Ein Elektrodenheizkessel funktioniert nach dem Prinzip der Wasserionisation unter dem Einfluss von Elektrizität, wenn Wärme erzeugt wird, aber kein Heizelement vorhanden ist. Der Wirkungsgrad steigt, die Zeit bis zum Erreichen der Solltemperatur verkürzt sich und es wird Energie gespart. Autonome Heizung funktioniert in Verbindung mit einem System von Rohren, Heizkörpern, arbeitet mit Pumpen und Ventilen. Kompetente Auswahl und Installation der Geräte garantiert gute Wärme zu geringen Kosten.
- Das Funktionsprinzip und die Eigenschaften des Elektrodenkessels
- Arten von Elektrodenkesseln
- Durch die Anzahl der Konturen
- Durch die Anzahl der Phasen
- Durch Macht
- Nach dem Verteilungsprinzip des Kühlmittels
- Vorteile und Nachteile
- Grundanforderungen an das Kühlmittel
- Wirkungsgrad des Elektrodenkessels
- Installationsnuancen
Das Funktionsprinzip und die Eigenschaften des Elektrodenkessels
Durch die chaotische Bewegung der Elektronen von der Kathode zur Anode entsteht im Kühlmittel ein Widerstand, wenn ein elektrischer Strom durchströmt, Energie freigesetzt und die Flüssigkeit erwärmt wird. Die Heizeffizienz hängt von der Art des Füllstoffs im System und seinen Eigenschaften ab. Das Kühlmittel wirkt als Arbeitselement der elektrischen Leitung, daher besteht keine Gefahr, dass der Kessel auf Trockenlauf umschaltet. Fließt Flüssigkeit aus der Heizungsanlage, wird der Kreislauf geöffnet und das Gerät hört auf zu arbeiten.
Die Installation zeichnet sich durch direkte Wirkung aus und es werden keine zusätzlichen Komponenten verwendet. Treten Kalk auf den Kathoden- und Anodenelementen auf, wird die Leistung des Ionenheizkessels reduziert, aber die stromführenden Bauteile werden nicht zerstört.
Arten von Elektrodenkesseln
Bei der Auswahl der Ausrüstung werden die Kosten und die Möglichkeit der Installation automatischer Systeme an Kesseln berücksichtigt. Die Fläche des Hauses und die Stärke der Raumheizungsausrüstung werden berücksichtigt.
Geräte werden klassifiziert nach:
- Leistung;
- Anschlussart und Stromversorgung (drei- oder einphasig);
- die Anzahl der angeschlossenen Stromkreise;
- Wärmeträgerverteilungsmethode.
Hersteller definieren eine Garantie von 3 Jahren, tatsächlich hält das Gerät jedoch bis zu 10 Jahre. Wasser wird in das System gegossen, teure Frostschutzmittel und spezielle Flüssigkeiten müssen nicht gekauft werden. Der Korpus ist aus hochwertigem Metall gefertigt.
Durch die Anzahl der Konturen
Am einfachsten zu implementieren ist das One-Loop-System. Wasser aus dem Kessel wird der Heizungsleitung zugeführt, fließt zu den Heizkörpern, wo es Energie abgibt. Die Flüssigkeit durchläuft die Register und kehrt zum Heizort zurück. Die geschlossene Kombination bildet die Heizungshauptleitung.
Der Einkreiskessel liefert das Heizmedium zur Beheizung des Hauses, das Zweikreisgerät liefert zusätzlich Flüssigkeit für die Warmwasserversorgung. Ein Elektro-Elektrodenkessel wird von einem dreiphasigen oder einphasigen Stromnetz betrieben.
Die Kreisläufe sind an eine Verteilereinheit (Verteiler) angeschlossen. Die Mitte des Elektrodenheizsystems ist für die richtige Wärmeverteilung entlang der Leitungszweige installiert.
Durch die Anzahl der Phasen
Dreiphasige Geräte werden mit 380 V Netzspannung betrieben und werden mit einer Leistung von über 9 kW produziert. Die Elektroden bestehen aus Platten, Ringen oder Zylindern und wirken effektiv mit einem Wärmeträger mit geringer Wärmeleitfähigkeit zusammen. Die Energiemenge ist umgekehrt proportional zum spezifischen Widerstand des Fluids.
Dreiphasige Geräte verbrauchen beim Erhitzen von Wasser ab + 75 ° C die optimale Energiemenge.Bei niedrigen Temperaturen sinkt die Wärmeleitfähigkeit und der Stromverbrauch sinkt, bei hohen Heizraten tritt das Gegenteil ein.
Einphasige Elektroheizkessel mit Elektroden zum Heizen sind weniger leistungsstark (2 - 6 kW) und sind für kleine Häuser (40 - 120 m2) bestimmt. Die Art der Stromversorgung (einphasig oder dreiphasig) wird im Verteiler festgelegt. Wenn 3 Drähte zum Haus gehen, wird die erste Option ausgeführt, das Vorhandensein von 4 - 5 Drähten zeigt die zweite Verbrauchsart an.
Durch Macht
Die Leistung ändert sich ständig und hängt von der Wassertemperatur ab. Das Anschließen und Anfahren des Kessels im Winter kann zu einer fehlenden Heizleistung führen. Wenn kaltes Wasser den Wärmeleitfähigkeitsindex nach dem Aufheizen der Leitung auf den Normalwert erhöht, erhöht sich der Index, eine Überlastung des Netzes und ein Unfall treten auf.
Der Elektrodenkessel zum Heizen wird mit einer Leistung von 2 bis 36 kW hergestellt. Bei einfachen Modellen gibt es keine elektronische Schaltung zur stufenlosen oder schrittweisen Regelung. Dadurch kommt es beim Starten und Ausschalten des Gerätes zu plötzlichen Spannungsstößen im Versorgungsnetz. Dies ist beim Einschalten von Kesseln mit erheblicher Leistung stärker bemerkbar.
Nach dem Verteilungsprinzip des Kühlmittels
Energiespargeräte werden in offenen und geschlossenen Leitungen installiert, letzterer Typ wird häufiger verwendet. Bei einem offenen System werden Absperr- und Regeleinrichtungen hinter dem Ausdehnungsgefäß installiert. Der Kreislaufabschnitt zwischen Kessel und Ausdehnungsgefäß darf keine Sperrvorrichtungen enthalten.
Das geschlossene System umfasst ein Ausdehnungsgefäß und eine Pumpe. Der Heizkreis ist mit einem Luft- und Sicherheitsventil ausgestattet, ein Manometer, eine Sicherheitsgruppe befindet sich oben in der Leitung. Im Heizsystem werden Kessel streng vertikal aufgestellt und zusätzlich an der Wand befestigt.
Vorteile und Nachteile
Die Elektrodenheiztechnologie ermöglicht eine sofortige Wärmeübertragung im Vergleich zu Heizelementen.
Leistungen:
- der Wirkungsgrad liegt nahe 100 %, der Kessel ist klein und hat eine hohe Leistung;
- die Beseitigung der Abgase muss nicht organisiert werden;
- es besteht keine Unfallgefahr aufgrund von Wassermangel oder Wassermangel im System;
- Spannungsabfälle im Versorgungsnetz schaden den Kesselelementen nicht.
Die Elektrodenheizung stellt hohe Anforderungen an das Kühlmittel und arbeitet nur aus dem Netz mit der erforderlichen Leistung. Aus Sicherheitsgründen muss das Gehäuse unbedingt geerdet werden.
Grundanforderungen an das Kühlmittel
Der elektrische Strom fließt durch den Wärmeträger im Kessel, was die Gefahr eines Stromschlags erhöht. Es sind große Ableitströme vorhanden und daher wird mit dem Gerät kein Fehlerstromschutzschalter verwendet. Im Laufe der Zeit tritt das Phänomen der Elektrolyse im Kühlmittel auf und die chemische Zusammensetzung ändert sich. Der Prozess führt zur Entwicklung von Gasen und zur Bildung von Luft im System. Die Auswahl des Kühlmittels nach elektrischer Leitfähigkeit ist erforderlich.
Als Wärmeträger kann Regenwasser, gefiltertes oder destilliertes Wasser verwendet werden. Die Betriebsströme werden mit einer Stromzange gemessen. Bei niedrigen Leitfähigkeitswerten wird eine wässrige Soda- oder Salzlösung zugegeben, der Vorgang wird wiederholt, bis die erforderlichen Indizes erreicht sind.
Wirkungsgrad des Elektrodenkessels
Manchmal werden alte Batterien an das Gerät angeschlossen, was die Effizienz verringert. Bimetall- und Stahlstrahler eignen sich zur Wärmeübertragung von Elektrodenbaugruppen. Bei Verwendung von Gusseisen- oder Aluminiumbatterien wird die Effizienz des Systems reduziert.
Falsche Durchmesser von Fittings und Rohren verursachen Energieverschwendung. Die Pumpe hält einen bestimmten Druck, eine falsche Pumpenauswahl in Bezug auf die Leistung führt zu einem Leistungsabfall. Die Kessel sind elektrische Geräte und erfordern entsprechende technische Eigenschaften der Zuleitung.
Installationsnuancen
Es ist besser, den Kessel zusammen mit einer neuen dafür hergestellten Schaltung zu montieren. Ein in eine alte Heizungsanlage eingebautes Gerät verbraucht mehr Strom.
Bei der Installation werden folgende Feinheiten berücksichtigt:
- bei der Verwendung von Frostschutzmittel wird auf abnehmbare Teile und Verbindungen geachtet, da die Fließfähigkeit des Kühlmittels höher ist als die von Wasser;
- die Ausgänge des Kessels in einem Abstand von 1,2 m werden aus einem Metallrohr ohne Innenverzinkung hergestellt, und dann werden Metall-Kunststoff-Träger installiert;
- Die Erdung erfolgt mit einem Kupferdraht mit einem Querschnitt von 4 - 6 mm mit einer Widerstandsanzeige von nicht mehr als 4 Ohm.
In offenen Systemen werden Heizgeräte mit einer inneren Polymerbeschichtung eingebaut. In geschlossenen Rohrleitungen wird eine solche Innenschicht nicht benötigt, da Korrosion nur bei Luftzufuhr auftritt.