Verwarming met een elektrische ketel: opties voor het organiseren van verwarming op basis van een elektrische ketel

Als aansluiting van een buitenplaats op het centrale gasnet om welke reden dan ook onmogelijk is en in de komende jaren in ieder geval niet gepland wordt, wordt voor het verwarmen van particuliere huizen vaak gebruik gemaakt van verwarming met een elektrische ketel – deze oplossing heeft een aantal voordelen, hoewel het niet zonder nadelen is.

Om het apparaat efficiënt te gebruiken, is het belangrijk om de elektrische apparatuur en het circuitschema goed te kiezen. Wij stellen voor om de constructieve en functionele kenmerken van verschillende typen elektrische ketels te begrijpen, en om de bijzonderheden van de verschillende aansluitmogelijkheden van de units op het verwarmingssysteem te beoordelen.

Voor degenen die van plan zijn de woningverwarming met een elektrisch apparaat te organiseren, is het nuttig om te weten hoe u het dubbeltarief kunt gebruiken om de elektriciteitskosten te verlagen.

Classificatie van de apparatuur en werkingsprincipe

Een elektrische ketel zet elektrische energie om in warmte en kan, afhankelijk van de constructiekenmerken, zijn:

• met verwarmingselement (TEN);
• elektrode-type;
• inductie-type.

Ongeacht het type zijn moderne modellen uitgerust met een thermostaat, waarmee het vermogen van het apparaat en de verwarmingsgraad van de warmtedrager kunnen worden aangepast.

Meestal is er ook de mogelijkheid om informatie van een externe sensor te ontvangen, om de temperatuur van de luchtmassa in een specifieke ruimte te controleren.

Apparaat met een verwarmingselement

In de voor water bestemde tank worden verwarmingselementen – TEN's geïnstalleerd. Deze kunnen zijn uitgevoerd als buizen of platen. Om de verwarmingsgraad te regelen, worden de verwarmingselementen afwisselend ingeschakeld.

Water komt de tank binnen, wordt verwarmd en wordt vervolgens naar het circuit getransporteerd. Naarmate het afkoelt of opwarmt, worden individuele TEN's in- of uitgeschakeld. De beweging van de warmtedrager wordt geregeld door een ingebouwde circulatiepomp.

Afhankelijk van de afmetingen en het type zijn elektrische ketels met verwarmingselementen verkrijgbaar als wand- of vloermodellen. Er moet een installatieplaats worden gekozen zodat het apparaat gemakkelijk te onderhouden is.

U kunt tweecircuitmodellen van dergelijke ketels kiezen; ze verwarmen water niet alleen voor verwarming, maar ook voor het leidingwater. Verwarmingselementen zijn populair vanwege hun eenvoudige constructie en relatief lage prijs. Bij correct gebruik gaan ze zelden stuk.

Naast water worden als warmtedrager ook antivries of olieachtige mengsels in verschillende concentraties gebruikt. Maar de afmetingen van dergelijke apparaten zijn meestal vrij groot, wat de mogelijkheden bij het kiezen van een locatie voor installatie beperkt. Na verloop van tijd vormt zich aanslag op de verwarmingselementen; periodiek moeten de verwarmingselementen worden vervangen.

Elektrodeketel voor verwarming

Voor verwarming wordt hier het potentiaalverschil tussen twee elektroden gebruikt en de natuurlijke weerstand van water, die ontstaat door de daarin opgeloste zouten. Dit zijn compacte apparaten die snel kleine hoeveelheden water kunnen verwarmen.

Elektrodeketels zijn zeer compact en gemakkelijk te installeren, maar dergelijke apparaten werken alleen met water dat een bepaalde soortelijke weerstand heeft.

Een ingebouwde circulatiepomp is hier niet nodig. Het is een eenvoudig apparaat dat bijna nooit stuk gaat. En als dat toch gebeurt, is het niet moeilijk te repareren. De prijs van dit type apparaten kan als democratisch worden beschouwd.

Maar olie en antivries zijn niet geschikt voor dergelijke ketels; als warmtedrager is alleen water aanvaardbaar, maar niet gedestilleerd. Na verloop van tijd slijten de elektroden en lossen ze op in het water. Ze moeten periodiek worden vervangen door nieuwe elementen.

Apparaat met inductieverwarming

In dergelijke ketels is het verwarmingselement gemaakt van een diëlektrische behuizing met een eromheen gewikkelde spoel en een kern. De stroom in de spoel veroorzaakt een potentiaalverschil in de kern, die vrij snel opwarmt. De warmte-energie wordt overgedragen aan de warmtedrager.

Ketels met inductiewerking zijn slijtvast, hebben een hoog rendement en gaan uitzonderlijk lang mee. De constructie is zo eenvoudig dat deze kan worden gemaakt van alledaagse materialen.

Dit is een ketel met een hoog rendement en een lange levensduur. Industriële modellen zijn vrij duur, maar als u wilt kunt u een zelfgemaakte inductieanaloog maken. Elke vloeibare warmtedrager is geschikt, en storingen zijn uiterst zeldzaam.

Aansluitmogelijkheden op het verwarmingssysteem

Elektrische ketels worden gebruikt in systemen met een vloeibare warmtedrager die door de leidingen circuleert.

Dit kunnen traditionele radiatorenvarianten zijn:

• met natuurlijke circulatie van de warmtedrager;
• met geforceerde circulatie;
• gecombineerde varianten.

Daarnaast worden boilers met succes gebruikt in systemen met vloerverwarming. Ze zijn ook geschikt waar radiatoren als primaire verwarmingsbron worden gecombineerd met vloerverwarming als aanvulling. Bij het opzetten van een verwarming op basis van een elektrische ketel moet een geschikt schema worden gekozen.

Systeem met natuurlijke circulatie

Een dergelijk systeem maakt gebruik van het vermogen van water om uit te zetten bij verhitting. Het hete verwarmingsmedium stijgt op en verdringt het afgekoelde water uit het circuit. Het keert terug naar de warmtewisselaar, wordt verwarmd, vervangt de afgekoelde vloeist, enz. In dit geval wordt de elektrische boiler onderaan het circuit geplaatst.

Om het zwaartekrachtverwarmingssysteem correct te laten werken, is het belangrijk om voldoende brede leidingen te kiezen en deze met de juiste helling aan te leggen (+)

Implementatie van een systeem met natuurlijke circulatie van water door het circuit vereist een goede berekening en correcte montage.

Er zal een aanzienlijke hoeveelheid leidingen van een bepaalde diameter nodig zijn, die met de juiste helling moeten worden gelegd. Er kunnen problemen ontstaan als het nodig is om het vermogen van het apparaat aan te passen en het verwarmingsniveau van het verwarmingsmedium te veranderen.

Circuit met geforceerde circulatie

Hier zorgt een pomp die op het systeem is aangesloten voor de beweging van het hete water door de leidingen. Daarnaast is ook een membraan expansievat nodig en apparatuur die de werking ervan ondersteunt: manometer, afsluitkranen, enz.

De elektrische boiler wordt onderaan geplaatst, vervolgens wordt het expansievat aangesloten op het systeem, waarna de circulatiepomp wordt gemonteerd.

Om de geforceerde circulatie van het verwarmingsmedium door het systeem te waarborgen, zijn een circulatiepomp, een membraan expansievat en ook andere elementen nodig (+)

Een circuit van dit type is minder gevoelig voor de kenmerken van leidingen en radiatoren, wat ruime mogelijkheden biedt voor het kiezen van geschikte componenten. Juist in dergelijke systemen kan antivries worden gebruikt. Ook de mogelijkheden voor het regelen van de watertemperatuur in het circuit worden uitgebreid.

Gecombineerde systeemvariant

Een dergelijk circuit wordt in eerste instantie uitgevoerd op basis van dezelfde principes als een systeem met natuurlijke beweging van de warmtestroom. Daarom wordt de boiler op het laagste punt geplaatst om de vrije verplaatsing van het warme water te garanderen.

Maar het systeem wordt aangevuld met een expansievat en een circulatiepomp, zodat er de mogelijkheid is van geforceerde verplaatsing van het verwarmingsmedium. Dit wordt gedaan om vrij de bedrijfsmodus van het verwarmingssysteem te kunnen kiezen.

De gecombineerde variant combineert de voordelen van beide hierboven beschreven systemen. Voor de werking van de circulatiepomp, waarmee de verwarmingskwaliteit gewoonlijk aanzienlijk hoger is, is elektrische energie nodig.

Als de aanvoer ervan om de een of andere reden wordt onderbroken, stopt de beweging van het verwarmingsmedium in het geforceerde systeem, maar in de gecombineerde – niet.

Om de elektrische ketel correct te laten functioneren, moet u de leidingen volgens het schema aansluiten. Voor beginnende klussers is het beter deze fase aan professionals over te laten (+)

Het water blijft op natuurlijke wijze door het circuit stromen. Voor verwarming kunt u in dit geval een alternatieve elektriciteitsbron of een andere brandstof gebruiken. Er zijn opties om het systeem om te schakelen van een elektrische naar een vastebrandstof- of gasgestookte ketel.

Vloerverwarming (watergedragen)

Dit type autonome verwarming wordt steeds populairder. Het wordt als zuiniger in gebruik beschouwd dan radiatoren. Het verwarmingscircuit van een smalle plastic buis wordt in de dekvloer onder de vloerbedekking gelegd.

De warmtedrager kan alleen tot 26-28°C worden verwarmd om het huis van voldoende warmte te voorzien. De maximaal toegestane temperatuur is ongeveer 50°C, maar zo'n hoge verwarming is meestal niet nodig. Voor watergedragen vloerverwarming zijn ketels met verwarmingselementen geschikt, die een ruime variatie van de watertemperatuur mogelijk maken.

De hydraulische verdeler is een noodzakelijk en belangrijk onderdeel voor watergedragen vloerverwarming. U kunt deze zelf assembleren, hoewel er in de handel kant-en-klare collectoren met verschillende eigenschappen verkrijgbaar zijn (+)

Als met dezelfde verwarmer ook warm water voor de leidingen moet worden geleverd, moet u een model met een verwarmingselement nemen. In de leidingen moet u beslist een indirecte boiler opnemen, zodat het water in het warmwatercircuit ongeveer 15°C warmer is dan voor de verwarming.

In elektrodeapparaten bedraagt de verwarming doorgaans 60°C of meer. Ze kunnen worden gebruikt voor vloerverwarming, maar er is een extra montage van een mengstation nodig om de warmtedrager tot een acceptabel niveau af te koelen.

Een hydraulische verdeler die een dergelijke unit bevat, zal in ieder geval nodig zijn voor de correcte installatie van dit type verwarming. De verwarmingsregeling gebeurt met behulp van een temperatuursensor die de huidige temperatuur van de warmtedrager meet.

Er zijn automatische regeleenheden die bovendien rekening houden met de luchttemperatuur in de kamer.

Met een elektrische ketel kunt u een verwarmingssysteem organiseren dat zowel een circuit met radiatoren als leidingen voor vloerverwarming omvat.

Om vloerverwarming goed te laten functioneren, zijn nog een aantal belangrijke onderdelen nodig. Zo moet de buis voor elke afzonderlijke lus naadloos zijn; verbindingen zijn niet toegestaan. U moet de lengte van een dergelijke constructie zorgvuldig berekenen, rekening houdend met het schema voor het leggen van het vloerverwarmingscircuit.

Hiervoor kunt u speciale formules gebruiken om de berekeningen handmatig uit te voeren. Het is handig om de calculators te gebruiken die op speciale websites beschikbaar zijn. Na het invoeren van informatie over het oppervlak, het schema en andere kenmerken van de vloerverwarming geeft het programma de benodigde gegevens.

Meestal wordt de berekende lengte van de buis iets vergroot om een kleine reserve te hebben. Als deze te kort lijkt, moet u gewoon een nieuwe kopen. Voor een vloerverwarming is een filtersysteem nodig, zodat het verwarmingsmedium voldoende schoon is.

Elektrische ketel en dubbeltarief

Een van de belangrijke redenen om een elektrische boiler voor verwarming te gebruiken, is de mogelijkheid van dubbele tarifering voor het gebruik van elektriciteit. De verlaging van de betaling in de nachtperiode stelt u in staat om de kosten aanzienlijk te verminderen.

Een tweetalige meter geeft de mogelijkheid om 's nachts gebruikte elektriciteit veel minder te betalen dan overdag en stelt eigenaren van elektrische boilers in staat te besparen.

U moet een tweetalige meter aanschaffen en installeren. Het is vermeldenswaard dat modellen met een verwarmingselement met twee circuits warm water leveren aan de aftapkraan met een kenmerkende merkbare vertraging. Hierdoor gaat een deel van de warmte verloren, wat het effect van elektriciteitsbesparing vermindert.

Het is zinvol om een dergelijke constructie aan te vullen met een externe warmteaccumulator die gedurende lange tijd een hoge temperatuur van het verwarmde water kan behouden. Een dergelijk apparaat is redelijk effectief bij gebruik van een tweetalige meter.

Het water wordt 's nachts verwarmd, warm opgeslagen en gedurende de dag gebruikt; het elektriciteitsverbruik overdag neemt af, evenals de rekeningen voor gebruikte elektriciteit.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Procedure voor de installatie van een elektrische boiler:

Hoewel het gebruik van een elektrische boiler als verwarmingstoestel als te duur wordt beschouwd, zijn de voordelen duidelijk. Dergelijke apparaten zijn veilig voor mens en milieu, werken automatisch, zijn betaalbaar en eenvoudig in gebruik.

Als het type verwarmingssysteem correct is gekozen en alle componenten professioneel zijn gemonteerd, zal de boiler langdurig werken zonder onnodige kosten.

Heeft u ervaring met het gebruik van een elektrische boiler voor het verwarmen van uw woning? Of wilt u vragen stellen over het onderwerp? Reageer alstublieft op de publicatie en neem deel aan de discussies. Het feedbackblok staat hieronder.