Verwarmingselementen voor verwarmingsradiatoren: doel, soorten, selectiecriteria, aansluitingskenmerken

Met het intreden van de kou wordt de kwestie van het verwarmen van de woning actueler. In het gure tussenseizoen worden centrale systemen vaak tot het laatste moment niet ingeschakeld, en dan komen alternatieve verwarmingssystemen de verkleumde bewoners te hulp.

Eén van de eenvoudige oplossingen zijn verwarmingselementen voor radiatoren, die een effectieve aanvulling op het verwarmingssysteem kunnen zijn. In sommige situaties kan het apparaat ook de rol van primaire warmtebron vervullen, bijvoorbeeld in ruimtes voor seizoensbewoning.

Voordat u besluit het apparaat aan te schaffen, is het nodig er meer informatie over te verkrijgen, bent u het eens? Wij hebben een overzichtsartikel voorbereid over de werking van radiatorverwarmingselementen, hun classificatie, voor- en nadelen. In het materiaal worden de belangrijkste selectiecriteria voor het elektrische apparaat aangegeven en worden de montagekenmerken beschreven.

Verwarmingselement voor radiator: waarvoor dient het?

Net als elk ander verwarmingselement voor verwarming, is het radiatorelement bedoeld om de warmtedrager te verwarmen en op de werktemperatuur te houden. Het apparaat kan in vrijwel elk verwarmingstoestel worden geïnstalleerd dat een met vloeistof gevulde binnenholte heeft. Hierdoor is het toepassingsgebied vrij breed.

Radiatorverwarmingselementen kunnen fungeren als primaire of aanvullende warmtebron. Ze zijn zeer geschikt als warmtebron voor relatief kleine ruimtes die periodiek in het koude seizoen worden gebruikt.

Bijvoorbeeld diverse bijkeukens of voor verwarming van de garage. In dit geval wordt het verwarmingselement in een autonome radiator gemonteerd, die meestal indrukwekkende afmetingen heeft.

Een radiator met ingebouwd verwarmingselement verschilt uiterlijk nauwelijks van traditionele radiatoren. In het tussenseizoen, terwijl de centrale verwarming nog niet is ingeschakeld, helpt het de bewoners niet te bevriezen.

De radiator wordt niet aangesloten op het verwarmingssysteem en wordt gevuld met warmtedrager die uitsluitend binnen de behuizing van de radiator circuleert.

In dergelijke gevallen kiest men als warmtedrager technische olie met een lage viscositeit, waardoor men niet bang hoeft te zijn voor volledig bevriezen van de radiator tijdens niet-werkuren. Het resultaat is een analoog van een olieradiatortype, maar dan groter.

Radiatorverwarmingselementen hebben zich ook redelijk goed bewezen als primaire warmtebron voor vakantiehuisjes die periodiek worden verwarmd. Het systeem wordt op dezelfde manier ingericht als hierboven beschreven, maar de verwarmingselementen worden gemonteerd in de radiatoren die in elke kamer zijn geïnstalleerd.

Het is mogelijk om dergelijke verwarming ook te organiseren voor huizen met permanente bewoning. In dit geval kunnen de radiatoren worden gevuld met gewoon water, omdat het systeem niet mag bevriezen. Deze opties worden echter zelden gebruikt vanwege de hoge elektriciteitsprijs.

Radiatorkachels worden vaker gebruikt als extra warmtebronnen. Ze kunnen worden geïntegreerd in een bestaand verwarmingssysteem met vloeibaar verwarmingsmedium en worden ingeschakeld wanneer de hoofdverwarming om welke reden dan ook niet werkt.

Deze oplossing is vooral geschikt voor huizen met centrale verwarming. In de periode dat deze is uitgeschakeld, redden de kachels de bewoners letterlijk van bevriezing.

De zogenaamde verwarmingsregisters zijn erg populair bij thuisklussers. Ze kunnen gemakkelijk zelf worden samengesteld en zo praktische verwarming voor een garage of bijkeuken worden gecreëerd.

Nog een goede optie is het aansluiten van apparaten op een autonoom verwarmingssysteem met een vastebrandstofketel. Dit maakt het mogelijk om een comfortabele temperatuur in de kamers te handhaven, zelfs wanneer de eigenaar geen tijdig brandstof kan bijvullen.

Als het mogelijk is een meertariefmeter te gebruiken, kan de optie om over te schakelen op nachtverwarming met elektriciteit, wanneer deze relatief goedkoop is, praktisch zijn. Overdag werkt de ketel dan weer.

De praktijk leert dat het economisch onvoordelig is om radiatorkachels als extra warmtebron te gebruiken voor autonome systemen die op gas werken. Deze brandstof is zelf relatief goedkoop, dus het heeft geen zin om deze te vervangen door duurdere elektriciteit.

Als in de ruimte echter ketels op vloeibaar gas of dieselolie worden gebruikt, is het voordeel duidelijk. Maar alleen bij aanwezigheid van een tweefasige elektriciteitsmeter.

Hoe is het elektrische apparaat opgebouwd?

De constructie van het apparaat verschilt vrijwel niet van andere soorten kachels. De behuizing van de buisvormige elektrische verwarmer is gemaakt van naadloze of elektrisch gelaste dunwandige metalen buis. De diameter kan variëren en de doorsnede kan plat of rond zijn.

Als materiaal voor de behuizing wordt meestal koolstofstaal gebruikt, maar ook roestvrij staal kan worden gekozen als het werkoppervlak van het apparaat wordt verhit tot temperaturen boven +45°C.

Om het metaal tegen corrosie te beschermen en de levensduur van de kachel te verlengen, wordt de stalen behuizing verchroomd of vernikkeld. Als verwarmingselement wordt een spiraal van nichroomdraad gebruikt.

Het element heeft een hoge soortelijke weerstand, waardoor het snel opwarmt. De spiraal is in de behuizing geplaatst; in de overgebleven vrije binnenruimte bevindt zich een vulmiddel. –

In de constructie van een radiatorverwarmingselement is altijd een spiraal aanwezig, die verantwoordelijk is voor het opwarmen van het apparaat. Deze spiraal heeft een hoge weerstand, waardoor hij bij stroomdoorgang snel opwarmt (+)

De behuizing heeft hoge elektrische isolatie-eigenschappen en geeft tegelijkertijd warmte goed door. Als vulmiddel kan gezuiverd kwartszand of periklaas worden gebruikt – dat is de naam voor een mengsel van kristallijne magnesiumoxiden.

Nadat de behuizing met vulmiddel is gevuld, wordt deze geperst en gebogen om de gewenste vorm te krijgen. Alle isolatoren worden bedekt met een organosilicium vochtwerende verbinding.

Een dergelijk apparaat kan in elk type radiator worden geïnstalleerd: koperen, gietijzeren, bimetalen, enz. Het apparaat kan tot 2,5 kW vermogen leveren. Modellen voor industrieel gebruik leveren tot 6 kW.

De constructie van het elektrische verwarmingselement is zodanig dat het alle binnenkomende elektrische energie zonder rest omzet in warmte, waarbij verliezen vrijwel afwezig zijn.

Het werkingsprincipe van het apparaat is uiterst eenvoudig. Bij activering begint het snel op te warmen, waarbij de warmtedrager in de directe omgeving wordt verwarmd. Volgens de natuurkundige wetten is verwarmde vloeistof lichter dan koude, dus begint deze naar boven te bewegen.

Op zijn plaats daalt een koudere warmtedrager. Nadat de verwarmde vloeistof naar het bovenste gedeelte van de radiator is gestegen, geeft het daar zijn warmte af, koelt het af en zakt het naar beneden.

De grootste vijand van verwarmingselementen van elk type is kalkaanslag. Het vormt zich onvermijdelijk op het verwarmingselement en leidt er geleidelijk toe dat het apparaat defect raakt.

De cyclus herhaalt zich meerdere keren. Het elektrische apparaat creëert zo een eenrichtingsvloeistofstroom in de radiator. Hoe hoger het vermogen van het apparaat, hoe groter de snelheid.

Op basis van de praktijk wordt transformatorolie beschouwd als een van de beste soorten warmtedragers. De vloeistof warmt snel op en koelt vrij lang niet af, waarbij het geleidelijk zijn warmte afgeeft aan de behuizing van de radiator.

Minpunten en pluspunten van het radiatorverwarmingselement

Elektrische buisverwarmingselementen bieden de mogelijkheid om een praktisch en redelijk efficiënt verwarmingssysteem voor primaire of aanvullende verwarming samen te stellen.

Tot de voordelen van de apparaten behoren:

1. Uiterst eenvoudige montage. Zelfs een beginnende doe-het-zelver kan deze taak aan.
2. Lage kosten van het apparaat, al heeft men het dan over de prijs van één verwarmingselement, zonder extra apparatuur.
3. Grote betrouwbaarheid in vergelijking met olieradiators. Bovendien zijn radiatoren met verwarmingselementen repareerbaar. Als de apparatuur defect raakt, volstaat het om de verwarming te vervangen.
4. Aanwezigheid van extra opties en functionaliteit.
5. Mogelijkheid tot automatische regeling van het verwarmingssysteem, maar hiervoor is extra apparatuur nodig.

We hebben de belangrijkste voordelen van radiatorverwarmingselementen opgesomd, nu bekijken we hun significante nadelen. Er zijn er nogal veel. Allereerst zijn er de aanzienlijke operationele kosten, wat verklaard wordt door de hoge elektriciteitsprijs. Deze kunnen worden verlaagd door de verwarmingsregeling volledig te automatiseren.

In dat geval worden de verwarmingselementen alleen ingeschakeld nadat de temperatuur in de ruimte is gedaald tot een bepaalde minimumwaarde. En ze worden uitgeschakeld zodra de als comfortabel beschouwde temperatuur is bereikt. Werken in deze modus is maximaal zuinig.

De eenvoudigste radiatorverwarmingselementen zijn niet uitgerust met een automatische regeling. Om een dergelijk systeem te automatiseren, is de aanschaf van extra apparatuur nodig.

De apparatuur voor automatisering vereist echter financiële investeringen. Als men de aanschaf van een verwarmingselement in combinatie met een radiator en automatisering beschouwt, zullen de kosten van een dergelijke set veel hoger zijn dan de prijs van een elektrische convector of een olieradiator.

Maar deze laatste doen qua comfortniveau niet onder, en overtreffen in sommige opzichten zelfs radiatoren met verwarmingselementen. Bijvoorbeeld, deze laatste vereisen een vaste installatie, terwijl elektrische convectors en olieradiatoren mobieler en compacter zijn.

Bovendien genereren verwarmingselementen, net als elk ander elektrisch apparaat, tijdens het gebruik een magnetisch veld. Het gevaar voor het organisme is niet bewezen, evenmin als de veiligheid. Daarom moet de aanwezigheid van een dergelijk veld worden beschouwd als een negatieve eigenschap van de apparaten, omdat ze in radiatoren worden gemonteerd, d.w.z. ze bevinden zich in de directe nabijheid van mensen.

In andere elektrisch werkende verwarmingssystemen wordt dit nadeel tot op zekere hoogte geneutraliseerd. Elektrische boilers bevinden zich bijvoorbeeld in niet-residentiële ruimtes waar de aanwezigheid van mensen van korte duur is.

Een van de meest significante nadelen van radiatorverwarmingselementen – is de relatief lage efficiëntie. Als men deze vergelijkt met de efficiëntie van traditionele systemen die werken met een vloeibaar warmtemedium, zal deze aanzienlijk lager blijken te zijn.

Dit komt doordat in het eerste geval het warmtemedium met een vrij hoge snelheid beweegt. Hierdoor warmt de radiator voldoende snel en volledig op.

Om de warmteafgifte van met verwarmingselementen uitgeruste radiatoren te verhogen, kan men de muur waarop het apparaat is bevestigd, bedekken met een reflecterend foliescherm. De thermische straling zal dan alleen de kamer in gaan.

Het functioneren van een verwarmingselement kan niet zo'n hoge snelheid garanderen. Als gevolg hiervan zal de verwarming van de radiatorkast ongelijkmatig zijn. In het onderste deel zal de temperatuur veel hoger zijn dan in het bovenste deel.

Gezien het feit dat om veiligheidsredenen de batterij niet boven +70°C mag worden verwarmd, zal deze temperatuur alleen aanwezig zijn in het onderste deel van de radiator, waar het verwarmingselement zich bevindt. Om oververhitting van de apparatuur te voorkomen, moet het vermogen daarom met ongeveer een derde worden verminderd.

Varianten van buisvormige verwarmingselementen voor radiatoren

Ondanks de eenvoud van de constructie zijn er in de handel verschillende variaties van radiatorelementen te vinden. Allereerst varieert het vermogen van de verwarmingsapparaten. Modellen met een minimaal vermogen leveren ongeveer 0,3 kW, met een maximaal vermogen 6 kW.

De apparaten verschillen in de uitvoering van de behuizing. Gezien het feit dat de configuratie en plaatsing van radiatoren kan verschillen, zijn er elementen met linkse of rechtse schroefdraad.

Ook de diameter van het apparaat kan variëren. Dit hangt samen met de doorsnede van de radiatordop, op de plaats waarvan het apparaat wordt gemonteerd. De standaardmaat is 40 mm.

Er is geen principieel verschil tussen apparaten die bedoeld zijn voor montage in radiatoren van verschillende materialen. Hun constructie is vergelijkbaar, alleen de diameter kan verschillen. In de handel zijn enkele en dubbele elementen verkrijgbaar.

Dubbele verwarmingselementen zijn gebruiksvriendelijker. Ze maken het mogelijk om de opwarmtijd van de warmtedrager aanzienlijk te verkorten, maar ze onderscheiden zich van enkele varianten door een hogere prijs.

De laatste is handiger in gebruik. Bij inschakeling worden beide elementen tegelijk geactiveerd, waardoor de warmtedrager zo snel mogelijk wordt opgewarmd. Daarna wordt een van de elementen uitgeschakeld, wat energiebesparing mogelijk maakt. Sommige modellen zijn uitgerust met extra functionaliteiten.

De fabrikant gebruikt slechts twee functies:

1. Turbo-verwarming. Dit maakt het mogelijk om de temperatuur in de kamer maximaal te verhogen. Het apparaat is altijd voorzien van een thermostaat waarmee de verwarmingsintensiteit kan worden aangepast.
2. Antivries. Deze modus voorkomt mogelijke ontdooiing van het hele systeem bij een temperatuurdaling tot onder nul. Het verwarmingselement handhaaft automatisch de minimaal toegestane temperatuur, terwijl het een kleine hoeveelheid elektriciteit verbruikt.

Daarnaast verschillen de verwarmingselementen voor radiatoren in lengte en de aan- of afwezigheid van een thermostaat.

Hoe maakt u geen fout bij de keuze?

Radiatoren voor verwarmingselementen zijn vrij eenvoudig te kiezen, omdat ze geen bijzondere variatie in uitvoering en technische specificaties vereisen. Houd voor de aankoop rekening met de volgende punten.

Berekening van het vermogen van het elektrische verwarmingselement

Om het benodigde vermogen van het apparaat correct te bepalen, is het wenselijk om de in de regio geldende warmtetechnische normen te kennen. In het uiterste geval kan men gebruikmaken van een gemiddelde indicator die in Centraal-Rusland kan worden gebruikt en indien nodig enkele aanpassingen doen.

Uitgaande hiervan is voor 10 vierkante meter te verwarmen oppervlak, ervan uitgaande dat het verwarmingselement als primaire verwarming wordt gebruikt, 1 kW vermogen nodig.

Als verwarmingselementen voor radiatoren zijn gekozen als primaire verwarming voor het huis, is het zeer aan te raden modellen met een thermostaat aan te schaffen. Op die manier kunt u het vermogen van het apparaat regelen en zo de energiekosten verlagen.

Als het apparaat echter als bijverwarming wordt gebruikt, zal het benodigde vermogen 3-4 keer lager zijn. Daarnaast moet u bij het kiezen van het apparaat rekening houden met de specificiteit van het radiatorverwarmingselement.

Vanwege zijn ontwerpkenmerken kan het alleen ononderbroken werken bij 75% warmteafgifte van de radiator. Bij een hoger vermogen zal het apparaat oververhit raken en steeds uitschakelen.

Op basis hiervan wordt het vermogen van het apparaat berekend. De exacte warmteafgifte van een bepaalde radiator kunt u vinden in de technische documentatie. Gemiddeld heeft een sectie van een aluminium radiator een warmteafgifte van 180 W, en van een gietijzeren radiator 140 W.

Laten we als voorbeeld berekenen welk verwarmingselement geschikt is voor een radiator met 10 secties. We vermenigvuldigen de gegevens met 10 en krijgen dat voor een aluminium radiator een verwarmingselement met een vermogen tot 1,35 kW moet worden genomen, en voor gietijzer tot 1 kW.

Constructieve kenmerken van het apparaat

Voor elke radiator moet u een verwarmingselement kiezen dat qua afmetingen en schroefdraadrichting geschikt is. De apparatuur heeft een verschillende staflengte, wat de efficiëntie van de werking kan beïnvloeden.

Bij een onvoldoende lengte van het verwarmingselement kan de apparatuur geen voldoende hoge circulatiesnelheid van het koelmiddel garanderen, waardoor de verwarming van de radiator ongelijkmatig en onvoldoende zal zijn.

De lengte van het apparaat is waarschijnlijk een van de belangrijkste kenmerken, die direct van invloed is op de efficiëntie. Voor aankoop moet u de radiator meten en de benodigde lengte van het in te bouwen verwarmingselement berekenen.

Als optimaal wordt beschouwd dat de staaf van het verwarmingselement 60-100 mm niet reikt tot de binnenwand van de tegenoverliggende rand van de radiator. Het is ook belangrijk om de vorm van de behuizing en de diameter van het apparaat correct te kiezen.

Bij verschillende modellen kan het materiaal van de plug verschillen. Voor een juiste keuze moet u de aanbevelingen van de fabrikant bestuderen, waarin hij de soorten geschikte verwarmingsapparaten voor een specifiek verwarmingselement beschrijft.

Aanwezigheid van automatische regeling

Er worden apparaten aangeboden met ingebouwde automatische bediening of zonder. De eerste variatie is het meest comfortabel en vereist geen kosten voor de aanschaf van extra apparatuur. In dit geval is in het onderste deel van de behuizing van het verwarmingselement een thermostaat met een sensor ingebouwd die de temperatuur van het koelmiddel meet.

Als er geen ingebouwde automatisering is, heeft het elektrische apparaat geen thermostaat. In dat geval is het raadzaam om aan te sluiten met een detector die de luchttemperatuur in de kamer meet.

Men moet toegeven dat deze apparatuur niet zo populair en gevraagd is dat grote Europese bedrijven zich met de productie ervan zijn gaan bezighouden.

In winkels kunt u radiatorverwarmingselementen vinden die zijn gemaakt door Turkse, Poolse en Oekraïense merken. Wat kwaliteit en functionaliteit betreft, zijn ze ongeveer vergelijkbaar.

Het is moeilijk te zeggen welk product van welk bedrijf de voorkeur verdient. Maar u moet voorzichtig zijn met Chinese verwarmingselementen, omdat u vaak een product van lage kwaliteit kunt krijgen.

Aanvullende informatie over het kiezen van een verwarmingselement voor verwarming vindt u in dit artikel.

Kenmerken van de montage van radiatorverwarmingselementen

Het installeren van het apparaat is vrij eenvoudig. Om de installatie zonder problemen te laten verlopen, moet u in de winkel al kennisnemen van de inhoud van de verpakking. Idealiter bevinden zich samen met het verwarmingselement in de doos alle benodigde onderdelen en bevestigingsmaterialen voor een veilige aansluiting. Als er onderdelen ontbreken, moet u deze direct bijkopen.

Verwarmingselementen met thermostaten zijn functioneler dan hun standaard tegenhangers. De installatie is echter in wezen hetzelfde en net zo eenvoudig en snel uit te voeren.

Nog een belangrijk punt: voordat u met de installatie begint, moet u controleren of het systeem leeg is (geen water bevat). Om deze reden is het in appartementsgebouwen optimaal om de werkzaamheden in de zomer uit te voeren, wanneer de centrale verwarming is uitgeschakeld.

De eigenlijke installatie bestaat uit het verwijderen van de plug aan de onderkant van de radiator en het vervolgens plaatsen van het verwarmingstoestel op die plek. Om de verbinding luchtdicht te maken, moet er een rubberen afdichting worden geplaatst. Het is ook raadzaam om het verbindingsgebied vooraf in te smeren met kit.

Het verwarmingselement kan alleen in het onderste deel van de radiator worden geïnstalleerd, zodat de vloeistof vrij kan circuleren. Het onderdeel wordt strikt horizontaal in de batterij geplaatst, anders kunnen er problemen optreden bij het gebruik.

Om het verwarmingselement aan te sluiten, mag u een geaard stopcontact gebruiken. Het is raadzaam om een spanningsstabilisator te installeren om het apparaat te beschermen tegen netwerkfluctuaties.

Het apparaat mag pas op het net worden aangesloten nadat de radiator met vloeistof is gevuld, anders gaat het apparaat kapot. De constructie met een verwarmingselement is repareerbaar. Indien nodig kan het apparaat eenvoudig worden verwijderd en gerepareerd, of vaker worden vervangen door een nieuw exemplaar.

Gezien de hardheid van het technische water raden experts aan om de verwarmer regelmatig te ontkalken. Hiervoor wordt het apparaat uit de batterij gehaald, waarna de reiniging wordt uitgevoerd.

Een radiator met een ingebouwd verwarmingselement gaat lang en probleemloos mee, als u niet vergeet deze regelmatig te onderhouden, namelijk de verwarmer eruit halen en voorzichtig ontkalken.

U kunt een mechanische methode gebruiken, waarbij de kalk voorzichtig wordt verwijderd met schuurpapier of een harde metalen borstel. Dit moet zeer voorzichtig gebeuren, omdat verwarmingselementen erg gevoelig zijn voor mechanische beschadigingen en defect kunnen raken.

Daarnaast kunt u de chemische methode gebruiken. In dit geval wordt het apparaat behandeld met speciale stoffen. Het is zeer belangrijk om hierbij de rubberen pakking niet te beschadigen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In de video's worden praktische adviezen gegeven over het gebruik en de aansluiting van verwarmingsapparaten.

Hoe u zelf een verwarmingselement in een radiator installeert:

Wij bieden een overzicht van de verwarmer voor een gietijzeren radiator:

Verwarmingselement voor een aluminium radiator:

Radiator-elektrische verwarmingselementen zijn een goede manier om extra verwarming in te richten voor ruimtes van uiteenlopende bestemming. Ze zijn geschikt voor zomerhuisjes, garages en gebouwen die af en toe worden gebruikt.

Als primaire verwarming worden dergelijke verwarmingselementen zelden aanbevolen. Ze verbruiken immers behoorlijk veel elektriciteit, dus u kunt een andere, minder kostbare manier vinden om uw woning te verwarmen.

Zoekt u een efficiënt apparaat voor het organiseren van extra verwarming? Of heeft u ervaring met het gebruik van radiatorverwarmingselementen? Laat dan alstublieft reacties achter en stel vragen over het onderwerp. Het contactblok staat hieronder.