Berechnung von Heizelementen

Betriebsregeln

Damit Ihnen das im Heizregister eingebaute Heizelement möglichst lange gute Dienste leistet, müssen folgende Regeln beachtet werden:

Wenden Sie während des Installationsvorgangs keine übermäßige Kraft an. Ziehen Sie die Kontaktmuttern und die Heizelementbefestigungen nicht mit Gewalt an. Sprödes Material kann brechen.
Die Heizung wird nur eingeschaltet, wenn sich Wasser in der Batterie befindet. Wenn Flüssigkeit mit einem bereits erhitzten Instrumentenrohr in Kontakt kommt, kann es zu einer kleinen thermischen Explosion kommen. Dadurch fällt nicht nur die Heizung aus, sondern auch die Heizbatterie kann beschädigt werden.
Während des Betriebs des Geräts bildet sich auf seiner Oberfläche Kalk, der regelmäßig gereinigt werden muss. Der empfohlene Wartungsplan ist einmal alle drei Monate. Wenn die Dicke des Kesselsteins auf dem Heizrohr 2 mm überschreitet, nimmt die Wärmeübertragung ab und das Gerät kann ausfallen.
Um mögliche Überspannungen auszuschließen, wird empfohlen, das Heizelement über eine unterbrechungsfreie Stromversorgung oder einen Stabilisator anzuschließen. Das Heizgerät muss während der Installation geerdet werden.
Hersteller empfehlen, als Kühlmittel nur destilliertes Wasser zu verwenden. In Mehrfamilienhäusern mit einer gemeinsamen Steigleitung ist es unrealistisch, diese Anforderung zu erfüllen, daher müssen die Heizungen häufiger von Ablagerungen gereinigt werden.

Nachdem Sie sich entschieden haben, Heizelemente in Ihrem Heizsystem zu installieren, wählen Sie Produkte, die im Durchmesser zu Ihren Heizkörpern passen

Außerdem muss die Leistung der Geräte berücksichtigt werden. Dadurch wird eine optimale Innentemperatur gewährleistet.

Bei der Auswahl eines Heizelements können Sie sich an folgendem Schema orientieren:

20 W/m3. Diese Leistung eignet sich für Neubauten mit hervorragender Wärmedämmung.
30 W / m3 - geeignet für Wohnungen, in denen Kunststofffenster eingebaut sind, Wände und Böden mit einer zuverlässigen Wärmedämmung ausgestattet sind.
40-50 W/m3. Heizelemente mit einer solchen Leistung werden für den Einsatz in alten Häusern empfohlen.

Die Installation eines Heizelements ist die beste Option, um Komfort und Gemütlichkeit in Wohnräumen zu gewährleisten. Tatsächlich kann ein solches Design mit einer Ölheizung verglichen werden, aber Heizelemente sorgen für eine schnellere und gleichmäßigere Erwärmung aller Räume in der Wohnung. Es ist erwähnenswert, dass es nicht ratsam ist, Heizelemente zu installieren, wenn die Versorgungsunternehmen in Ihrer Stadt auf dem richtigen Niveau arbeiten. Die Stromrechnungen werden ziemlich hoch sein.

Merkmale der Wahl

Elektrische Heizungen zum Heizen von Batterien können sich in mehreren Parametern unterscheiden. Daher sollte die Wahl mit Bedacht angegangen werden

Nachfolgend betrachten wir, worauf Sie bei der Auswahl eines Heizelements achten sollten.

Die Leistung ist einer der wichtigsten Parameter, da die Wärmeübertragung des Geräts davon abhängt. Daher müssen Sie zunächst die erforderliche Leistung für eine komfortable Beheizung des Raums berechnen.

Pro 10 m 2 wird durchschnittlich 1 kW Leistung benötigt. Für eine genauere Berechnung ist es notwendig, die Region und den Wärmeverlust des Raumes zu berücksichtigen.Wenn die Heizungen als zusätzliches Heizelement verwendet werden, reicht zwar die halbe Leistung.

Beachten Sie! Es macht keinen Sinn, eine Heizung zu verwenden, die leistungsstärker als 75 Prozent der Heizleistung des Heizkörpers selbst ist, da seine Fähigkeiten nicht vollständig genutzt werden.

Bimetallstrahler mit elektrischem Heizelement

Kühlertyp

Heizelemente für Heizkörper aus Aluminium und Bimetallbatterien unterscheiden sich strukturell nicht von Heizelementen für Geräte aus Gusseisen.

Die Unterschiede liegen jedoch in folgenden Punkten:

Die Form des äußeren Teils des Körpers.
Stummelmaterial.

Das Heizelement für einen Aluminiumheizkörper hat einen Stecker mit einem Durchmesser von einem Zoll. Der Steckerdurchmesser für Standard-Gusseisenbatterien beträgt 1¼ Zoll.

Daher sollten Sie vor dem Kauf eines Heizgerätes darauf achten, für welche Batterietypen es vorgesehen ist. Diese Informationen sind normalerweise in den Anweisungen enthalten, die dem Kit beiliegen.

Länge des Heizelements

Ein wichtiger Auswahlparameter ist die Länge des Heizelements. Wie Sie sich vorstellen können, hängen die gleichmäßige Erwärmung der Batterie und die Zirkulation der Flüssigkeit davon ab. Dementsprechend wird die Länge in Abhängigkeit von der Anzahl der Abschnitte der Vorrichtung gewählt.

Idealerweise sollte das Heizelement 10 cm kürzer als die Batterie sein. In diesem Fall wird die Erwärmung der Flüssigkeit so gleichmäßig wie möglich durchgeführt.

Automatisierung

Die Automatisierung kann eingebaut und im Freien sein. Es ist zu beachten, dass ein Radiator-Heizelement mit eingebautem Thermostat billiger ist als die Komponenten einzeln. Outdoor-Elektronik ist jedoch tendenziell funktionaler.

Die Wahl hängt vom Zweck der Heizung ab. Soll er als Hauptwärmequelle genutzt werden, kann eine externe Elektronik installiert werden, um maximalen Heizkomfort zu gewährleisten. Wenn das Gerät als Zusatzgerät eingesetzt werden soll, eignet sich auch ein Heizelement zur Beheizung von Heizkörpern mit Thermostat in einem Gehäuse.

Preiswertes Heizelement mit Thermostat für Gussheizkörper

Hersteller

Was den Hersteller betrifft, so ist die Wahl in diesem Fall nicht so wichtig. Tatsache ist, dass namhafte europäische Unternehmen nicht an der Herstellung dieser Geräte beteiligt sind. Daher finden Sie auf dem Markt in der Regel Produkte aus polnischer, ukrainischer und türkischer Produktion.

Alle diese Heizelemente sind qualitativ ziemlich ähnlich, daher sollte ihren Eigenschaften mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Lediglich auf den Kauf chinesischer Produkte sollte besser verzichtet werden, da die Anbieter oft die billigsten und qualitativ minderwertigen Modelle importieren. Aber auch unter ihnen stoßen manchmal würdige Heizungen auf.

Hier sind vielleicht alle wichtigen Punkte aufgeführt, die bei der Auswahl von Heizelementen für Batterien wichtig sind.

Der Einsatz von Heizstäben für Heizkörper bringt keinen Vorteil gegenüber anderen Elektroheizungen. Diese Heizungen sind jedoch eine hervorragende Option zum Beheizen von Wirtschaftsräumen aller Art. Darüber hinaus können sie als zusätzliche oder Notwärmequelle verwendet werden.

Zusätzliche und nützliche Informationen zum benannten Thema können Sie dem Video in diesem Artikel entnehmen.

Vergleich eines Induktions- und Heizelementkessels

1: Induktionskessel - Hersteller behaupten mehr als 30 Jahre ohne viel Wartung (100.000 Stunden).

Es stellt sich die Frage, woher kommen die Daten, wenn es sich um eine Neuheit handelt, die erst seit Kurzem auf dem Markt ist?

2: Ein Heizelementkessel verliert 40 % seiner Leistung über 4 Jahre Betrieb, und ein Induktionskessel verliert überhaupt nicht.

Das passiert - von einem 9-Kilowatt-Kessel bleiben nach 4 Jahren nur noch 3,6 kW übrig?

Zum Beispiel habe ich einen Elektroboiler installiert - ich habe seit mehr als 7 Jahren keinen Stromausfall festgestellt, ich habe die Heizungen nicht gewechselt und im Allgemeinen vergessen, er heizt perfekt.

3: Die Heiztemperatur der Heizelementspule beträgt 750°C, was ihre Brandgefahr charakterisiert.

Wie kann ein Heizelement, das sich in einem Eisenrohr befindet, einen Brand bedrohen?

Ja, ich stimme zu, es wird sehr heiß. Aber wie sich das auf die Brandgefahr auswirkt, keine Ahnung...

Wenn Sie das Heizelement nicht herausziehen, auf einen Holzboden legen und Spannung anlegen, funktioniert es nicht mehr.

4: Viele dichtende Verbindungen (Heizungen, Flansche), die Notwendigkeit einer ständigen Überwachung Welche Verbindungen und Flansche?

Schon lange hat man nicht mehr gelernt, Elektroboiler auf die übliche Art und Weise – einfach und zuverlässig – selbst herzustellen.

In dem von mir verwendeten Design gibt es nur eine große Mutter, in die ein ein- / dreiphasiges Heizelement geschraubt wird - ALLES.

Keine Flansche und Dichtungen mehr. Es gibt nur passende Heizrohre wie bei einem Induktionskessel.

5: Eine große Anzahl elektrischer Kontakte (Anschlüsse von Heizelementen), die sich in der Einwirkungszone hoher Temperatur befinden, erfordert eine ständige Aufrechterhaltung eines guten elektrischen Kontakts (Pull-up usw.), was die Konstruktion kompliziert.

Sehr interessant ... Aber wie wäre es mit weniger Drähten für einen Drehstrom-Induktionskessel? Nein, genauso.

Drei Phasen - drei Spulen in einem Induktionskessel, jede Spule hat zwei Leitungen, für insgesamt sechs Kontaktverbindungen. Und es erfordert auch „einen guten elektrischen Kontakt aufrechtzuerhalten …“

Aus meiner Erfahrung gibt es übrigens keine Probleme damit. Verwenden Sie den Hauptkupferdraht des richtigen Abschnitts und dehnen Sie den Kontakt beim Anschließen gut.

6: „Durch die hohe Wattbelastung an der Oberfläche der Heizstäbe kommt es zu intensiven Kalkablagerungen und Verstopfungen des Kessels und der Anlage mit Schlammabfall von den Heizstäben.“

Wer nicht versteht, was eine hohe Wattbelastung ist, schaut sich an, wie Wasser in einem Wasserkocher erhitzt wird, das ist es.

Nur der Elektroboiler muss richtig gewählt werden.

Die elementare Aufnahme von zwei Heizelementen in Reihe bei 380 - und es gibt keine Wattbelastung.

Außerdem wird jetzt fast immer ein Elektroboiler mit einer Umwälzpumpe hergestellt und das Wasser hat genügend Zeit, um dem Heizelement Wärme zu entziehen.

Außerdem ist dieses Problem nur für sehr leistungsstarke und kurze Heizelemente relevant. Wenn das Heizelement richtig gewählt ist, gibt es kein Problem mit der Wattbelastung.

In Bezug auf Verstopfung des Kessels und Kalkablagerungen ist nicht alles so beängstigend. Dies ist kein Durchlauferhitzer und die Heizung ist ein geschlossenes System. Natürlich bildet sich während der Betriebszeit eine kleine Plaque auf dem Heizelement, aber es ist eine kleine und es ist eine Plaque und keine Schuppenkruste.

Und dies hat fast keinen Einfluss auf die Effizienz des Heizelements.

TEN und seine Sorten

Strukturell ist ein elektrischer Rohrheizer (TEN) ein Rohr aus Kohlenstoff- oder Edelstahl mit einer darin angeordneten wärmeleitenden Spirale aus Nichrom, einem Material mit hohem Widerstand. Das Rohr ist mit einem speziellen Kühlmittel, Periklas, gefüllt, das ein guter Isolator ist und außerdem eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat, und hermetisch verschlossen. Der unter hohem Druck stehende Periklas fixiert die Spirale zentriert entlang der Achse, sodass sie sich beim Biegen des Heizelements nicht bewegt und je nach Modell die erforderliche Form erhält. Draußen ragen die Enden der Spirale heraus, die zum Anschluss an das Stromnetz dienen.

Zehner zum Erhitzen können nach mehreren Parametern in Gruppen eingeteilt werden:

Je nach Art der Heizfläche handelt es sich um Rohr-, Rippen-, Stab-, Flach- und Bandheizflächen:
- Elektrorohrheizkörper werden in allen Elektroheizkörpern eingesetzt, bei denen der Wärmeträger durch Umwandlung von elektrischer Energie und Wärme erwärmt wird. Sie bestehen aus Kohlenstoff- und Edelstahl, Kupfer, Titan und sind normalerweise 20 bis 600 mm lang aus einem Rohr mit einem Durchmesser von 6 bis 18,5 mm beliebiger Konfiguration und Leistung.
- Elektrische Rohrheizkörper mit Lamellen werden in thermischen Vorhängen und Konvektoren zum Heizen von Gas oder Luft verwendet, die zum Heizen des Raums verwendet werden. Rippen aus Metallband werden mit speziellen Befestigungselementen senkrecht zu ihrer Achse an einem Stahlheizrohr befestigt. Die verzweigte äußere Oberfläche ermöglicht es, bei einer niedrigeren Temperatur, einem geringeren Gewicht und geringeren Gesamtabmessungen des Heizelements dessen Wärmeübertragung zu erhöhen;
- Heizbänder aus Aluminiumblech oder Edelstahl werden zum Beheizen einer ebenen Fläche verwendet, wie z. B. Fußbodenheizungen, aber am häufigsten in der industriellen Produktion;
- Flachheizer werden mit einer Spirale in einem Keramikheizer zum Heizen von flachen Oberflächen auch in der Industrie hergestellt;
- Stabheizungen sind so konzipiert, dass sie in den Löchern von Metallteilen arbeiten.
Je nach Art des Arbeitsmediums können sie zur Erwärmung von Wasser, Luft, Gas, Metall, Öl, verschiedenen aggressiven Medien in der Produktion eingesetzt werden.
Im Geltungsbereich werden Haushaltsheizelemente für Boiler, Heizkessel, Heizkörper, Backöfen und Elektroherde, Waschmaschinen und Wasserkocher usw. hergestellt.

Darüber hinaus können Heizelemente mit einer Leistung von 15 bis 15.000 W pro Flächeneinheit zusätzliche Optionen haben: Thermostate und automatische Abschaltsensoren bei Überhitzung.

Arten und Funktionsprinzip

Es gibt 2 Haupttypen von Elektroboilern:

Elektrode.
Induktion, -

Gleichzeitig sind alle anderen nur Modifikationen eines dieser Typen. Ein Elektrodenkessel wird oft auch als Ionenkessel bezeichnet, da er elektrische Energie in thermische Energie umwandelt.

Das Design nimmt nur wenig Platz ein und wird direkt am Rohr befestigt, es muss nicht einmal an der Wand befestigt werden. Für alle Fälle setzen sie es auf 2 Schrauben, aber das ist nicht notwendig.

Äußerlich sieht es aus wie ein kleines Rohrstück mit einer Länge von etwa 40 cm, im Endteil des Heizgeräts befindet sich eine Metallstange, und auf der gegenüberliegenden Seite ist das Heizgerät angeschweißt oder es befindet sich ein spezielles Abzweigrohr darin es, aufgrund dessen das Kühlmittel durch das gesamte System geleitet wird.

Das Design sieht das Vorhandensein von 2 Abzweigrohren vor, in die Rohre für Rücklauf und Vorlauf eingeführt werden:

Einer davon kann sich im Endteil befinden, der zweite rechtwinklig im Seitenteil.
Sie werden oft von den Seitenteilen senkrecht zum Rest der Struktur und so installiert, dass sie parallel zueinander werden.

Arbeitsprinzip

Dieser Kessel hat folgendes Funktionsprinzip: Die Kathode (positiv geladene Elektrode) und die Anode (negativ geladene Elektrode) werden in das Kühlmittel eingebracht. Wenn sie mit Energie versorgt werden, starten sie die Bewegung von Ionen. Ihre Polarität ändert sich von Zeit zu Zeit, insbesondere ändert ein geladenes Ion seine Ladung etwa 50 Mal pro Sekunde von einem zum anderen.

Dies führt schließlich dazu, dass durch eine solche Ionenbewegung Reibung in der Flüssigkeit auftritt, die eine Temperaturerhöhung bewirkt.

Diese Technologie führt zu einigen Nachteilen:

Das Kühlmittel wird in jedem Fall unter Strom gesetzt.
Es muss vor dem Einfüllen in Batterien hinsichtlich des Salzgehalts aufbereitet werden.
Es ist strengstens verboten, nicht gefrierende Flüssigkeiten in der Heizungsanlage zu verwenden.

Mit elektrischem Strom betriebene Induktionskessel erhitzen das Kühlmittel mit einem Magnetfeld, das aus elektrischem Strom entsteht.

Dieses ganze Design ist ziemlich einfach und enthält die folgenden Elemente:

Rahmen;
Isolierung;
Kern, wo sich das Kühlmittel erwärmt;
Spule;

Der Hauptunterschied zum Elektrodendesign besteht darin, dass in Induktionskesseln die Flüssigkeit vollständig von leitfähigen Elementen isoliert ist, sodass sie nicht mit Strom versorgt wird.

Die Spulenwicklung aus Kupferdraht wird über ein spezielles Steuerungssystem mit dem Netzwerk verbunden. Dadurch entsteht in der Spule ein Magnetfeld. Es erwärmt das Rohr, das als Kern dient, und gibt bereits eine gewisse Wärmemenge an das Wasser ab. Gleichzeitig bleibt der Körper des Heizkessels immer noch kalt, da in seiner Konstruktion eine Isolierschicht vorhanden ist.

Es sollte auch gesagt werden, dass der Kern nicht gerade gemacht ist, sondern eine gekrümmte Form hat, manchmal in Form einer Spirale, so dass das Kühlmittel viel länger durch ihn hindurchgeht. Die Lebensdauer eines solchen Kessels beträgt mindestens 25 Jahre. Nach dieser Zeit rostet das Rohr, das den Kern darstellt.

Erstes Treffen

Induktionskessel in Betrieb

Schon der Name deutet darauf hin, dass der Kessel auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion basiert. Um das Wesen des Prozesses zu verstehen, reicht es aus, einen großen Strom durch eine Spule aus dickem Draht zu leiten. Es wird definitiv ein starkes elektromagnetisches Feld um das Gerät geben. Und wenn Sie einen Ferromagneten (ein Metall, das angezogen wird) hineinlegen, wird es ziemlich schnell heiß.

Das einfachste Beispiel einer Induktionswärmequelle ist eine Spule, die um ein dielektrisches Rohr gewickelt ist. Es muss lediglich ein Stahlkern eingelegt werden. Eine an eine Stromquelle angeschlossene Spule erwärmt einen Metallstab. Jetzt muss das Gerät noch an die Leitung angeschlossen werden, durch die das Kühlmittel zirkuliert, und der primitive Induktionskessel beginnt, Wärme zu erzeugen.

Das gesamte Funktionsprinzip lässt sich in wenigen Sätzen beschreiben. Elektrische Energie erzeugt ein elektromagnetisches Feld. Unter Einwirkung elektromagnetischer Wellen wird der Metallkern erhitzt. Überschüssige Wärme von der Stange wird an das Kühlmittel (Ethylenglykol, Öl oder Wasser) übertragen.

Eine intensive Erwärmung der Flüssigkeit erzeugt Konvektionsströmungen. Das heiße Kühlmittel neigt zum Aufsteigen und seine Stärke reicht aus, um einen kleinen Kreislauf zu betreiben. Bei langen Leitungen ist der Einbau einer Umwälzpumpe erforderlich.

Heizelemente für Heizkörper

In Heizkörpern werden Heizelemente eingebaut, um die Temperatur des Kühlmittels während eines kurzzeitigen Abschaltens der Zentralheizungsanlage oder zur zusätzlichen Erwärmung des Kühlmittels aufrechtzuerhalten. Eine solche zusätzliche Heizung in der Nacht kann vorteilhaft sein, wenn die Hauptwärmequelle ein teurer Flüssigbrennstoffkessel ist und im Haus ein Stromzähler mit zwei Tarifen installiert ist.

Heizelemente für Heizkörper zeichnen sich durch einen dünnen Flansch und ein schmales Heizelement aus. Sie werden auf Gusseisen- und Aluminiumheizkörpern installiert, können in verschiedenen Kapazitäten hergestellt werden und unterscheiden sich in der Länge des Heizelements. Das Paket enthält eine Schutzhülle, die das Heizelement vor Feuchtigkeit schützt.

Da das Rohr während des Herstellungsprozesses mit Chrom und Nickel beschichtet wird, sind die Heizelemente für Heizkörper langlebig und zuverlässig. Mit dem Kapillarthermostat lässt sich die Heiztemperatur präzise regeln, zwei Temperatursensoren schützen das Gerät vor Überhitzung. Moderne Heizelemente haben zusätzliche Funktionen, wie z. B. "Turbo", wenn das Gerät einige Zeit mit maximaler Leistung arbeitet, um den Raum schnell aufzuwärmen, oder "Frostschutz", um eine Mindesttemperatur von 10 ° C lange aufrechtzuerhalten Zeit.

Der Einbau des Heizelements in den Heizkörper ist ganz einfach: Stecker vom unteren Flansch des Heizkörpers entfernen, in die Heizkörperöffnung schrauben, Thermostat einbauen und Stromversorgung an Masse anschließen. Der Pass für das Gerät muss die Dichtheitsanforderungen angeben, bei Nichtbeachtung kann der Strahler unter Spannung stehen, was lebensgefährlich ist. Vorteile des Einbaus von Heizelementen in eine Zentralheizung:

Schutz der Räumlichkeiten vor dem Einfrieren;
Schutz des Systems vor Schäden bei starkem Frost;
Effizienz, weil alle Energie in Wärme umgewandelt wird;
Impulsbetrieb, der Strom spart;
hohe Genauigkeit der Temperaturregelung;
zusätzliche nützliche Funktionen;
demokratischer Preis.

Vor- und Nachteile der Verwendung von Heizelementen für die Hausheizung

Der Hauptnachteil dieser Heizmethode sind wie bei anderen Elektrogeräten die hohen Betriebskosten. Strom ist immer noch die teuerste Wärmequelle (es sei denn natürlich, Sie haben die Möglichkeit, kostenlose Sonnen- oder Windenergie zu nutzen, und Sie sind an das öffentliche Stromnetz angeschlossen). Ein weiterer Nachteil ist die Unmöglichkeit der Reparatur bei Ausfall der Spirale. Es gibt jedoch einige positive Aspekte, die in einigen Fällen zu einer Priorität werden können.

Umweltfreundlichkeit der Heizungsanlage. Bei der Verwendung von Elektroheizungen müssen keine Brennstoffe gelagert und gelagert werden, und es entstehen keine schädlichen Verbrennungsprodukte, die in die Umwelt gelangen.
Die Möglichkeit der autonomen Installation des Heizsystems ohne Zugang zu anderen thermischen Ressourcen (z. B. Gas);
Kleine Abmessungen und eine große Auswahl an Modellen in Bezug auf Leistung und Funktionalität;
Möglichkeit der Automatisierung des Erwärmungsprozesses: Installation von Heizelementen mit Thermostat;
Niedrige Anschaffungs- und Installationskosten. Es gibt Modelle, deren Kosten 1000 Rubel nicht überschreiten. Und der Einbau von Heizelementen in Heizkörper kann unabhängig erfolgen.

Und zum Schluss noch ein paar Tipps zum Selbsteinbau von Elektro-Rohrheizkörpern. Wie bettet man ein Heizelement richtig in ein Heizsystem ein? Zunächst müssen Sie das richtige Modell auswählen, indem Sie die Durchmesser der Heizkörper messen, an denen das Heizelement installiert werden soll, und Leistungsberechnungen durchführen. Lesen Sie dann sorgfältig die Anweisungen für das Gerät, aus denen hervorgehen sollte, ob eine zusätzliche Versiegelung erforderlich ist oder nicht. Dies ist einer der wichtigsten Punkte, da der Kontakt des Leiters mit der Wärmeübertragungsflüssigkeit dazu führt, dass Ihre Heizkörper unter Strom gesetzt werden, was für die Bewohner gefährlich ist. Wenn der Hersteller die Notwendigkeit einer zusätzlichen Abdichtung angibt, muss dies erfolgen. Darüber hinaus ist die Verwendung von elektrischen Heizgeräten ohne Erdung nicht akzeptabel.

Anordnung der Heizelemente in einem gusseisernen Heizkörper

Der Einbau von Heizelementen in Gussheizkörper weist eine Reihe von Merkmalen auf. Sie sind dem Rohrdurchmesser und der Gewinderichtung zugeordnet. Im Allgemeinen ist die Vorgehensweise beim Einbau einer Heizung mit Heizelementen in eine bestehende Anlage wie folgt: Heizungsanlage von der Wärmequelle trennen, Wasser ablassen, Heizelement einbauen, Kühlmittel einfüllen, Funktion der Anlage prüfen. Bei der Verwendung von Heizelementen mit Thermostaten im System von Heizkörpern ist es auch notwendig, ihre Leistung nach der Installation zu überprüfen. Es ist auch ratsam, Wassersensoren zu installieren und die Winkel der Heizkörper zu überprüfen. Da Luftstau den Betrieb des gesamten Systems erheblich beeinträchtigen und das Heizelement deaktivieren kann.

Elektrische Heizungen für Heizungsarten

TENS wurden Ende des 19. Jahrhunderts in Amerika erfunden. Ein Patent dafür wurde 1896 erhalten. Die allerersten Produkte waren eine mit Keramik isolierte Spirale, die in ein Metallrohr eingesetzt wurde. Solche elektrischen Heizungen zum Heizen waren praktische Produkte, aber unsicher im Betrieb. Die Massenproduktion dieser Geräte begann 50 Jahre nach der Erfindung. Seit dieser Zeit sind Heizelemente weit verbreitet und haben sich zu einem der beliebtesten Heizgeräte entwickelt, die über ein elektrisches Netz betrieben werden. Seitdem haben sie sich sehr verändert, sind perfekter geworden - wie sie jetzt aussehen, sehen Sie auf dem Foto. Moderne Geräte unterscheiden sich merklich von den allerersten Modellen, aber das Funktionsprinzip ist unverändert geblieben.

Berechnung des Verbrauchs einzelner Kraftstoffarten

Wir berechnen die erforderliche Brennstoffmenge für ein Gebäude mit einer Fläche von 250 m2 und einer Deckenhöhe von 3 m, dh V = 750 m3.

Für Russland dauert die Heizperiode tatsächlich mindestens 250 Tage. Während dieser Zeit laufen Gas- und Flüssigbrennstoffkessel etwa 6 Stunden am Tag, also insgesamt 250 × 6 = 1500 Stunden.

Für diese Kessel verwenden wir Formel (1), wir nehmen an, dass γ=0,02 kWh/m3.

Das Funktionsprinzip des Pyrolysekessels.

gewöhnlicher Gaskessel;

Der Stundensatz beträgt:

S_g\u003d (750 0,02 / (9,45 × 0,9) \u003d 1,764 m3, was für 1500 Betriebsstunden 2645 m3 entspricht.

Bei einem Gas-Brennwertkessel beträgt die verbrauchte Gasmenge 2480 m3.

Dieselkessel;

Der Stundensatz beträgt:

S_{dt kg}\u003d (750 0,02 / (11,7 × 0,85) \u003d 1,51 kg, was für 1500 Arbeitsstunden 2262 kg entspricht.

Der Dieselkraftstoffverbrauch in Litern entspricht:

S_{dt l}\u003d (750 0,02 / (9,33 × 0,85) \u003d 1,89 Liter, was für 1500 Betriebsstunden 2837 Liter entspricht.

Für Festbrennstoffkessel ist diese Betriebsweise nicht geeignet. Diese Kessel arbeiten ununterbrochen, nur bei Pyrolysekesseln müssen Pausen für das Legen einer neuen Portion Brennholz berücksichtigt werden.

konventioneller Holzkessel;

Dauerbetrieb während der Heizperiode, d.h. die Betriebszeit (in Stunden) für die Heizperiode beträgt 250 × 24 = 6000 Std. Nach Formel (1) gilt:

S_Andere\u003d (750 0,02 / (2,78 × 0,7) \u003d 7,7 kg, was für 6000 Arbeitsstunden 46,2 Tonnen entspricht.

Abbildung 1. Der Verbrennungsprozess in einem konventionellen und einem Brennwertkessel.

holzbefeuerter Pyrolysekessel.

Ein herkömmlicher Pyrolysekessel hat eine Brennkammer mit einem Volumen von 0,1 m3. Der erforderliche stündliche Brennholzverbrauch beträgt:

S_{dr fest}\u003d (750 0,02 / (4 × 0,9) \u003d 4,17 kg.

Um den Verbrauch für die Heizperiode zu ermitteln, ist es notwendig, die Betriebszeit des Kessels auf einer Brennholzkarte zu berechnen. In die Kammer mit einem Volumen von 0,1 m3 gelangen ca. 20 kg Brennholz. Das heißt, eine Ladung reicht für 5 Stunden Arbeit. Wenn die Ladezeit 30 Minuten beträgt, müssen tagsüber 4 Lasten zu je 20 kg durchgeführt werden, insgesamt 80 kg pro Tag. In der Heizsaison sind es 20 Tonnen, ein Pyrolysekessel ist also mehr als doppelt so effizient wie ein herkömmlicher.

Wenn Sie nun die Kosten für jede Art von Kraftstoff kennen, können Sie leicht herausfinden, welcher Kraftstoff im Wohngebiet rentabel ist.

Vorbeugende Maßnahmen bei Heizungsausfällen

Auch wenn Sie das Heizelement von Heizsystemen fachgerecht einbetten konnten, vergessen Sie nicht, die Regeln für dessen Verwendung zu beachten. Prüfen Sie zunächst, ob Ihr Stromnetz den maximalen Belastungen standhält. Zählen Sie dazu die Anschlussleistungen aller Elektrogeräte in Ihrem Haushalt zusammen und addieren Sie dann als Marge den Faktor 1,2 zur resultierenden Zahl hinzu. Der Querschnitt der elektrischen Leitungen muss der Nennleistung ohne Kurzschluss und Überhitzung standhalten.

Beim Betrieb der Heizelemente wird die Heizwendel nach und nach zerstört. Aus diesem Grund müssen Heizelemente, die zum Heizen von Batterien hergestellt werden, mit einer maximalen Lebensdauer von 10 Jahren ausgewählt werden. Befolgen Sie außerdem als vorbeugende Maßnahme diese Regeln während des Betriebs der Heizelemente:

Gießen Sie kein Leitungswasser in Rohre oder Heizkörper, da dies zu Kalkablagerungen auf der Oberfläche des Heizelements führen kann. Es sollte nur destilliertes Wasser verwendet werden;
Es ist zwingend erforderlich, einen Fehlerstromschutzschalter zu installieren, an den Sie sowohl ein als auch mehrere Heizelemente gleichzeitig anschließen können. Wenn ein Unfall passiert, wird der Strom schnell abgeschaltet, und niemand und nichts in der Wohnung wird leiden;
Es wird nicht empfohlen, das Gerät während des Heizens häufig ein- oder auszuschalten, da dies seine Lebensdauer verkürzt.
Wenn Sie statische Elektrizität an der Batterie beobachten, überprüfen Sie unbedingt das Heizelement auf Undichtigkeiten.
Es ist strengstens verboten, ein Heizelement ohne Erdung in einen Kessel oder Heizkörper einzubauen.

Wenn Sie diese einfachen Regeln befolgen, funktioniert Ihre Heizungsanlage in der Wohnung nicht nur effizient, sondern stellt auch keine Gefahr dar. Es ist auch sehr wünschenswert, sich vor dem Einsetzen des Heizelements in das Heizsystem um die Wärmedämmung des Raums zu kümmern. Dies erhöht die Lebensdauer des Geräts und spart auch viel Strom.

Wann man ein Heizelement verwendet

Selbstgebautes Heizelement für Batterien sollte besser nicht zum Heizen verwendet werden, da dies nicht den technischen Sicherheitsstandards entspricht. Beispielsweise ist es bei ihnen äußerst schwierig, einen Kurzschluss bei Stromeintritt in das Kühlmittel selbstständig zu verhindern.

Als Heizelement dient eine Metallspule. einen hohen elektrischen Widerstand haben. Diese Spule befindet sich in einer mit Öl gefüllten Metallhülle.Somit kann während des Betriebs des Elements ein besserer Wärmeübergangskoeffizient sichergestellt werden. Während des Anschlusses an das Stromnetz erwärmt sich die Spule und überträgt Energie auf die Hülle, die als Wärmetauscher zwischen dem Wasser und dem Heizelement fungiert.

Heizelemente zum Heizen werden in solchen Fällen verwendet:

beim Erstellen von Heizsystemen ohne Hauptleitung. Dazu benötigen Sie ein Heizelement für einen Heizkörper mit Leistungsanpassungsfunktion;
wenn sie Teil von Elektroboilern sind. Heizelemente für Kessel sind fabrikgefertigt, aber sehr teuer, manchmal können sie von Hand hergestellt werden. Das Hauptheizgerät ist in diesem Fall ein spezielles Heizelement für den Kessel, das sich durch hohe Leistung auszeichnet und für Spannungen bis 380 V ausgelegt ist;
zum schnellen Aufheizen des Raumes. Das Heizen mit elektrischen Heizstäben zeichnet sich im Gegensatz zu Gasboilern durch eine schnellstmögliche Erwärmung des Kühlmittels aus.

Elektrogeräte zum Heizen haben kompakte Abmessungen und können erfolgreich in solchen Einheiten montiert werden wie:

Dies reduziert die Abmessungen der gesamten Heizungsanlage erheblich, was für kleine Wohnungen sehr wichtig ist. Das Heizen von selbstgebauten Strukturen ist jedoch ziemlich teuer, und dies ist der Hauptnachteil.

Die Hauptart der Heizung

Sie werden in kleinen Räumen mit einem nicht dauerhaften Aufenthalt einer Person verwendet, zum Beispiel:

- Hauswirtschaftsräume;
- Garagen;
- verschiedene Arten von Workshops.

Tipp: Bei diesem Anwendungsfall wird das Heizelement in einen mit dünnflüssigem Öl gefüllten Heizkörper eingebaut.

Die Weigerung, Wasser in der Heizung zu verwenden, ist auf die Möglichkeit des Einfrierens bei niedrigen Temperaturen zurückzuführen. Eine solche Heizung ist identisch mit einem Ölkühler und muss nicht an eine Zentral- oder Nahheizung angeschlossen werden. Der Ölkreislauf findet ausschließlich innerhalb des Erhitzers statt.

Universelles Heizelement für Heizkörper mit Thermostat

Ein weiterer Anwendungsfall sind gelegentlich besuchte Landhäuser oder Sommerhäuser. Das Gerät wird nach dem gleichen Prinzip wie im ersten Fall erstellt, es werden jedoch mehr Geräte installiert.
In regelmäßig beheizten Häusern, Gebäuden, Büros und Landhäusern ohne zentrales Heizsystem. In diesem Fall ist die Hauptwärmequelle auch ein Heizgerät mit einem darin installierten Heizelement.

Tipp: Wenn der Raum ständig beheizt wird, können Sie anstelle von Öl Wasser in das Gerät gießen und ein Heizelement für einen Heizkörper mit Thermostat verwenden.

Zusatzheizung eines Privathauses

Befindet sich im Haus eine zentrale Heizungsanlage mit nur einem Wasserkreislauf, können elektrische Rohrheizkörper zur zusätzlichen Erwärmung des Kühlmittels verwendet werden.

Mögliche Anwendungen:

Bei Kesseln, die Kohle oder Brennholz als Hauptbrennstoff verwenden, können Heizelemente verwendet werden, um das Kühlmittel zu erhitzen. Dies gilt insbesondere in den Momenten, in denen keine Möglichkeit besteht, den Kessel zu warten und mit Brennstoff zu füllen.

Radiatorheizung mit eingebautem Thermostat zur Aufrechterhaltung der eingestellten Temperatur im Raum

Bei Heizgeräten, die mit Flüssigbrennstoff oder Flüssiggas betrieben werden, ist das Erhitzen des Kühlmittels mit Heizelementen nicht teurer. Und bei der Installation eines Zweitarifzählers für Strom sind auch Einsparungen möglich, der Nachttarif ist meist deutlich günstiger als der Tagtarif.

Zusätzliche Wohnungsheizung

In mehrgeschossigen Gebäuden, Büros oder diversen Industrie- und Wirtschaftsräumen mit angeschlossener Zentralheizung ist auch der Einbau von Heizstäben in Batterien möglich. Diese Heizmethode wird verwendet, wenn die Zentralheizungsversorgung die erforderlichen Parameter des Kühlmittels in den Heizkörpern nicht liefern kann.

Diese Art der Installation von Heizelementen hat jedoch mehrere negative Punkte:

Es ist nicht möglich, gusseiserne Heizkörper mit einem an das Zentralheizungssystem angeschlossenen Heizelement legal zu verwenden, da es sehr schwierig ist, eine solche Genehmigung von einer Serviceorganisation zu erhalten.

Ein Heizelement mit einem Thermostat für einen gusseisernen Heizkörper sollte etwas weniger lang sein als die Heizung

die hohen Arbeitskosten für die Umrüstung der Heizungsanlage;
es ist im Betrieb nicht wirtschaftlich, da das zusätzlich erwärmte Kühlmittel andere Wohnungen verlässt und beheizt. Wenn jedoch der Kühler vom Kühlmittelfluss der Zentralheizung blockiert wird, müssen trotzdem Heizkosten bezahlt werden.

Einbau eines Heizelements im Unterteil einer gusseisernen Batterie