Elektrokessel zum heizen: ausführungen, einbaumerkmale,

14-02-2018
Heizung

Wie ist der elektrische Heizkessel des einen oder anderen Typs? Wie wählt man ein Gerät mit optimaler Leistung? Wie verbinde ich es mit Kühlmittel an die Stromversorgung und Rohrleitungen? Gibt es schließlich kostengünstige elektrische Heizkessel? Versuchen wir es herauszufinden.

Die Linie der Hauskessel Rusnit.

Gerät

Zum Verkauf finden Sie drei Arten von Heizkesseln, die grundsätzlich unterschiedliche Möglichkeiten zur Umwandlung von Elektrizität in Wärmeenergie bieten.

Tenovye

Wasser oder ein anderer Wärmeträger wird in einem Fließbehälter aus rostfreiem oder emailliertem Stahl erhitzt, in dem mehrere elektrische Rohrheizkörper angeordnet sind. Die Kontaktanschlüsse der Heizungen befinden sich natürlich außerhalb des Tanks. Die Heizelemente sind mit einem Regelkreis verbunden, der eine stufenweise Steuerung der Heizleistung ermöglicht.

Heizkessel Warmos-RX der Firma Evan.

Seltsamerweise: Alle modernen elektrischen Heizkessel für Industrie und Haushalt werden mit Thermostaten geliefert, die die Leistung in Abhängigkeit von der Temperatur des Wärmeträgers regeln. Viele Geräte können einen externen Temperatursensor anschließen, mit dem Sie die Leistungssteuerung an die Raumtemperatur binden können.

Neben dem eigentlichen Tank mit Heizelementen befinden sich normalerweise im Kesselkörper:

  • Umwälzpumpe (oft - mit der Fähigkeit, die Leistung anzupassen).
  • Manometer und Sicherheitsventil, Druckentlastung im Kreislauf, wenn der berechnete Wert überschritten wird.
  • Automatische Belüftung.
  • Optionaler Expansionstank, Kompensation einer Zunahme des Kühlmittelvolumens während des Erhitzens.
Das Innere der Heizung.

Die Steuerschaltung stellt die Leistung nicht nur stufenweise in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels ein, sondern stoppt auch die Stromversorgung bei Überhitzung (insbesondere wenn der Kreislauf drucklos ist).

Elektrode

Wahrscheinlich konnten viele Leser selbst gemachte Kessel von Rasierklingen verwenden oder sogar sehen. Sie werden über eine kurze Distanz (bis zu 5 mm) von einem Isolierkissen getragen, danach werden sie mit Strom versorgt und die gesamte Struktur wird in Wasser getaucht.

Da Leitungswasser eine Lösung aus zahlreichen Salzen ist, leitet es Elektrizität. Aufgrund der Tatsache, dass die Konzentration der Salze relativ gering ist, hat es einen ziemlich hohen elektrischen Widerstand. Dementsprechend verhält sich die Wasserschicht zwischen den Elektroden wie ein normaler Widerstand - sie erwärmt sich bei Erregung.

Wir haben gerade die Arbeit des Galan-Elektrodenkessels beschrieben (manchmal werden die Produkte des Unternehmens fälschlicherweise als Galant bezeichnet). Es erwärmt das Wasser indirekt - indem es Wärme von Rohrheizkörpern überträgt - aber direkt: Das Kühlmittel selbst wird zu einem Widerstand, durch den Strom fließt.

Das Schema der Elektrodenheizung.

Merkwürdig: Bei positiven Temperaturen verhält sich Wasser nach allen Kanons der Physik; Ehrlich gesagt dehnt es sich beim Erhitzen aus. Durch die Verdrängung von warmem Wasser im oberen Teil des Kreislaufs mit kälteren Massen mit geringer Länge des elektrischen Kesselkreises kann die Heizelektrode ohne Zirkulationspumpen auskommen.

Induktion

Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion wird als Anregung induzierter Ströme in einem Leiter innerhalb des Induktors bezeichnet. (Siehe auch den Artikel Sonnenkollektoren für die Beheizung von Haushalten: Merkmale.)

Wenn der Leiter die gleiche Spule ist, kann er von der Spannung entfernt werden, die mit der Spannung an der ersten Spule in demselben Verhältnis wie der Anzahl der Drahtwindungen in ihnen korreliert wird. So funktioniert jeder elektrische Transformator.

Wenn sich herausstellt, dass das Innere des Induktors ein monolithischer Kern ist, beginnt er sich einfach mit induzierten Strömen aufzuwärmen. In diesem Fall beeinflussen die dielektrischen Materialien, die die Spule und den Kern trennen, die Erwärmung der letzteren nicht.

Erwärmung eines ferromagnetischen Kerns in einer Induktivität.

Wenn wir das Funktionsprinzip verstehen, können wir den einfachsten Induktionskessel mit eigenen Händen herstellen. Es reicht aus, die Stahlstange in einer Kunststoffwasserleitung so zu befestigen, dass sie ihre Wände nicht berührt, und dann die Kupferdrahtspule über die Leitung wickeln. Indem wir die Zirkulation von Wasser durch die Rohrleitung arrangieren, bekommen wir eine stabile Heizung. (Siehe auch den Artikel Biokraftstoffe für Kamine: Merkmale.)

Vorteile und Nachteile

Wie gut sind Elektrokessel gegen konkurrierende Lösungen? Haben sie erhebliche Nachteile?

Allgemeine Merkmale

  • Die direkte Erwärmung des Kühlmittels mit Elektrizität ist die teuerste Wärmeenergiequelle aller eingesetzten Massen. Um nicht unbegründet zu sein, lassen Sie den Leser die Kosten unabhängig voneinander vergleichen.
Wärmequelle Preis Kilowattstunde Wärme, Rubel
Hauptgas 0,7
Brennholz 1.1
Kohle 1,3
Pellets 1.7
Verflüssigtes gas (gas tank) 2,0
Flüssiggas (Flaschen) 2.8
Solarium 3.2
Strom 3.6
  • Die vom Kessel verbrauchte elektrische Leistung wird möglicherweise nicht überall bereitgestellt. Beispielsweise ist die vollständige Erwärmung einer Datscha eines großen Gebiets schwierig zu realisieren, da die typische Leistungsgrenze für eine Datscha, die durch die Aluminiumverkabelung einer Gartengemeinschaft bereitgestellt wird, 2 bis 2,5 kW beträgt.
  • Die Verwendung von Elektrizität sorgt jedoch für maximalen Benutzerkomfort. Der Kessel ist wartungsfrei und kann monatelang völlig autonom arbeiten. Der Eigentümer muss sich nicht um die Lagerung und den Transport von Brennstoff, die Lagerung, die Entfernung und die Beseitigung von Verbrennungsprodukten kümmern.
Der Heizkessel kann an jeder internen Trennwand in jedem Raum montiert werden.

Außerdem: Die elektrische Steuerschaltung ermöglicht auf Wunsch die Funktionalität des Kessels mit einem GSM-Modul, einem Fernbedienfeld, einem programmierbaren Timer usw. zu erweitern.

  • Der Durchschnittspreis für elektrische Heizgeräte ist merklich niedriger als für Gas oder feste Brennstoffe. Die Gründe sind die relativ einfache Konstruktion und der geringe Materialverbrauch der Produktion.

Zusätzlich zu den allgemeinen Qualitäten hat jede Art von Ausrüstung ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Tenovye

Aus der Sicht des Käufers besteht der Hauptvorteil darin, dass er eine All-in-One-Lösung erhält. Die gesamte Verrohrung des elektrischen Heizkessels ist bereits in seiner Hülle: Es reicht aus, nur die Auslassrohre an den Heizkreis anzuschließen.

Das Hauptproblem von TEN-Geräten ist die allmähliche Bildung von Zunder auf der Oberfläche von Heizgeräten, die zu Überhitzung und Ausfall führen kann. Im geschlossenen Kreislauf einer autonomen Heizungsanlage ist dieses Problem jedoch nicht zu akut: Nach dem Ausfällen aller in Wasser gelösten Salze gibt es keinen Platz für neue Salze.

Elektrode

Sie haben zwei wichtige Vorteile:

  1. Kompakt. Ein Gerät mit niedrigem Stromverbrauch dieses Typs passt perfekt unter die Fensterbank oder hinter die Toilette.
Auf dem Foto können Sie die Größe des 2-Kilowatt-Kessels schätzen.
  1. Absolute Sicherheit. Wenn der Stromkreis drucklos ist, stoppt die Heizung nicht aufgrund der Aktivierung der Automatisierung, sondern einfach aufgrund des Funktionsprinzips des Geräts: Wenn kein Leiter zwischen den Elektroden vorhanden ist, hört der Strom auf zu fließen.

Ohne die Minuspunkte auch nicht gemacht.

  1. Aufgrund der Ablösung geladener Teilchen von ihrer Oberfläche lösen sich die Elektroden allmählich auf und müssen ersetzt werden.
  2. Der Kessel kann nur mit einem Kühlmittel arbeiten - Wasser. Nicht nur das: Seine Zusammensetzung muss GOST 2874-82 Trinkwasser entsprechen. Hygienische Anforderungen

Induktion

In diesem Fall ist die Sicherheit etwas schlechter: Die Induktion funktioniert in jeder Umgebung. Der Hauptvorteil des Induktionsschemas besteht darin, dass der Kessel praktisch ewig ist.

Im Induktionskessel haben einfach nichts zu brechen.

Beurteilen Sie selbst:

  • Es ist kein einziger beweglicher Teil darin.
  • Leitende Schaltkreise haben keinen Kontakt mit dem Kühlmittel und unterliegen daher keiner Erosion und elektrochemischen Prozessen.
  • Die Zunder auf dem Kern beeinflusst die Leistung in keiner Weise: Sie kann nur durch Erhitzen auf den Schmelzpunkt von Stahl (etwa 1100 ° C) beschädigt werden, was unter realen Bedingungen nicht erreichbar ist.

Übrigens: Die Erregung von Wirbelströmen verursacht eine schwache Vibration des Kerns, die Zunder zerstört.

Montage

Kessel mit einer elektrischen Leistung von mehr als 7 kW erfordern das Vorhandensein von 380 Volt, die von der Abschirmung mit einem separaten Kabel versorgt werden.

Ein typisches Schema zum Anschließen eines elektrischen Heizkessels an das Netzwerk umfasst:

  • Fehlerstromschutzschalter am Hauseingang.
  • Dreiphasenautomatik direkt im Kesselversorgungskreis.
Der Betrieb der Maschine sollte alle Leistungsphasen unterbrechen.

Normalerweise ist keine Stabilisierung erforderlich. Die Spannung am Eingang der Heizelemente ist indifferent und die Steuerelektronik wird mit eigenen Schaltstromrichtern versorgt.

Wie sieht der Anschluss des Elektrokessels an das Heizungssystem aus? Für den TEN-Kessel ist es, wie bereits erwähnt, ausreichend, den Vor- und Rücklauf des Kreislaufs einfach anzuschließen: Das gesamte Umreifungsband befindet sich darin. Bei der Demontage sind an den Eingängen Absperrventile installiert.

Nuance: Das Heizungssystem benötigt möglicherweise einen zusätzlichen Ausgleichsbehälter. Das Gesamtvolumen der Ausgleichsbehälter sollte ungefähr 10% des Kühlmittelvolumens betragen.

Induktions- und Elektrodenkessel müssen installiert werden:

  1. Ausdehnungsgefäß
  2. Umwälzpumpe
  3. Sicherheitsgruppen, bestehend aus einem Manometer, einem Sicherheitsventil und einer Entlüftung.
Annäherungsschema der Kesselumreifung.

Power

Wie berechnet sich die Leistung eines elektrischen Heizkessels für ein Haus bekannter Größe? Hier ist eine einfache Anweisung.

Der Basiswert wird mit 60 Watt pro Kubikmeter des Innenvolumens des beheizten Raums angenommen. Jeder Tür werden 200 Watt hinzugefügt, dem Fenster 100. Zusätzlich wird ein regionaler Faktor verwendet:

Region Koeffizient
Krasnodar Region, Krim 0,7 - 0,9
Moskau und Leningrader Regionen 1,2 - 1,3
Sibirien, der Ferne Osten 1,5 - 1,6
Jakutien, Tschukotka 2

Für ein Haus von 75 m2 mit drei Meter hohen Decken, zwei Türen und vier Fenstern auf der Krim wird die Berechnung also (75 * 3 * 60 + (2 * 200) + (4 * 100)) * 0,7 = 10010 Watt sein.

Durch die hochwertige Wärmedämmung von Wänden kann der berechnete Wert mindestens um das Doppelte reduziert werden.

Effizienz

Viele Verkäufer bewerben aktiv kostengünstige elektrische Heizkessel für das Heizen, wodurch sich die Kosten für die Wärmebehandlung um das 1,5 - 2-fache reduzieren lassen. Es wird betont, dass die Geräte den höchsten Wirkungsgrad (bis zu 98%) aufweisen, was sie vorteilhaft von den Lösungen der Mitbewerber unterscheidet. Als wirtschaftliche Lösung werden in der Regel Induktions- und Elektrodenkessel vorgestellt.

Ist Werbung wahr?

Lassen Sie uns überlegen, ob Konstruktionsmerkmale oder technische Merkmale die Gesetze der Physik beeinflussen können.

  • Wenn eine Heizvorrichtung irgendeiner Art in Betrieb ist, wird keine nützliche Arbeit geleistet: Kein einziges Objekt mit einer Masse ungleich Null bewegt sich gegen den Schwerkraftvektor.
  • Folglich wird die gesamte verbrauchte Energie letztendlich in eine Beschleunigung der Bewegung der Moleküle des Mediums umgewandelt. Ie in der Heizung.

Nochmals: Der Wirkungsgrad eines elektrischen Geräts zum direkten Heizen beträgt 100%.

Sir Isaac Newton erinnert sich: Energie wird nicht aus dem Nichts genommen und geht nirgendwohin.

Eine andere Sache ist, dass aufgrund der Konstruktionsmerkmale des Kessels ein Teil der Wärmeenergie nicht auf das Kühlmittel, sondern auf die Umgebungsluft übertragen werden kann. Befindet sich der Heizkessel jedoch in einem beheizten Raum, heizt er das Haus wieder auf.

Die Schlussfolgerungen liegen auf der Hand. Die Behauptung, dass eine elektrische Heizung wirtschaftlicher ist als die andere, ist gewöhnliche Desinformation.

Fazit

Wir hoffen, dass die dem Leser angebotenen Informationen den Leser bei der Auswahl und Installation von Heizgeräten unterstützen. In diesem Artikel finden Sie wie immer weitere Materialien im Video. Erfolge!