Může se topné odporové těleso napájet stejnosměrným napětím?

[Jan Polínek]

Mohu napájet topné těleso na bojleru stenosměrným napětím?

[Daniel Reiský]

Nepíšete o jaký typ topného tělesa jde, jaký má příkon, napětí atd.,  tedy základní parametry. Nezdá se mi vhodné napájet topné tělesa stejnosměrným napětím, pokud je určeno na střídavé, ale asi máte svůj důvod. Co takhle vznést dotaz na výrobce?
 
Obecně lze odporové těleso napájet stejnosměrným napětím, ale je třeba zvážit rozdíly mezi stř. a ss. napětím, resp. proudem, ať už se jedná o namáhání kontaktů, a jejich opalování, jištění bývá rovněž problematičtěj ší apod.

[František Šohajda]

Mohu napájet topné těleso na bojleru stenosměrným napětím?

Odpověď: Můžete.....

Další otázku kolem /spínání,jištění../ neřeším..!

[Jiří Schwarz]

U střídavého napětí je udávána taková hodnota, která má při činné zátěži "stejný výkon" jako ss napětí.
Takže pro srovnatelný výkon by mělo být ss napětí stejné, jako je udávané jmenovité napětí střídavé (předpokládám 230V)
Přemýšlíte o napájení z "obnovitelného zdroje"? Jaké by měl reálné parametry?
Při poklesu napájecího napětí o 10% klesne výkon cca o 21%,  při poklesu napájecího napětí o 20% klesne výkon asi o 35%,  při poklesu napájecího napětí o 30% klesne výkon cca na polovinu...
Spínání - tam se bude trochu "jinak" opalovat kontakt, je otázkou, jestli by nebylo lepší řešit spínání bezkontaktní technologií (triak 16 A je dnes za několik desetikorun...)
Jištění - jističe pro DC okruhy mají výrobci v nabídce za přijatelné ceny
Vliv na životnost - to je otázka
1) setkal jsem se s teoriemi, že spirálka v topném tělese při napájení AC proudem funguje jako cívečka, vzniká magnetické pole, které se snaží rozechvět cívečku, a má to negativní vliv na její životnost. Nevymyslel jsem to, nekomentuji...
2) jakmile kamkoliv začne pronikat vlhko, u DC napájení jsou především spoje různých materiálů výrazněji poškozovány elektrolyticko u korozí než při AC proudu

[Václav 3]

Odporovému materiálu je jedno, zda je napájen AC nebo DC proudem, mohou vzniknout již kolegy zmíněné problémy s elektrochemick ou korozí a pod.,  nejzásadnější ovšem je hoření oblouku při rozpínání zátěže, které zaručeně zničí kontakty termostatu při prvním rozepnutí. Zde bude třeba použít nejlépe elektroniku, ovšem triak ani tyristor nejsou vhodné, triak je určen ke spínání a regulaci střídavého proudu, tyristor bude vhodný pouze na tepavý stejnosměrný proud vzniklý usměrněním střídavého proudu, u vyhlazeného stejnosnosměrn ého proudu (z akumulátorů nebo fotovoltaickýc h článků) budou potíže s jeho rozpínáním (přídržný proud). V tomto případě zbývá jedině použití spínacích výkonových tranzistorů (MOSFET, IGBT)

[Jan Polínek]

U střídavého napětí je udávána taková hodnota, která má při činné zátěži "stejný výkon" jako ss napětí.
Takže pro srovnatelný výkon by mělo být ss napětí stejné, jako je udávané jmenovité napětí střídavé (předpokládám 230V)
Přemýšlíte o napájení z "obnovitelného zdroje"? Jaké by měl reálné parametry?
Při poklesu napájecího napětí o 10% klesne výkon cca o 21%,  při poklesu napájecího napětí o 20% klesne výkon asi o 35%,  při poklesu napájecího napětí o 30% klesne výkon cca na polovinu...
Spínání - tam se bude trochu "jinak" opalovat kontakt, je otázkou, jestli by nebylo lepší řešit spínání bezkontaktní technologií (triak 16 A je dnes za několik desetikorun...)
Jištění - jističe pro DC okruhy mají výrobci v nabídce za přijatelné ceny
Vliv na životnost - to je otázka
1) setkal jsem se s teoriemi, že spirálka v topném tělese při napájení AC proudem funguje jako cívečka, vzniká magnetické pole, které se snaží rozechvět cívečku, a má to negativní vliv na její životnost. Nevymyslel jsem to, nekomentuji...
2) jakmile kamkoliv začne pronikat vlhko, u DC napájení jsou především spoje různých materiálů výrazněji poškozovány elektrolyticko u korozí než při AC proudu

Jelikož máme FTVE a můj známý také,tak ho napadlo kumulovat vyrobenou elektřinu do baterií a tu večer popř.když bude nepříznivé počasí využívat. Ještě přesně nevím jak to s těma bateriema budeme realizovat. Pokud stím máte někdo zkušenosti,tak bych vám byl vděčný za radu! FTVE stála dost financí,tak ji chceme využít,jak nejvíc to půjde P.S.Nejvíce bych to využíval na ohřev vody. Topné těleso má výkon 1600W při 230V.

[Václav 3]

Výborně, doplnil jste další info, takže těch zhruba 7A (1600W, 230V) nebude nějaký zásadní problém spínat pomocí nějakého IGBT za pár desetikorun. ještě mi napadá poznámka k jištění tohoto obvodu, přece jen nejlepší se mi pro DC jeví použití pojistek, pokud se použije vhodná charakteristik a, bude chráněn i spínací polovodičový prvek. Pojistky, hlavně v případě stejnosměrného proudu jsou nenahraditelná věc, i speciální jističe pro DC poměrně rychle stárnou a jsou výrazně dražší než ty na AC. Počet zkratů (reakcí pojistky) nebude asi kritický, takže nákladově to bude nejspíš levnější.

[Jan Polínek]

Výborně, doplnil jste další info, takže těch zhruba 7A (1600W, 230V) nebude nějaký zásadní problém spínat pomocí nějakého IGBT za pár desetikorun. ještě mi napadá poznámka k jištění tohoto obvodu, přece jen nejlepší se mi pro DC jeví použití pojistek, pokud se použije vhodná charakteristik a, bude chráněn i spínací polovodičový prvek. Pojistky, hlavně v případě stejnosměrného proudu jsou nenahraditelná věc, i speciální jističe pro DC poměrně rychle stárnou a jsou výrazně dražší než ty na AC. Počet zkratů (reakcí pojistky) nebude asi kritický, takže nákladově to bude nejspíš levnější.

Děkuji! 

[Martin1548]

přece jen nejlepší se mi pro DC jeví použití pojistek, pokud se použije vhodná charakteristik a, bude chráněn i spínací polovodičový prvek.

Pojistka vybaví spolehlivě až poté, co je polovodičový prvek dávno v křemíkovém nebi.
Buď se musí polovodičový prvek dimenzovat na zkratový proud nebo ochrana udělat jinak.

[Milan Hudec]

Výborně, doplnil jste další info, takže těch zhruba 7A (1600W, 230V) nebude nějaký zásadní problém spínat pomocí nějakého IGBT za pár desetikorun. ještě mi napadá poznámka k jištění tohoto obvodu, přece jen nejlepší se mi pro DC jeví použití pojistek, pokud se použije vhodná charakteristik a, bude chráněn i spínací polovodičový prvek. Pojistky, hlavně v případě stejnosměrného proudu jsou nenahraditelná věc, i speciální jističe pro DC poměrně rychle stárnou a jsou výrazně dražší než ty na AC. Počet zkratů (reakcí pojistky) nebude asi kritický, takže nákladově to bude nejspíš levnější.

DC jistič stárnou rychleji ??

[Jan Polínek]

U střídavého napětí je udávána taková hodnota, která má při činné zátěži "stejný výkon" jako ss napětí.
Takže pro srovnatelný výkon by mělo být ss napětí stejné, jako je udávané jmenovité napětí střídavé (předpokládám 230V)
Přemýšlíte o napájení z "obnovitelného zdroje"? Jaké by měl reálné parametry?
Při poklesu napájecího napětí o 10% klesne výkon cca o 21%,  při poklesu napájecího napětí o 20% klesne výkon asi o 35%,  při poklesu napájecího napětí o 30% klesne výkon cca na polovinu...
Spínání - tam se bude trochu "jinak" opalovat kontakt, je otázkou, jestli by nebylo lepší řešit spínání bezkontaktní technologií (triak 16 A je dnes za několik desetikorun...)
Jištění - jističe pro DC okruhy mají výrobci v nabídce za přijatelné ceny
Vliv na životnost - to je otázka
1) setkal jsem se s teoriemi, že spirálka v topném tělese při napájení AC proudem funguje jako cívečka, vzniká magnetické pole, které se snaží rozechvět cívečku, a má to negativní vliv na její životnost. Nevymyslel jsem to, nekomentuji...
2) jakmile kamkoliv začne pronikat vlhko, u DC napájení jsou především spoje různých materiálů výrazněji poškozovány elektrolyticko u korozí než při AC proudu

K tomu akumulování do těch baterií by jste mi neporadil? Jste taková hlava otevřená!

[Viktor Klemon]

Oveľa efektívnejšie a lacnejšie ( ak už chcete tak čistú energiu ako je elektrina mariť na teplo)
akumulovať priamo teplo. Straty sú menšie, investične to vyjde tiež lepšie. Telesu nebude
vadiť kolísanie napätia od panelov. Teleso radšej dimenzovať na špičkový výkon
a nemusíte príliš riešiť reguláciu. ( ak bude zásobník dosť veľký).

[halik]

I u FVE v ostrovním provozu, potřebujete nějaký pazneg (název skoro vždy "cosi island"),  který vám zajistí provoz využitých fotovoltaickýc h panelů v ideálním pracovním bodě U/I charakteristik y. Pokud napojíte panely přímo na těleso bojleru - i když si poskládáte přesně z panelů napětí 230V - tak ideálního pracovního bodu prakticky nikdy takto nedosáhnete. Buď panely příliš proudově odlehčíte, a nebo je přizkratujete (="přeproudujete"). V takovém případě z nich dostanete jen část možné energie. Z toho i plyne, že i ten bojler musí být z toho paznegu napájen přes nějaký zátěžový regulátor (který bude topné těleso bojleru impedančně přizpůsobovat aktuálně vyráběnému výkonu).

[Roman Šafránek]

Už tady byl párkrát podobný dotaz... otázka je, proč uchovávat elektřinu nasbíranou za den do večera a pak jí cpát do bojleru, lepší by asi bylo si pořídit větší bojler, přes den nahřívat a pak používat. Kdybych to měl realizovat, tak asi takhle:
* měřit (napadá mě 4kvadrantní elektroměr s RS485 rozhraním) kolik výkonu odtéká mimo budovu
* pokud možno mít více topných spirál (nejlépe o různých výkonech aby se daly "nakombinovat" tak, aby odebíraly co nejpřesnějo to, co přebývá
* podle odtékající energie z domu připínat jednotlivé spirály (pokud odtéká 1kW, připojím 1kW spirálu...)
* nějaká inteligence - např. pokud nemám v 1 odpoledne vodu dostatečně nahřátou (na večerní koupání) a podle uložených hodnot jsem za celý den dodal energie málo (asi je zataženo...) tak v době nízkého tarifu bojler dohřívat z el. sítě

Cena za realizaci by asi byla v desítkách tisíc (elektroměr, PLC, rozvaděč, software...) ale vaše řešení s bateriemi by asi bylo výrazně dražsí (jenom za tak velké baterky budou stát více a řízení bude potřeba stejně)

[Jan Polínek]

Už tady byl párkrát podobný dotaz... otázka je, proč uchovávat elektřinu nasbíranou za den do večera a pak jí cpát do bojleru, lepší by asi bylo si pořídit větší bojler, přes den nahřívat a pak používat. Kdybych to měl realizovat, tak asi takhle:
* měřit (napadá mě 4kvadrantní elektroměr s RS485 rozhraním) kolik výkonu odtéká mimo budovu
* pokud možno mít více topných spirál (nejlépe o různých výkonech aby se daly "nakombinovat" tak, aby odebíraly co nejpřesnějo to, co přebývá
* podle odtékající energie z domu připínat jednotlivé spirály (pokud odtéká 1kW, připojím 1kW spirálu...)
* nějaká inteligence - např. pokud nemám v 1 odpoledne vodu dostatečně nahřátou (na večerní koupání) a podle uložených hodnot jsem za celý den dodal energie málo (asi je zataženo...) tak v době nízkého tarifu bojler dohřívat z el. sítě

Cena za realizaci by asi byla v desítkách tisíc (elektroměr, PLC, rozvaděč, software...) ale vaše řešení s bateriemi by asi bylo výrazně dražsí (jenom za tak velké baterky budou stát více a řízení bude potřeba stejně)

Pokud bych měl tu energii nakumulovanou v těch baterkách,tak by tam nemuselo být nějaké složité řízení. Prostě bych to přes nějaký, jednoduchý spinač pustil do bojleru. Nebo by to,tak nešlo?

[Jiří Schwarz]

Pokud bych měl tu energii nakumulovanou v těch baterkách,tak by tam nemuselo být nějaké složité řízení. Prostě bych to přes nějaký, jednoduchý spinač pustil do bojleru. Nebo by to,tak nešlo?

Takový malinký příklad - bojler 1600W, doba ohřevu minimálně 6 hodin. To je nějakých 9,6kWh (přesněji by se to dalo vyčíslit pokud bychom se bavili o počáteční teplotě, koncové teplotě, ztrátách,...)

1600W je při 230V cca 7A.
Aby AKU baterie dodávala po dodávala po dobu 6 hodin proud 7A, teoreticky to je 42Ah, prakticky by to chtělo minimálně o 25% víc, to je minimálně kolem 55Ah.
Takže pokud by se vzalo asi 17 - 18 AKU baterií (12-i voltových) s potřebnou kapacitou, dal by se jimi ohřát bojler.
Pak je třeba baterie nabít, bude dávat "alternativní zdroj" potřebné napětí, nebo tam přidáte "pole stykačů",  které pro nabíjení přepne AKU baterie nějak do skupin, aby na jejich nabití stačilo menší napětí a pro odběr je zapne do série?
Možné je vše, ale asi bych se do takového řešení nehrnul.

[Ivo Strasil]

(...)
* měřit (napadá mě 4kvadrantní elektroměr s RS485 rozhraním) kolik výkonu odtéká mimo budovu
* pokud možno mít více topných spirál (nejlépe o různých výkonech aby se daly "nakombinovat" tak, aby odebíraly co nejpřesnějo to, co přebývá
* podle odtékající energie z domu připínat jednotlivé spirály (pokud odtéká 1kW, připojím 1kW spirálu...)
* nějaká inteligence - např. pokud nemám v 1 odpoledne vodu dostatečně nahřátou (na večerní koupání) a podle uložených hodnot jsem za celý den dodal energie málo (asi je zataženo...) tak v době nízkého tarifu bojler dohřívat z el. sítě

Takových regulátorů jsme několik dělali, jak pro AC systémy spojené se sítí, tak pro DC ostrovy. Většinou má zákazník 3-9 topných spirál (např. jednotlivé fáze 3F bojlerů),  každá spirála je jako jeden stupeň.

U AC systému opravdu sledujeme (z impulsního výstupu elektroměru) přebytek výroby a pokud je vyšší než zadaný, připojujeme další topné spirály. U DC systému hledá regulátor připojováním a odpojováním zátěží výkonové přizpůsobení, ale nebude to nikdy tak dobré, jako u AC systému - máme omezený počet stupňů a nemůžeme hledat každých pár sekund jako FV měniče - ucvakali bychom stykače.