega kotla se splača vnaprej preveriti, ali ima dani model kontaktorje za HDO že vgrajene, ali pa je treba dodati zunanji regulator – oba pristopa delujeta zanesljivo, le imata različne zahteve za montažo. Spodaj so trije konkretni modeli iz ponudbe atria.si, ki podpirajo HDO.
|
Thermona THERM EL 8 – električni kotel z vgrajenimi kontaktorji za varno preklapljanje posameznih faz, pripravljen neposredno za priključitev na signal HDO brez potrebe zunanjega regulatorja. Primeren kot neposredni vir toplote v sistemu z akumulacijsko posodo ali talnim ogrevanjem. Cena od 709,53 €. |
|
Protherm Ray 14KE – zmogljivejši električni kotel, ki mu lahko dodate zunanji trifazni regulator s podporo HDO preklapljanja in hkratno zaščito pred prekoračitvijo toka odklopnika – regulator ob nevarnosti preobremenitve samodejno izklopi močnostne stopnje. Primerna izbira za gospodinjstva z višjo nameščeno močjo in več hkrati priključenimi porabniki. Cena od 961,00 €. |
|
Buderus Logamax E213-4 – kompakten električni kotel znamke Buderus, ki se standardno priključi na dvotarifni HDO krog prek stikalca, ki ga upravlja zunanji ali distributerjem dobavljen HDO sprejemnik. Dobra izbira za manjše in srednje objekte s talnim ogrevanjem ali s hranilnikom toplote. Cena od 661,26 €. |
|
Attack Electric Excellent 8 (7,5 kW) – kotel s upravljanjem neposredno preko mobilne aplikacije, zaradi česar lahko spremljate, kdaj dejansko deluje in ali njegovo delovanje ostane v pasovih nizke tarife, tudi če niste ravno doma. Praktična kontrola nad tem, kako dobro deluje povezava HDO v dejanski uporabi. Cena od 1 018,00 €. |
Osnovni sestavni deli, potrebni za funkcionalno HDO priključitev.
V praksi se lahko pojavi situacija, ko je potrebna zamenjava celotnega ogrevalnega sistema. V tem primeru je priporočljivo, da se obrnete na strokovnjake, ki bodo izvedli celovito analizo in predlagali optimalno rešitev. Pomembno je izbrati kakovostne materiale in opremo, ki bodo zagotavljali učinkovito in zanesljivo delovanje ogrevalnega sistema. Prav tako je treba upoštevati posebnosti vašega doma in vaše potrebe po ogrevanju. S pravilno izbiro in namestitvijo lahko dosežete znatne prihranke pri stroških ogrevanja in izboljšate udobje v vašem domu.
Primer 1 – družinska hiša s talnim ogrevanjem in akumulacijskim rezervoarjem. Predstavljamo si tipičen novozgrajen družinski dom, v katerem se investitor odločil za električni kotel namesto plina, ker do zemljišča ni vodila plinska priključka in bi bila njeno vzpostavitev pretirano draga. Kotel je priključen v sistem z akumulacijskim rezervoarjem in talnim ogrevanjem v vseh prostorih. Električar je pri izvedbi vzpostavil dvotarifno tarifo z HDO sprejemnikom in kotel je opremljen z vgrajenimi kontaktorji, tako da ni bil potreben noben drug zunanji regulator.
Medtem ko je v nočnem bloku z nizko tarifo (najdaljšem v celotnem razporedu) kotel vklopljen na polno moč in segreva vodo v akumulacijskem grelniku vode na višjo temperaturo, kot je običajna obratovalna temperatura ogrevalnega kroga. Ta zaloga toplote se nato čez dan postopoma "izkorišča" za talno ogrevanje. Zahvaljujoč počasni toplotni vztrajnosti talnega sistema in dovolj veliki akumulacijski posodi hiša ohranja udobno temperaturo tudi med dolgim dnevnim obdobjem visoke tarife, ko kotel deluje omejeno ali sploh ne. Kratek popoldanski blok z nizko tarifo se uporabi kot dodatno "polnjenje", še posebej v hladnejših mesecih.
Rezultat tega je, da se večina porabe električne energije za ogrevanje dejansko odvija v času nizke tarife – torej po ugodnejši ceni, kot bi plačali, če bi kotel tekel ne glede na tarifo kadarkoli čez dan glede na trenutno potrebo po toploti. Natančna razlika v obratovalnih stroških je odvisna od trenutnega cenika distributerja in od razmerja porabe med nizko in visoko tarifo, toda načelo je vedno enako: večja kot je poraba, ki jo uspe prestaviti v zelene bloke iz našega grafa zgoraj, nižji je končni račun za ogrevanje.
Primer 2 – prenovljeno stanovanje z radiatorji brez akumulacijskega rezervoarja. Drugi, poučnejši scenarij se nanaša na stanovanje po delni prenovi, kjer je lastnik zamenjal star električni sistem s toplotnim kotlom, priključenim na klasične radiatorje, vendar brez akumulacijskega rezervoarja – zaradi prostorskih razlogov se rezervoar ni prilegal v stanovanje. HDO krog je bil vzpostavljen enako kot v prvem primeru, vendar ker imajo radiatorji in samo stanovanje bistveno manjšo toplotno vztrajnost kot masivna zgradba s talnim ogrevanjem, je temperatura v prostorih med daljšimi obdobji visoke tarife občutno padla – še posebej v mrzlih dneh, ko so bile toplotne izgube stanovanja večje.
To je tipična situacija, kjer se splača dopolniti rešitev: bodisi z manjšo akumulacijsko posodo/zbiralnikom tudi v omejenem prostoru, ali (če to dopušča postavitev) s prehodom na nizkotemperaturne ogrevalne površine z večjo površino in torej večjo lastno vztrajnostjo. Pouk je jasen – HDO samo po sebi zniža stroške električne energije, vendar sta udobje in dejanska učinkovitost prihranka odvisna od tega, ali ima sistem zadostno "rezervno" toploto za premostitev obdobij visoke tarife. Prav zato se ta tema vedno obravnava skupaj, ne ločeno: pri načrtovanju električnega kotla je treba že od začetka upoštevati ne le priključitev HDO, temveč tudi to, kako se toplota v sistemu shranjuje med posameznimi bloki nizke tarife.
Oba primera kažeta, da je priključitev kotla na HDO le polovica rešitve. Druga, enako pomembna polovica je premišljen načrt ogrevalnega sistema kot celote – velikost akumulacijskega rezervoarja, tip ogrevalnih teles, toplotnoizolacijske lastnosti stavbe in pravilno dimenzioniranje moči kotla glede na razpoložljive bloke nizke tarife.
Primerjava dveh realnih scenarijev, opisanih zgoraj.
Pogosta vprašanja
Kaj pomeni kratica HDO?
HDO pomeni množično daljinsko upravljanje – sistem, s katerim distributer električne energije na daljavo preklaplja izbrane porabnike (vključno z električnimi kotli) med visoko in nizko tarifo po vnaprej določenem urniku.
Ali vedno potrebujem HDO za električni kotel?
Kotel deluje tudi brez HDO, vendar v tem primeru deluje na polno, visoko tarifo kadar koli glede na potrebo po toploti. HDO omogoča, da se večina porabe prenese v ugodnejšo nizko tarifo, s čimer se znatno zmanjšajo obratovalni stroški – prav zato se HDO šteje za enega od glavnih pogojev za ekonomično električno ogrevanje.
Kako ugotovim natančen urnik nizke in visoke tarife za moj odjem?
Točken urnik določa izključno distributer električne energije v vašem regiji in ga najdete v pogodbenih pogojih dvotarifne/večtarifne tarife ali neposredno v uporabniški coni distributerja. Urnik se lahko razlikuje glede na regijo in sezono (drugačen pozimi, drugačen poleti), zato se splača preveriti neposredno pri distributerju, ne samo na podlagi splošnih primerov.
Ali moram imeti k HDO kotlu tudi akumulacijsko posodo?
To ni pogoj za delovanje HDO kot takega, vendar brez zadostne toplotne vztrajnosti (akumulacijska posoda, masivna zgradba ali talno ogrevanje z veliko akumulacijsko plastjo) lahko temperatura v gospodinjstvu med daljšimi bloki visoke tarife pade. Akumulacija toplote se zato v večini primerov nedvoumno priporoča, če želite iz HDO izkoristiti največjo prihranek brez izgube udobja.
Kakšna je razlika med kotlom z vgrajenim kontaktorjem in kotlom z zunanjim regulatorjem za HDO?
Kotel z vgrajenim kontaktorjem (na primer Thermona THERM EL) ima potrebne stikalne elemente za HDO že iz tovarne, zato jih je treba neposredno povezati z HDO sprejemnikom. Drugi modeli (na primer Protherm Ray) lahko dobijo funkcijo HDO z zunanjim regulatorjem, ki poleg tega pogosto spremlja tudi obremenitev varovalke in ob nevarnosti preobremenitve samodejno izklopi del moči kotla.
Ali se HDO lahko dodatno namesti na že nameščeni kotel?
Da, v večini primerov je to mogoče – zahteva pa vzpostavitev dvotarifne ali večtarifne tarife pri distributerju, namestitev HDO sprejemnika in povezavo s stikalom ali zunanjim regulatorjem pri kotlu. Priporočljivo je, da se posvetujete z električarem in dobaviteljem določenega modela kotla, saj se način priključitve nekoliko razlikuje glede na to, ali kotel neposredno podpira HDO, ali pa je potreben zunanji dodatek.
Zakaj HDO ne deluje kot preprosto »noč cenejša, dan dražji«?
Ker distributerji običajno razporedijo nizko tarifo v več blokov čez dan in noč – običajno daljši nočni blok dopolnjen z enim ali več krajšimi bloki čez dan. Natančna razporeditev blokov se razlikuje glede na distributerja in se spreminja tudi sezonsko, zato poenostavljena predstava »samo noč« ne ustreza realnosti večine urnikov.
Ušetrím zaradi HDO samodejno, ali si moram to urediti sam?
Samodejno ne – samo vzpostavitev dvotarifne tarife in HDO sprejemnika vam omogoča dostop do cenejših ur, vendar dejansko varčevanje prinese šele to, ali lahko kotel (morda v kombinaciji z akumulacijskim rezervoarjem) dejansko večino porabe prenese prav v te bloke. Če hiša nima zadostne toplotne vztrajnosti ali akumulacije in kotel deluje enakomerno ne glede na tarifo, se del porabe vseeno zgodi v visoki tarifi in prihranek bo le delni. Zato se ob vzpostavitvi HDO splača takoj razmisliti tudi o tem, kako čim bolj "prestaviti" ogrevanje v nizko tarifo.
Povezane teme
- Koliko stane obratovanje električnega kotla in kako prihraniti
- Kako izbrati električni kotel
- Za električni kotel potrebujete ustrezen električni tok in elektroinstalacijo. Običajno je potrebno 3-fazno omrežje s tokom 16 do 25 A, odvisno od moči kotla. Elektroinstalacija mora biti ustrezno dimenzionirana in zaščitena z ustreznim varovalkam ali stikalom. Za natančnejše informacije se posvetujte s strokovnjakom za elektroinštalacije.
- Primerjava znamk električnih kotlov
Če niste prepričani, kako priključiti HDO na vaš kotel, nam napišite model – z veseljem vam bomo svetovali.
Imate vprašanje o tej temi?
Ne morete se odločiti ali rešujete konkretno situacijo v vašem gospodinjstvu? Pišite nam – z veseljem vam bomo svetovali.