Constante verwarming in huis: een overzicht van alle soorten elektrische boilers, hun ontwerp en werkingsprincipe
Het verwarmen van een landhuis met een elektrische verwarmingsketel is qua efficiëntie minder dan traditionele gas- en vastebrandstofketels, maar is een eenvoudige en effectieve manier van verwarmen.
Elektrische boiler - een tank met een verwarmingselement erin, en de circulatie van het koelmiddel door de leidingen vindt plaats met behulp van een pomp of door middel van thermische convectie.
Afhankelijk van hun ontwerp kunnen ze een verwarmingselement, elektrode of inductie zijn. Zo'n ketel, die op eenfase- of driefasestroom werkt, bestuurd door een speciale controller, wat helpt om de optimale temperatuur te behouden of de verwarming met een timer in te schakelen. Het aansluiten van een elektrische boiler op het warmtenet is eenvoudig zelf te doen.
Hoe werken inductie-elektrische boilers?
Het werkingsprincipe van het apparaat is gebaseerd op het fenomeen elektromagnetische inductie. Het magnetische veld dat door de spoel wordt gegenereerd, induceert een wervelstroom in de metalen kern, waardoor deze wordt opgewarmd.
De samenstelling van een dergelijke elektrische boiler omvat:
- spoel;
- warmtewisselaar rond de kern;
- inlaat- en uitlaatleidingen voor koelmiddel;
- besturingseenheid;
- thyristorstarters, vermogensregeling;
- beschermende behuizing met een warmte-isolerende laag.
Het koelmiddel komt via de klep in de spoel, die zich dicht bij de kern bevindt, waar de vloeistof wordt verwarmd. Het rendement bereikt 99%, en het maximale vermogen van individuele apparaten overschrijdt 50 kW.
Voordelen van inductieverwarming
- Hoge efficiëntie werken;
- betrouwbaarheid en duurzaamheid inductieketel;
- kleine afmetingen;
- gebruik van een vloeistof als warmtedrager (antivries, olie);
- veiligheid van gebruik met minimaal onderhoud aan het apparaat.
Gebreken
- Hoge prijs;
- de complexiteit van het aansluiten van elektrische bedrading en leidingen.
Referentie! Ketelfabrikanten adviseren om een speciale gedemineraliseerd water of antivries met toevoegingen die kalkvorming voorkomen.
Verwarmingselement apparaten
TEN staat voor thermische elektrische verwarmer. Elk verwarmingselement is een buis in de vorm letters U Gemaakt van roestvrij staal of koper, waarin een nichroom- of wolfraamspiraal is aangebracht, en keramiek of kwartszand als warmte-isolator dient. Verwarmingselementen met één contact hebben een rechte buis, en de rol van het tweede contact wordt vervuld door het lichaam zelf.
Foto 1. Staande elektrische verwarmingsketel, blauw geverfd, gemaakt van roestvrij staal.
Een elektrische stroom die door een wolfraamdraad gaat, verhit deze tot een zeer hoge temperatuur. Deze warmte absorbeert kwartszand en geeft het aan het koelmiddel. Het werkingsprincipe is vergelijkbaar met dat van een elektrische waterkoker.
Belangrijk! Het oppervlak van de verwarmingselementen wordt warm tot zeer hoge temperaturen, dus moeten ze met water bedekt worden om af te koelen.
Verwarmingselementen worden in de ketel met vloeistof geplaatst. Het aantal verwarmingselementen bepaalt capaciteit van de ketelcentrale.
Het verwarmen van water is een intensief proces, daarom worden in grote verwarmingscircuits circulatiepompen gebruikt.
Het is voldoende voor een compact systeem convectie warmtewisseling.
De thermostaat, temperatuur- en druksensor en de elektrische boilerregeling zorgen voor de temperatuurregeling. Het expansievat beschermt het verwarmingssysteem tegen verluchting.
Voordelen
- Zeer eenvoudig aan te sluiten en te onderhouden;
- lage kosten van elektrische boilers en verwarmingselementen (vanaf 500 roebel per stuk);
- snelle verwarming van vloeistof.
Gebreken
Nadelen Staafverwarmingselementen hebben aanzienlijk meer:
- lage efficiëntie door de inefficiënte manier van energieomzetting;
- schaalvorming op de verwarmingselementen en de ingang ervan in het verwarmingscircuit;
- minimale automatisering in goedkope modellen vereist handmatige bediening;
- Het wolfraamfilament brandt na verloop van tijd door, wat leidt tot vervanging van het verwarmingselement;
- er is een kans op schade aan de behuizing van het verwarmingselement en elektrische schokken;
- hoge aanloopstromen en belasting van de elektrische netwerken tijdens bedrijf;
- grote afmetingen van de elektrische boiler.
Vermogen van individuele verwarmingselementen niet meer dan 5–6 kW bedraagt. Dit is voldoende om een landhuis te verwarmen of als noodverwarming te gebruiken.
Kalkaanslag vermindert de verwarmingsefficiëntie aanzienlijk. Daarom is het belangrijk om hier goed op te letten en om het water te ontharden.
Methoden om de waterhardheid te verminderen voor gebruik in verwarmingssystemen:
- Chemische methode met toevoeging van natriumsulfaat of soda. De oplossing laat men bezinken en het schone water wordt uit het bezinksel afgetapt. Na filtering en koken is de vloeistof klaar voor gebruik.
- Verzamelen van regenwater met daaropvolgende filtratie.
- Met behulp van gesmolten vloeistof.
- Koop gedestilleerd water in de winkel.
Elektrode elektrische boilers
Het werkingsprincipe is gebaseerd op het effect watergeleidbaarheid door de erin opgeloste metaalzouten. De eenvoudigste ketel met twee schoepen en alle elektrodeverwarmingsapparaten werken volgens dit principe.
Aandacht! Je kunt hem alleen met gewoon water vullen kraanwater, distillaat of ontzouten vloeistof wordt niet warm.
De elektrodeketel bestaat uit een metalen behuizing bedekt met een beschermlaag, een elektrode, in- en uitlaatleidingen. De fasedraad is verbonden met de elektrode en de nuldraad met de behuizing. Contact tussen de kathode en de anode is mogelijk. alleen via de koelvloeistof.
Foto 2. Elektrode-elektrische boiler met metalen behuizing en beschermlaag, uitlaat- en inlaatbuizen.
De elektrische stroom brengt de ionen in de vloeistof in beweging. Deze chaotische beweging verwarmt het water. Hoge verwarmingsintensiteit maakt het gebruik van compacte apparaten met een kleine tank mogelijk.
Als de elektrodeketel niet het vereiste vermogen ontwikkelt, ligt de oorzaak in water met een laag zoutgehalte. U kunt de vloeistof corrigeren door er keukenzout aan toe te voegen.
Voordelen
- Hoge thermische output;
- de meest compacte onder andere soorten elektrische boilers;
- eenvoudig en betrouwbaar ontwerp;
- laag stroomverbruik.
Negatieve eigenschappen
- Altijd werkt op maximaal vermogen, vereist het gebruik van een automatisch aan-/uitsysteem;
- afhankelijkheid van de chemische samenstelling van water;
- ernstige kalkaanslag en zoutneerslag;
- complexe installatie en aansluiting.
Kenmerken van elektrische boilers
De keuze aan elektrische boilers is enorm, van geïmporteerde en Russische merken. Redenen voor populariteit elektrische boilers:
- eenvoudig te installeren en temperatuurregeling;
- lage kosten in vergelijking met andere soorten ketels;
- geen afhankelijkheid van gas en vaste brandstoffen;
- compactheid en de mogelijkheid tot wandmontage;
- in de ruimte waar de ketel staat, is geen afzuigkap nodig;
- geen open vuur;
- stille werking;
- kan worden geïntegreerd in het verwarmingssysteem met de hoofdgasketel als reserve;
- geen brandstofopslag nodiger zijn geen roet, as of andere verbrandingsproducten;
- het inschakelen 's nachts of op voorkeurstijden is geprogrammeerd;
- geen emissies in de atmosfeer Geschikt voor gebruik in natuurgebieden.
Foto 3. Elektrische wandketel, werkt geruisloos en is geschikt voor kleine ruimtes.
De nadelen van elektrische verwarmingsapparaten komen voort uit vanwege de hoge elektriciteitskosten en een lage efficiëntie bij hoog vermogen. Daarom is het verwarmen van een huis met een oppervlakte vanaf 100 m2. Economisch onrendabel. Elektrische boilers komen het best tot hun recht in de zuidelijke regio's van het land, met een goede combinatie van energiebesparende eigenschappen van de woning en het gebruik van alternatieve energiebronnen.
Belangrijk! Regelmatige en langdurige stroomuitval kan een probleem worden oorzaak van ontdooiing het gehele verwarmingssysteem in de winter, tenzij er een noodstroombron aanwezig is.
Is het de moeite waard om te installeren?
Voordat u een elektrische boiler installeert, moet u: warmteverlies van een huis berekenen bij maximaal temperatuurverschil.
Als het installeren van een elektrische boiler niet praktisch is, wordt deze gebruikt als bijverwarming.
De installatie helpt het werk te optimaliseren:
- temperatuursensor, het systeem beschermen tegen oververhitting;
- belastingsrelaiswaardoor de ketel niet onder zware belasting van het elektriciteitsnet kan werken;
- tijdrelais (schakelt het apparaat in op de meest gunstige tijden, bijvoorbeeld 's nachts).
Nuttige video
In de video ziet u hoe u een elektrische CV-ketel op de juiste manier aansluit en hoe u de fasen goed kunt verwisselen.
Conclusie
Voor elke elektrische boiler wordt aarding uitgevoerd en de bedrading wordt gebruikt volgens GOST-vereisten Voor krachtige verwarmingsapparaten. Correcte installatie en aansluiting zijn de sleutel tot een succesvolle en veilige werking.
