Elektrische Haushaltskessel sind im Betrieb bequem, effizient und kostengünstig im Vergleich zu Gas- oder Festbrennstoffeinheiten. Um eine solche Heizung zu installieren, müssen Sie keinen Schornstein bauen, keine Genehmigung erteilen und keinen Platz für die Lagerung von Brennholz reservieren. Das einzige schwerwiegende Minus - der Strompreis - wird durch den Nachttarif ausgeglichen. Um die elektrische Heizung zu organisieren, bleibt die letzte Frage offen - wie man einen elektrischen Heizkessel zum Heizen eines Privathauses oder einer Wohnung wählt.
Der sparsamste Elektrokessel ist ein Mythos
Strom lässt sich viel einfacher in Wärme umwandeln als andere Energiequellen - Erdgas, feste Brennstoffe, Dieselkraftstoff. Hier sind 3 einfache Beispiele für die seitliche Wärmeerzeugung bei der Verwendung von Elektrizität:
- Die Wicklungen eines laufenden Elektromotors erwärmen sich immer.
- Eine Glühbirne (sogar eine LED) erzeugt mit dem Licht Wärme.
- Sogar die Drähte, durch die Strom fließt, werden erwärmt.
Beachten Sie, dass die aufgeführten Geräte so ausgelegt sind, dass sie ihre Funktionen erfüllen und das Haus nicht heizen. Der Motor dreht etwas, die Lampe leuchtet, die Verkabelung versorgt sie mit Energie. Die Bildung von überschüssiger Wärme ist eine Nebenwirkung, die aufgrund des Widerstands dieser Elemente auftritt.
Um die gesamte elektrische Energie in Wärmeenergie umzuwandeln, reicht es aus, einen hochohmigen Abschnitt im Stromkreis zu erzeugen, der selbst durch Erhitzen nicht zerstört wird. Ein solches Element wird als elektrische Heizung bezeichnet. Der zweite (komplexere) Weg, um Wärme zu erhalten, besteht darin, Foucault-Induktionswirbelströme zu erzeugen, die ein Metallobjekt im Bereich des Spuleninduktors erwärmen.
Ein wichtiger Punkt. Unabhängig von der Umwandlungsmethode werden 98–99% des Stroms in Wärme umgewandelt. Das heißt, jedes elektrische Heizgerät arbeitet mit einem Wirkungsgrad von 98–99%, nicht weniger. Dies bedeutet, dass der wirtschaftlichste Elektrokessel nicht existiert, alle Einheiten sind gleich effizient. Was auch immer Verkäufer von Haushaltsgeräten behaupten.
Auswahl des Wärmeerzeugers nach Leistung
Um die Leistung eines Elektrokessels aufzunehmen, berechnen Sie zunächst den Wärmeverlust Ihres Hauses. Sie kennen wahrscheinlich die ungefähre Berechnungsmethode: Für die Beheizung von 100 Quadratmetern der Gebäudefläche wird eine Heizeinheit mit einer Leistung von 10 kW, 20 kW für 200 m² usw. verwendet. Wenn Sie ein vernünftigeres Ergebnis erzielen möchten, verwenden Sie unsere Berechnungsmethoden.
Nun definieren wir die Aufgaben, die der Elektrokessel lösen soll (wählen Sie den gewünschten Punkt in der Liste aus):
- Heizung der Wohnung, des Ferienhauses, des Landhauses rund um die Uhr;
- das gleiche mit erwärmtem Wasser für den Haushaltsbedarf;
- Nachtarbeit zu einem günstigen Preis;
- Standby-Heizung - Aufrechterhaltung der Lufttemperatur + 5 ... 10 ° C.
Hinweis. Die Nachtheizung zu Hause mit einem Elektrokessel kann mit der Heizung des Wärmespeichers kombiniert werden. Um 7.00 Uhr schaltet sich das Gerät aus, dann empfängt das Wassersystem die im Pufferspeicher angesammelte Wärme. 2 Bedingungen: Die zugewiesene Grenze des Energieverbrauchs sollte 15 ... 20 kW + leistungsstarker Elektrokessel betragen.
Eine vollwertige Heizung mit Strom ist teuer und wird nach Bedarf angewendet. Eine rentablere Option ist die Nachtheizung von 23.00 bis 7.00 Uhr, wenn die Energiekosten halb so hoch sind. Der Standby-Modus wird in Einrichtungen im Bau oder in Cottages verwendet, in denen die Eigentümer 2-3 Tage pro Woche verbringen.
Wir wählen die Leistung eines elektrischen Heizkessels abhängig von den Aufgaben:
- Für den Betrieb rund um die Uhr wird das Gerät mit einem Spielraum von 10 ... 20% ausgewählt. Das heißt, die Zahl für den Wärmeverlust wird mit einem Faktor von 1,1–1,2 multipliziert. Zum Beispiel verliert ein Haus mit einer Fläche von 60 Quadraten 4 kW, die Leistung des Elektrokessels beträgt 4 x 1,2 = 4,8 kW.
- Bei Warmwasserversorgung (Warmwasserversorgung) sollte die Kapazität des Geräts um 50% erhöht werden. Das heißt, multiplizieren Sie die 4 kW-Zahl aus dem Beispiel mit dem Faktor 1,5 (wir erhalten 6 kW).
- Ein elektrisches Heizgerät für die Nachtheizung kann ohne Gangreserve verwendet werden, wenn es morgens durch einen Gas- oder Festbrennstoffkessel ersetzt wird. Das Verringern der Temperatur auf 18–19 ° C während des Schlafes verursacht keine großen Beschwerden, spart jedoch Geld.
- Die Leistung des Elektrokessels unter Beibehaltung der positiven Temperatur im Gebäude wird mit einem abnehmenden Koeffizienten von 0,6–0,7 (minus 30–40%) der Anzahl der Wärmeverluste gemessen.
Trinkgeld. Um eine Warmwasserversorgung zu organisieren, müssen Sie keinen Zweikreis-Kessel suchen. In der Regel werden 2 Optionen realisiert: Ein separater elektrischer Warmwasserbereiter oder ein leistungsstarker Wärmeerzeuger sowie ein indirekter Heizkessel sind installiert.
Die Leistung des Heizgeräts für das nächtliche "Laden" des Wärmespeichers hängt vom Tankvolumen ab und wird individuell betrachtet. Die Auswahl eines Elektrokessels unter Standardbedingungen ist im Video beschrieben:
3 Arten von elektrischen Heizgeräten
Der nächste Schritt ist die Auswahl des Kesseltyps. Es gibt 3 Arten von elektrischen Warmwasserbereitern, die sich im Funktionsprinzip unterscheiden:
- Wärmeerzeuger mit rohrförmigen Heizelementen (Heizelementen);
- Elektrode;
- Induktion.
Es ist sinnlos, elektrische Anlagen nach anderen Merkmalen in Typen zu unterteilen. Beispielsweise hängt die Versorgungsspannung - 220 oder 380 Volt - von der Leistung des Geräts ab und nicht von der Methode zum Erhitzen des Wassers. In der Regel werden Heizungen mit einer Leistung von bis zu 6 kW an ein einphasiges 220-V-Netz mit 7 Kilowatt und mehr angeschlossen - an ein dreiphasiges Netz (380 Volt).
Die Konfigurations- und Steuerungsautomatisierung ist ebenfalls unterschiedlich. Es wird vorgeschlagen, dieses Problem am Ende der Veröffentlichung zu berücksichtigen. Zunächst werden die Vor- und Nachteile von drei Arten von Elektrokesseln analysiert.
Vor- und Nachteile von TENovy-Kupfern
TEN - Dies ist der Teil des Stromkreises mit hohem Widerstand. Es ist ein Kupferrohr (gerade oder gebogen), in das eine Heizspirale aus hitzebeständiger Chrom-Nickel-Legierung eingebettet ist. Eine keramische Hinterfüllung wirkt als Isolator zwischen der äußeren Kupferwand und der Spirale.
Listen Sie kurz die Bestandteile eines Elektrokessels (nicht nur TENOVO) auf:
- ein Heizblock, in diesem Fall ein versiegelter Behälter mit Heizelementen im Inneren;
- Steuerungsautomatisierung - Thermostat, Temperatursensoren, Aktuator;
- Gehäuse mit Griffen / Steuertasten.
Referenz. Das Betätigungselement versorgt die Heizungen auf Befehl des Thermostats oder unterbricht die Stromversorgung. Es gibt 2 Arten - mechanische und elektronische. Im ersten Fall unterbricht der Stromkreis den Anlasser oder das Schütz und gibt laute Klicks ab. Im zweiten Fall wird die Stromversorgung von einer Triac-Einheit gesteuert, die lautlos arbeitet.
Der Betriebsalgorithmus des Elektrokessels unterscheidet sich kaum von anderen Heizgeräten. Das Kühlmittel hat sich auf die eingestellte Temperatur erwärmt - die Heizung hat sich ausgeschaltet, das Wasser hat sich abgekühlt - es hat sich eingeschaltet. Befinden sich 2 ... 4 Heizungen im Tank, schaltet die Steuereinheit diese abwechselnd ein, die sogenannte Stufenheizung wird implementiert.
Wir listen die Vorteile elektrischer Heizelemente auf:
- Die Wärmeleistung des Geräts hängt nicht von externen Faktoren ab, sondern ändert sich nur auf Befehl des Steuergeräts.
- Die Heizschlange ist zuverlässig gegen den Kontakt mit dem Kühlmittel isoliert. Der Wärmeerzeuger funktioniert genauso gut mit normalem Wasser oder nicht gefrierender Flüssigkeit.
- Der Ausfall von 1 Heizung aus der Gruppe bedeutet nicht, dass die Heizung gestoppt wird. Die Leistung nimmt einfach ab.
- Das Ersetzen einer durchgebrannten Heizung ist einfach und kostengünstig.
- Zuverlässigkeit von Heizelementen durch langjährige Praxis getestet.
Elektrokessel mit Rohrheizungen sind frei von schwerwiegenden Mängeln. Wir stellen 3 kleinere Minuspunkte fest:
- Da die Nichromspirale von einer Keramikverfüllung umgeben ist, dauert die Wärmeübertragung auf das Kupfergehäuse etwas länger als bei anderen Elektrokesseln.
- Bei Verwendung von hartem Wasser ist das Kupferrohr außen mit einer Ablagerungsschicht beschichtet.Die Wärmeübertragung wird behindert, die Oberflächentemperatur steigt, die Lebensdauer der Spirale wird verkürzt.
- Wenn die Wärmeauswahl stoppt, brennt die Heizspule aus. Das heißt, die Heizung toleriert keinen "Trockenlauf". Ein versehentliches Einschalten ohne Wasser führt garantiert zu einem Bruch.
Zu einem Preis nimmt ein Elektrokessel mit Heizelementen eine mittlere Position zwischen Induktions- und Elektroden- "Brüdern" ein. Die Preisgestaltung wird stark von der Bündelung beeinflusst. Zum Beispiel kostet ein polnisches wandmontiertes Minikesselhaus Kospel EKCO.LN2-6 (6 kW) mit einer Pumpe und einem Ausgleichsbehälter etwa 600 Unzen. und eine einfache Einheit ohne Schnickschnack Heatman Light 6/220 - nur 100 at. e.
Die Vorteile von Elektrodenheizungen
Im Allgemeinen wiederholt die Vorrichtung des Elektrodenkessels die Konstruktion der Vorrichtung mit Heizelementen. Nur das Aggregat unterscheidet sich - eine zylindrische Kammer mit einer Elektrode (oder mehreren) im Inneren. Der Heizabschnitt ist vom nebeneinander an der Wand montierten Schaltschrank getrennt. Der erhöhte Widerstand im Kreislauf wird durch das Wasser selbst bzw. durch seine Schicht zwischen der Innenelektrode und dem Metallgehäuse erzeugt.
Erläuterung. Der Elektrokessel arbeitet nach dem Prinzip eines Kessels aus 2 Eisenplatten. Das zwischen ihnen fließende Wasser dient als Leiter, ionengeladene Magnesium- und Calciumsalzpartikel tragen eine elektrische Ladung. Die erzeugte Wärme erwärmt das Wasser. Daher ist der zweite Name des Kessels ionisch.
Vorteile von Elektrodenkesseln:
- Die Heizeinheit besteht buchstäblich aus 2 Eisenstücken. Selbst ohne Wasser oder Überhitzung gibt es nichts zu zerbrechen.
- Spannungsabfälle am Netzteil sind furchtlos, nur empfindliche Automatisierung (falls vorhanden) kann darunter leiden.
- hoher Salzgehalt - Wasserhärte - erhöht nur die Heizrate, Zunder verringert geringfügig die Leistung des Geräts;
- Heizeinheiten bestimmter Modelle können in Schwerkraftheizsystemen verwendet werden;
- Kompaktheit.
Zum Vergleich stellen wir die Kosten für eine 6-Kilowatt-Heizung der berühmten Marke Galan vor. Mit einer Reihe von Automatisierungskosten kostet der Kessel 155 Jahre. Nach Angaben des Herstellers beträgt der Stromverbrauch eines 6-kW-Wärmeerzeugers ungefähr 950 kW pro Monat. Wenn die Leistung erhöht werden muss, reicht es aus, ein zweites Netzteil zu kaufen und mit dem ersten in Kaskade zu installieren.
Elektrische Ionenkessel haben viele negative Rückmeldungen von Hausbesitzern in den Foren erhalten. Der Grund sind die wesentlichen Nachteile von Warmwasserbereitern:
- Während des Erhitzungsprozesses findet eine chemische Reaktion der Elektrolyse statt, die Salze von Magnesium und Calcium zersetzen sich, wodurch die Leistung des Kessels deutlich abnimmt.
- Auch hier ist die Geräteleistung variabel. Abhängig von Salzkonzentration, Wassertemperatur und Netzspannung.
- Mit herkömmlichem Frostschutzmittel zum Heizen ist der Elektrodenkessel nicht "freundlich", Sie müssen eine spezielle Flüssigkeit kaufen. Aus offensichtlichen Gründen kann entsalztes oder destilliertes Wasser nicht verwendet werden.
- Während der Elektrolysereaktion wird ein Gemisch verschiedener Gase freigesetzt, die manchmal brennbar sind. Fälle der Belüftung geschlossener Heizsysteme werden vermerkt.
- Das Netzteil läuft im Start / Stopp-Modus mit voller Leistung. Um die Schrittregelung zu organisieren, benötigen Sie eine teure Automatisierung.
Persönliche Bewertung des Autors des Artikels. Ich heize das Haus mit einem 100 m² großen Elektrodenkessel, der Timer schaltet die Heizung nur nachts ein. Das Kühlmittel ist Leitungswasser ohne Zusatzstoffe. Aufgrund der Zersetzung von Salzen muss diese alle anderthalb Monate gewechselt werden, da sonst die Leistung des Elektrokessels um etwa 50% abnimmt. Ich habe Angst, Salz gemäß den Anweisungen hinzuzufügen, da das System aus Stahlrohren montiert ist und die Schwerkraft bereitgestellt wird.
Merkmale von Induktionsgeräten
Dieser Elektrokessel ist ebenfalls in zwei Teile unterteilt - eine Heizeinheit und einen Schaltschrank mit Standardautomatisierung. Der Heizabschnitt ist ein abgedichteter zylindrischer Körper, im Inneren befindet sich ein Induktionsspulen-Induktor mit mehreren Windungen und ein hohler Metallkern. Vereinfacht - das Rohr, in dem sich das Kühlmittel bewegt.Wie funktioniert ein elektrischer Induktionskessel:
- Nach dem Einschalten des Geräts schließt das Schütz auf Befehl der Automatisierung den Stromkreis. Der Spule wird eine Spannung von 220 oder 380 Volt zugeführt.
- Der Induktor erzeugt um den Kern herum Wirbelströme mit hoher Dichte, wodurch sich das Metallrohr erwärmt. Die Wärme wird auf das darin fließende Wasser übertragen.
- Das Heizelement wird bei voller Leistung ein- und ausgeschaltet, bis der Sensor die vom Benutzer eingestellte Temperatur erkennt. Dann schaltet die Automatisierung die Heizung aus und so weiter.
Hinweis. Die elektrische Kesselinduktivität schaltet sich immer mit maximaler Leistung ein, es erfolgt keine Stufeneinstellung.
Vortex-Elektroheizungen sind eine relativ neue Art von Heizkesseln. Die Geräte hatten keine Zeit, sich einen bestimmten Ruf zu verdienen, da Privathäuser seit nicht mehr als 10 Jahren beheizt wurden. Es ist noch zu früh, um die Zuverlässigkeit beurteilen zu können. Daher weisen wir auf die offensichtlichen Merkmale von Induktionswärmegeneratoren hin:
- Wenn kein Wasser vorhanden ist oder die Zirkulation stoppt, fällt das Netzteil aus.
- Das nicht trennbare, gebrühte Gehäuse setzt den vollständigen Austausch des Heizabschnitts im Falle eines Bruchs voraus (z. B. Wechselkreis innerhalb der Spule).
- das Gerät ist ziemlich schwer, ein Heizgerät von 5 kW wiegt etwa 24 kg, 20 kW - 76 kg;
- Es gibt keine Stufenheizung - beim Einschalten des Kessels treten Spannungsspitzen im Stromnetz des Hauses auf.
Kompletter Satz Heizgeräte
Wir haben bereits die Elemente eines Elektrokessels in der einfachsten Grundkonfiguration aufgelistet. Dies ist eine Heizeinheit, ein Temperaturregler, eine Automatisierung mit einem Aktuator, Steuerungen und einem Temperatursensor.
Eine wichtige Nuance. In Budgetversionen von Kesseln fungiert der Magnetstarter als ausführendes Element. Er klickt laut beim Einschalten der Heizung, das Geräusch ist in den Räumen neben dem Heizraum deutlich zu hören.
In einer erweiterten Konfiguration liefern Hersteller Elektrokessel mit folgenden Geräten:
- rauscharmes modulares Schütz anstelle eines Magnetstarters;
- Umwälzpumpe;
- Membranexpansionsbehälter für ein geschlossenes Heizsystem;
- Überhitzungssensoren und Kühlmitteldruck;
- Sicherheitsgruppe - automatische Entlüftung, Sicherheitsventil;
- Umwälzsensor - für Induktionswärmeerzeuger;
- Wetterautomatisierung;
- LCD-Display, Programmierer, GSM-Fernbedienungsmodul von einem Smartphone.
Natürlich kostet ein "fetter" Elektrokessel viel mehr als ein "schlechter". Auf der anderen Seite müssen der Ausgleichsbehälter, die Pumpe und die Sicherheitsgruppe noch gekauft werden. Es ist viel bequemer, das Gerät zu montieren, wenn diese Elemente im Gehäuse versteckt sind.
Welchen Elektrokessel wählen - Empfehlungen
In 90% empfehlen wir die Wahl eines Elektrokessels mit Heizelementen. Dies sind zuverlässige Geräte, die für verschiedene Heizsysteme gleichermaßen geeignet sind - Heizkörper, Fußbodenheizung, Boden- oder Sockelkonvektoren. Wählen Sie den Personalbestand basierend auf den Installationsbedingungen, dem Betrieb und dem zugewiesenen Budget.
Noch ein paar Tipps:
- Nehmen Sie in der Wohnung den an der Wand montierten elektrischen Minikesselraum mit Heizelementen, eigener Pumpe und Tank.
- Wenn der Elektrokessel mit einer Festbrennstoff- oder Gaseinheit gekoppelt werden soll, ist es besser, ein Modell ohne integrierte Pumpe und Ausgleichsbehälter zu wählen. Das angegebene Gerät wird separat angeschlossen - der Tank arbeitet für das gesamte System, die Pumpe wird von einem Raumthermostat gesteuert, wie in der Abbildung gezeigt.
- Installieren Sie einen Fernthermostat. Dann konzentriert sich der Kessel auf die Lufttemperatur und nicht auf das Kühlmittel.
- Nehmen Sie den Elektrodenwärmegenerator in 3 Fällen: ein begrenztes Budget, zu wenig Platz im Heizraum oder Anschluss an eine Schwerkraftheizungskabel ohne Pumpe.
- Am wenigsten Probleme sind Elektrodenanordnungen in offenen Systemen - die entstehenden Gase treten sicher durch einen atmosphärischen Ausdehnungsbehälter aus.
- Induktionskessel nach Belieben und Verfügbarkeit von Mitteln wählen. Beachten Sie jedoch: Die Betriebserfahrung hat gezeigt, dass das angegebene Gerät nicht besser als die Heizung ist. Es gab keine besonderen technischen Probleme mit Induktionsheizungen, nur finanzielle.
Kommentar. Der Elektrodenkessel für ein schwerkraftgespeistes System muss Düsen mit dem entsprechenden Durchmesser (Minimum Ø32 mm) haben, die Beschickung ist nach oben gerichtet.
Für einen wasserbeheizten Boden ist nur ein elektrischer TEN-Kessel geeignet. Für Induktions- und Elektrodeneinheiten ohne Stufenheizung ist es schwierig, eine niedrige Wassertemperatur in Bodenkreisläufen aufrechtzuerhalten - 35 ... 45 ° C.
Zum Schluss zum Energieverbrauch
Der natürliche Wunsch des Hausbesitzers ist es zu wissen, wie viel Strom der Elektrokessel beim Heizen eines Privathauses verbraucht. Leider ist ein realer Verbrauch nicht vorhersehbar. Der Indikator ist zu individuell und hängt von einer Reihe von Faktoren ab - dem Isolationsgrad, der innerhalb der Temperatur und des Wetters erhalten bleibt.
Der monatliche Verbrauch kann ungefähr berechnet werden: Nehmen Sie 50% des berechneten Wärmeverlusts zu Hause, multiplizieren Sie ihn mit 24 Stunden und 30 Tagen. Beispiel: Die Verluste betragen 6 kW, halb - 3 kW, pro Tag 3 x 24 = 72 kW, pro Monat - 72 x 30 = 2160 kW. Warum ½ Strom nehmen: Während der Saison ist das Wetter nicht immer kalt, je wärmer es auf der Straße ist, desto häufiger schaltet sich der Elektrokessel aus.
Ein Beispiel aus persönlicher Erfahrung. Das 100 m² große Haus wird nachts mit einem Elektrodenkessel von 9 kW 8 Stunden lang beheizt, die Region liegt südlich. Während 6 Monaten der Heizperiode verbrauchte der Elektrokessel 9104 kW. Der durchschnittliche monatliche Energieverbrauch beträgt 1517 kW, der durchschnittliche Tagesverbrauch 1517/30 = 50,6 kW.