Elektrische boiler met dubbel circuit: apparaat, analyse van de voor- en nadelen + waar u rekening mee moet houden bij het kiezen

Als het niet mogelijk is om het huis van gas te voorzien, moet het probleem van autonome verwarming en waterverwarming worden opgelost met behulp van alternatieve energiebronnen. U kunt zonnegeneratoren installeren en verwarmen met hout of pellets. De beste oplossing kan echter een elektrische boiler met twee circuits zijn.

Het artikel dat we hebben gepresenteerd beschrijft in detail het werkingsprincipe en de soorten apparatuur die elektrische energie in warmte omzet. Hier vindt u richtlijnen waarmee toekomstige eigenaren van het apparaat rekening moeten houden voordat ze het kopen. Er worden aanbevelingen gedaan voor een economische werking.

Hoe het apparaat werkt

Het ontwerp van een dubbelcircuitketel omvat het plaatsen van twee verwarmingselementen in één apparaat voor het verwarmen van water en koelvloeistof. Het systeem werkt door elektrische stroom om te zetten in thermische energie.

Ontwerpkenmerken van een dubbelcircuitketel

Om de kamer te verwarmen, is een gesloten verwarmingscircuit op de ketel aangesloten, waardoor het koelmiddel beweegt. De tweede leiding is bedoeld voor de levering van warm water, dat wordt verwarmd in een ingebouwde opslagtank of volgens het doorstroomprincipe.

Tijdens het warme seizoen kan de verwarming uitgeschakeld worden en kan de boiler alleen als boiler gebruikt worden.

Twee circuits van een elektrische boiler kunnen onafhankelijk van elkaar of gelijktijdig functioneren en het huis verwarmen en water verwarmen

Het apparaat bestaat uit de volgende hoofdelementen:

• behuizingen met thermische isolatie, inlaat- en uitlaatfittingen;
• een warmtewisselaar waardoor het koelmiddel circuleert;
• besturingssysteem en automatiseringseenheid, waarmee u temperatuurparameters kunt instellen en het apparaat kunt in- en uitschakelen;
• verwarmingsapparaat;
• expansievat voor drukontlasting;
• veiligheidsklep;
• luchtopening (geautomatiseerd of handmatig) om luchtbellen te verwijderen;
• Circulaire pompen voor warmwatervoorziening en verwarmingssystemen;
• beveiligingsgroepen met temperatuursensoren en relais.

Het werkingsprincipe van een elektrische boiler is warmtewisseling: een cirkelpomp pompt water in de tank, die door een thermo-element tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd en wordt afgevoerd naar het verwarmingscircuit of naar het warmwatersysteem.

In feite kan een elektrisch apparaat met twee circuits, net als zijn gas-tegenhanger, dienen als zowel een stookruimte voor thuis als een doorstroomverwarmer.

Voor- en nadelen van elektrische apparatuur

Elektrische verwarming is een milieuvriendelijke verwarmingsmethode, omdat het de lucht niet vervuilt met rook en roet zoals een ketel op vaste brandstoffen, koolmonoxide en ander schadelijk afval zoals gasapparatuur.

Bovendien de eigenaardigheid van het werk elektrische verwarming elimineert praktisch noodovermacht in geval van een waterlek - als er geen koelvloeistof in het systeem zit, wordt de apparatuur automatisch uitgeschakeld.

Een elektrische boiler heeft een uitstekende efficiëntie-indicator - 95-99%, maar zelfs zo'n hoge warmteoverdracht compenseert het hoge elektriciteitsverbruik niet, daarom verliest het elektrische apparaat in vergelijking met een gasboiler

De algemene voordelen van elektrische apparatuur omvatten ook:

• Makkelijke installatie – het is niet nodig om een ​​schoorsteen, een geforceerd ventilatiesysteem uit te rusten, een gasleiding aan te leggen en een heleboel vergunningen af ​​te geven, zoals bij het installeren van een gasboiler.
• Veiligheid – de kans dat een elektrische boiler gaat lekken of koken is zeer klein, bovendien voorziet het ontwerp van het apparaat niet in het gebruik van open vuur, brandbare materialen en explosief gas.
• Compacte afmetingen – een belangrijk punt voor kleine kamers. Bovendien kan het apparaat niet alleen worden geïnstalleerd op plaatsen die speciaal door het project zijn voorzien (zoals gasapparatuur), maar op elke handige plaats waar verbinding kan worden gemaakt met het elektriciteitsnetwerk en het verwarmingssysteem.
• Stilte – de elektrische boiler werkt zonder trillingen, “uitlaten” en andere geluiden waar apparaten op vaste brandstoffen en gas last van hebben.
• Betaalbare prijs zowel het apparaat zelf als de installatie en het onderhoud ervan.

Wat de nadelen betreft, een van de belangrijkste zijn de kosten van het energieverbruik. Als we het over hebben elektrische verwarming en warmwatervoorziening voor een groot huisje, de bedragen zullen indrukwekkend zijn.

Daarom zou het niet verkeerd zijn om vóór aankoop op zijn minst een geschatte berekening van het verbruik te maken, waarbij informatie over het gebied, het waterverbruik en het vermogen van het apparaat wordt geanalyseerd. En beslis dan of het ‘spel’ de kosten waard is.

De installatie van speciale controllers, opslagapparaten en gedifferentieerde meters die in dag-nachtmodus werken, zal de kosten aanzienlijk helpen verlagen.

Andere nadelen:

• Afhankelijkheid van de energievoorziening – in gebieden met constante stroomuitval heeft het installeren van een dergelijk verwarmingsapparaat geen zin. Als storingen echter willekeurig zijn en niet de norm zijn, kan de aanschaf van een generator die energie opslaat het probleem helpen oplossen.
• Netspanningspieken hebben een nadelig effect op de gevoelige automatisering van de ketel, dus voordat u de apparatuur installeert, is het de moeite waard om goede energiestabilisatoren aan te schaffen.
• Afzetting. Omdat stromend water wordt gebruikt voor de warmwatervoorziening, raken de verwarmingselementen geleidelijk bedekt met kalk, die uit de apparatuur moet worden verwijderd. De oplossing kan zijn om filters te installeren bij de koudwaterinlaat en regelmatig onderhoud te plegen.

Ook voordat u installeert elektrische ketel, is het de moeite waard om uit te zoeken of uw thuisnetwerk voor een dergelijke belasting is ontworpen. Voor een oppervlakte van 200 vierkante meter heeft u bijvoorbeeld minimaal 16-20 kW nodig.

En dit is alleen voor verwarming, zonder rekening te houden met andere elektrische apparaten. En als in nieuwe cottage-dorpen dergelijke stroom wordt geleverd door verbinding te maken met een driefasig netwerk, dan wordt voor een zomerhuisje meestal niet meer dan 10 kW toegewezen.

Soorten elektrische boilers

Moderne elektrische boilers zijn uitgerust met verwarmingstoestellen met verschillende werkingsprincipes. Maar alleen apparaten met een verwarmingselementontwerp kunnen tegelijkertijd worden gebruikt voor zowel verwarming als warmwatervoorziening.

Het aansluiten van een elektrische boiler op een verwarmings- en warmwatersysteem omvat meestal het installeren van een boiler met een warmtewisselaar of een container voor het opslaan van warm water

Andere soorten apparatuur kunnen alleen worden gebruikt voor warm tapwater als er een indirecte verwarmingsketel op het verwarmingscircuit is aangesloten.

Elektrische apparaten met verwarmingselementen

De meest voorkomende modellen elektrische boilers hebben ingebouwde verwarmingselementen - verwarmingselementen, gemaakt van keramiek of metaal, hebben de vorm van staven, een spiraal of een holle staaf gebogen door een boog, waarbinnen een draad met een bepaalde weerstand zit is geplaatst. Ze fungeren als ‘tussenpersonen’, worden opgewarmd wanneer er een elektrische stroom passeert en brengen warmte over op het water.

Diagram van een elektrische boiler met dubbel circuit. Het aantal elementen hangt af van de kracht van het apparaat en het interne volume, maar extra verwarmingselementen verhogen niet alleen de verwarmingssnelheid, maar ook de kosten van elektriciteit en onderhoud

Het grootste nadeel van het apparaat is de snelle vorming van kalkaanslag op de verwarmingselementen, wat de prestaties ervan schaadt. Met een kalkdikte van slechts 0,5 mm neemt de efficiëntie van het apparaat bijvoorbeeld 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 heeft de ketel constante reiniging en periodieke vervanging van defecte verwarmingselementen nodig.

Om de levensduur van het verwarmingselement te verlengen, wordt aanbevolen om een ​​systeem van reinigingsfilters te gebruiken of speciale weekmakers aan de koelvloeistof toe te voegen en gedestilleerd water in het verwarmingscircuit te gieten.

Bovendien hebben ketels met verwarmingselementen regelmatig onderhoud nodig, omdat we het hebben over het veilige gebruik van de apparatuur. Het verwarmingselement verslijt geleidelijk en kan doorbranden.

Als dit gebeurt terwijl de behuizing drukloos wordt gemaakt, is dat niet zo erg. In dit geval zal verwarmd nichroom eenvoudigweg afbrokkelen bij contact met water en vormt het geen gevaar voor de mens. Maar als het losgekoppelde element in de onbeschadigde behuizing blijft en blijft werken, wordt de hele metalen behuizing, dankzij de watergeleider, van stroom voorzien.

Inductieverwarmingsapparatuur

De werking van een inductieketel is gebaseerd op magnetische inductie, waarmee je elektriciteit kunt omzetten in thermische energie. In de behuizing bevindt zich een primair circuit met een inductieve spoel, die, wanneer er spanning op staat, een magnetisch wisselveld creëert.

Als gevolg hiervan ontstaan ​​zogenaamde Foucault- (of wervel)stromen, die het metaal verwarmen en de warmte doorgeven aan de circulerende drager.

Beproefde verwarmingselementketels kunnen zelfs in een woonkamer veilig worden geïnstalleerd, maar voor inductieapparaten is het beter om een ​​aparte ruimte te voorzien - ondanks de reclameverklaringen van fabrikanten heeft de geneeskunde de onschadelijkheid van elektromagnetische velden voor mensen niet bevestigd

Voordelen van inductieketels ten opzichte van verwarmingselementen:

• Het hoogste efficiëntieniveau is 98-99%.
• Groot verwarmingsoppervlak en daardoor snellere warmteoverdracht.
• Er vormt zich geen kalk op het verwarmingselement.
• Volledig autonoom en vereisen geen onderhoud.
• Naast water kunnen aardolieproducten en olie als koelmiddel worden gebruikt.

Het grootste nadeel van dergelijke apparaten is de hoge prijs en de behoefte aan verbinding indirecte verwarmingsketel of opslagtank om de woning van warm water te voorzien. Daarom wordt, ondanks een aantal voordelen van inductieapparatuur, het leiderschap van de consumentenvraag stevig in handen gehouden door dubbelcircuitverwarmingselementketels.

Ketels met elektrodeverwarmers

De werking van een elektrodeketel is gebaseerd op de hoge thermische geleidbaarheid van water. In de behuizing bevinden zich negatieve en positieve elektroden die elektrische stroom opwekken, en de circulatie circuleert ertussen. koelmiddel.

Verwarming vindt plaats als gevolg van de energie die vrijkomt wanneer moleculen zich splitsen in geladen ionen en hun beweging naar de elektrode met de juiste polariteit. Hierdoor vindt verwarming van het water in de ketelkamer vrijwel onmiddellijk plaats.

Een voorwaarde voor een elektrodeboiler is een goede aarding, aangezien de apparaten potentieel gevaarlijke apparaten zijn en de behuizing bij sterke stroomlading kan ‘doorboren’

Voordelen van elektrodeketels vergeleken met verwarmingselementen:

• Verwarmt water 10 keer sneller.
• Ze verbruiken 20-30% minder elektriciteit.
• Ze hebben compacte afmetingen, zelfs met hoge productiviteit (meestal worden modellen gepresenteerd in aan de muur gemonteerde versies).
• Ze vallen niet uit tijdens 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 als het systeem achteraf wordt uitgerust met een indirecte verwarmingsketel.

Deze apparaten stellen hoge eisen aan de samenstelling van de vloeistof die als koelmiddel dient.Gewoon leidingwater is uitgesloten; het wordt aanbevolen een speciale vloeistof te gebruiken met een uitgebalanceerde zoutsamenstelling. Bovendien lossen de elektroden tijdens het gebruik geleidelijk op en moeten ze worden vervangen.

Elektrodeketels zijn zeer compact, maar hebben geen hoog vermogen, dus voor het verwarmen van grote ruimtes zijn modules voorzien met meerdere in serie geschakelde apparaten

Voor veilig gebruik wordt aanbevolen om de elektrodeboiler uit te rusten met een extra automatiseringskit, die apart wordt verkocht en vaak meer kost dan het apparaat zelf. Allereerst is dit een circulatiepomp en een elektronische temperatuurregelaar die de verwarmingstemperatuur regelt.

Ook is er een stroomregelaar nodig om de stroomsterkte te regelen, met de mogelijkheid om de apparatuur uit te zetten om te voorkomen dat water kookt.

Waar moet je op letten bij aankoop?

Als je weet welk type 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, waarmee u onaantrekkelijke communicatie en extra apparatuur (opslagtank, indirecte verwarmingsketel, enz.) kunt verbergen.

Een apparaat selecteren op installatiemethode

Ongeacht het type constructie kunnen alle dubbelcircuitketels in twee grote groepen worden verdeeld: wandmontage en vloermontage. De afmetingen en modelkeuze zijn rechtstreeks afhankelijk van het gebied dat u moet verwarmen, maar ook van de hoeveelheid vrije ruimte voor het apparaat zelf.

Een wandketel verschilt van een op de vloer gemonteerde ketel door zijn kleine formaat - indien nodig kan hij worden verborgen in een wandkast of kast, maar zelfs een onverhuld apparaat ziet er niet omvangrijk uit en harmonieert perfect met andere huishoudelijke apparaten

Aanbouwunits zijn ontworpen voor het verwarmen van relatief kleine ruimtes - tot 100 m2, en worden daarom meestal geïnstalleerd in appartementen of kleine landhuizen. Ze zijn bevestigd aan speciale beugels op elk verticaal oppervlak dat een dergelijke belasting kan weerstaan.

Staande ketels zijn nogal omvangrijke apparaten, maar ze kunnen een huis met een oppervlakte van maximaal 200 m2 van warmte en een ononderbroken watertoevoer voorzien, en opslagtanks kunnen in het apparaat zelf worden ingebouwd (wat de levensduur aanzienlijk vergroot). afmetingen) of afzonderlijk gemonteerd

Als de vierkante meters van het huisje groter zijn dan 200 m2², Kan een stookruimte uitrusten met meerdere elektrische boilers of gebruik extra verwarmingsbronnen – apparatuur voor vaste brandstoffen of zonnepanelen.

Berekening van het benodigde vermogen

De eenvoudigste manier is om het verwarmde gebied door 10 te delen. Er wordt aangenomen dat bij het verwarmen van 10 m² Er zal 1 kW worden uitgegeven, maar het resulterende cijfer zal zeer willekeurig zijn, omdat een dergelijke berekening alleen zinvol is voor kamers met een hoogte van niet meer dan 3 meter.

Bovendien zijn de warmtekosten grotendeels afhankelijk 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 de oppervlakte met de hoogte). Bereken vervolgens het benodigde vermogen op basis van het feit dat 1 m3 35 W nodig heeft.

Overweeg bij aankoop modellen waarvan het vermogen 15-20% hoger is dan uw berekende waarden - het is beter om de ketel in een zwakkere modus te zetten dan om in de koude winter te bevriezen terwijl de apparatuur op zijn limiet werkt

Aan het verkregen resultaat moet u 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% - voor extra belasting wanneer het tapwater in doorstroomverwarmingsmodus werkt.

Bij het berekenen van het benodigde vermogen voor ketels met ingebouwde opslag moet u vertrouwen op de gegevens die door de fabrikant in de technische documentatie zijn gespecificeerd.

De manier van voeden hangt ook af van de technische parameters van de ketel. Apparaten tot 10 kW kunnen worden aangesloten op een regulier 220 V-netwerk, en krachtigere ketels kunnen worden aangesloten op een driefasig netwerk (bovendien kan hiervoor toestemming van het lokale elektriciteitsnet nodig zijn als er geen 380 V-lijn naar het huis wordt geleverd ).

Andere belangrijke nuances

Gebaseerd op het principe van het verwarmen van water, kunnen elektrische boilers met twee circuits worden onderverdeeld in doorstroom en opslag. De eerste is een goede optie voor een klein huis en gezin: hij kan naast verwarming gemakkelijk 1-2 waterpunten bedienen. Maar ondanks zijn compactheid en gebruiksgemak heeft het 2-in-1-apparaat een aanzienlijk nadeel: een hoge belasting van het elektrische netwerk.

En hier opslagruimte neemt veel meer ruimte in beslag door de extra tank waarin de warmwatervoorziening wordt opgeslagen. Het voordeel van dit type apparatuur is dat het water in grote hoeveelheden kan leveren en dat u tot 10% op elektriciteit kunt besparen, omdat het geen energie verspilt aan constante verwarming, maar alleen de temperatuur handhaaft.

Dankzij de isolerende behuizing zal het warmteverlies van water in de tank per uur niet meer dan 0,5 graden bedragen. Het technische gegevensblad van een apparaat dat is bedoeld voor aansluiting op een warmwatervoorzieningssysteem moet de doorvoersnelheid aangeven: minimale en maximale temperatuur, 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 behulp van smartphones of een smart home-systeem

Bovendien kan de ketel worden uitgerust met:

• Automatiseringseenheid voor afstandsbediening vanaf een afstandsbediening of via een netwerk.
• Vorstbescherming, waarmee u een minimumtemperatuur in het systeem kunt handhaven, wat belangrijk is voor landhuizen en landhuizen waar geen permanente bewoners zijn.
• Sensoren die weersveranderingen monitoren, schakelen het apparaat in als de temperatuur daalt en schakelen het uit tijdens zonnige uren.
• Apparatuur die de watertemperatuur verlaagt waarop u kunt aansluiten "warme vloer"-systeem.
• Sensoren met de mogelijkheid om naar eigen inzicht het microklimaat in de gehele kamer of individuele kamers te programmeren.

Natuurlijk verhogen "bonussen" van de fabrikant de kosten van het apparaat, maar met hun hulp is het veel comfortabeler om de ketel te bedienen.

Manieren om geld te besparen tijdens het gebruik

Om de energiekosten te verlagen bij het gebruik van een elektrische boiler als verwarmingsapparaat en boiler, moet u het totale warmteverlies thuis verminderen.

Allereerst is het de moeite waard om oude houten kozijnen te vervangen door moderne ramen met 2-3 luchtkamers en ervoor te zorgen dat de muren (bij voorkeur extern) worden geïsoleerd met polystyreenschuim, minerale wol of andere materialen met een lage thermische geleidbaarheid

Andere besparingsmogelijkheden:

1. Een extra aansluiting of aparte apparaten die op alternatieve energie draaien (zonnepanelen, windgeneratoren, houthaard) zullen het elektriciteitsverbruik aanzienlijk verminderen.
2. Met een multitariefmeter kunt u minder betalen voor nachtverwarming, en tijdens de 'piekuren' in de ochtend en avond kan het apparaat worden uitgeschakeld (de duurste elektriciteit wordt verbruikt in de intervallen van 8.00 - 11.00 uur en 20.00 - 22.00 uur) . En als u het systeem aanvult met een externe warmteaccumulator, kunt u 's nachts 'goedkope' energie verzamelen om deze overdag te gebruiken.
3. Een recuperator in het ventilatiesysteem helpt de verwarmde lucht in het huis vast te houden.
4. De wekelijkse programmeur verzamelt gegevens over de werking van het systeem gedurende een bepaalde periode om de meest comfortabele en economische bedrijfsmodus met minimaal energieverbruik te selecteren.
5. Kamerthermostaten monitoren veranderingen in het microklimaat van het huis en sturen gegevens naar een sensor die in de ketel is ingebouwd. Deze sensor schakelt de verwarming uit en weer in en beschermt zo tegen oververhitting van de lucht en onnodig warmteverlies.

Met een goede organisatie van de werking van een elektrische boiler kunt u het elektriciteitsverbruik en de bijbehorende kosten tot 40% verminderen.

Laat u kennismaken met energiebesparende verwarmingsopties voor landeigendommen volgend artikel, waarin deze zeer interessante kwestie in detail wordt onderzocht.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

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.

Nuances van elektrische verwarming - ketels en andere elektrische verwarmingsapparaten, berekening van het vermogen van de apparatuur en de kosten voor het stookseizoen:

Hoewel elektrische boilers met dubbel circuit zeer comfortabel in gebruik lijken, moet u voordat u gaat winkelen uw elektriciteitskosten voor het koude seizoen berekenen of contact opnemen met een verwarmingsmonteur.

Misschien zullen ze u adviseren over een zuiniger systeem met een ketel met één circuit en een indirecte verwarmingsketel, of zullen ze een gecombineerd verwarmingssysteem ontwerpen, waarbij de "gulzigheid" van het elektrische apparaat wordt gecompenseerd door extra energiebronnen.

Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok. Vertel ons wat voor u het doorslaggevende argument was bij het kiezen van een dubbelcircuitketelmodel. Deel nuttige informatie die nuttig is voor sitebezoekers, stel vragen.