Zweikreis-Elektrokessel: Gerät, Analyse der Vor- und Nachteile + was bei der Auswahl zu beachten ist

Ist eine Gasversorgung des Hauses nicht möglich, muss das Problem der autonomen Heizung und Warmwasserbereitung durch alternative Energiequellen gelöst werden. Sie können Solargeneratoren installieren und mit Holz oder Pellets heizen. Die beste Lösung könnte jedoch ein Zweikreis-Elektrokessel sein.

Der von uns vorgestellte Artikel beschreibt ausführlich das Funktionsprinzip und die Arten von Geräten, die elektrische Energie in Wärme umwandeln. Aufgeführt sind Richtlinien, die zukünftige Besitzer des Geräts vor dem Kauf berücksichtigen sollten. Es werden Empfehlungen für einen wirtschaftlichen Betrieb gegeben.

Wie das Gerät funktioniert

Bei der Konstruktion eines Zweikreiskessels werden zwei Heizelemente in einem Gerät zum Erhitzen von Wasser und Kühlmittel untergebracht. Das System wandelt elektrischen Strom in Wärmeenergie um.

Konstruktionsmerkmale eines Zweikreiskessels

Zur Beheizung des Raumes ist an den Kessel ein geschlossener Heizkreislauf angeschlossen, durch den sich das Kühlmittel bewegt. Die zweite Rohrleitung dient der Warmwasserbereitung, die in einem eingebauten Speicher oder im Durchflussprinzip erhitzt wird.

In der warmen Jahreszeit kann die Heizung ausgeschaltet und der Heizkessel nur als Heizkessel genutzt werden.

Zwei Kreise eines Elektrokessels können entweder unabhängig voneinander oder gleichzeitig funktionieren und das Haus heizen und Wasser erhitzen

Das Gerät besteht aus folgenden Hauptelementen:

• Gehäuse mit Wärmedämmung, Ein- und Auslassarmaturen;
• ein Wärmetauscher, durch den das Kühlmittel zirkuliert;
• Steuerungssystem und Automatisierungseinheit, mit der Sie Temperaturparameter einstellen und das Gerät ein- und ausschalten können;
• Heizgerät;
• Ausgleichsbehälter zur Druckentlastung;
• Sicherheitsventil;
• Entlüftung (automatisch oder manuell), um Lufteinschlüsse zu entfernen;
• Kreispumpen für Warmwasserversorgungs- und Heizsysteme;
• Sicherheitsgruppen mit Temperatursensoren und Relais.

Das Funktionsprinzip eines Elektrokessels ist der Wärmeaustausch: Eine Kreispumpe pumpt Wasser in den Tank, das durch ein Thermoelement auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und entweder in den Heizkreislauf oder in das Warmwassersystem abgegeben wird.

Tatsächlich kann ein Zweikreis-Elektrogerät wie sein Gas-Pendant sowohl als Heizraum zu Hause als auch als Durchlauferhitzer dienen.

Vor- und Nachteile elektrischer Geräte

Elektroheizung ist eine umweltfreundliche Heizmethode, da sie die Luft nicht mit Rauch und Ruß wie bei einem Festbrennstoffkessel, Kohlenmonoxid und anderen schädlichen Abfällen wie bei Gasgeräten belastet.

Darüber hinaus die Besonderheit der Arbeit Elektroheizung Notfälle höherer Gewalt im Falle eines Wasserlecks sind praktisch ausgeschlossen – wenn sich kein Kühlmittel im System befindet, schaltet sich das Gerät automatisch ab.

Ein Elektrokessel hat einen hervorragenden Wirkungsgrad von 95-99 %, aber selbst eine so hohe Wärmeübertragung gleicht den hohen Stromverbrauch nicht aus, sodass das Elektrogerät im Vergleich zu einem Gaskessel verliert

Zu den allgemeinen Vorteilen elektrischer Geräte gehören außerdem:

• Einfache Installation – Es ist nicht erforderlich, einen Schornstein oder ein Zwangslüftungssystem auszustatten, eine Gasleitung zu installieren und eine Reihe von Genehmigungen zu erteilen, wie bei der Installation eines Gaskessels.
• Sicherheit – Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Elektrokessel ausläuft oder kocht, ist sehr gering, außerdem sieht die Konstruktion des Geräts nicht die Verwendung von offenem Feuer, brennbaren Materialien und explosiven Gasen vor.
• Kompakte Abmessungen – ein wichtiger Punkt für kleine Räume. Darüber hinaus kann das Gerät nicht nur an speziell vom Projekt vorgesehenen Orten (z. B. Gasgeräten) installiert werden, sondern an jedem geeigneten Ort, an dem ein Anschluss an das Stromnetz und das Heizsystem möglich ist.
• Schweigen – Der Elektrokessel arbeitet ohne Vibrationen, „Abgase“ und andere Geräusche, die bei Festbrennstoff- und Gasgeräten auftreten.
• Bezahlbarer Preis sowohl das Gerät selbst als auch seine Installation und Wartung.

Einer der größten Nachteile sind die Kosten für den Energieverbrauch. Wenn wir darüber reden Elektroheizung und Warmwasserversorgung für ein großes Ferienhaus, die Beträge werden beeindruckend sein.

Daher wäre es nicht verkehrt, vor dem Kauf zumindest eine ungefähre Verbrauchsberechnung durchzuführen und dabei Informationen über die Fläche, den Wasserverbrauch und die Leistung des Geräts zu analysieren. Und dann entscheiden Sie, ob das „Spiel“ den Preis wert ist.

Die Installation spezieller Steuerungen, Speichergeräte und differenzierter Zähler im Tag-Nacht-Modus wird dazu beitragen, die Kosten erheblich zu senken.

Weitere Nachteile:

• Abhängigkeit von der Energieversorgung – In Gebieten mit ständigen Stromausfällen macht die Installation eines solchen Heizgeräts keinen Sinn. Wenn Ausfälle jedoch zufällig und nicht die Norm sind, hilft die Anschaffung eines Generators, der Energie speichert, um das Problem zu lösen.
• Spannungsspitzen im Netz wirken sich nachteilig auf die empfindliche Automatisierung des Kessels aus, daher lohnt es sich, vor der Installation der Ausrüstung gute Energiestabilisatoren zu kaufen.
• Sedimentation. Da zur Warmwasserbereitung fließendes Wasser verwendet wird, kommt es nach und nach zu einer Kalkschicht auf den Heizelementen, die aus dem Gerät entfernt werden muss. Die Lösung kann darin bestehen, Filter am Kaltwassereinlass zu installieren und regelmäßig zu warten.

Auch vor der Installation Elektroboiler, lohnt es sich herauszufinden, ob Ihr Heimnetzwerk für eine solche Belastung ausgelegt ist. Für eine Fläche von 200 Quadratmetern benötigen Sie beispielsweise mindestens 16-20 kW.

Und das nur zum Heizen, ohne Berücksichtigung anderer Elektrogeräte. Und wenn in neuen Cottage-Dörfern dieser Strom durch den Anschluss an ein Drehstromnetz bereitgestellt wird, werden für ein Sommerhaus normalerweise nicht mehr als 10 kW bereitgestellt.

Arten von Elektrokesseln

Moderne Elektrokessel sind mit Heizgeräten mit unterschiedlichen Funktionsprinzipien ausgestattet. Allerdings können nur Geräte mit Heizelement-Ausführung gleichzeitig zum Heizen und zur Warmwasserbereitung genutzt werden.

Der Anschluss eines Elektroboilers an ein Heiz- und Warmwassersystem erfordert meist die Installation eines Heizkessels mit Wärmetauscher oder eines Behälters zur Warmwasserspeicherung

Andere Gerätetypen können für die Warmwasserbereitung nur verwendet werden, wenn ein indirekter Heizkessel an den Heizkreis angeschlossen ist.

Elektrogeräte mit Heizelementen

Die gängigsten Modelle von Elektrokesseln verfügen über eingebaute Heizelemente – Heizelemente aus Keramik oder Metall haben die Form von Stäben, einer Spirale oder einem hohlen Stab, der in einem Bogen gebogen ist und in dessen Inneren sich ein Faden mit einem bestimmten Widerstand befindet ist plaziert. Sie fungieren als „Vermittler“, indem sie sich beim Durchgang von elektrischem Strom erwärmen und Wärme an das Wasser übertragen.

Diagramm eines Zweikreis-Elektrokessels. Die Anzahl der Elemente hängt von der Leistung des Geräts und seinem Innenvolumen ab. Zusätzliche Heizelemente erhöhen jedoch nicht nur die Heizrate, sondern auch die Strom- und Wartungskosten

Der Hauptnachteil des Gerätes ist die schnelle Kalkbildung an den Heizelementen, die seine Leistung beeinträchtigt. Beispielsweise sinkt der Wirkungsgrad des Gerätes bei einer Kalkschichtdicke von nur 0,5 mm um 10 % des Nennwertes und bei 2 mm um 35-40 %!

Dadurch erwärmt das Gerät das Wasser langsamer, wodurch der Stromverbrauch steigt. Daher muss der Kessel ständig gereinigt und die defekten Heizelemente regelmäßig ausgetauscht werden.

Um die Lebensdauer des Heizelements zu verlängern, wird empfohlen, ein System zur Reinigung von Filtern zu verwenden oder dem Kühlmittel spezielle Weichmacher zuzusetzen und destilliertes Wasser in den Heizkreislauf zu gießen.

Darüber hinaus erfordern Kessel mit Heizelementen eine regelmäßige Wartung, da es um den sicheren Einsatz der Geräte geht. Das Heizelement nutzt sich allmählich ab und kann durchbrennen.

Wenn dies bei Druckentlastung des Gehäuses geschieht, ist das nicht so schlimm. In diesem Fall zerbröckelt erhitztes Nichrom bei Kontakt mit Wasser einfach und stellt keine Gefahr für den Menschen dar. Bleibt das abgeklemmte Element jedoch im unbeschädigten Gehäuse und arbeitet weiter, wird das gesamte Metallgehäuse dank des Wasserleiters unter Spannung gesetzt.

Induktionsheizgeräte

Der Betrieb eines Induktionskessels basiert auf magnetischer Induktion, die es Ihnen ermöglicht, Strom in Wärmeenergie umzuwandeln. Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein Primärkreis mit einer Induktionsspule, die bei Anlegen einer Spannung ein magnetisches Wechselfeld erzeugt.

Dadurch entstehen sogenannte Foucault-Ströme (oder Wirbelströme), die das Metall erhitzen und es seine Wärme an den zirkulierenden Träger überträgt.

Bewährte Heizelementkessel können auch im Wohnzimmer bedenkenlos installiert werden, für Induktionsgeräte ist es jedoch besser, einen separaten Raum vorzusehen – trotz Werbeaussagen der Hersteller hat die Medizin die Unbedenklichkeit elektromagnetischer Felder für den Menschen nicht bestätigt

Vorteile von Induktionskesseln gegenüber Heizelementen:

• Der höchste Wirkungsgrad liegt bei 98-99 %.
• Große Heizfläche und dementsprechend schnellere Wärmeübertragung.
• Auf dem Heizelement bildet sich kein Kalk.
• Völlig autonom und wartungsfrei.
• Als Kühlmittel können neben Wasser auch Erdölprodukte und Öl verwendet werden.

Der Hauptnachteil solcher Geräte ist der hohe Preis und die Notwendigkeit eines Anschlusses indirekter Heizkessel oder Speicher, um das Haus mit Warmwasser zu versorgen. Daher haben Zweikreis-Heizelementkessel trotz einer Reihe von Vorteilen von Induktionsgeräten die Spitzenposition bei der Verbrauchernachfrage inne.

Kessel mit Elektrodenheizungen

Der Betrieb eines Elektrodenkessels basiert auf der hohen Wärmeleitfähigkeit von Wasser. Im Inneren des Gehäuses befinden sich negative und positive Elektroden, die elektrischen Strom erzeugen, und zwischen ihnen herrscht eine Zirkulation. Kühlmittel.

Die Erwärmung erfolgt aufgrund der Energie, die freigesetzt wird, wenn sich Moleküle in geladene Ionen aufspalten und sich in Richtung der Elektrode mit der entsprechenden Polarität bewegen. Dadurch erfolgt die Erwärmung des Wassers im Kesselraum nahezu augenblicklich.

Voraussetzung für einen Elektrodenkessel ist eine gute Erdung, da es sich bei den Geräten um potenziell gefährliche Geräte handelt und das Gehäuse bei starker Stromladung „durchschlagen“ kann

Vorteile von Elektrodenkesseln gegenüber Heizelementen:

• Erhitzt Wasser zehnmal schneller.
• Sie verbrauchen 20–30 % weniger Strom.
• Sie haben trotz hoher Produktivität kompakte Abmessungen (meistens werden Modelle in Wandversionen präsentiert).
• Sie versagen nicht bei Stromstößen.

Aufgrund erheblicher Mängel haben sich Elektrodenkessel jedoch noch nicht durchgesetzt. Sie werden hauptsächlich zum Heizen verwendet, es ist jedoch möglich, einen zweiten Kreislauf für die Warmwasserversorgung einzurichten, wenn die Anlage mit einem indirekten Heizkessel nachgerüstet wird.

Diese Geräte stellen hohe Anforderungen an die Zusammensetzung der Flüssigkeit, die als Kühlmittel dient.Gewöhnliches Leitungswasser ist ausgeschlossen, es empfiehlt sich die Verwendung einer speziellen Flüssigkeit mit ausgewogener Salzzusammensetzung. Darüber hinaus lösen sich die Elektroden im Betrieb nach und nach auf und müssen ausgetauscht werden.

Elektrodenkessel sind sehr kompakt, haben aber keine hohe Leistung, daher sind für die Beheizung großer Flächen Module mit mehreren in Reihe geschalteten Geräten vorgesehen

Für eine sichere Nutzung empfiehlt es sich, den Elektrodenkessel mit einem zusätzlichen Automatisierungsset auszustatten, das separat erhältlich ist und oft mehr kostet als das Gerät selbst. Dies ist zunächst einmal eine Umwälzpumpe und ein elektronischer Temperaturregler, der die Heiztemperatur regelt.

Zur Regulierung der Stromstärke ist außerdem ein Stromregler erforderlich, der die Möglichkeit bietet, das Gerät abzuschalten, um das Kochen des Wassers zu verhindern.

Worauf ist beim Kauf zu achten?

Wenn Sie herausgefunden haben, welchen Gerätetyp Sie kaufen möchten, ist es an der Zeit, über dessen Größe und technische Parameter nachzudenken.

Am häufigsten werden Elektrokessel in der Küche installiert, Sie können aber auch einen Mini-Heizraum einrichten, der es Ihnen ermöglicht, unschöne Kommunikations- und Zusatzgeräte (Speichertank, indirekter Heizkessel usw.) zu verbergen.

Auswählen eines Geräts nach Installationsmethode

Unabhängig von der Bauart lassen sich alle Zweikreiskessel in zwei große Gruppen einteilen – Wand- und Bodenkessel. Die Abmessungen und die Wahl des Modells hängen direkt von der Fläche ab, die Sie heizen möchten, sowie vom freien Platz für das Gerät selbst.

Ein Wandkessel unterscheidet sich von einem Standkessel durch seine geringe Größe – bei Bedarf kann er in einem Wandschrank oder Schrank versteckt werden, aber auch ein unverkleidetes Gerät wirkt nicht sperrig und harmoniert perfekt mit anderen Haushaltsgeräten

Anbaugeräte sind für die Beheizung relativ kleiner Flächen – bis zu 100 m2 – konzipiert und werden daher am häufigsten in Wohnungen oder kleinen Landhäusern installiert. Sie werden mit speziellen Halterungen an jeder vertikalen Fläche befestigt, die einer solchen Belastung standhalten kann.

Standkessel sind eher sperrige Geräte, können aber ein Haus mit einer Fläche von bis zu 200 m2 mit Wärme und einer unterbrechungsfreien Wasserversorgung versorgen, und Speichertanks können entweder in das Gerät selbst eingebaut werden (was die Heizleistung erheblich erhöht). Abmessungen) oder separat montiert werden

Wenn die Fläche des Ferienhauses 200 m² überschreitet², Dürfen einen Heizraum ausrüsten mit mehreren Elektrokesseln oder zusätzliche Heizquellen nutzen – Festbrennstoffausrüstung oder Sonnenkollektoren.

Berechnung der benötigten Leistung

Der einfachste Weg besteht darin, die beheizte Fläche durch 10 zu teilen. Es wird angenommen, dass beim Erhitzen 10 m² Es wird 1 kW aufgewendet, der resultierende Wert wird jedoch sehr willkürlich sein, da eine solche Berechnung nur für Räume mit einer Höhe von nicht mehr als 3 Metern sinnvoll ist.

Darüber hinaus hängen die Heizkosten weitgehend vom Vorhandensein einer Isolierung, der Qualität der Fenster und deren Größe, den klimatischen Gegebenheiten der Umgebung und den beim Bau des Hauses verwendeten Materialien ab.

Wenn das Haus hohe Decken hat, müssen Sie zunächst das Raumvolumen bestimmen (Fläche mit Höhe multiplizieren). Berechnen Sie dann die erforderliche Leistung auf der Grundlage, dass 1 m3 35 W benötigt.

Berücksichtigen Sie beim Kauf Modelle, deren Leistung 15-20 % über Ihren berechneten Werten liegt – es ist besser, den Kessel auf einen schwächeren Modus zu stellen, als im kalten Winter zu frieren, während die Geräte am Limit arbeiten.

Zu dem erhaltenen Ergebnis müssen Sie einen „Marge“ hinzufügen:

• 10 % - bei großer Verglasungsfläche (Panoramafenster, Veranda etc.).
• 15 % – wenn das Haus nicht isoliert ist.
• 10-15 % – für Gebiete mit kalten Wintern.
• 20 % – für zusätzliche Last, wenn die Warmwasserbereitung im Durchlaufheizmodus betrieben wird.

Bei der Berechnung der erforderlichen Leistung für Kessel mit eingebautem Speicher müssen Sie sich auf die vom Hersteller in der technischen Dokumentation angegebenen Daten verlassen.

Die Art der Beschickung hängt auch von den technischen Parametern des Kessels ab. Geräte bis 10 kW können an ein normales 220-V-Netz angeschlossen werden, leistungsstärkere Heizkessel können an ein Drehstromnetz angeschlossen werden (außerdem ist möglicherweise eine Genehmigung der örtlichen Stromnetze erforderlich, wenn das Haus nicht über eine 380-V-Leitung versorgt wird). ).

Andere wichtige Nuancen

Basierend auf dem Prinzip der Wassererwärmung können Zweikreis-Elektrokessel in Durchfluss- und Speicherkessel unterteilt werden. Ersteres ist eine gute Option für ein kleines Haus und eine Familie; es kann zusätzlich zur Heizung problemlos 1-2 Wasserstellen versorgen. Doch trotz seiner Kompaktheit und Benutzerfreundlichkeit hat das 2-in-1-Gerät einen erheblichen Nachteil – eine hohe Belastung des Stromnetzes.

Und hier Lagereinheit nimmt aufgrund des zusätzlichen Tanks, in dem das Warmwasser gespeichert wird, viel mehr Platz ein. Der Vorteil dieser Art von Geräten besteht darin, dass sie Wasser in großen Mengen liefern können und bis zu 10 % Strom einsparen können, da keine Energie durch ständiges Heizen verschwendet wird, sondern nur die Temperatur aufrechterhalten wird.

Dank des isolierenden Gehäuses beträgt der Wärmeverlust des Wassers im Tank pro Stunde nicht mehr als 0,5 Grad. Im technischen Datenblatt eines Geräts, das an ein Warmwasserversorgungssystem angeschlossen werden soll, müssen dessen Durchsatz – minimale und maximale Temperatur, Wassermenge und die erforderliche Zeit zum Erhitzen – angegeben sein.

Mit modernen Elektrokesseln können Sie das Gerät steuern und die Heiztemperatur im Raum über Smartphones oder ein Smart-Home-System steuern

Zusätzlich kann der Kessel ausgestattet werden mit:

• Automatisierungseinheit zur Fernsteuerung von einer Fernbedienung oder über ein Netzwerk.
• Frostschutz, der es Ihnen ermöglicht, eine Mindesttemperatur im System aufrechtzuerhalten, was für Landhäuser und Landhäuser ohne ständige Bewohner wichtig ist.
• Sensoren, die Wetteränderungen überwachen, schalten das Gerät ein, wenn die Temperaturen sinken, und schalten es in sonnigen Stunden aus.
• Geräte, die die Wassertemperatur für den Anschluss senken System „warmer Boden“..
• Sensoren mit der Möglichkeit, das Mikroklima im gesamten Raum oder in einzelnen Räumen nach Ihrem Ermessen zu programmieren.

Natürlich verteuern „Boni“ des Herstellers das Gerät, aber mit ihrer Hilfe ist die Bedienung des Kessels deutlich komfortabler.

Möglichkeiten, im Betrieb Geld zu sparen

Um die Energiekosten bei der Verwendung eines Elektroboilers als Heizgerät und Warmwasserbereiter zu senken, müssen Sie den Gesamtwärmeverlust im Haus reduzieren.

Zunächst lohnt es sich, alte Holzrahmen durch moderne Fenster mit 2-3 Luftkammern zu ersetzen und auf die Isolierung der Wände (vorzugsweise außen) mit Polystyrolschaum, Mineralwolle oder anderen Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit zu achten

Weitere Sparmöglichkeiten:

1. Ein zusätzlicher Anschluss oder separate Geräte, die mit alternativer Energie betrieben werden (Sonnenkollektoren, Windgeneratoren, Holzkamin), reduzieren den Stromverbrauch erheblich.
2. Mit einem Mehrtarifzähler können Sie für die Nachtheizung weniger bezahlen, und während der „Spitzenzeiten“ morgens und abends kann das Gerät ausgeschaltet werden (der teuerste Strom wird in den Zeiträumen 8.00 - 11.00 Uhr und 20.00 - 22.00 Uhr verbraucht). . Und wenn Sie das System mit einem externen Wärmespeicher ergänzen, können Sie nachts „günstige“ Energie speichern, um sie tagsüber zu nutzen.
3. Ein Rekuperator im Lüftungssystem trägt dazu bei, die erwärmte Luft im Haus zu halten.
4. Der Wochenprogrammierer sammelt Daten über den Betrieb des Systems für einen bestimmten Zeitraum, um den komfortabelsten und wirtschaftlichsten Betriebsmodus mit minimalem Energieverbrauch auszuwählen.
5. Raumthermostate überwachen Veränderungen im Mikroklima des Hauses und übermitteln Daten an einen im Kessel eingebauten Sensor, der die Heizung ein- und ausschaltet und so vor Luftüberhitzung und unnötigem Wärmeverlust schützt.

Durch die richtige Organisation des Betriebs eines Elektrokessels können Sie den Stromverbrauch und die damit verbundenen Kosten um bis zu 40 % senken.

Wir stellen Ihnen energiesparende Heizmöglichkeiten für Landimmobilien vor nächster Artikel, in dem dieses sehr interessante Thema ausführlich untersucht wird.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Wir empfehlen Ihnen, sich mit einer Auswahl an Testberichten und praktischen Tipps zum Einsatz von Elektrokesseln unterschiedlicher Bauart zum Heizen und Warmwasserbereiten zu Hause vertraut zu machen.

Nuancen der Elektroheizung – Kessel und andere Elektroheizgeräte, Berechnung der Geräteleistung und Kosten für die Heizperiode:

Auch wenn Zweikreis-Elektroboiler sehr komfortabel in der Handhabung zu sein scheinen, kalkulieren Sie vor dem Einkauf Ihre Stromkosten für die kalte Jahreszeit oder wenden Sie sich an einen Heizungsbauer.

Vielleicht beraten sie Sie zu einem sparsameren System mit einem Einkreiskessel mit indirektem Heizkessel oder planen ein kombiniertes Heizsystem, bei dem die „Völlerei“ des Elektrogeräts durch zusätzliche Energiequellen ausgeglichen wird.

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