Een elektrische boiler (EK) is een bron van verwarming en warmwatervoorziening en heeft een ultrahoog rendement tot 99%, in tegenstelling tot boilers die op natuurlijke brandstof werken. Dergelijke verwarmingstoestellen zijn onmisbaar in gebieden waar aardgas en kolen ontbreken. Ze vervuilen de atmosfeer niet met uitstoot van schadelijke rookgassen, werken praktisch geruisloos en hebben een regelbereik van 10 tot 110%.
De beoordeling van elektrische boilers bepaalt de meest succesvolle aanpassingen, die in de praktijk een hoog niveau van automatisering en veiligheid bieden. Dergelijke ketels zijn goed geïntegreerd in het "Smart Home" -systeem en vervuilen het milieu niet.
Soorten elektrische boilers
In het handelsnetwerk van klimaatapparatuur kunt u tegenwoordig enkele tientallen verschillende aanpassingen vinden. elektrische boilers, die verschillen in het werkingsprincipe, het bewegingsschema van het koelmiddel en de werking; spanning. Niettemin zijn al deze ketelmodellen verenigd door een gemeenschappelijke benadering van warmteopwekking, die wordt geproduceerd door elektriciteit om te zetten in warmte en het hoogste rendement vrij te geven, dat 95 - 100% bereikt. Fatsoenlijke modellen worden gekenmerkt door een hoog niveau van automatische bescherming en regeling in het bereik van 10 tot 110%.
Om de gebruiker beter te laten navigeren tussen de vele EC-merken, zijn ze allemaal gegroepeerd volgens verschillende criteria:
- naar type verwarmingselementen: elektrode, verwarmingselementen en inductie;
- het aantal verwarmingscircuits in het ketellichaam: enkel circuit en dubbel circuit;
- werkspanning: voor enkel- en driefasig 220 V / 380 V.
Elektrode ketels
De beoordeling van elektrische ketels van deze modificatie is vrij hoog, ze bezetten altijd de eerste posities, ondanks de hoge kosten. Het principe van hun werking is gebaseerd op het gebruik van warmte die vrijkomt tijdens de chaotische beweging van ionen, daarom worden deze EC's ook ionen en ionenuitwisseling genoemd.
Om het ionenuitwisselingsproces in de behuizing te laten plaatsvinden, zijn er twee tegengesteld gepolariseerde elektroden in de apparatuur geïnstalleerd, die hun elektropolariteit "kathode-anode" veranderen met een stroomfrequentie van 50 keer / sec.
De verandering in polariteit veroorzaakt de beweging van ionen van de ene elektrode naar de andere, terwijl het proces verder gaat met warmteafgifte, die via de wanden van een gesloten interne warmtewisselaar op het verwarmde water wordt overgedragen verwarmingscircuit.
Tegelijkertijd bevindt de verwarmingskoelvloeistof zich in een apart "compartiment" zonder zich te mengen met het verwarmde medium. Deze behoefte wordt veroorzaakt door de noodzaak om een zoutbalans van het verwarmingscircuitwater te creëren om het ionisatieproces te verhogen.
De speciale voordelen van dit type ketels zijn hoge prestaties, ultralage warmteverliezen, het vermogen om aan te werken lage kwaliteit parameters van elektriciteit (tot 180 V), geen kalkaanslag op de verwarming verwarmingsoppervlakken en lage dimensies. Zo'n elektrische boiler voor het verwarmen van een privéwoning in de beoordeling van klimaatapparatuur neemt een constant hoge positie in.
De nadelen van dergelijke aanpassingen, experts schrijven de relatief hoge kosten toe in vergelijking met conventionele Verwarmingselementen, de noodzaak om de elektroden te vervangen, die afnemen tijdens verwarming door de overgang ionen. Dergelijke apparatuur vereist ook de installatie van een serieus aardingssysteem, omdat stroomlekkage door het chassis mogelijk is.
Verwarmingsketels
Dit is de meest budgettaire en bewezen optie voor elektrische boilers. Dergelijke apparatuur wordt al lange tijd gebruikt in residentiële en industriële faciliteiten, daarom is het ontwerp geoptimaliseerd en vereenvoudigd.
Het werkingsprincipe van dergelijke apparaten ziet er als volgt uit: de EC bestaat uit een behuizing waarin meerdere verwarmingselementen met een hoge weerstand zijn geïnstalleerd. Wanneer er spanning op de verwarmingselementen wordt aangelegd, begint thermische energie vrij te komen, die wordt overgedragen naar het circulerende verwarmde medium van het verwarmingscircuit.
Een onderscheidend voordeel van het ontwerp van dergelijke EK's is hun hoge onderhoudbaarheid: in het winkelnetwerk kunt u elk nodig verwarmingselement kiezen en het zelf vervangen. Bovendien maakt de installatie van meerdere verwarmingselementen een cascaderegeling van het verwarmingsproces mogelijk. Ketels van dit type kunnen werken met natuurlijke en geforceerde circulatie.
De nadelen van deze EC's zijn in de eerste plaats een relatief hoog warmte- en energieverlies, daarom is hun maximale efficiëntie niet hoger dan 95%. Het is in dit opzicht dat de beoordeling van een elektrische boiler op basis van verwarmingselementen laag is.
Belangrijk! Het hoge proces van kalkvorming op verwarmingselementen kan ze in het eerste jaar van gebruik uitschakelen. En dit met een standaard levensduur van 5-6 jaar. Daarom is voor dit soort ketels water in het interne circuit vereist, dat qua samenstelling gelijk is aan gedestilleerd water. Soms worden speciale antivriesmiddelen in de ketel gegoten, die het risico op breuk helpen verminderen.
Inductieboilers
Deze ketels zijn innovatieve klimaattechnologie met een perfect warmteoverdrachtsproces met een installatierendement van bijna 100%.
Een inductieketel bestaat uit een lichaam en een spoel waar een elektrische stroom doorheen gaat. In dit geval wordt contactloos warmte gegenereerd op de geleider in het veld van de spoel, wat optreedt als gevolg van de werking van het principe van magnetische inductie. Warmte wordt op zijn beurt door het circulerende water uit het verwarmingscircuit afgevoerd. Dus in feite vindt het verwarmingsproces plaats.
Dergelijke ketelontwerpen hebben hun eigen onderscheidende voordelen: ze hebben geen verhoogde kwaliteitseisen. water in het interne circuit, omdat er door contactloze verwarming geen kalkvorming in de ketel plaatsvindt. Daarnaast is het het "stilste" type ketel, wat ook belangrijk is.
De nadelen zijn hoge kosten en grote afmetingen. Een dergelijke elektrische boiler heeft een gemiddelde beoordeling vanwege de hoge prijs.
Enkelkrings- en dubbelkrings elektrische boilers
In de praktijk kunnen elektrische boilers volgens twee principes functioneren. In het eerste geval werkt de apparatuur volgens het eenvoudigste schema met één circuit, waarbij alleen het koelmiddel door de ketel circuleert, die het object verwarmt.
In het tweede geval fungeert het apparaat als een warmtebron, werkend volgens een verwarmingsschema met twee circuits. Tegelijkertijd heeft het ontwerp van de ketel twee onafhankelijke circuits: in de ene wordt het water verwarmd voor daaropvolgende verwarming en in de andere - voor de behoefte aan warmwatervoorziening.
De tweede optie is meestal uitgerust met een externe opslagtank. In dit geval is het mogelijk om de werking van de ketel te ontlasten door 's nachts over te schakelen naar de hoofdverwarming (met gedifferentieerde tariefmeting van elektriciteit met een minimumtarief). Opslagtanks kunnen een dagelijkse hoeveelheid warm water voor het hele gezin bevatten, of ze kunnen veel meer hebben.
Belangrijk! Het ontwerp van externe tanks maakt het mogelijk om het water meerdere dagen warm te houden zonder temperatuurverlies.
Bovendien integreert het doordachte aansluitschema van een elektrische ketel met twee circuits goed voor het werken met "groen" energiedragers, namelijk: de zon, wind en warmtepompen, die het vermogen van elektrische boilers verhogen vanwege hun veelzijdigheid functioneren.
Driefasige elektrische boilers
Alle bestaande elektrische boilers werken op twee soorten spanning, afhankelijk van het werkende verwarmingsvermogen. Ketels met een capaciteit tot 10 kV worden als huishoudelijk beschouwd en werken op een 220 V-netwerk. Tegelijkertijd moet het ingangsvermogen in het huis de totale belasting op zowel het EC- als het huishoudelijk verbruik leveren.
Bij een EC-vermogen van meer dan 10 kW is een driefasige voeding nodig bij de ingang van de ketel met een spanning van 380 V. Bovendien is voor het gebruik van dergelijke apparatuur een vergunning van Energonadzor vereist (voor het recht om elektrische boilers te installeren), die nogal moeilijk te verkrijgen is. Het vereist een overtuigend argument van de gebruiker om uit te leggen waarom hij geen andere soorten verwarming kan gebruiken.
Geschatte berekening van het elektrisch vermogen van de ketel
Een volledige berekening van het vermogen van een elektrische boiler kan alleen worden uitgevoerd door specialisten met behulp van een complex softwarecomplex voor thermische engineering, omdat dit afhankelijk is van klimatologische kenmerken, het bouwvolume van het gebouw, het type dak en keldervloer, het glasoppervlak en de thermische weerstand van de muren, evenals vele andere factoren waarmee praktisch rekening wordt gehouden bij handmatige berekening onmogelijk.
Daarom wordt, om geschatte indicatoren aan te duiden, een geïntegreerde berekening uitgevoerd, waarvan de resultaten redelijk acceptabel zijn om te gebruiken bij het kiezen van ketelapparatuur. Om het vermogen van een elektrische boiler in de centrale regio's van Rusland te bepalen, wordt een eenvoudige formule gebruikt: Mek = 0,1x P van,
Waar:
- Mec - vermogen van EC, kW;
- P van - verwarmingsoppervlak in m2.
Voor een huis met twee verdiepingen met een oppervlakte van 210 m2 wordt het minimale elektrische vermogen bijvoorbeeld als volgt berekend: 0,1 x 210 = 21 kW.
Bovendien heeft een tapwatersysteem 25-30% nodig, ofwel ongeveer 6 kW.
Daarnaast wordt er rekening gehouden met een vermogensmarge van minimaal 15%, waardoor het eindresultaat minimaal 31 kW zal zijn.
Belangrijk! Voor de noordelijke regio's van het land moet dit cijfer met 30% worden verhoogd en voor de zuidelijke regio's met 20%.
Houd er ook rekening mee dat het berekende ketelvermogen het maximum is voor de laagste buitenluchttemperaturen. Er zullen niet meer dan 20-30 van dergelijke dagen zijn in het stookseizoen en de rest van de tijd zal de ketel qua vermogen met onderbelasting werken.
Daarom is het bij het kiezen van een ketel beter om niet één, maar twee of drie apparaten te nemen, zodat ze het totale vermogen van de verwarmingsbelasting leveren. Hierdoor kan de apparatuur stabieler en langer werken. Bovendien heeft de gebruiker altijd een betrouwbare reserve voor de warmtebron in het geval dat bij een temperatuur onder nul buiten een van de units uitvalt.
Welke ketel is beter: elektrisch of gas
Als het huis centraal van gas wordt voorzien, is een gasboiler natuurlijk beter dan een elektrische. Allereerst wordt dit verklaard door de prijs van apparatuur en de kosten van warmte-energie. Houd er rekening mee dat op dit moment de prijzen voor elektrische boilers en elektriciteitskosten twee keer of meer hoger zijn dan voor verwarming op gas.
Maar op voorwaarde dat de gasleiding niet is aangesloten op de locatie en de kans op aansluiting in de dichtstbijzijnde de tijd nadert nul, dan is de installatie van een autonome elektrische stookruimte redelijk gerechtvaardigd en snel geïmplementeerd projecteren.
Hoe kies je een elektrische boiler en waar moet je tegelijkertijd op letten?
Nadat besloten is om een elektrische boiler als warmtebron te installeren, moet eerst worden bepaald: bedrijfsspanning en vermogen, afhankelijk van de klimatologische kenmerken van het woongebied en de benodigde verwarmingsbelasting en tapwater. De eerste wordt op zijn beurt bepaald door het verwarmingsgebied en de tweede wordt geselecteerd op basis van het waterverbruik, afhankelijk van het aantal gezinsleden en het niveau van de warmwatervoorziening.
Na het kiezen van de kracht van de warmtebron, worden ze bepaald met het schema, dat natuurlijk of geforceerd kan zijn. De eerste optie kan alleen werken in huizen met een kleine oppervlakte en niet meer dan 2 verdiepingen. Om ervoor te zorgen dat de circulatie in het verwarmingscircuit voldoende snelheid heeft en alle doodlopende delen van het verwarmingsnetwerk bedekt, wordt een expansievat in het systeem geplaatst, geselecteerd op basis van het volume van het verwarmingsnetwerk.
De geforceerde circulatie van het koelmiddel wordt uitgevoerd door een centrifugaalpomp, die kan werken met alle soorten en maten verwarmingsobjecten. Het belangrijkste is om de juiste prestaties van de elektrische pomp te kiezen, zodat deze overeenkomt met het vermogen van de EC.
Let bij het kiezen van een ketel op het regel- en beveiligingssysteem. In de regel worden de EK-automaten in de fabriek samen met de verwarmingseenheid voltooid. De gebruiker moet aandacht besteden aan de configuratie- en besturingsmogelijkheden, en ook duidelijk maken of hij functies voor bediening op afstand heeft. Het type koelvloeistoftemperatuurregelsysteem is ook belangrijk. Het kan weersafhankelijk zijn of gebaseerd op de binnenluchttemperatuur in de kamer. Vergeet ook niet om informatie te ontvangen over de beschikbaarheid van de mogelijkheid om een driewegklep te regelen. Dit is nodig om het verwarmingssysteem op verschillende verwarmings- en tapwatercircuits om te schakelen.
Expansievat
Deze beveiligingsinrichting moet overeenkomen met het warmtevermogen van de unit en het volume van het verwarmingsmedium in het systeem. Met een vermogen van 30 kW wordt het minimale volume van de koelvloeistof gekozen uit de verhouding 1 kW = 15 liter: 15x30 = 450 liter.
De vuldruk van het expansievat wordt verondersteld 1,0 bar te zijn met een maximaal toelaatbare druk van 3,0 bar. Aangezien de uitzettingscoëfficiënt van water bij t = 85 ° C 0,034 is, moet het volume van de tank 90 liter zijn, met een minimale vulling van 50% - 45 liter.
Expansievaten van dit volume worden vervaardigd door BAXI, Valtec, JILEX, STOUT, Wester en UNIPUMP. De prijsklasse varieert van 6.000 tot 12.000 roebel. afhankelijk van het ontwerp van het membraan en de werkdruk in het netwerk.
Pomp
Een elektrische circulatiepomp met een "natte rotor" is in het verwarmingssysteem geïnstalleerd voor geforceerde circulatie van de interne watercirculatie. De belangrijkste indicatoren bij het kiezen van elektrische pompen zijn als volgt: ketelvermogen, temperatuurverschil bij de inlaat en uitlaat, evenals: drukval, die ervoor zorgt dat de koelvloeistof door alle lokale weerstanden in de interne verwarming wordt gepompt netwerken.
Rekenvoorbeeld:
Gн = Qeq * 0,86 / (t2 - t1), m3 / h, waarbij:
- ma - waterverbruik via de pomp, m3 / h;
- Qeq - thermisch vermogen, 30 kW;
- t2 is de temperatuur in de toevoerleiding, 80 ° С;
- t1 - temperatuur in de retourleiding, 40 ° С.
Gн = 30 * 0,86 / (80 - 40) = 0,645 m3 / h
Pompen voor het verwarmingssysteem in dit assortiment worden geproduceerd door fabrikanten: Grundfos, Leberg, OASIS, ONDO, Valtec, Vester, Wilo, ZOTA, Belamos, Vikhr en Dzhileks. De goedkoopste kits kosten vanaf 2000 roebel.
Mogelijkheid om te werken met een multitariefmeter
Alle elektrische boilers kunnen werken met elektriciteitsmeters met meerdere tarieven of meerdere zones. In hun kosten wordt elektriciteit in drie modi in rekening gebracht:
- piek 7-10 en 17-21 uur, 6,79 roebel / kW;
- halve piek 10 - 17, 21 - 23 uur, 5,66 roebel / kW;
- minstens van 23-7 uur, 2,33 roebel / kW.
Het nut van overstappen naar een multizonemeter ontstaat voor consumenten wanneer het elektriciteitsverbruik hoger is dan 1000 kW * h per maand.
Het gemiddelde maandverbruik van EC voor een appartement van 100 m2 is ruim 6000 kWh. Daarom is de echte besparing in het gebruik van multi-zone accounting voor EC duidelijk.
Om ervoor te zorgen dat de gebruiker het gebruik van EC tijdens de minimale uren van de nacht kan maximaliseren, is extra apparatuur vereist. en de aanwezigheid van een volumetrische accumulatortank waarin de koelvloeistof 's nachts kan worden verwarmd en in de verwarming kan circuleren systeem.
Belangrijk! Installatie van een multi-zonemeter voor elektrische boilers moet worden gecoördineerd met Energonadzor.
Driewegklepbediening
Efficiënte warmtetoevoersystemen van een elektrische boiler zorgen voor de aanwezigheid van een driewegklep in het circuit. Het kan in de kit worden opgenomen of afzonderlijk worden gekocht, afhankelijk van de kenmerken van het interne netwerk.
De taak van dit apparaat is om een hoogwaardige controle uit te voeren van de temperatuur die de radiatoren binnenkomt. Tegelijkertijd werkt de ketel met een stabiele belasting en met dezelfde watertemperatuur aan de uitlaat ervan.
Een ander belangrijk proces is de regeling door koud retourwater te mengen met warm water uit de ketel. Het wordt geproduceerd door het werk van drie sproeiers en een mengkamer, die de klep bezit. De meest veelbelovende in termen van de efficiëntie van dit proces zijn apparaten met een elektrische aandrijving. Ze kunnen worden geïntegreerd in de algemene automatisering van de EG-regelgeving.
Weersafhankelijke regeling
Dit is een innovatief EC automatisch regelsysteem. Het is tot nu toe alleen geïnstalleerd op westerse aanpassingen van elektrische ketels en is erg duur: soms overschrijden de kosten 50% van de prijs van een ketel. Desalniettemin stelt de besparing van de implementatie de gebruiker in staat om het uitgegeven geld binnen 2-3 jaar terug te betalen, wat wordt beschouwd als een zeer hoog rendement van investeringen in het verwarmingssysteem.
Het verschilt van de traditionele regeling door de werking van de ketel, die werkt volgens de interne luchttemperatuur. De werking in een weersafhankelijk systeem wordt geregeld door de buitenluchttemperatuur, die een orde van grootte nauwkeuriger is. Bovendien heeft een dergelijk regelalgoritme geen vertragingseffect en elimineert het de traagheid van de verwarmingsnetwerken. Als gevolg hiervan werkt de unit met een minimaal elektriciteitsverbruik en worden de kosten van de gegenereerde eenheid thermische energie met 30 - 40% verlaagd.
Aansluitbaar op lastafschakelrelais
Dit is een zeer belangrijke ketelbeschermingsfunctie, hoewel het apparaat niet in de set wordt geleverd. De keuze van een beveiligingsrelais wordt niet uitgevoerd afhankelijk van de apparatuur, maar in overeenstemming met de totale belasting van het elektriciteitsverbruik in het huis. Een dergelijk relais kan het vermogen van de EC regelen, afhankelijk van de bezetting van het elektrische netwerk van het huis. Bij overbelasting, bijvoorbeeld wanneer de wasmachine, het strijkijzer en de waterkoker tegelijkertijd aan staan, wordt het EC-vermogen automatisch verlaagd.
De instelling wordt uitgevoerd op de maximale stroomsterkte, bij het bereiken waarvan het relaiscontact onmiddellijk wordt geopend. Er zijn andere apparaten die de EC-belasting kunnen regelen, bijvoorbeeld prioriteitsschakelaars. In het geval dat het totale vermogen van de aangesloten apparaten het toegestane maximum overschrijdt, zal het relais de categorie met de laagste prioriteit uitschakelen en de categorie met de hoogste prioriteit laten functioneren.
De beste goedkope elektrische boilers
Goedkope elektrische boilers omvatten modellen van Russische makelij, ze leiden de classificatie van elektrische verwarmingsketels voor een privéwoning:
- ZOTA Balans 6;
- EVAN EPO 4;
- RusNIT 208M;
- EVAN Volgende 7;
- EVAN Warmos-IV-5.
De beste elektrische boilers voor thuis qua prijs en kwaliteit
Westerse modellen worden als betrouwbaardere ketels beschouwd, maar ze zijn duur. Als we uitgaan van de "prijs-kwaliteit"-verhouding, adviseren experts de volgende merken ketels:
- Vaillant eloBLOCK VE 12;
- Protherm Skate 12 KR 13;
- Bosch Tronic Heat 3000 9;
- Protherm Skat RAY 12 KE / 14;
- ZOTA 9 Lux;
- Kospel EKCO. L2 12;
- EVAN-EXPERT 12.
De beste elektrische boilers voor grote ruimtes
Voor grote oppervlakken kunnen meerdere ketels parallel worden geïnstalleerd. Bij gebruik van deze modus worden modificaties van dubbelcircuitketels als de beste beschouwd:
- ZOTA 24Lux;
- Protherm Skat 24 KR 13;
- ACV E-Tech S 2404;
- Savitr Premium Plus 18.
Tips van experts: twee beste manieren om het verbruik van uw elektrische boiler te verminderen
Tegenwoordig zijn de elektriciteitskosten vrij hoog, wat het gebruik van elektrische boilers voor verwarming in huis belemmert. Dit kan worden vermeden door effectieve energiebesparingsmethoden te gebruiken, waarvan er twee hoofdlijnen kunnen worden onderscheiden:
- Thermische bescherming van externe omsluitende oppervlakken van het huis;
- Het gebruik van weersafhankelijke automatische regeling, een multi-zone elektrische meter en een opslagtank voor nachtelijke waterverwarming.
Klantrecensies over elektrische boilers
Met het gebruik van nieuwe technologieën voor elektrische verwarming installeren steeds meer consumenten elektrische boilers als verwarmingsbron. Na gebruik van deze apparatuur onder maximale winterbelasting, blijven de meeste gebruikers tevreden met hun aankoop en wisselen graag beoordelingen uit op forums op internet, hier zijn er enkele van: hen:
Igor, 43 jaar, regio Leningrad: “Ik kocht een Elvin EVP-4.5 elektrische boiler met een vermogen van 5 kW voor extra nachtverwarming via een indirecte verwarmingstank. Werkt prima, hoewel het binnencircuit gevuld is met schoon water. 'S Nachts warmt het water in de tank op, overdag wordt het verbruikt voor verwarming. Het circuit werkt bijna tot - 3 C buiten, dan steek ik bovendien de kolenketel aan. Ten koste van een elektrische boiler 's nachts, is het goedkoper dan kolen en is het schoon. Ik heb het eerste jaar zonder storingen gewerkt."
Olga, 54 jaar, Kostroma: "We hebben een elektrische boiler gekocht voor de datsja Zota Balance 4.5, voor 5 kW, de totale oppervlakte van het pand is niet langer nodig 42 m2, we zijn zeer tevreden, het werkte een jaar zonder klachten."
Elektrische boilers voor verwarmingssystemen zijn een winstgevende investering voor het creëren van moderne voorwaarden voor warmtevoorziening in huis. Ze zijn stil, volledig geautomatiseerd en kunnen werken in het "Smart Home"-systeem.
Met behulp van de bestaande classificatie van elektrische boilers, kunt u een wijziging kiezen voor de omstandigheden van elke klant. Om ervoor te zorgen dat een dergelijke verwarming effectief is, moeten energiebeschermingsmaatregelen worden genomen om: isolatie van externe structuren van het huis, installeer een multi-zone elektrische meter en een weersafhankelijke automatisering.
