Als het niet mogelijk is om gas het huis in te voeren, moet het probleem worden opgelost met autonome verwarming en waterverwarming met alternatieve energiebronnen. U kunt zonnegeneratoren installeren, hout of pellets verwarmen. Een elektrische ketel met dubbel circuit kan echter de beste oplossing zijn.
Het artikel dat we hebben gepresenteerd, beschrijft in detail het werkingsprincipe en de soorten apparatuur die elektrische energie omzetten in thermische energie. Opgesomd zijn richtlijnen waarmee de toekomstige eigenaren van het apparaat rekening moeten houden voordat ze het kopen. Er worden aanbevelingen gegeven voor een zuinige werking.
Het werkingsprincipe van het apparaat
Het ontwerp van de dubbelcircuitketel voorziet in de plaatsing in één apparaat van twee verwarmingselementen voor het verwarmen van water en een koelmiddel. Het systeem werkt dankzij de conversie van elektrische stroom naar thermische energie.
Ontwerpkenmerken van een dubbelcircuitketel
Om de kamer te verwarmen, is een verwarmingscircuit met gesloten lus aangesloten op de ketel, waarlangs het koelmiddel beweegt. De tweede pijpleiding is ontworpen om warm water te leveren, dat wordt verwarmd in de ingebouwde opslagtank of volgens het stromingsprincipe.
In het warme seizoen kunt u de verwarming uitschakelen en de ketel alleen als ketel gebruiken.
Twee circuits van een elektrische ketel kunnen zowel onafhankelijk van elkaar functioneren als tegelijkertijd een huis verwarmen en water verwarmen
Het apparaat bestaat uit de volgende hoofdelementen:
- koffers met thermische isolatie, invoer- en uitvoeraansluitingen;
- een warmtewisselaar waardoor het koelmiddel circuleert;
- besturingssysteem en automatiseringseenheid waarmee u de temperatuurparameters kunt instellen en het apparaat kunt in- / uitschakelen;
- verwarming apparaat;
- expansievat voor drukontlasting;
- veiligheidsklep;
- een ontluchter (geautomatiseerd of handmatig) voor het verwijderen van luchtstoringen;
- circulaire pompen voor warm tapwater en verwarming;
- veiligheidsgroepen met temperatuursensoren en relais.
Het principe van de werking van de elektrische ketel is warmte-uitwisseling: een circulaire pomp pompt water in de tank, die door een thermokoppel tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd en wordt afgevoerd naar het verwarmingscircuit of naar het sanitair warmwatersysteem.
In feite kan een elektrisch apparaat met twee circuits, net als zijn tegenhanger op gas, zowel dienen als een huisketel als een doorstroomverwarmer voor water.
Voor- en nadelen van elektrische apparatuur
Elektrische verwarming is een milieuvriendelijke manier van verwarmen, omdat het de lucht niet vervuilt met rook en roet zoals een ketel op vaste brandstof, koolmonoxide en ander schadelijk "afval", zoals gasapparatuur.
Bovendien elimineert de bijzonderheid van elektrische verwarming vrijwel de overmacht tijdens waterlekkage - als er geen koelvloeistof in het systeem zit, wordt de apparatuur automatisch uitgeschakeld.
Een elektrische ketel heeft een uitstekende efficiëntiecoëfficiënt - 95-99%, maar zelfs een dergelijke hoge warmteoverdracht compenseert niet een groot elektriciteitsverbruik, daarom verliest het apparaat in vergelijking met een gasketel het verlies
Ook zijn de algemene voordelen van elektrische apparatuur:
- Makkelijke installatie - het is niet nodig om een schoorsteen, een geforceerd ventilatiesysteem, een gasleiding en een aantal vergunningen op te stellen, zoals bij het installeren van een gasketel.
- Veiligheid - de kans op lekkage of koken van een elektrische ketel is erg klein, bovendien voorziet het ontwerp van het apparaat niet in het gebruik van open vuur, brandbare materialen en explosief gas.
- Compacte maat - Een belangrijk moment voor kleine kamers. Bovendien kan het apparaat niet alleen worden geïnstalleerd op plaatsen die speciaal zijn voorzien in het project (zoals gasapparatuur), maar op elke handige plaats waar het mogelijk is om verbinding te maken met het elektriciteitsnet en het verwarmingssysteem.
- Geruisloosheid - De elektrische ketel werkt zonder trillingen, "uitlaatgassen" en andere geluiden die vaste brandstof- en gasapparatuur veroorzaken.
- Betaalbare kosten zowel het apparaat zelf als de installatie, het onderhoud.
Wat de tekortkomingen betreft, is een van de belangrijkste de kosten van energieverbruik. Als we het hebben over elektrische verwarming en warm water voor een groot huisje, zullen de bedragen indrukwekkend zijn.
Daarom is het niet overbodig om op zijn minst een geschatte berekening van het verbruik te maken alvorens te kopen door informatie over het gebied, het waterverbruik en het vermogen van het apparaat te analyseren. En beslis dan of de "schapenvacht" de kosten waard is.
De installatie van speciale controllers, opslagapparaten en gedifferentieerde meters die in de "dag-nacht" -modus werken, zal de kosten aanzienlijk verlagen.
Andere nadelen:
- Energieafhankelijkheid - in een gebied met constante stroomonderbrekingen verliest de installatie van een dergelijk verwarmingsapparaat zijn betekenis. Als de shutdowns echter willekeurig zijn en niet de norm zijn, zal de aankoop van een generator die energie opslaat, helpen om het probleem op te lossen.
- Netspanning stijgt ze hebben een nadelig effect op de gevoelige automatisering van de ketel, daarom is het de moeite waard om goede energiestabilisatoren aan te schaffen voordat u de apparatuur installeert.
- Afzetting. Omdat stromend water wordt gebruikt voor warm water voor huishoudelijk gebruik, worden de verwarmingselementen geleidelijk bedekt met kalk, die uit de apparatuur moet worden verwijderd. De oplossing kan zijn om filters te installeren bij de inlaat van koud water en regelmatig onderhoud.
Bovendien is het, voordat u een elektrische ketel installeert, de moeite waard om erachter te komen of uw huisnetwerk is ontworpen voor een dergelijke belasting. Een oppervlakte van 200 vierkanten vereist bijvoorbeeld minimaal 16-20 kW.
En dit is alleen voor verwarming, exclusief andere elektrische apparaten. En als in nieuwe cottage-dorpen in dergelijke stroom wordt voorzien door aansluiting op een driefasig netwerk, dan wordt voor een zomerhuisje meestal niet meer dan 10 kW toegewezen.
Soorten elektrische boilers
Moderne elektrische boilers zijn uitgerust met kachels met een ander werkingsprincipe. Maar tegelijkertijd kunnen alleen apparaten met een verwarmingselementontwerp worden gebruikt voor zowel verwarming als warmwatervoorziening.
Het aansluiten van een elektrische ketel op het verwarmingssysteem en warm water omvat meestal de installatie van een ketel met een warmtewisselaar of een tank voor het verzamelen van warm water
Andere soorten apparatuur kunnen alleen worden gebruikt voor sanitair warm water als een indirecte verwarmingsketel is aangesloten op het verwarmingscircuit.
Elektrische apparaten met verwarmingselementen
In de meest voorkomende modellen van elektrische ketels zijn verwarmingselementen ingebouwd - verwarmingselementen, gemaakt van keramiek of metaal, hebben de vorm van staven, spiralen of een holle staaf gebogen door een boog, waarbinnen een draad met een bepaalde weerstand wordt geplaatst. Ze fungeren als "tussenpersonen", die opwarmen door het doorlaten van elektrische stroom en het overdragen van warmte aan water.
Het schakelschema van een elektrische ketel met dubbel circuit. Het aantal elementen is afhankelijk van de kracht van het apparaat en het interne volume, maar extra verwarmingselementen verhogen niet alleen het verwarmingspercentage, maar ook de kosten van elektriciteit en onderhoud
Het grootste nadeel van het apparaat is de snelle vorming van kalk op de verwarmingselementen, wat de prestaties nadelig beïnvloedt. Als de dikte van de kalk bijvoorbeeld slechts 0,5 mm is, neemt de efficiëntie van het apparaat af met 10% van de nominale waarde en met 2 mm - met 35-40%!
Hierdoor verwarmt het apparaat het water langzamer, waardoor het elektriciteitsverbruik toeneemt. Daarom moet de ketel constant worden schoongemaakt en periodiek worden vervangen van defecte verwarmingselementen.
Om de levensduur van de kachel te verlengen, wordt aanbevolen om een systeem voor het reinigen van filters te gebruiken of speciale verzachtende middelen aan het koelmiddel toe te voegen en gedestilleerd water aan het verwarmingscircuit toe te voegen.
Bovendien hebben ketels met een verwarmingselement regelmatig onderhoud nodig, omdat we het hebben over het veilige gebruik van apparatuur. Het verwarmingselement verslijt geleidelijk en kan doorbranden.
Als dit gebeurt met de drukverlaging van de zaak - nog een halve moeite. In dit geval zal het verwarmde nichroom eenvoudig afbrokkelen door contact met water en vormt het geen gevaar voor de mens. Maar als het losgekoppelde element in de intacte behuizing blijft en blijft werken, wordt de hele metalen behuizing bekrachtigd door het geleiderwater.
Inductie verwarmingsapparatuur
De werking van de inductieketel is gebaseerd op magnetische inductie, waarmee je elektriciteit omzet in thermische energie. Binnen in de behuizing bevindt zich een primair circuit met een inductieve spoel, die bij het aanleggen van spanning een wisselend magnetisch veld creëert.
Hierdoor ontstaan de zogenaamde Foucault-stromen (of wervelstromen) die het metaal verwarmen en deze warmte overdragen aan de circulerende drager.
In de tijd geteste elektrische verwarmingsketels kunnen zelfs in een woonkamer zonder angst worden geïnstalleerd, maar voor inductieapparaten is het beter om een aparte kamer te bieden - ondanks advertenties van fabrikanten heeft de geneeskunde de onschadelijkheid van elektromagnetische velden voor mensen niet bevestigd
Voordelen van inductieketels in vergelijking met verwarmingselementen:
- Het hoogste niveau van efficiëntie is 98-99%.
- Groot verwarmingsoppervlak en daardoor snellere warmteoverdracht.
- Er vormt zich geen kalk op het verwarmingselement.
- Volledig autonoom en onderhoudsvrij.
- Naast water kunnen olie en olie als warmtedrager worden gebruikt.
Het belangrijkste nadeel van dergelijke apparaten is de hoge prijs en de noodzaak om een indirecte verwarmingsketel of opslagtank aan te sluiten om het huis van warm water te voorzien. Ondanks een aantal voordelen van inductieapparatuur, houden ketels met dubbel circuit verwarmingselementen daarom stevig de palm van het leiderschap van de vraag van de consument.
Ketels met elektrodeverwarmers
De werking van de elektrodeketel is gebaseerd op een hoge warmtegeleiding nabij water. In de behuizing bevinden zich negatieve en plus-elektroden die elektrische stroom genereren, een koelmiddel circuleert ertussen.
Verwarming vindt plaats vanwege de energie die vrijkomt bij het splitsen van moleculen in geladen ionen en hun beweging naar de elektrode met de overeenkomstige polariteit. Hierdoor vindt de verwarming van water in de ketelkamer vrijwel onmiddellijk plaats.
Een voorwaarde voor de elektrodeboiler is een goede aarding, omdat de apparaten potentieel gevaarlijke apparaten zijn en de behuizing kan "doorbreken" met een sterke stroomsterkte
Voordelen van elektrodeketels in vergelijking met TEN-apparaten:
- Ze verwarmen 10 keer sneller water.
- Geef 20-30% minder elektriciteit uit.
- Ze hebben compacte afmetingen, zelfs met een hoge productiviteit (meestal worden modellen gepresenteerd in wandmontage).
- Faal niet met stroompieken.
Maar vanwege aanzienlijke tekortkomingen zijn elektrodeketels nog niet wijdverspreid. Ze worden voornamelijk gebruikt voor verwarming, maar het is mogelijk om een tweede circuit voor warmwatervoorziening te organiseren, mits het systeem is uitgerust met een indirecte verwarmingsketel.
Deze apparaten stellen hoge eisen aan de samenstelling van de vloeistof, wat een koelmiddel is. Normaal leidingwater is uitgesloten, het wordt aanbevolen om een speciale vloeistof te gebruiken met een uitgebalanceerde zoutsamenstelling. Bovendien lossen de elektroden tijdens bedrijf geleidelijk op en moeten worden vervangen.
Elektrodeketels zijn zeer compact, maar hebben geen hoog vermogen, daarom zijn er voor het verwarmen van grote oppervlakken modules met meerdere in serie geschakelde apparaten beschikbaar
Voor veilig gebruik wordt aanbevolen om de elektrodeketel te voorzien van een extra automatiseringskit, die apart wordt verkocht en vaak meer kost dan het apparaat zelf. Allereerst is het een circulatiepomp en een elektronische temperatuurregelaar die de verwarmingstemperatuur regelt.
Er is ook een stroomregelaar nodig die de stroomsterkte regelt, met de mogelijkheid om de apparatuur uit te schakelen om kokend water te voorkomen.
Waar moet je op letten bij het kopen?
Wanneer je erachter bent gekomen wat voor soort apparaat je wilt kopen, is het tijd om na te denken over de grootte en technische parameters.
Meestal worden elektrische boilers in de keuken geïnstalleerd, maar u kunt ook een mini-ketelruimte uitrusten, die onaantrekkelijke communicatie en extra apparatuur (opslagtank, indirecte verwarmingsketel, enz.) Verbergt.
Een apparaat selecteren op installatiemethode
Ongeacht het type constructie, alle dubbelcircuitketels kunnen worden onderverdeeld in twee grote groepen - wand en vloer. Afmetingen en modelselectie zijn direct afhankelijk van het gebied dat u moet verwarmen en zelfs van de hoeveelheid vrije ruimte voor het apparaat zelf.
De wandketel verschilt in kleine afmetingen van de vloer - indien nodig kan deze worden verborgen in een wandkast of -kast, maar zelfs een ontmaskerd apparaat ziet er niet omvangrijk uit en past perfect bij andere huishoudelijke apparaten
Hulpstukken zijn ontworpen om relatief kleine ruimtes te verwarmen - tot 100 m2, en worden daarom meestal geïnstalleerd in appartementen of kleine landhuizen. Ze zijn op speciale beugels gemonteerd op elk verticaal oppervlak dat een dergelijke belasting kan weerstaan.
Ketels op de vloer zijn nogal omvangrijke apparaten, maar ze kunnen een huis met een oppervlakte van maximaal 200 m2 voorzien van warmte en een ononderbroken watervoorziening, en de opslagtanks kunnen ofwel in het apparaat zelf worden ingebouwd (wat de afmetingen aanzienlijk vergroot) of afzonderlijk worden gemonteerd
Als het vierkant van het huisje groter is dan 200 m2kunt u een stookruimte uitrusten met meerdere elektrische boilers of extra verwarmingsbronnen gebruiken - vaste brandstofapparatuur of zonnepanelen.
Berekening van het benodigde vermogen
De eenvoudigste manier is om het verwarmde gebied door 10 te delen. Er wordt aangenomen dat bij verhitting 10 m2 Er zal 1 kW worden uitgegeven, maar het resulterende cijfer zal zeer voorwaardelijk zijn, omdat een dergelijke berekening alleen zinvol is voor kamers met een hoogte van niet meer dan 3 meter.
Bovendien hangen de kosten van warmte grotendeels af van de aanwezigheid van isolatie, de kwaliteit van de ramen en hun afmetingen, de klimatologische kenmerken van het gebied en de materialen die worden gebruikt bij de constructie van het huis.
Als het huis hoge plafonds heeft, moet u eerst het volume van de kamer bepalen (vermenigvuldig het gebied met de hoogte). Bereken vervolgens het benodigde vermogen op basis van de berekening dat 1 watt 35 watt nodig heeft.
Overweeg bij het kopen modellen met een vermogen dat 15-20% hoger is dan uw berekende indicatoren - het is beter om de ketel in een zwakkere modus te zetten dan om te bevriezen in de koude winter met apparatuur die op de limiet werkt
Aan het resultaat moet je een "marge" toevoegen:
- 10% - met een groot glasoppervlak (panoramische ramen, veranda, enz.).
- 15% - bij afwezigheid van huisisolatie.
- 10-15% - voor gebieden met koude winters.
- 20% - op de extra belasting tijdens de werking van warm water in de onmiddellijke verwarmingsmodus.
Bij het berekenen van het vereiste vermogen voor ketels met een ingebouwde opslag, moet u zich concentreren op de gegevens die door de fabrikant zijn gespecificeerd in de technische documentatie.
De methode van zijn vermogen hangt af van de technische parameters van de ketel. Apparaten tot 10 kW kunnen worden aangesloten op een conventioneel 220 V-netwerk en krachtigere ketels kunnen worden aangesloten op een driefasig netwerk (bovendien kan dit toestemming vereisen van lokale energienetwerken als er geen 380V-lijn is aangesloten op het huis).
Andere belangrijke nuances
Door het principe van het verwarmen van water kunnen elektrische ketels met dubbele kring worden onderverdeeld in stroming en opslag. De eerste is een goede optie voor een klein huis en gezin, het zal naast verwarming ook 1-2 wateruitlaten kunnen bedienen. Maar ondanks de compactheid en het gebruiksgemak heeft het "2 in 1" -apparaat een aanzienlijk nadeel: een hoge belasting van het elektriciteitsnet.
Maar de opslagunit neemt veel meer ruimte in beslag dankzij de extra tank, die een voorraad warm water opslaat. Het voordeel van dit type apparatuur is dat het grote hoeveelheden water kan leveren en tot 10% elektriciteit kan besparen, omdat het geen energie uitgeeft aan constante verwarming, maar alleen zijn temperatuur behoudt.
Dankzij het isolerende omhulsel zal het warmteverlies van water in de tank per uur niet meer zijn dan 0,5 graden. In het technische paspoort van het apparaat dat is bedoeld voor aansluiting op het warmwatervoorzieningssysteem, moet de doorvoer worden aangegeven - de minimum- en maximumtemperatuur, het watervolume en de benodigde tijd om het te verwarmen.
Met moderne elektrische boilers kunt u het apparaat bedienen en de verwarmingstemperatuur in de kamer regelen met smartphones of het "smart home" -systeem
Daarnaast kan de ketel worden uitgerust met:
- Automatiseringseenheid voor afstandsbediening vanaf een afstandsbediening of via een netwerk.
- Bescherming tegen bevriezing, waardoor de minimumtemperatuur in het systeem wordt gehandhaafd, wat belangrijk is voor land- en landhuizen waar geen permanente bewoners zijn.
- Sensoren die weersveranderingen volgen, schakelen het apparaat in wanneer de temperatuur daalt en schakelen het uit tijdens de zonnewijzer.
- Apparatuur die de temperatuur van het water verlaagt om aan te sluiten op het "warme vloer" -systeem.
- Sensoren die naar eigen goeddunken het microklimaat in de hele kamer of in afzonderlijke kamers kunnen programmeren.
Natuurlijk verhogen "bonussen" van de fabrikant de kosten van het apparaat, maar met hun hulp is het veel handiger om de ketel te bedienen.
Manieren om te besparen tijdens gebruik
Om de kosten van elektriciteit te verminderen bij het gebruik van een elektrische ketel als verwarmingsapparaat en een boiler, is het noodzakelijk om het totale warmteverlies thuis te verminderen.
Allereerst is het de moeite waard om oude houten kozijnen te vervangen door moderne ramen met 2-3 luchtkamers en te zorgen voor muurisolatie (bij voorkeur extern) met polystyreen, minerale wol of andere materialen met een laag warmtegeleidingsvermogen
Andere besparingsmogelijkheden:
- Een extra aansluiting of losse apparaten die werken op alternatieve energie (zonnepanelen, windgeneratoren, een houtkachel) zullen het elektriciteitsverbruik aanzienlijk verminderen.
- Met een multitariefmeter betaalt u minder voor nachtverwarming en voor de ochtend- en avondspits kan het apparaat worden uitgeschakeld (de duurste is de verbruikte elektriciteit tussen 8.00 - 11.00 uur en 20.00 - 22.00 uur). En als u het systeem aanvult met een externe warmteaccumulator, kunt u 'goedkope' energie 's nachts verzamelen om deze gedurende de dag door te brengen.
- Een recuperator in het ventilatiesysteem helpt de verwarmde lucht in huis te houden.
- Een wekelijkse programmeur verzamelt gegevens over de werking van het systeem gedurende een bepaalde periode om de meest comfortabele en zuinige modus met minimaal energieverbruik te selecteren.
- Kamerthermostaten zullen veranderingen in het microklimaat van het huis volgen en gegevens overdragen naar een sensor die in de ketel is ingebouwd, die de verwarming uitschakelt / inschakelt, waardoor deze wordt beschermd tegen oververhitting van lucht en onnodig warmteverlies.
Met de juiste organisatie van de elektrische ketel kunt u het energieverbruik en de bijbehorende kosten tot 40% verminderen.
Het volgende artikel maakt kennis met energiebesparende opties voor het verwarmen van onroerend goed in de voorsteden, en beschrijft deze zeer interessante vraag.
We raden u aan om vertrouwd te raken met een selectie van recensies en praktische tips over het gebruik van elektrische boilers van verschillende ontwerpen voor verwarming en warmwatervoorziening thuis.
De nuances van elektrische verwarming - ketels en andere elektrische verwarmingsapparaten, berekening van apparatuurvermogen en kosten voor het stookseizoen:
Hoewel elektrische ketels met dubbele kring erg comfortabel lijken te zijn, berekent u voordat u gaat winkelen de elektriciteitskosten voor het koude seizoen of raadpleegt u een verwarmingsingenieur.
Wellicht zullen zij u adviseren over een zuiniger systeem met een ééncircuitketel met indirecte verwarmingsketel of design-combiverwarming, waarbij de 'vraatzucht' van het elektrische toestel wordt gecompenseerd door extra energiebronnen.
Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok. Vertel ons wat voor u het doorslaggevende argument was bij de keuze van een ketelmodel met dubbele kring. Deel nuttige informatie die nuttig is voor sitebezoekers, stel vragen.