Kako radi HDO kod električnog kotla

Još pripremamo proizvode.

Ali možete pogledati druge kategorije.

Kako funkcionira HDO kod električnog kotla

Ako razmišljate o električnom kotlu ili ga već imate kod kuće, ranije ili kasnije naići ćete na skraćenicu HDO – hromadno daljinsko upravljanje. To je jedan od najvažnijih, a istovremeno najmanje objašnjenih pojmova u cijeloj temi električnog grijanja. Većina ljudi zna da „HDO čini jeftiniju struju", ali ne zna točno kako to funkcionira, što sve je potrebno učiniti da bi kotao HDO uistinu iskoristio, i zašto bez njega upravljanje električnim kotlom može biti značajno skuplje nego što se prvobitno računalo. U ovom članku ćemo HDO objasniti tehnički i praktički – od principa signala kroz priključak releja do toga zašto je isplativo razmisliti o akumulaciji topline ako želite maksimalno iskoristiti nisku tarifu.

Što točno je HDO i kako funkcionira

HDO (hromadno daljinsko upravljanje) je sustav pomoću kojeg distributer energije daljinsko upravlja odabranim potrošačima tisućama potrošača odjednom – tipično direktno električno grijanje, zagrijavanje vode za kuhinju, akumulacijske peći, dizalice topline i slični „upravljivi" potrošači. Signali dolaze u kućanstvo ili direktno kroz električnu mrežu (kao posebno kodirani impuls preklopljen na standardni napon) ili u nekim lokalitetima kroz radio signal primljen posebnom antenom. U oba slučaja radi se o isti princip: distributer iz centralnog dispečerskog centra u točno određenim vremenima „reći" elektrobroju i HDO prijemniku da se upravo prebacuje između visoke (obične) i niske (povoljne) tarife.

Bitno je razumjeti da HDO nije jednokratni prekidač „dan/noć". Stvarni raspored niske tarife često se sastoji od više blokova raspoređenih tokom dana i noći – klasično dulji noćni blok i jedan ili dva kraća bloka tijekom dana (npr. oko ručka ili poslijepodne). Točan raspored određuje svaki distributer energije samostalno, razlikuje se između regija i često se mijenja sezonski (drugačiji će biti zimi, drugačiji ljeti), pa ne postoji jedan univerzalan „od–do", koji bi vrijedio zauvijek i svugdje. Oni koji žele znati točne sate za svoj potrošnji, pronaći će ih u ugovornim uvjetima svog distributera ili direktno u računu/strani za korisnike.

Za bolju predodžbu o tome kako takav raspored može izgledati u praksi, poslužuje sljedeća ilustrativna vremenska osa dana. Radi se o pojednostavljenom modelu – u stvarnosti uvijek provjerite trenutni raspored svog distributera, koji se može razlikovati tijekom godine.

Iz grafa se vidi bit: niska tarifa nije samo „noć", već više odvojenih prozora tijekom 24 sata. Električni kotao koji zna raditi s HDO pokušava što više svoje potrošnje usmjeriti upravo u zelene blokove – i upravo u tome je cijela ekonomija električnog grijanja. Kotao bez HDO kruga morao bi raditi na puni, visoki tarifni cijenom kad god je to potrebno tijekom dana, što značajno povećava operativne troškove.

Pojednostavljeni princip upravljanja električnog kotla putem HDO-a.

Kako se HDO priključuje na električni kotao

Da bi električni kotao mogao uistinu iskoristiti HDO, nije dovoljno samo naručiti dvotarifnu ili višetarifnu tarifu kod distributera energije (iako je to nužan prvi korak). Potreban je i poseban HDO prijemnik – uređaj koji prima upravljački signal od distributera i na temelju njega prekida ili otvara električni krug. Taj prijemnik obično instalira distributer ili njegov ugovorni električar pri ugradnji dvotarifnog potrošnje, jer se radi o uređaju koji komunicira direktno s distribucijskim sustavom.

Sam prebacivanje kotla rješava relej ili kontaktor priključen između HDO prijemnika i snaga grana kotla. Kada prijemnik signalizira nisku tarifu, relej dovodi napajanje na grijaće tijelo kotla i taj smije raditi na puni kapacitet. Kada se prebaci na visoku tarifu, relej prekida krug (ili ograničava) i kotao prestaje uzimati energiju iz mreže, ili radi samo u ograničenom režimu, ako to određeni model omogućuje.

U praksi postoje dva pristupa kako proizvođači rješavaju to:

1. Kotlovi s ugrađenim relejima za HDO. Neke serije električnih kotlova (npr. Thermona THERM EL) imaju releje za prebacivanje pojedinih snaga ugrađene unutar kotla. Dovoljno je ih povezati s izlazom HDO prijemnika i sustav radi bez dodatnih vanjskih komponenti – to pojednostavljuje montažu i smanjuje broj dijelova koji mogu s vremenom puknuti.

2. Kotlovi dopunjeni vanjskim regulatorom. Ostali modeli (npr. Protherm Ray) ne rješavaju HDO prebacivanje direktno u proizvodnom obliku, ali se može dodati vanjski trofazni regulator. Također regulator, osim prebacivanja prema HDO signalu, čuva i opterećenje prekidača – ako bi istovremeni rad kotla s drugim potrošačima u kućanstvu prijetio prekoračenjem nominalne vrijednosti prekidača, regulator automatski isključuje jedan ili više snaga kotla, da ne bi došlo do ispadanja prekidača. Ta funkcija je korisna posebno kod kotlova s većim maksimalnim opterećenjem, gdje bi inače prijetile česte ispadine pri istovremenom radu s drugim velikim potrošačem (npr. pločom, grijačem vode ili punjačem električnog automobila).

Izbor između ova dva pristupa treba uključiti u projekt grijanja već pri odabiru određenog kotla – vrijedi se razgovarati s električarem i dobavljačem kotla, koji točno zna što određeni model podržava iz proizvodnje i što je potrebno dodatno.

Zašto je toplinska akumulacija važna

Budući da HDO središnje koristi kotao u relativno kratkim vremenskim razdobljima (posebno noćni blok, koji je često najduži), logično se postavlja pitanje: što se događa s toplinom u kući tijekom dugih razdoblja visoke tarife, kada kotao ne može raditi na punoj snazi? Odgovor je toplinska inercija sustava – sposobnost grijanog sustava ili zgrade da zadrži proizvedenu toplinu i bez dodatne energije iz izvora u tom trenutku.

U praksi se ova inercija rješava na dva načina, a oba se mogu kombinirati:

Akumulacijski spremnik. Električni kotao tijekom noćnog (i eventualno posječnog) bloka niske tarife grije veći volumen vode u akumulacijskom spremniku na višu temperaturu nego što je obično potrebno samo za grijanje. Ova zaliha tople vode se tada tijekom dana postepeno „isplati" u grijanu mrežu, čak i kada kotao zbog visoke tarife ne može ili ne smije raditi na punoj snazi. Što je spremnik veći i bolje izoliran, to će dulje zadovoljiti potrebu za toplinom izvan niske tarife.

Inercija same zgrade i grijanog sustava. Tijekom građevine s većom masom (deblje zidovi, betonsko jezgro, podno grijanje s velikom akumulacijskom slojem u potkrovištu) sama funkcija kao veliki „spremnik topline" – jednom zagrijani pod ili zid hladnije sporo i toplinu u prostor ispušta još sati nakon što izvor prestane isporučivati energiju. Zbog toga električni kotlovi vrlo dobro kombiniraju s podnim grijanjem – niska temperatura grijane vode i velika površina toplinske izmijene znače sporiji početak i sporiji pad temperature, što direktno odgovara režimu prekidnog rada prema HDO.

S druge strane, sustav s malim radijatorima bez akumulacijskog spremnika i u laganoj, manje toplinsko inertnoj zgradi bit će očajno osjetljiv na to da kotao tijekom visoke tarife ograniči ili prekine snagu – prostorije se mogu hladiti brže nego što dolazi sljedeći blok niske tarife. Zato se akumulacija topline isplati riješiti već u fazi projektiranja sustava, a ne tek dodatno, kada se ustanovi da je u kući dnevno hladno, iako je kotao noću radio na punoj snazi.

Koji kotlovi imaju HDO pripremljene odmah

Pri odabiru električnog kotla vrijedi unaprijed provjeriti ima li određeni model priključnike za HDO ugrađene, ili je potrebno dodatno izraditi vanjskim regulatorom – oba pristupa funkcionalna su, samo imaju različite zahtjeve za montažu. Ispod su tri konkretna modela iz ponude atria.sk koji podržavaju HDO.

Thermona THERM EL 8 – električni kotao s ugrađenim priključnicima za sigurno prekidanje pojedinih faza, pripremljen za direktno povezivanje s HDO signalom bez potrebe za vanjskim regulatorom. Pogodan kao direktni izvor topline u sustav s akumulacijskim spremnikom ili podnim grijanjem. Cijena od 709,53 €.

Protherm Ray 14KE – moćniji električni kotao, kojemu se može dodati vanjski trofazni regulator s podrškom HDO prekidanja i istovremeno zaštitom od prekoračenja struje prekidača – regulator u slučaju preopterećenja automatski isključuje snaga stupnjeva. Dobra opcija za kuće s višim instaliranim kapacitetom i više istovremeno povezanih potrošača. Cijena od 961,00 €.

Buderus Logamax E213-4 – kompaktan električni kotao marke Buderus, koji se standardno povezuje u dvotarifni HDO krug putem priključnika koji se upravlja vanjskim ili distributerom isporučenim HDO prijemnikom. Dobra opcija za manje i srednje objekte s podnim grijanjem ili s akumulacijskim spremnikom. Cijena od 661,26 €.

Attack Electric Excellent 8 (7,5 kW) – kotao s upravljanjem putem mobilne aplikacije, čime možete pratiti kada stvarno radi i da li njegova rada ostaje unutar vremenskih razdoblja niske tarife, čak i kada niste tamo. Praktična kontrola kako dobro HDO povezivanje funkcioniše u stvarnoj upotrebi. Cijena od 1 018,00 €.

Osnovni komponenti potrebni za funkcijsko HDO povezivanje.

Praktični primjer iz prakse

Primjer 1 – kuća s podno grijanje i akumulacijskim bojlerom. Zamislite tipičnu novu kuću, u kojoj je investitor odlučio za električni kotao umjesto plinskog, jer je do zemljišta vodila plinska pruga, a njeno izgradnja bila bi nepristrasno skupa. Kotao je priključen na sustav s akumulacijskim bojlerom i podno grijanje u svim prostorijama. Električar je pri izvođenju napravio dvotarifni sustav s HDO prijemnikom, a kotao je opremljen ugrađenim relejima, pa nije bilo potrebno nikakvo dodatno vanjsko regulatorno uređenje.

Tijekom noćnog bloka niske tarife (najdužeg u cijelom rasporedu) kotao radi na puni kapacitet i grije vodu u akumulacijskom bojleru na višu temperaturu nego što je obično radna temperatura grijanog kruga. Ta toplinska rezerva se tada tijekom dana postepeno „isplati" u podno grijanje. Zbog spore toplinske inercije podnog sustava i dovoljno velikog akumulacijskog bojlera kuća održava udobnu temperaturu i tijekom dugog dnevnog segmenta visoke tarife, kada kotao radi ograničeno ili uopće ne. Kratki obedni blok niske tarife koristi se kao „dopunski punjenje", posebno u hladnijim mjesecima.

Rezultat je da većina potrošnje električne energije za grijanje zapravo odvija tijekom niske tarife – dakle po povoljnijoj cijeni, nego što bi bilo u slučaju da kotao radi bez obzira na tarifu bilo kad tijekom dana prema trenutnoj potrebi topline. Tačna razlika u operativnim troškovima ovisi o trenutnom cjeniku distributera i o omjeru potrošnje između niske i visoke tarife, ali princip je uvijek isti: što više potrošnje uspijete prenijeti u zelene blokove s našeg grafikona iznad, to je niža konačna računica za grijanje.

Primjer 2 – rekonstruirana stan s radijatorima bez akumulacijskog bojlera. Drugi, poučniji scenarij odnosi se na stan nakon djelomične rekonstrukcije, gdje je vlasnik zamijenio stari električni direktni sustav električnim kotlom povezanim s klasičnim radijatorima, ali bez akumulacijskog bojlera – zbog prostornih ograničenja bojler nije stao u stan. HDO krug je napravljen isto kao u prvom slučaju, ali jer radijatori i sam stan imaju značajno nižu toplinsku inerciju nego masivna građevina s podnim grijanjem, temperatura u prostorijama tijekom dužih segmenata visoke tarife značajno pada – posebno u mraznim danima, kada su toplinske gubitke stana veće.

Ovo je tipična situacija u kojoj se isplati dopuniti rješenje: ili manjim akumulacijskim bojlerom/akumulatorom čak i u ograničenom prostoru, ili (ako to raspored omogućuje) prelaskom na niskotemperaturna grijanja s većom površinom i time većom vlastitom inercijom. Poučenje je jasno – HDO sam po sebi smanji troškove električne energije, ali udobnost i stvarna učinkovitost štednje ovisi o tome, ima li sustav dovoljnu „rezervu" topline za premostiti razdoblja visoke tarife. Baš zbog toga se ova tema rješava uvijek zajedno, a ne odvojeno: pri projektiranju električnog kotla treba od početka računati ne samo s HDO priključkom, već i s time kako će se toplina u sustavu čuvati između pojedinih blokova niske tarife.

Oba primjera pokazuju da je samo priključenje kotla na HDO samo pola rješenja. Druga, jednako važna polovica je razmišljeno projektiranje grijanog sustava u cjelini – veličina akumulacijskog bojlera, vrsta grijanja, toplinske izolacijske karakteristike građevine i ispravno dimenziranje kapaciteta kotla u odnosu na dostupne blokove niske tarife.

Uspoređivanje dvaju stvarnih scenarija opisanih iznad.

Često postavljana pitanja

Što znači skraćenica HDO?
HDO znači hromadsko daljinsko upravljanje – sustav pomoću kojeg distributer električne energije na daljinu prebacuje odabrane potrošače (uključujući električne kotlove) između visoke i niske tarife prema unaprijed određenom rasporedu.

Je li uvijek potreban HDO za električni kotao?
Kotao radi i bez HDO, ali u tom slučaju radi na punu, visoku tarifu kad god je potrebna toplina. HDO omogućuje prenijeti većinu potrošnje u povoljnu nisku tarifu, čime se operativni troškovi značajno smanjuju – baš zbog toga se HDO smatra jednim od glavnih pretpostavki ekonomski povoljnog električnog grijanja.

Kako utvrdim točan raspored niske i visoke tarife za moj prijem?
Točan raspored određuje isključivo distributer električne energije u vašem regiju i možete ga pronaći u ugovornim uvjetima dvotarifnog/višetarifnog sustava ili direktno u klijentskoj zoni distributera. Raspored se može razlikovati prema regiju i sezonama (drugačiji zimi, drugačiji ljeti), pa se isplati provjeriti ga direktno kod distributera, a ne samo prema općenitim primjerima.

Moram li imati akumulacijski bojler za HDO kotao?
To nije uvjet funkcioniranja HDO-a, ali bez dovoljne toplinske inercije (akumulacijski bojler, masivna građevina ili podno grijanje s velikom akumulacijskom slojem) temperatura u kućanstvu tijekom dužih blokova visoke tarife može pasti. Akumulacija topline se prema tome u većini slučajeva jasno preporučuje, ako želite iskoristiti maksimalnu štednju HDO-a bez gubitka udobnosti.

Kakav je razlika između kotla s ugrađenim relejima i kotla s vanjskim regulatorom za HDO?
Kotlovi s ugrađenim relejima (npr. Thermona THERM EL) imaju potrebne prekidače za HDO već iz proizvodnje, pa je dovoljno ih samo povezati direktno s HDO prijemnikom. Ostali modeli (npr. Protherm Ray) mogu se dopuniti HDO funkcijom vanjskim regulatorom, koji dodatno čuva i iskoristiti isti i pri riziku preopterećenja automatski isključuje dio kapaciteta kotla.

Može li se HDO dodatno ugraditi na već instaliran kotao?
Da, u većini slučajeva da – zahtijeva se ugradnja dvotarifnog ili višetarifnog sustava kod distributera, instalacija HDO prijemnika i povezivanje s relejima ili vanjskim regulatorom kod kotla. Preporuča se konzultirati s električarom i s dobavljačem konkretnog modela kotla, jer se način povezivanja nešto razlikuje ovisno o tome, podržava li kotao HDO direktno, ili je potreban vanjski dodatak.

Zašto HDO ne radi kao jednostavno „noć je povoljnija, dan skuplji"?
Zato što distributeri obično dijele nisku tarifu na više blokova tijekom dana i noći – tipično duži noćni blok dopunjen jednim ili više kraćih blokova tijekom dana. Točno raspored blokova se razlikuje prema distributeru i mijenja se i sezonski, pa pojednostavljena predodžba „samo noć" ne odgovara stvarnosti većine rasporeda.

Štedim automatski zahvaljujući HDO-u ili moram sam to organizirati?
Automatski ne – samo ugradnja dvotarifnog sustava i HDO prijemnika vam otvara povoljne sate, ali stvarnu štednju donosi tek to, može li kotao (eventualno u kombinaciji s akumulacijskim bojlerom) zaista prenijeti većinu potrošnje upravo u te blokove. Ako kuća nema dovoljnu toplinsku inerciju ni akumulaciju i kotao radi ravnomjerno bez obzira na tarifu, dio potrošnje se ipak odvija u visokoj tarifi i štednja će biti samo djelomična. Isplati se prema tome pri ugradnji HDO-a odmah riješiti i to, kako prenijeti što više grijanja u nisku tarifu.

Povezane teme

Ako niste sigurni kako HDO priključiti na Vaš konkretan kotao, napišite nam njegov model – slobodno Vas savjetujemo.

Imate pitanje vezano uz ovu temu?

Nemate odluku ili rješavate konkretan slučaj u Vašem domaćinstvu? Napišite nam - slobodno Vas savjetujemo.