Hoe maak je een inductieboiler met je eigen handen. Ketel voor het verwarmen van water: een stap naar onafhankelijkheid van woningen en gemeentelijke diensten Opslagketels voor het verwarmen van water

Een zonneboiler is een waterverwarmingssysteem dat gebruik maakt van zonne-energie. Dit type collector is een warmtewisselaar die zonne-energie omzet in thermische energie. Deze methode van energieopslag stelt u in staat om warm water te krijgen met minimale financiële kosten.

Als we kijken naar het apparaat van deze apparatuur, dan is de collector zelf het belangrijkste onderdeel. Dit deel van de boiler is een soort radiator, die bestaat uit een systeem van dunne buizen. Ze circuleren de koelvloeistof, in dit geval water, en nemen zonne-energie op.

Er is ook een reservoir met water. Dit soort opslag voert de functie uit: expansievat, en in sommige versies ook de rol van een warmtewisselaar.

Standaardversie van de werking van de boiler:

Van opslagtank door middel van natuurlijke zwaartekracht stroomt het koelmiddel naar het onderste deel van de collector.
Tijdens het verwarmen stijgt het water geleidelijk omhoog door speciale buizen en wordt het vrije deel opnieuw gevuld met koelvloeistof.
Nadat het water de opvangbak is gepasseerd, wordt de opvangtank opnieuw gevuld. We krijgen een gesloten kringloop.
Het verwarmde water uit het reservoir wordt via het verwarmings- en watertoevoersysteem aan de verbruiker geleverd of gaat weer naar de warmtewisselaar.

Dit is een klassiek en vereenvoudigd bedieningsschema, dat gecompliceerd kan zijn, afhankelijk van het type verwarming.

Soorten zonneboilers en hun kenmerken

Er zijn verschillende basisclassificaties:

Op type circulatie

natuurlijk- in dit geval verloopt de circulatie door: fysieke eigenschappen water. Een verwarmde vloeistof heeft, zoals bekend, een lagere dichtheid, maar neemt in volume toe. Op basis hiervan beweegt het door de buizen naar de top. Een nieuwe portie water komt de vrijgekomen plaats binnen.
Gedwongen- om een natuurlijke circulatie te laten plaatsvinden, moet de tank boven de collector worden geplaatst. Maar een dergelijk montageschema is niet altijd geschikt en kan worden geïmplementeerd, vooral als de tank groot is.

Bij een zonneboiler met natuurlijke circulatie wordt de collector op het dakhelling geplaatst en wordt de tank direct geplaatst. Als de laatste een groot volume heeft, kan een dergelijke belasting voor het dak kritiek worden. De oplossing zou zijn om de tank in de kelder van het gebouw te plaatsen, dan wordt in dit geval geforceerde circulatie gebruikt met speciale pompen.

Bij deze circulatiemethode kunnen oliën als warmtedrager worden gebruikt. Ze hebben praktisch geen natuurlijke circulatie, maar ze doen uitstekend werk met de koelvloeistoffunctie.

Op type verzamelaar:

Paneel- de eenvoudigste uitvoering. De collectorbuizen zijn gecoat met zwarte verf en geïnstalleerd in een paneelbehuizing, die bedekt is met glas of transparant plastic. Hoewel het ontwerp heel eenvoudig is, is het rendement ook klein, omdat het koelmiddel een deel van de warmte verliest terwijl het zich in de collector bevindt. Het verlies van opgeslagen warmte kan aanzienlijk zijn omdat het ontwerp van de collector identiek is aan de radiator. Dit type zonnecollector is geschikt voor gebieden waar de zonne-verlichting regelmatig is of het resulterende verwarmde water als hulpbron zal worden gebruikt.
Vacuüm- er zit een koelvloeistof in de buis. De buis zelf wordt in een vacuümfles geplaatst, die zonnewarmte kan doorgeven.

Dit ontwerp elimineert bijna volledig warmteverlies, terwijl de waterkoelvloeistof wordt verwarmd tot het kookpunt en de oliekoelvloeistof wordt verwarmd tot 200-300 graden, waardoor het mogelijk is om de resulterende warmte te gebruiken om het gebouw te verwarmen. Het spreekt voor zich dat zo'n collector duurder is dan een paneel exemplaar, maar het resultaat zal de kosten rechtvaardigen.

Op type circulatiecircuit

Open- gebruikt om ervoor te zorgen heet water woongebouw. De warmtedrager is in dit geval water, dat voor verschillende huishoudelijke behoeften wordt gebruikt en dienovereenkomstig niet langer in het circuit komt.
Systeem met enkele lus- gebruikt voor verwarming van het huis. Het op deze manier verwarmde koelmiddel wordt gebruikt als toevoeging aan het volgens de traditionele methode verwarmde koelmiddel. In dit geval gaat het verwarmde koelmiddel naar het verwarmingssysteem, waarna het opnieuw wordt overgebracht naar de opvangtank en naar de collector.
dubbel circuit verwarmingssysteem - de meest veelzijdige. Het is mogelijk om het te gebruiken voor verwarming in de winter of voor watervoorziening.

U kunt ook een van de mogelijke koelvloeistoffen kiezen - water, olie of antivries. Na de collector gaat het koelmiddel door een warmtewisselaar, waarin warmte wordt overgedragen naar het tweede circuit. De tweede gebruikte koelvloeistof wordt al gebruikt voor het beoogde doel - voor verwarming of watervoorziening.

Waarvoor kan worden gebruikt?

Met behulp van dergelijke boilers is het mogelijk om niet alleen het probleem van de reguliere warmwatervoorziening op te lossen, maar ook om het huis van warmte te voorzien.

Waterverwarmers helpen dergelijke problemen op te lossen:

Het hele jaar door voorzien van warm water.
Onderhoud van het verwarmingssysteem.
Waterverwarming voor zwembaden.
Waterverwarming voor verschillende industriële en agrarische behoeften.

Installatie

Aangezien de apparatuur wordt aangedreven door zonne-energie, zal de installatie van de verwarming worden uitgevoerd op: buitenshuis. Installatie wordt aanbevolen op daken van gebouwen, balkons of andere architecturale richels.

Het schild van de boiler moet naar het zuiden gericht zijn. De installatie wordt uitgevoerd onder een bepaalde hoek met de horizon, wat overeenkomt met de geografische breedte van het gebied.

De boiler absorbeert constant energie en om voor de hand liggende redenen kan de energiebron niet worden uitgeschakeld, daarom kan bij een laag waterverbruik de stagnatietemperatuur oplopen tot 300 ° C.

Om deze reden is het gebruik van plastic en stalen buizen met zinklaag. Optimaal in gebruik zijn pijpleidingen gemaakt van koper of roestvrij staal.

Het warme circuit van de zonneboiler moet worden geïsoleerd om brandwonden en brand te voorkomen. Overweging temperatuur regime werking van de apparatuur bij het kiezen van thermische isolatie en bevestigingsmiddelen.

Fabrikanten van zonneboilers geven de exacte stagnatietemperatuur aan op het lichaam van hun producten.
De verdeelpanelen moeten zich in een open ruimte bevinden, zodat er geen vrije toegang tot zonlicht. Het is noodzakelijk om de aanwezigheid van mogelijke obstakels uit te sluiten.

Meestal is de helling van de collector de helling van de dakhelling. Om de efficiëntie van de boiler dichter bij het maximum te brengen, is het beter om de aanbevelingen te volgen en een speciaal rek te gebruiken waarop de collector wordt gemonteerd.

Die. garantie van correcte en effectief werk uitrusting zijn slechts enkele regels:

zuidelijke richting;
juiste hellingshoek;
ongehinderde toegang tot zonlicht;

Een onjuiste installatie zal de kwaliteit van de boiler verminderen en de investering is niet gerechtvaardigd. Het type verwarming kan ook een rol spelen bij de installatie ervan. Houd bij de installatie rekening met het type apparatuur dat wordt gebruikt.

Er zijn dergelijke systemen:

Passief

Het impliceert de zichzelf in stand houdende absorptie en accumulatie van energie. Zonne-energie komt het verwarmingsobject binnen zonder controle van dit proces, d.w.z. er zijn geen mechanismen en bedieningselementen. Dit is eenvoudig systeem, waarvoor geen speciale kosten nodig zijn. De nadelen zijn echter dat de boiler ongelijkmatig werkt en niet bij volle kracht.

Meest goed voorbeeld- dit is een verduisterde tank, die zich boven bevindt buitendouche. In deze passieve modus werken systemen met één circuit waarin het natuurlijke circulatieproces wordt gebruikt. Voor de volledige werking van het systeem wordt de opvangtank boven de collector geplaatst, maar deze installatiemethode is niet altijd handig. U kunt het probleem oplossen door het systeem op een andere manier te bedienen.

Actief

Beroofd van de nadelen van een passief systeem. De werking ervan is gebaseerd op het feit dat de zonnestralen, dankzij speciale apparaten, in thermische energie, die systematisch wordt overgedragen aan de verwarmingstank en de consument. De werking van een dergelijke verwarmer wordt bereikt door geforceerde circulatie, die kan worden gehandhaafd in systemen met één en twee circuits. Ze gebruiken en installeren ook motoren die panelen en pompen draaien, meetapparatuur, evenals apparaten voor het bewaken en regelen van de werking van het systeem.

Overzicht van zonneboilers op de markt: fabrikanten en modellen

Het wijdverbreide gebruik in de praktijk van dergelijke boilers wordt in veel Europese landen: Israël, Turkije, Saoedi-Arabië, China, enz. Aangezien de distributie van dit soort producten actief toeneemt, neemt het aantal bedrijven dat zonneboilers produceert en diensten levert voor de installatie en het onderhoud ervan dienovereenkomstig toe.

Hieronder vindt u een lijst van topfabrikanten die de wereldmarkt hebben betreden:

Sunrain Zonne-energie Co., Ltd.– China, heeft volle cirkel productie van deze apparatuur en zijn onderdelen.
Viessmann- Duitsland produceert twee modellen kachels: Vitosol 200 en Vitosol 300. Het verschil zit in de verschillende constructie van de verwarmingseenheid.
Buderus- Duitsland. De line-up Het wordt gepresenteerd in drie mogelijke versies - SKR6, SKR12, SKR21.
Ariston– Italië. Het model van de KAIROS VT-vacuümverdeelstuk is verkrijgbaar in twee typen - voor 15 of 20 buizen.
Ferroli– Italië. De Ecotube collector wordt gepresenteerd in één model.
Vaillant- Duitsland. Modellen van hun productie zijn verkrijgbaar in 6 of 12 buizen, die tot blokken kunnen worden gevormd om de productiviteit te verhogen.

Door producten van wereldberoemde fabrikanten in te kopen, bent u zeker van de kwaliteit van de goederen en de garanties die worden gegeven voor de apparatuur zelf en het verdere onderhoud ervan. De prijs zal respectievelijk ook op het niveau zijn.

In ieder geval is het bij het kiezen van een zonneboiler noodzakelijk om aandacht te besteden aan de volgende technische parameters:

optische efficiëntie;
warmteverliescoëfficiënten;
verzamelgebied;

Met behulp van deze indicatoren kunt u de energie-efficiëntie van de boiler evalueren. Als dergelijke informatie niet beschikbaar is, is het onmogelijk om de werking van de gekochte apparatuur te evalueren en zullen alle valkuilen al direct tijdens het gebruik en na bepaalde investeringen worden ontdekt, wat misschien gewoon onterecht is.

Prijsoverzicht

Naast de wereldnaam kunnen de kosten van een heater worden beïnvloed door:

bouwkwaliteit;
absorber en behuizingsmateriaal;
dikte en mogelijkheid om isolatie te leggen;
glasdikte, enz.;

Als, ontwerp verschillen, wat veel invloed kan hebben op de kosten van apparatuur, dan fluctueren de prijzen in een breed bereik. Een verzamelaar van Russische makelij kost bijvoorbeeld ongeveer 21 duizend roebel. (Sokol-effect), vacuümspruitstuk 30HP - $ 795 (TM "Atmosfera" China), boiler VFK 150V - 690 euro (Vaillant, Duitsland), Solar 7000TF - 875 euro (Bosch, Duitsland).

Duitse fabrikanten nemen originele bevestigingsmiddelen in de set op, die vaak van roestvrij staal of aluminium zijn, en dit heeft ook invloed op de prijs. De uiteindelijke prijs is inclusief de betaling voor de installatiewerk, aankoop van de nodige verbruiks- en hulpmaterialen.

Op dit moment wordt de autonome warmwatervoorziening in appartementen en privéwoningen steeds populairder. Centrale warmwatervoorziening is duur en oneconomisch geworden, waardoor het stilaan verleden tijd wordt. Vervangen door boilers verschillende ontwerpen, de meest voorkomende zijn apparaten van het accumulatieve type. In dit artikel zullen we alleen het apparaat en het werkingsprincipe van een ketel voor het verwarmen van water beschouwen.

Soorten boilers

Op dit moment zijn er verschillende soorten units voor autonome warmwatervoorziening. Ze zijn allemaal gemaakt met hetzelfde doel, maar ze bereiken dit op verschillende manieren, dat wil zeggen met verschillende energiedragers. De huiseigenaar heeft de mogelijkheid om degene te kiezen die in alle opzichten het beste bij hem past.

Op de moderne markt worden dus de volgende soorten verwarmingsketels aangeboden:

elektrische opslagverwarmers;
ketels indirecte verwarming;
gasboilers;
doorstroomverwarmers.

Opmerking. Direct vertaald uit Engels woord"ketel" betekent "ketel". Dit betekent dat ze niet alleen opslag bevatten, maar ook alle soorten doorstroomverwarmers. Er geen rekening mee houden is onjuist ten opzichte van gebruikers.

Elektrische boilers

Dit is het meest voorkomende type warmwaterboiler, het meest gebruikt in appartementen en kleine privéwoningen. De reden voor deze populariteit zijn de relatief lage kosten en het installatiegemak, waarvoor geen vergunningen nodig zijn. De apparaten zijn redelijk betrouwbaar in gebruik en voldoen aan de meeste eisen van gebruikers. Om het werkingsprincipe van een boiler te begrijpen, moet u rekening houden met het apparaat, weergegeven in de afbeelding:

De eenheid is een tank, meestal rond of ovale vorm, ingesloten in een laag thermisch isolatiemateriaal(meestal - polyurethaanschuim), bedekt met een decoratieve behuizing. De container zelf kan van de volgende materialen zijn gemaakt:

staal met emaille coating;
roestvrij staal;
plastic.

Een elektrisch verwarmingselement op de bodem van de tank verwarmt het water tot een temperatuur die wordt begrensd door een thermostaat. De maximale waarde, toegepast in alle elektrische boilers, is 75 ºС. Hoewel er geen waterinname is, zorgt het apparaat van de elektrische boiler ervoor dat de ingestelde temperatuur wordt gehandhaafd in de modus van automatisch in- en uitschakelen van het verwarmingselement. Deze laatste heeft extra bescherming tegen oververhitting en schakelt in geval van nood automatisch uit wanneer de watertemperatuur 85 ºС bereikt.

Opmerking. Optimale modus werk voor de ketel verwarmt tot 55 ºС. In deze modus levert het apparaat de benodigde hoeveelheid water voor warm tapwater en bespaart het tegelijkertijd energie. Helaas werkt de boiler vaak op maximaal vermogen omdat in wintertijd te veel van het sanitair koud water en het verwarmingselement in de spaarstand heeft geen tijd om het op te warmen.

Wateropname vindt plaats via een buis die naar de bovenste zone van de tank wordt geleid, waar het water het heetst is. Tegelijkertijd is er koudwatertoevoer voorzien in het onderste deel van de ketel, waar het verwarmingselement is geïnstalleerd. Om stalen tanks te beschermen tegen elektrochemische corrosie, bevat de boiler een magnesiumanode. Na verloop van tijd stort het in en moet daarom ongeveer 1 keer in 2-3 jaar worden vervangen.

Indirecte verwarmingsketels

Deze apparaten produceren zelf geen thermische energie, hoewel sommige modellen een ingebouwd verwarmingselement hebben om de watertemperatuur op peil te houden verschillende situaties. In de normale modus bereidt de ketel water voor op de warmwatervoorziening en verwarmt deze met een spiraal waar een koelvloeistof doorheen stroomt. Het onderstaande diagram toont het apparaat van een indirecte verwarmingsketel:

Een geïsoleerde tank met grote capaciteit (soms tot 1000 l) heeft een ingebouwde spoel met een koelvloeistof die door de ketel wordt toegevoerd. Net als bij een elektrische boiler wordt koud water aan de onderkant van de tank toegevoerd, warm water wordt van bovenaf genomen. De unit kan een aanzienlijke stroom leveren heet water, en wordt daarom gebruikt in particuliere woningen met een groot aantal verbruikers.

De gebruikelijke warmte-uitwisseling tussen media met verschillende temperaturen is het werkingsprincipe van een indirecte verwarmingsketel. Maar om water uit een kraan met een temperatuur van 55 te halen, moet de ketel de koelvloeistof opwarmen tot minimaal 80 ºС, dit is een van de nadelen van deze boiler. Het tweede nadeel is: lange tijd het laden van een tank met grote capaciteit, zodat bij intensief waterverbruik de huisbewoners zich moeten aanpassen om de warmwatervoorziening volgens een bepaald schema te gebruiken.

Leuk vinden elektrische boilers, indirecte verwarmingswaterverwarmers zijn uitgerust met een magnesiumanode om de stalen tank te beschermen tegen corrosie. Complexere en duurdere modellen zijn uitgerust met twee spoelen, het koelmiddel van de ketel stroomt door één en de tweede kan worden aangesloten op een alternatieve bron van thermische energie. Ze kunnen dienen als een andere ketel of zonnecollector. Om de temperatuur in verschillende situaties op peil te houden, is in de bovenste zone van de tank een verwarmingselement met thermostaat ingebouwd.

Indirecte verwarmingseenheden worden geproduceerd in wand- en vloerversies, ze kunnen werken met elke bron van thermische energie. Fabrikanten van ketelapparatuur bieden deze vaak aan in combinatie met: dubbelcircuitketels. In dit geval handhaaft de warmtegenerator de verwarmingstemperatuur en laadt de ketel, afwisselend schakelend tussen deze twee systemen.

Gasopslag boilers

Deze apparaten doen structureel en extern denken aan elektrische boilers. Dezelfde tank hing aan de muur, bedekt met een laag isolatie, alleen een gasbrander is onderaan geïnstalleerd en bovenaan is er een schoorsteenpijp. Een gasboiler werkt volgens hetzelfde principe, alleen een brander die een bak water verwarmt dient als warmtebron. Het apparaat van de waterverwarmer wordt weergegeven in het diagram:

Zoals te zien is in de figuur, vindt verwarming niet alleen plaats vanaf de brander, maar ook door warmte te onttrekken aan de verbrandingsproducten. Dit wordt bereikt door een stalen rookkanaal met verdelers, dat verticaal door de tank loopt en warmte uitwisselt met water. De werking van de brander wordt geregeld door een elektronische unit, die tot taak heeft deze te doven of te ontsteken wanneer de ingestelde temperatuur wordt bereikt of verlaagd. Zoals gebruikelijk voorziet het ontwerp van de ketel in een magnesiumanode om het lichaam te beschermen.

Dit type waterverwarmers is niet erg populair vanwege de moeilijkheden bij het ontwerpen en aansluiten van gasverbruikende installaties. Bovendien, om te kunnen werken: gas boiler u heeft een volwaardige schoorsteen nodig, het is niet altijd mogelijk of te duur om aan deze eis te voldoen.

Waardigheid boilers voor opslag is dat ze onmiddellijk kunnen uitgeven hoge stroom water voor warm tapwater, maar voor een beperkte periode. Daarna hebben ze een pauze nodig om de volgende portie water te bereiden.

Over doorstroomverwarmers

In tegenstelling tot opslagketels, is het werkingsprincipe: doorstroomverwarmer is niet om vooruit te gaan, maar snel warm stromend water als dat nodig is.

Warmtebronnen zijn dezelfde elektrische verwarmingselementen en gasbranders, ze gaan pas aan nadat de warmwaterkraan in huis is geopend. Deze kachels zijn onder andere:

geisers;
doorstroomverwarmers.

Opmerking. Soms wordt een platenketel gebruikt om warm water te leveren aan een privéwoning, wat een water-naar-water-warmtewisselaar is. Net als een indirecte verwarmingsketel, brengt hij de energie van het koelmiddel over op water, alleen in de stroommodus.

Het ontwerp van de geiser is vrij complex en verdient daarom een apart onderwerp. Een elektrische boiler is eenvoudig: een krachtig verwarmingselement verwarmt er stromend water in. Met zo'n verdienste als kleine maat, het apparaat heeft een te hoog stroomverbruik en daarom is de reikwijdte ervan beperkt. Het apparaat van een stromende elektrische boiler wordt getoond in de afbeelding:

Het voordeel van doorstroomboilers is dat ze zonder voorbereiding en voor onbeperkte tijd verwarmd water kunnen leveren. Maar het verbruik heeft grenzen, wat belangrijk is bij een groot aantal consumenten.

Conclusie

Als we alle vermelde apparaten op populariteit distribueren, zullen elektrische ketels vol vertrouwen de eerste plaats innemen, de redenen hiervoor zijn begrijpelijk. Op de tweede plaats komen geisers, de derde is voor indirecte verwarmingsketels.

De temperatuur van het water in het zwembad wordt, als het op geen enkele manier wordt beïnvloed, gelijk aan de temperatuur van de omringende lucht. Maar als de luchttemperatuur van 17-18 graden nog draaglijk te noemen is, dan is deze temperatuur nauwelijks geschikt om te zwemmen. Daarom is in onze noordelijke breedtegraden het probleem van het verwarmen van water in het zwembad is behoorlijk acuut, vooral als het open is (hoewel de watertemperatuur binnenshuis vaak lager is dan we zouden willen).

Als we subjectieve waarneming buiten beschouwing laten, zijn er gereguleerde temperatuurnormen voor verschillende soorten zwembaden. Voor zwem- en sportbaden is de standaardtemperatuur 24-26 °C, voor kinderbaden wordt de norm verhoogd tot 28-30 °C en in hydromassage- en spabaden bereikt de norm 32-38 °C. Maar om problemen met het handhaven van de juiste temperatuur te voorkomen, moet u de juiste verwarmingsapparatuur kiezen, bij voorkeur in de ontwerpfase. Dit artikel is alleen bedoeld om u te helpen bij het navigeren door dit probleem en om een model van het juiste type en vermogen te kiezen.

Alle waterverwarmingssystemen werken volgens het principe van warmteoverdracht van warm naar koud. De verschillen liggen in het principe van het verkrijgen van warmte voor verwarming. BIJ recuperatieve warmtewisselaars circulerend water, op de een of andere manier verwarmd, draagt warmte over door de wanden, waardoor het water wordt verwarmd. elektrische verwarmers, Voorspelbaar, ze warmen op door elektriciteit. Warmte wordt rechtstreeks door de zogenaamde verwarmingselementen (buisvormige elektrische kachels) aan water overgedragen. Laten we elk van de variëteiten in meer detail bekijken.

Warmtewisselaars

Het is een kolf, waarin zich 2 circuits bevinden. Het primaire circuit, of verwarmingscircuit, circuleert water uit de ketel. Water uit het zwembad stroomt door het secundaire circuit. Er vindt warmte-uitwisseling plaats tussen de circuits - het water uit het zwembad wordt warm en de ketel begint het water op te warmen dat de warmtewisselaar heeft verlaten. De cyclus is gesloten en gaat door totdat het water in het zwembad de gewenste temperatuur heeft bereikt.

Het water dat door de warmtewisselaar wordt verwarmd, keert terug naar het zwembad. De tijd die het water nodig heeft om de gewenste temperatuur te bereiken, is afhankelijk van het vermogen van de verwarming en het volume van het zwembad. Wanneer de ingestelde temperatuur is bereikt, schakelt de verwarming uit of begint te werken in de temperatuurbehoudmodus. Het hangt af van de instellingen.

Water/water-warmtewisselaars worden meestal ook ingedeeld volgens het type verwarmingscircuit. Tegelijkertijd worden ze verticaal en horizontaal genoemd, wat met hun naam de positie illustreert waarin het handiger is om ze te monteren.
Horizontale warmtewisselaars bel modellen met een verwarmingscircuit in de vorm van een spiraal.
Bij verticale warmtewisselaars het circuit is een bundel dunne buizen, die elk water doorlaten. Beschikbaarheid een groot aantal De buizen in de bundel vergroten het warmteoverdrachtsgebied. Ook leveren sommige fabrikanten een gedemonteerde buizenbundel, die zorgt voor de onderhoudbaarheid van de warmtewisselaar.

Warmtewisselaarbehuizingen zijn gemaakt van composietkunststof of roestvrij staal. Hoewel titanium koffers ook te vinden zijn in premium modellen. Verwarmingscircuits (zowel horizontaal als verticaal) zijn gemaakt van roestvrij staal (meestal AISI316), titanium, nikkel en kopernikkel. De eerste optie is een uitstekende prijs-kwaliteitverhouding voor zoetwaterzwembaden, maar voor met zeewater gevulde zwembaden moeten duurdere anticorrosiematerialen worden gekozen.

In de meeste gevallen worden water-naar-water-warmtewisselaars ideale oplossing voor waterverwarming. Ze zijn relatief goedkoop en vereisen geen grote uitgaven tijdens het gebruik. Het vereist echter de aanwezigheid in huis om het te laten werken. gas boiler. Als die er niet is, kun je een elektrische boiler installeren, maar dit is een dure en lang niet altijd verantwoorde oplossing.
Een ander onaangenaam kenmerk is dat de warmtewisselaar alleen op het aangegeven vermogen werkt bij het temperatuurverschil tussen de primaire en secundaire circuits zoals aangegeven in het gegevensblad, evenals de verhouding van vloeistofsnelheden daarin. Het is mogelijk om de daling van de prestaties van de verwarming te evalueren, in geval van afwijking van de paspoortwaarden, volgens de bijgevoegde grafieken. (Diagram A en diagram B)

Om de bedrijfstijd van de warmtewisselaar voor het verwarmen van het zwembad te schatten, zonder rekening te houden met afwijkingen van het opgegeven vermogen en warmteverliezen, is er een empirische formule:
t = 1,16 * V * T / P,
waarbij t de gewenste tijd in uren is, V het volume zwembadwater in kubieke meters is, T het vereiste temperatuurverschil in graden is, P het aangegeven vermogen is.
Met zijn hulp kunt u vooraf inschatten hoe lang het duurt om uw zwembad te verwarmen met een warmtewisselaar van een bepaald vermogen. En geloof me, dit proces is behoorlijk lang. Bijvoorbeeld om water met 20 ° C te verwarmen in een zwembad met een inhoud van 30 kubieke meter. met een 6 kW warmtewisselaar heb je 116 uur nodig. En nogmaals, dit is zonder rekening te houden met verliezen.
Houd er ook rekening mee dat de componenten die nodig zijn voor de aansluiting niet bij de warmtewisselaar worden geleverd. Bij aankoop dient u dus ook een leidingset aan te schaffen, bestaande uit dop metaal-kunststof koppelingen (voor een vlotte overgang van kunststof buizen tot metalen staaf verwarming), een circulatiepomp (als deze aanvankelijk niet in de ketel zit) voor het verpompen van de koelvloeistof, een elektromagnetische klep (om spontane circulatie te voorkomen) en, indien nodig, een thermostaat.

Zonnecollectoren

Naast water-water is er nog een ander type recuperatieve warmtewisselaars voor het zwembad. Zonnepanelen zijn een collector die wordt verwarmd door de werking van zonnestralen en stelt u in staat om deze warmte te gebruiken om het water in het zwembad te verwarmen, met behulp van een systeem van dunne buizen.

Het lijkt erop dat een gasboiler niet nodig is. Geen behoefte om elektriciteit te verspillen. Het is echter onwaarschijnlijk dat een dergelijk systeem een goede oplossing is op onze breedtegraden. Zelfs op een heldere dag, met inachtneming van alle bedieningsregels, vierkante meter oppervlak van de zonnebatterij zal thermische energie produceren in het bereik van 0,6-0,9 kWh. Dat wil zeggen, om zelfs de zwakste water-water-warmtewisselaar in termen van vermogen te dekken, is een oppervlakte van batterijen vereist die vergelijkbaar is met de oppervlakte van het zwembad. Als we ons ook herinneren dat er in hetzelfde Moskou een jaar lang gemiddeld 184 bewolkte dagen en 98 bewolkte dagen zijn, dan is het gebruik van " alternatieve bronnen energie" zal onder zeer grote vraag. We proberen u absoluut niet te ontmoedigen om zonnepanelen aan te schaffen, maar onze ervaring leert dat dit verwarmingssysteem alleen tijdens zonnige zomers kan worden gebruikt.

Elektrische kachels

Een alternatief voor warmtewisselaars zijn: elektrische kachels. In hun behuizing is een verwarmingselement (buisvormig elektrisch verwarmingselement) geïnstalleerd, dat warmte afgeeft aan het water dat door het apparaat stroomt. Sommige fundamentele verschillen er zijn geen tussen modellen, dus bij het kiezen van een geschikte elektrische verwarming volstaat het om u te concentreren op het uitgangsvermogen en het fabricagemateriaal van de behuizing en het verwarmingselement. Net als in het geval van warmtewisselaars, moet het verwarmingselement bij gebruik in een zeewaterzwembad worden gekozen uit een materiaal dat bestand is tegen agressieve oxiderende media: titanium, nikkel of kopernikkel.

Beginnend met modellen van de middelste prijsklasse, zijn elektrische kachels uitgerust met een thermostaat met een display waarmee u de watertemperatuur tot tienden van een graad kunt aanpassen. Wat hen onderscheidt van warmtewisselaars.
Elektrische kachels hebben nog een ander belangrijk kenmerk. Ze zijn uitgerust met een automatiseringskit die voorkomt dat ze werken met de waterstroom eronder bepaalde waarde. Hiervoor zijn elektrische kachels uitgerust met een flowsensor of een druksensor. De eerste optie is beter en nauwkeuriger. Maar ongeacht het type sensor, u moet altijd onthouden dat als de watersnelheid in de leidingen te laag is, zal de elektrische verwarming niet werken.
Installatie van elektrische kachels heeft ook een kleine functie. Het moet door de zogenaamde "lus" worden gehaald. Dit betekent dat de leiding die de kachel binnenkomt verticaal naar beneden gericht moet zijn. Dit wordt gedaan zodat de container van het apparaat altijd gevuld is met water. Anders, als de automatisering uitvalt, wordt het apparaat ingeschakeld zonder dat er water in zit. Het verwarmingselement van de kachel kan in een dergelijke situatie eenvoudig doorbranden.
In tegenstelling tot warmtewisselaars zijn elektrische kachels in eerste instantie uitgerust met alles wat nodig is voor hun opstart en werking. Naast de flow / druksensor zijn ze ook uitgerust met een temperatuurregelsensor, een oen een montageset.

Het lijkt erop dat elektrische kachels in alles beter zijn dan warmtewisselaars, maar dit is niet helemaal waar. Water ermee verwarmen verbruikt enorm veel stroom de onderhoudskosten van het zwembad aanzienlijk verhogen. En als we van theorie naar praktijk gaan, zijn er voor veel zomerhuisjes beperkingen op de totale hoeveelheid vrijgekomen energie. Zo weinig mensen kunnen zich een elektrische kachel veroorloven met een vermogen van meer dan 3-6 kW. Modellen met een hoger vermogen vereisen een driefasige verbinding met het netwerk, wat ook niet voor iedereen beschikbaar is. Dus meestal worden elektrische kachels gebruikt voor zeer kleine privézwembaden (niet meer dan 12 kubussen voor buiten en niet meer dan 20 voor binnen). In andere gevallen, als de omstandigheden het toelaten, verdient het de voorkeur om een warmtewisselaar te gebruiken.

Opgemerkt moet worden dat ondanks de schijnbare eenvoud, de taak om de vereiste temperatuur in het zwembad te handhaven niet zo eenvoudig op te lossen is. De formule voor het berekenen van de wateropwarmtijd houdt geen rekening met zo'n belangrijk kenmerk als warmteverlies tijdens verdamping. Door dezelfde warmteverliezen moet het waterverwarmingssysteem nog langer werken, ondanks het feit dat: het verwarmingsproces en duurt dus meestal 2-3 dagen. Daarom is het de moeite waard om vooraf na te denken over verwarmingshulpmiddelen: een thermische deken, de wanden van het zwembad coaten met thermische isolatiespray en een zonnepaneelsysteem als hulpverwarming gebruiken.

Bepaling van het vermogen

En tot slot nog wat praktische informatie. Er zijn verschillende maximaal vereenvoudigde formules waarmee u de juiste boiler kunt kiezen:
Voor buitenzwembaden wordt het vermogen van de warmtewisselaar (in kilowatt) gelijk gekozen aan het volume van het zwembad (in kubieke meter).
Bij een elektrische boiler moet het vermogen gelijk zijn aan 1/2 van het volume.
Voor overdekte zwembaden de warmtewisselaar is geselecteerd qua vermogen gelijk aan 3/4 van het volume.
Welnu, van de elektrische verwarming heb je een vermogen nodig dat gelijk is aan 1/3 van het volume van het zwembad.
Als u toch besluit het risico te nemen en een verwarmingssysteem op zonne-energie aan te schaffen, moet u er rekening mee houden dat de totale oppervlakte van de collectoren gelijk moet zijn aan de oppervlakte van het zwembad zelf.

Dus kort samengevat:
—Water/water-warmtewisselaars, elektrische verwarmers en zonnepanelen. De eerste twee opties hebben hun voor- en nadelen, en de derde kan vooral als extra verwarming worden gebruikt.
-Keuze geschikt model voornamelijk gebaseerd op het vermogen van de verwarming.
—Het zwembad gebruiken met zeezout, moet u bereid zijn een behoorlijk bedrag uit te geven aan een kachel gemaakt van corrosiewerende materialen.
— Het verwarmingsproces zelf duurt behoorlijk lang.

We hopen dat dit artikel u helpt bij het navigeren door de verscheidenheid aan waterverwarmingssystemen en het kiezen van het model dat u nodig hebt.

Tegenwoordig zorgt inductieverwarming voor een behoorlijk sterke concurrentie met gas en elektrische boilers. En in de markt van verwarmingsapparatuur inductieboilers gepositioneerd als een van de meest economische opties. Als dergelijke ketels in de verre jaren 80 in de industrie begonnen te verschijnen, werden ze al in de jaren 90 voor huishoudelijke doeleinden gebruikt.

Basisprincipes van werk

Het werkingsprincipe van de inductieketel

Al uit de naam van inductieverwarming kan worden begrepen dat de werking van dergelijke ketels is gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie. En om precies te begrijpen hoe het systeem werkt, volstaat het om een grote stroom door een spoel van dikke draad te laten lopen. Rond dit apparaat zal zeker een elektromagnetisch veld verschijnen, en vrij sterk. En als je er een ferromagneet in doet - dat wil zeggen, het metaal dat wordt aangetrokken, dan zal het opwarmen - en snel genoeg.

Dus, het eenvoudigste voorbeeld inductieverwarming, dat wil zeggen een warmtebron, is een spoel die op een diëlektrische buis is gewikkeld.

Binnenin is het noodzakelijk om een kern van staal te plaatsen. De spoel, die is aangesloten op een elektriciteitsbron, zal de metalen staaf verwarmen. Nu blijft het om het apparaat aan te sluiten op de hoofdleiding waar de warmtedrager circuleert, en dergelijke primitieve inductieverwarming zal met uw eigen handen gaan werken.

Beschrijf kort het werkingsprincipe, het vereist slechts een paar beoordelingen. Elektrische energie creëert een elektromagnetisch veld. De metalen kern warmt op bij blootstelling aan elektromagnetische golven. Overtollige warmte van de staaf gaat naar het koelmiddel en verwarmt het.

Het koelmiddel in dergelijke systemen kan niet alleen gewoon water zijn, maar ook ethyleenglycol en olie. Doordat de vloeistof intensief wordt verwarmd, ontstaan er convectiestromen. De hete warmtedrager gaat omhoog en zijn vermogen is al genoeg om een klein circuit te laten werken. Als de leiding een grote lengte heeft, moet een circulatiepomp worden geïnstalleerd.

Verwarmingssysteem met inductieboiler

Mythen ontkrachten

Soms kun je in winkels die apparatuur verkopen die thuis inductieverwarming biedt, gewoon onrealistische kenmerken horen die eraan worden toegewezen. En helaas zijn dergelijke eigenschappen niet altijd waar. Er zijn een paar belangrijke punten om op te letten:

nieuwigheid van het principe. Velen beweren dat dit innovatieve technologieën zijn die zijn gebouwd op basis van de principes van de natuurkunde. In werkelijkheid is de situatie als volgt: het fenomeen van elektromagnetische inductie werd in 1831 door Michael Faraday ontdekt. En sinds de twintigste eeuw wordt het inductieverwarmingssysteem met geweld in de industrie gebruikt om staal te smelten. Zoals we kunnen zien, is dit niet nieuwe technologie, maar slechts een bekend principe dat in de moderne tijd toepassing heeft gevonden voor huishoudelijke doeleinden.

Water verwarmen in een inductieboiler

winstgevendheid. Een veel voorkomende verklaring is dat inductieverwarmer voor verwarming verbruikt 20-30% minder energie dan andere elektrische tegenhangers. In werkelijkheid is alles zo: elk verwarmingsapparaat zet alle 100 procent van de energie die het gebruikt in warmte om - natuurlijk, als het niet mechanisch werk. De efficiëntie kan minder zijn. Het hangt allemaal af van hoe warmte wordt afgevoerd rond het verwarmingsapparaat. De tijd die de warmtedrager nodig heeft om op te warmen tot de gewenste temperatuur hangt direct af van hoe efficiënt het verwarmingselement is. Daarom zijn verheven toespraken over revolutionaire economie slechts trucjes. Niemand heeft tenslotte de wet van behoud van energie opgeheven. Om 1 kW warmte te krijgen, moet u minimaal 1 kW elektriciteit verbruiken. Bovendien gaat een deel van de warmte zomaar verloren. De spoel zelf wordt bijvoorbeeld verwarmd, omdat de weerstand van de geleider niet nul is.

Economisch effect van het gebruik van een inductieketel

Duurzaamheid. Een andere veelgehoorde stelling is dat verwarming met inductiekookplaten minstens 25 jaar meegaat en dat dit de meest duurzame elektrische verwarmingsoptie is. Mechanische slijtage van ketels van dit type is onmogelijk, omdat ze geen bewegende delen hebben. De koperen wikkeling heeft een grote veiligheidsmarge en gaat bij gebruik met de juiste koeling lang mee. In ieder geval zal de kern geleidelijk afbreken - omdat agressieve onzuiverheden deze kunnen beïnvloeden, en constante verwarming en koeling zal geen kracht geven. Maar merk op dat zelfs dit proces erg lang is. Het stuurcircuit bevat meerdere transistoren. Zij zijn het die de levensduur van alle apparatuur zonder fouten zullen bepalen. Meestal wordt 10 jaar garantie gegeven. Hoewel er gevallen zijn waarin de apparatuur 30 jaar heeft gewerkt. De conclusie van dit alles is als volgt: inductieboilers voor verwarming zullen veel langer werken dan hun tegenhangers - verwarmingselementen.
Essentiële eigenschappen. Velen zeggen dat inductieketels hun oorspronkelijke kenmerken decennialang behouden vanwege het feit dat schaal hier niet verschijnt. Laten we allereerst zeggen dat de invloed van schaal een beetje overdreven is. De kalklaag heeft geen hoge thermische isolatie-eigenschappen:, en in een gesloten systeem zullen veel deposito's niet verschijnen. Maar dit kan niet gezegd worden over de kern - schaal komt hier veel voor. Ja, verwarmen met inductievuur echt niet onderhevig aan schaal.
Stille werking. Als je de beoordelingen bestudeert, kun je zelfs zeggen dat elke elektrische boiler geen geluid maakt als water wordt verwarmd, omdat er hier geen akoestische trillingen zijn. Geluid kan alleen van pompen komen. Het oordeel is dus juist.
compactheid. Inductieapparatuur kan in elke ruimte worden geïnstalleerd. Deze stelling is correct: dit apparaat- Dit is een stuk pijp dat geen speciale ruimte nodig heeft.

inductie ketel

Inductiewaterverwarming voor verwarming is veilig. Als een warmtedrager lekt, zal het elektromagnetische veld niet automatisch verdwijnen. De kern blijft opwarmen, als de stroomtoevoer niet wordt onderbroken, smelten de behuizing en de houder binnen enkele seconden. Daarom is het tijdens de installatie noodzakelijk om automatische uitschakeling inductieketel in dergelijke situaties.

Er zijn twee manieren om heet water te bereiden. Eerst wordt het water verwarmd terwijl het door de verwarmer beweegt en wordt het toegevoerd aan de waterinlaat. Zo'n heater wordt een flow heater genoemd.

De tweede manier - een grote hoeveelheid water wordt verwarmd in een warmte-geïsoleerde container en vervolgens geleidelijk verbruikt. Zo'n verwarming wordt opslag genoemd. De energiebron is meestal gas, elektriciteit of verwarmde koelvloeistof van het verwarmingssysteem.

Vloeiend - hoog piekvermogen

De doorstroomverwarmer moet relatief krachtig zijn om de benodigde warmwaterstroom in de kraan te kunnen leveren. Voor een douchekop is een vermogen van minimaal 10 kW vereist, voor het vullen van een badkamer - vanaf 15 kW, voor twee warmwaterkranen - vanaf 20 kW.

Water verwarmen met een elektrische doorstroomverwarmer is niet goedkoop. Daarnaast heeft u een driefasige aansluiting (meer dan 6 kW) en een speciale vergunning voor hoog vermogen nodig.

Optimaal, om meerdere kranen te bieden, installeert u op elk van hen een compacte elektrische doorstroomverwarmer. Tegelijkertijd wordt bescherming geboden tegen hun gelijktijdige werking om het netwerk niet te overbelasten.

Een goedkopere optie is om water te verwarmen met gas. Worden gebruikt geiser, of het tweede circuit van de verwarmingsketel. De kracht van dergelijke apparaten kan voldoende zijn voor twee kranen en warm water is goedkoper.

Nadelen van stroom

Bij een doorstroomcircuit moet de verwarming zo dicht mogelijk bij de kraan worden geplaatst om minder water af te voeren totdat het warm is. De aanbevolen afstand is niet meer dan 5 meter. Maar in ieder geval zal er een overschrijding van water en energie zijn. Een soortgelijk nadeel is typisch voor de opslagverwarmer.

Nog een nadeel van flow SWW-schema's(warmwatervoorziening) - het onvermogen om wat warm water op te nemen. Elk apparaat heeft zijn eigen minimum vermogen. Daarom gaat hij bij een laag waterverbruik gewoon niet aan.
Hierdoor wordt ook water en energie verspild.

Drukstoten in het systeem veroorzaken ongemak, omdat ze de temperatuur van het uitlaatwater veranderen.

Om in de detailhandel een ongeschikte elektrische doorstroomverwarmer te verkopen, geven ze eenvoudigweg aan dat deze zoveel liters water geeft bij een dergelijke temperatuur, bijvoorbeeld +50 graden, wat op het eerste gezicht acceptabel is. Maar het geeft niet aan bij welke temperatuur het water wordt verwarmd. Het belangrijkste kenmerk van een dergelijk apparaat is het verschil in temperatuurverwarming. Koud water is immers meestal +6 - +10 graden, en niet +15 of +20.

Accumulatief waterverwarmingssysteem

Het grote voordeel van een elektrische opslagtank met een vermogen van 1,5-2,0 kW is dat deze overal kan worden geïnstalleerd, in elk huis en appartement met een stroomvoorziening van 220 V. Het volume is meestal 25 - 150 liter (stroomvolume 50 - 100 liter). Het water erin wordt geleidelijk verwarmd tot een vooraf bepaalde temperatuur, en tijdens de inname is een groot debiet mogelijk, de temperatuur daalt geleidelijk.

Het is goedkoper om water te verwarmen met een gasboiler met een brander met laag vermogen (tot 3 kW). Het feit is dat een dergelijke kachel geen speciale schoorsteen nodig heeft. Maar het kan alleen in overleg met Gorgaz worden geïnstalleerd, waarschijnlijk op een apart project. Het is voorzien van lucht uit de kamer (met een afzuigsysteem).

Nadelen van cumulatief

Beperkt watervolume, wat voor problemen kan zorgen. Als bijvoorbeeld een portie in het volume van de tank wordt gebruikt om te baden, duurt het lang om het volgende volume klaar te maken.
De heater dient naast de watertoevoer te worden geplaatst, indien badkamer en keuken gescheiden zijn dient voor elke kraan een aparte voorraadtank te worden geplaatst.
Er is een overbesteding van energie uit de koeling van ongebruikt warm water in de kachel.
Overmatig waterverbruik bij het aftappen van water uit een afgekoelde kraan in de leiding.

Indirecte verwarmingsketel - stabiel tapwatersysteem

Het voordeel van een indirecte verwarmingsketel is dat de energie van het verwarmingssysteem wordt gebruikt voor verwarming, wat overvloedig en meestal niet duur is. Daarom kan er veel warm water zijn, is de temperatuur stabiel en is water goedkoper.

De indirecte verwarmingsketel heeft een opslagcapaciteit van 100 - 300 liter. Verwarming wordt uitgevoerd door een spiraalvormige pijpleiding, waardoor een tot 80 - 90 graden verwarmde koelvloeistof beweegt.

Verwarmingssystemen zijn zo gemaakt dat wanneer de warmwatervoorziening afkoelt tot onder een drempelwaarde, bijvoorbeeld +50 graden, de ketel overschakelt op verwarming van de ketel. Tegelijkertijd geeft het een verhoogde temperatuur af; het werkt op volle capaciteit en verwarmt het tapwater tot de bovenste drempelwaarde, bijvoorbeeld +60 graden. Daarna schakelt hij weer over op verwarming.

Met buffercapaciteit - de hoogste energiereserve

In de buffertank is het tegenovergestelde waar - een tank met groot volume wordt gebruikt, ongeveer 1 ton of meer wordt gevuld met koelvloeistof en het verwarmde water beweegt in een spiraal, d.w.z. directe verwarming plaatsvindt. Maar wanneer extra kranen worden geopend, verandert de temperatuur enigszins, omdat het ontwerp een grote reserve heeft in termen van de hoeveelheid overgedragen energie.

De temperatuur van warm water zal gelijk zijn aan die van de warmtedrager van het verwarmingssysteem. Soms is dit niet geschikt, dus bevat het watervoorzieningsschema ook: mengeenheid temperatuur verlagen...

De buffertank wordt voornamelijk geleverd bij verwarmingssystemen met vastebrandstofketels.

Andere kenmerken van waterverwarming door verwarming

De ketel wordt vaak geleverd met enkelkrings gas- of vloeistofketels.

Een ander kenmerk van het systeem is de mogelijkheid om een constante circulatie van water door de ringvormige watertoevoerleiding te creëren. Als je dan de kraan opendraait, krijg je direct warm water. Het koelen van water wordt niet als energieverlies beschouwd, omdat het wordt besteed aan het verwarmen van het huis.

Er is nog steeds een mogelijkheid om geld te besparen - een extra verwarmingsspiraal wordt in de ketel geplaatst en aangesloten op de zonnecollector. De energie van de zon wordt gratis genoemd, de kosten van zonnecollectoren loont in dit geval. Hierdoor is het mogelijk om in de zomer water te verwarmen, als er niet genoeg energie is wordt de cv-ketel aangesloten.

Laag verwarmingsketel

De belangrijkste nadelen van een conventioneel direct-stroom verwarmingssysteem met een gasverwarmer (het tweede circuit van de ketel) of een elektrische worden opgelost door een gelaagde verwarmingsketel te installeren. Eén of meer per kraan. Het is een warmte-geïsoleerde container waarin van bovenaf heet water wordt aangevoerd. Vanaf hetzelfde niveau wordt het hek uitgevoerd.

Een dergelijke boiler maakt het mogelijk om tegelijkertijd veel warm water van een stabiele temperatuur te ontvangen. Hiermee kun je "een beetje water" opnemen en zorgen voor de kleinste afdaling van de kou. Een conventionele verwarmingsketel kan ook als dergelijke tussenopslag worden gebruikt.

Fout - verkeerde aansluiting van de SWW-ketel

Een van de veelgemaakte fouten bij het maken van een warmwatervoorziening in een huis is het aansluiten van een indirecte verwarmingsketel op het tweede circuit van een dubbelcircuitketel. Dit circuit zelf is ontworpen om warm water te bereiden, daarom heeft het een maximale temperatuurlimiet van +60 graden, zodat thermische brandwonden niet optreden.

Nu is de meest comfortabele en economische oplossing voor het creëren van een warmwatervoorziening het installeren van een indirecte verwarmingsketel, waar dit mogelijk is. De overige tapwaterregelingen kunnen worden beschouwd als gedwongen beslissingen die worden ingegeven door omstandigheden, bijvoorbeeld besparingen bij het creëren van ...