Kocioł soniczny. Oto jak działa i czym różni się od pompy ciepła

Kocioł soniczny to nowoczesne urządzenie grzewcze, które wykorzystuje zjawisko elektrolizy wody do wytwarzania pary wodnej. Składa się on ze specjalnych grzałek i wody (elektrolitu). Woda znajduje się w pionowym wymienniku ciepła, w którym znajdują się grzałki soniczne. Woda ta po podgrzaniu grzałkami sonicznymi ulega przemianie fazowej w parę wodną, która unosi się do góry a po oddaniu ciepła, skroplona, spływa grawitacyjnie z powrotem po ściankach wymiennika – na grzałki do dolnej komory grzania i proces powtarza się. 

Obieg cieczy centralnego ogrzewania został oddzielony od grzałek. Efektem tego rozwiązania jest mniejszy opór elektryczny i wydłużona żywotność grzałek sonicznych, ponieważ nie są narażone na zmianę przewodności elektrycznej czynnika krążącego bezpośrednio w układzie centralnego ogrzewania.

Więcej o nowych sposobach na energię i ciepło znajdziesz na Spider`s Web:

Grzałki soniczne działają w ten sposób że, dwie elektrody ( + i – ) są od siebie odizolowane i jeśli niema między nimi wody, mimo panującego napięcia elektrycznego – nie działają. Prąd nie płynie. Natomiast gdy między elektrodami pojawi się woda o odpowiedniej przewodności elektrycznej to w wyniku napięcia elektrycznego panującego między elektrodami grzałek, cząstki wody wpadają w silne drgania i na skutek wzajemnego tarcia wydziela się duża ilość ciepła. Doprowadza to do gwałtownego wrzenia wody w całej jej objętości, zamieniając ją w parę wodną przy stosunkowo małym zużyciu energii elektrycznej.

To jednak nie wszystko. Kocioł posiada bowiem innowacyjną konstrukcję samego wymiennika wykonanego z nierdzewnych tak zwanych Rur Walczaka o specyficznym kształcie. W przekroju poprzecznym jest to kształt gwiazdy sześcioramiennej. Zapewnia to dużą powierzchnię wymiany ciepła, bez ograniczenia efektu przemiany fazowej pary w ciecz.

Kocioł soniczny ma wiele zalet, które sprawiają, że jest to atrakcyjna alternatywa dla tradycyjnych kotłów spalających paliwa kopalne. Oto niektóre z nich:

Ekologia. Kocioł soniczny nie emituje żadnych spalin ani pyłów, nie potrzebuje komina ani wentylacji, nie zużywa tlenu ani nie wpływa na jakość powietrza. Jest to więc urządzenie w 100 proc. przyjazne dla środowiska i zdrowia ludzi.

Oszczędność. Kocioł soniczny zużywa niewiele energii elektrycznej, ponieważ grzałki soniczne mają niski opór elektryczny i samoczynnie regulują moc w zależności od stopnia nasycenia pary wodnej. Ponadto kocioł soniczny może współpracować z systemem fotowoltaicznym, który magazynuje energię w sieci energetycznej i pozwala na korzystanie z taryf nocnych lub programu prosument. Dzięki temu koszty ogrzewania domu mogą być znacznie obniżone.

Wydajność. Kocioł soniczny ma wysoką sprawność i szybko podgrzewa wodę w instalacji grzewczej. Proces wrzenia elektrolitu jest natychmiastowy i zachodzi przy temperaturze około 70 stopni C, co daje maksymalną temperaturę na wyjściu kotła około 70 stopni C. Kocioł soniczny może więc optymalnie współpracować ze wszystkimi systemami grzewczymi, takimi jak podłogowy, grzejnikowy czy mieszany.

Bezpieczeństwo. Kocioł soniczny jest bezpieczny w użytkowaniu, ponieważ nie ma ryzyka wybuchu, pożaru, przegrzania czy porażenia prądem. Grzałki soniczne działają tylko wtedy, gdy między elektrodami jest woda o odpowiedniej przewodności elektrycznej. Jeśli nie ma wody, prąd nie płynie. Dodatkowo kocioł soniczny ma zabezpieczenia przed przeciążeniem, przepięciem, przeciekiem czy zamrożeniem.

Bezobsługowość. Kocioł soniczny nie wymaga żadnej obsługi, konserwacji ani czyszczenia. Nie ma potrzeby wymiany elektrolitu, grzałek, filtrów czy innych elementów. Kocioł soniczny jest sterowany za pomocą elektronicznego panelu, który umożliwia pełny monitoring pracy online oraz zdalne dokonywanie zmian trybów pracy z poziomu smartfona, tabletu czy komputera.

Trwałość. Kocioł soniczny jest wykonany z wysokiej jakości materiałów, które zapewniają długą żywotność urządzenia. Wymiennik ciepła i komora grzewcza są wykonane ze stali nierdzewnej, która jest odporna na korozję i uszkodzenia mechaniczne. Grzałki soniczne są odporne na zużycie i nie ulegają zwapnieniu. Izolacja kotła jest wykonana ze spienionego kauczuku, który jest wodoodporny i ogranicza straty ciepła.

Pompa ciepła to urządzenie, które pobiera ciepło z otoczenia (np. z powietrza, wody lub ziemi) i podnosi jego temperaturę, aby ogrzać wodę w instalacji grzewczej. Pompa ciepła składa się z dwóch obiegów: zewnętrznego i wewnętrznego, które są połączone przez sprężarkę i parownik.

Pompa ciepła zużywa energię elektryczną do napędzania sprężarki, która zwiększa ciśnienie i temperaturę czynnika roboczego (np. freonu) w obiegu wewnętrznym. Następnie czynnik roboczy oddaje ciepło do wymiennika ciepła, który ogrzewa wodę w instalacji grzewczej. W obiegu zewnętrznym czynnik roboczy schładza się i pobiera ciepło z otoczenia.

Kocioł soniczny różni się od pompy ciepła pod kilkoma względami:

Źródło ciepła. Kocioł soniczny nie pobiera ciepła z otoczenia, lecz sam je wytwarza poprzez wrzenie elektrolitu pod wpływem prądu elektrycznego. Kocioł soniczny nie jest więc zależny od warunków atmosferycznych, takich jak temperatura, wilgotność czy nasłonecznienie. Kocioł soniczny może pracować przez cały rok, niezależnie od pory dnia i nocy.

Zasada działania. Kocioł soniczny nie wykorzystuje sprężarki ani czynnika roboczego, lecz grzałki soniczne i elektrolit. Kocioł soniczny nie ma więc dwóch obiegów, lecz jeden, który jest szczelnie zamknięty i wypełniony wodą. Kocioł soniczny nie podnosi temperatury ciepła, lecz sam je generuje poprzez wrzenie elektrolitu. Kocioł soniczny nie wymaga więc dodatkowego wymiennika ciepła, lecz ma go wbudowanego w swojej konstrukcji.

Koszt i efektywność. Kocioł soniczny jest tańszy w zakupie i montażu niż pompa ciepła, ponieważ ma prostszą i lżejszą konstrukcję, nie wymaga dodatkowych elementów, takich jak sprężarka, parownik, czynnik roboczy czy zbiornik buforowy. Kocioł soniczny jest również bardziej efektywny energetycznie niż pompa ciepła, ponieważ ma niższe straty ciepła, wyższą sprawność i samoczynną regulację mocy. Kocioł soniczny ma również niższe koszty eksploatacji niż pompa ciepła, ponieważ nie wymaga obsługi i konserwacji.

Awaryjność. Kocioł soniczny jest mniej podatny na awarie niż pompa ciepła, ponieważ nie ma ruchomych części, które mogą się zepsuć lub zużyć. Kocioł soniczny ma również wbudowany system diagnostyki i alarmowania, który informuje o ewentualnych problemach i sugeruje rozwiązania. Kocioł soniczny jest łatwy w naprawie, ponieważ wystarczy wymienić uszkodzoną grzałkę soniczną, która jest łatwo dostępna i tania.

Zużycie prądu przez kocioł soniczny zależy od wielu czynników, takich jak moc kotła, izolacja budynku, ustawienia termostatu, częstotliwość korzystania z ciepłej wody, jakość elementów grzewczych i typ kotła. Średnie roczne zużycie prądu przez kocioł soniczny dla domu o powierzchni 100 m2 wynosi około 5 000 kWh. 

Kocioł soniczny jest prosty w instalacji i nie wymaga specjalnych warunków technicznych. Kocioł soniczny można zamontować w dowolnym miejscu w domu, np. w piwnicy, na poddaszu, w garażu czy w kotłowni. Kocioł soniczny nie wymaga podłączenia do komina ani wentylacji, wystarczy podłączyć go do instalacji elektrycznej i wodnej. Można go również połączyć z istniejącym systemem grzewczym, np. z kotłem gazowym, olejowym czy węglowym, tworząc system hybrydowy, który zapewni dodatkowe oszczędności i bezpieczeństwo.

Kocioł soniczny to nowa technologia ogrzewania domu, która wykorzystuje zjawisko wrzenia elektrolitu pod wpływem prądu elektrycznego. Kocioł soniczny ma wiele zalet, takich jak ekologia, oszczędność, wydajność, bezpieczeństwo, bezobsługowość i trwałość. Kocioł soniczny różni się od pompy ciepła pod względem źródła ciepła, zasady działania, kosztu i efektywności. Kocioł soniczny jest prosty w instalacji i może współpracować z innymi systemami grzewczymi.