Hoe werkt de keuze van een koelmiddel voor een elektrodeboiler

Home / Elektrische boilers

Terug naar

Gepubliceerd: 31.05.2019

Leestijd: 4 minuten

0

917

De compacte elektrode elektrische boiler zorgt voor warmte in de ruimte en maakt het mogelijk om de temperatuur op afstand te regelen. Door zijn kleine formaat kan hij in een bestaand verwarmingssysteem worden geïnstalleerd.

• 1 Hoe de elektrodeboiler werkt
• 2 Hoe het werkt
• 3 Is het mogelijk om te besparen met een elektrodeboiler
• 4 Herziening van de beste modellen van elektrische elektrodeketels

Het werkingsprincipe van elektrodeketels

Bij het beschrijven van de voordelen van elektrodeketels ligt de nadruk vooral op de afwezigheid van tussenpersonen bij de overdracht van energie van het elektrische netwerk naar het koelmiddel. Het belangrijkste argument waarop de marketingstrategie voor de promotie van waterverwarmers met elektroden gokt, is de directe verwarming van de vloeistof onder invloed van een elektrische stroom, die optreedt vanwege de hoge soortelijke weerstand.
Het gebruik van dit type apparatuur elimineert de invloed op de warmteoverdracht van de kalkkorst die wordt gevormd op het oppervlak van traditionele buisvormige verwarmingselementen. De lage traagheid van het systeem wordt ook als een voor de hand liggend voordeel beschouwd: het koelmiddel begint onmiddellijk op te warmen nadat de spanning op de elektroden is gezet, terwijl het bij gebruik van weerstandsverwarmers enige tijd kost om de spoel zelf en zijn diëlektrische isolatie te verwarmen.

Het apparaat van de elektrodeboiler: 1 - aansluitingen voor verbinding met het netwerk; 2 - kit en isolatie van elektroden; 3 - levering van gekoelde warmtedrager; 4 - blok elektroden; 5 - koelvloeistof; 6 - keteltrommel; 7 - isolerende laag; 8 - uitlaat van het verwarmde koelmiddel

Niet alles is echter zo rooskleurig. Allereerst is het twijfelachtig of de gehele koelvloeistof onder invloed staat van een gevaarlijk hoog potentiaalverschil. Met name bij een nulbreuk worden alle metalen delen van het verwarmingssysteem dodelijk voor mensen, en storingen zijn ook mogelijk als de nulleider niet goed is geaard.

Het is vermeldenswaard dat niet alle vloeistoffen een soortelijke weerstand hebben die hoog genoeg is om al het toegepaste vermogen om te zetten om elektriciteit op te wekken. Een bepaald deel van de stroombelasting ondervindt geen weerstand en stroomt daardoor vrij de grond in. Tegen deze achtergrond roepen uitspraken dat elektrodeketels een efficiëntie hebben van meer dan 100% een neerbuigende glimlach op bij mensen die goed bekend zijn met het technische deel van het probleem.

Koelmiddelvereisten

Naast natuurlijke verliezen bij het verwarmen van een vloeistof, hebben elektrodeketels nog een andere vervelende eigenschap. Tijdens het leiden van een elektrische stroom door water, wordt het fenomeen van elektrolyse waargenomen - de scheiding van het H2O-molecuul in gasvormige componenten. Dit verlaagt onder meer de energie-efficiëntie van de ketel verder, omdat in dit geval geen elektriciteit wordt verbruikt voor verwarming, maar voor elektrolyse. Het meest voor de hand liggende gevolg van dit effect is echter de vorming van gassluizen in leidingen en radiatoren.

Om deze redenen moet het verwarmingsmedium voor verwarmingssystemen op elektrodeketels met de grootste zorg worden gekozen. Om de geleidbaarheid van het koelmiddel te verminderen (verhoging van de soortelijke weerstand), moet het gehalte aan opgeloste ionen in de gebruikte vloeistof worden genormaliseerd. Er wordt voornamelijk gedestilleerd water gebruikt, waaraan elektrolyt wordt gemengd in de door de fabrikant aanbevolen verhouding, wederom fabrieksproductie.

De situatie is ingewikkelder als een antivriesvloeistof als warmtedrager moet worden gebruikt.In dit geval moet het systeem worden gevuld met een speciaal antivriesmiddel dat niet met water kan worden verdund. Bij een aanzienlijke verplaatsing kan het tanken van het systeem een ​​aardige cent kosten, maar dit houdt geen rekening met de kwestie van de duurzaamheid van de koelvloeistof. Bij aanwezigheid van metalen onderdelen in het systeem neemt de ionenconcentratie in de vloeistof in de loop van de tijd toe, terwijl effectieve methoden voor het regenereren van het koelmiddel voor elektrodeketels nog niet zijn uitgevonden. Maar periodiek zal ten minste een deel van het koelmiddel moeten worden afgetapt, omdat elke ketel de elektroden van tandplak moet reinigen en het systeem zelf moet worden doorgespoeld.

Warmtedrager

Elektrodeketels zijn gevoelig voor de samenstelling van de koelvloeistof. In overeenstemming met de vereisten van de fabrikanten mag alleen gedestilleerd water worden gebruikt, waaraan keukenzout is toegevoegd, ongeveer 80-100 gram per 100 liter. De moeilijkheid ligt in het feit dat de uiteindelijke dichtheid en geleidbaarheid van de oplossing strikt in overeenstemming moeten zijn met de eisen van de fabrikant. Het is onmogelijk om de exacte hoeveelheid zout te verifiëren, en het kan verschillende resultaten geven, afhankelijk van de samenstelling.
De uiteindelijke voorbereiding van de oplossing wordt ter plaatse uitgevoerd, geleid door de werkelijke waarden van de stroom in de elektronische ketel. In de instructies voor het apparaat wordt een tabel met vereiste waarden gepresenteerd, afhankelijk van het ketelvermogen, het volume van het koelmiddel, enz. Door gedestilleerd water of zout toe te voegen, wordt de weerstand van de warmtedrager naar het ideaal gebracht.

Alleen de samenstellingen die door de ketelfabrikant worden geleverd, worden als antivries gebruikt. Bij gebruik verandert ook het zoutaandeel in de oplossing.

Er is een verplichte vereiste voordat een elektronische ketel in een bestaand verwarmingssysteem parallel met een andere ketel wordt gebruikt. Het hele systeem wordt doorgespoeld, kalkaanslag en zoutafzettingen worden verwijderd, waardoor de geleidbaarheid van de koelvloeistof kan veranderen.

Gevolgen van elektrolyse en gelijkstroomactie

Het splitsen van water in zuurstof en waterstof leidt tot de vorming van luchtsluizen, die de normale circulatie van de vloeistof belemmeren. Dit is echter verre van het belangrijkste negatieve effect. In het bijzonder werden tijdens praktijkervaring manifestaties van elektrochemische corrosie van aluminium radiatoren gevonden.

Bij aanwezigheid van gietijzeren batterijen in het verwarmingssysteem nemen de aanvankelijke kwaliteiten van het koelmiddel af, voornamelijk door het wegspoelen van onzuiverheden uit de open poriën van de gietstukken. Daarom hebben degenen die elektrodeketels in dergelijke omstandigheden willen gebruiken geen andere keuze dan de radiatoren te vervangen of het hele systeem grondig te spoelen.

Alleen al het feit dat de koelvloeistof in het systeem wordt geactiveerd, verplicht om zorgvuldig te zorgen voor aarding voor elk metalen element van het systeem. Als er toch een klem met voldoende lage weerstand op een stalen buis kan worden aangebracht, dan lijkt hoogwaardige aarding van een gietijzeren radiator verbonden door een systeem van kunststof leidingen een zeer moeilijke opgave. Tot nu toe kunnen we concluderen dat elk verwarmingssysteem waarin een elektrodeboiler wordt gebruikt, een strikt individuele aanpak vereist.

Voor-en nadelen

Ondanks het feit dat dergelijke ketels relatief recent zijn verschenen, is er voldoende informatie over het gebruik ervan. Naast de eenvoud van het ontwerp hebben ionenketels nog andere voordelen:

• De efficiëntie bereikt een record van 99%, andere systemen hebben een lagere coëfficiënt vanwege de kenmerken van hun apparaat;
• 15–20% zuiniger dan andere verwarmingstoestellen met hetzelfde vermogen;
• Is niet afhankelijk van spanningsdalingen, het zal zelfs bij een sterke daling opwarmen, maar met minder efficiëntie;
• Ze zijn niet bang voor vloeistoflekkage, wanneer ze "droog" worden ingeschakeld, zal er geen oververhitting optreden vanwege de onmogelijkheid van het verwarmingsproces zonder elektrolyt;
• Stille werking;
• Compacte afmetingen van het apparaat.

Helaas hebben ionenketels ook nadelen:

• Het verwarmingssysteem is vatbaar voor de accumulatie van statische elektriciteit en elektrische schokken, daarom is een hoogwaardige aarding vereist;
• De koelvloeistof moet bepaalde weerstandswaarden hebben, gewoon leidingwater is niet geschikt;
• De noodzaak om een ​​elektronische regeleenheid en temperatuursensoren te installeren om een ​​constante temperatuur te regelen;
• Het elektriciteitsverbruik en de kosten van 1 kcal zijn hoger dan dat van verwarmingsketels op vaste brandstoffen of gas;
• U moet speciale verwarmingsradiatoren gebruiken.

Uitstekende mythes over efficiëntie

Bij het bestuderen van het reclamemateriaal van elektrodeketels krijgt men de indruk dat consumenten als dove onweters worden beschouwd. Naar verluidt onttrekken ‘ionische’ ketels warmte letterlijk uit het niets, waarbij ze thermische energie afgeven in een hoeveelheid van 120-150% van het toegepaste elektrische vermogen. Tegelijkertijd worden de wetten van de fysica en vooral de warmtetechniek op alle mogelijke manieren genegeerd.

Beweringen dat de elektrodeboiler in staat is om de energie die erin wordt gestopt op mythische wijze te vermenigvuldigen, zijn absoluut ongegrond. Gelukkig begint deze trend in reclamecampagnes vandaag af te nemen, maar de initiële ontwikkeling ervan kan worden toegeschreven aan de actieve verspreiding van thermische apparatuur die ten koste gaat van warmtepompen met een positieve COP-coëfficiënt.

Zelfs beweren dat 100% van de elektriciteit wordt omgezet in warmte, is een regelrechte misleiding. Verliezen tijdens de formatie kunnen nog steeds niet worden vermeden, zelfs niet bij het verwarmen van het koelmiddel vanwege zijn eigen elektrische weerstand, omdat ten minste 2-3% zal worden besteed aan het verwarmen van de voedingsbedrading, hetzelfde bedrag zal in het aardingssysteem worden afgevoerd als gevolg van een afname in de energie van ladingsdragers als gevolg van onvoldoende chemisch zuivere vloeistof in het systeem of vanwege de vorming van plaque op de elektroden. Conclusie: elektrodeketels kunnen alleen een conversiecoëfficiënt van bijna 100% aantonen onder omstandigheden van een demonstratiestand, die, zoals u weet, verre van reëel zijn.

Voordelen van elektrode verwarmingsapparatuur

Verwarmingsketels "Galan" hebben ongetwijfeld voordelen in vergelijking met andere soorten ketelapparatuur:

• een hoog rendement (tot 98%) wordt verkregen door de directe omzetting van elektriciteit in warmte direct in het koelmiddel;
• elektriciteitsbesparingen tot 40% zijn te danken aan het gebruik van automatisering en regulering van thermische omstandigheden;
• eenvoudige installatie biedt kleine afmetingen van apparaten en gemakkelijke aansluiting van aftakleidingen;
• de mogelijkheid om te integreren in bestaande verwarmingssystemen maakt het opnieuw leggen van leidingen overbodig;
• de toelaatbaarheid van parallelle aansluiting van ketels maakt het mogelijk om het vermogen van het verwarmingssysteem vele malen te vergroten;
• de realiteit van het installeren van een reserveketel sluit het plotseling stoppen van het verwarmen van de koelvloeistof uit.

Haalbaarheid van gebruik

Ondanks al hun tekortkomingen hebben elektrodeketels niet alleen het recht op leven, ze bezetten hun eigen niche, waar ze een bepaald scala aan problemen oplossen. In wezen wordt het gebruik ervan beperkt tot het verwarmen van kleine oppervlakken, waarbij de cyclische werking bijzonder belangrijk is. Door de lage inertie worden de verwarmingssystemen op elektrodeketels direct in gebruik genomen, waardoor het verwarmen in een strikt gedefinieerde tijd kan plaatsvinden.

Bovendien kan men niet anders dan de kleine afmetingen van de elektrodeketels vermelden. Ze vertegenwoordigen in feite een kleine kolf die gemakkelijk kan worden geïntegreerd in een compacte technische nis. Als je een kleine ruimte moet verwarmen en er is geen manier om een ​​aparte stookruimte uit te rusten, zijn dit soort ketels handig.

Houd er echter rekening mee dat deze klasse van apparatuur het beste werkt in systemen van het gesloten type met een kleine verplaatsing.Elektrodeketels kunnen worden gebruikt in combinatie met vloerverwarmingssystemen en bij verwarming met radiatoren. We herhalen echter dat het noodzakelijk is om het koelmiddel goed voor te bereiden en geavanceerde elektronische thermische regelcircuits te gebruiken.

Elektrode ketel aansluitschema: 1 - kogelkraan; 2 - filter; 3 - circulatiepomp; 4 - afvoerklep; 5 - elektrode-ketel; 6 - beveiligingsgroep; 7 - expansievat; 8 - verwarmingsradiatoren; 9 - driewegklep met een servoaandrijving; 10 - circulatiepomp; 11 - contour vloerverwarming; 12 - regeleenheid vloerverwarming; 13 - elektrode ketelbesturing; 14 - digitale thermostaat; 15 - schakelaar; 16 - automatische bescherming

Onderhoud van het verwarmingssysteem op elektrodeketels

Tijdens bedrijf veroorzaken elektrodeketels geen bijzondere problemen. Ze zijn compact, stil en vereisen een minimum aan beveiligingsvoorzieningen in de elektrische en hydraulische leidingen. Desalniettemin zal periodieke revisie en onderhoud van dergelijke apparatuur nog moeten worden uitgevoerd.

De ketelelektroden hebben doorgaans aandacht nodig. De beweringen over de afwezigheid van kalkaanslag zijn niet ongegrond, maar als gevolg van elektrolyse vormt tenminste één van de elektroden een harde korst van onoplosbare plak. Het moet minstens één keer per jaar mechanisch worden gereinigd. Bovendien moeten de dichtheid en de chemische samenstelling van het koelmiddel worden gecontroleerd: voor verschillende systemen kunnen de methoden voor het bepalen van de geschiktheid ervan verschillen.

Vergeet elektrische veiligheid niet. De aarding van het verwarmingssysteem moet van hoge kwaliteit zijn, het is ten minste eens in de twee jaar nodig om de bedrijfsparameters van het circuit van de hoofdaardingsgeleiders en de weerstand van externe verbindingselementen te controleren. Zonder de juiste aandacht in deze kwestie, veranderen elektrodeketels in potentieel levensbedreigende apparaten.

rmnt.ru