Heute werden wir am objektivsten eine der am meisten kritisierten Arten von Heizgeräten betrachten. Haben Elektrodenkessel wirklich einen hervorragenden Wirkungsgrad bei der Erzeugung von Wärmeenergie, was sind ihre Hauptnachteile und -vorteile – erfahren Sie aus unserem Test.
Das Funktionsprinzip von Elektrodenkesseln
Bei der Beschreibung der Vorteile von Elektrodenkesseln liegt das Hauptaugenmerk auf der Abwesenheit von Zwischenhändlern bei der Energieübertragung vom elektrischen Netz zum Kühlmittel. Das Hauptargument, auf das sich die Vermarktungsstrategie zur Förderung von Elektrodenwarmwasserbereitern stützt, ist die direkte Erwärmung einer Flüssigkeit unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms, der aufgrund ihres hohen spezifischen Widerstands auftritt.
Durch die Verwendung dieser Art von Ausrüstung wird der Einfluss der auf der Oberfläche herkömmlicher röhrenförmiger Heizelemente gebildeten Kalkkruste auf die Wärmeübertragung beseitigt. Ein offensichtlicher Vorteil ist auch die geringe Trägheit des Systems: Das Kühlmittel beginnt sich unmittelbar nach dem Anlegen der Spannung an die Elektroden zu erwärmen, während es bei Verwendung von Widerstandsheizungen einige Zeit dauert, die Spule selbst und ihre dielektrische Isolierung zu erwärmen.
Elektrodenkessel: 1 – Klemmen zum Anschluss an das Netz; 2 – Dichtmittel und Isolierung der Elektroden; 3 – Zufuhr des gekühlten Kühlmittels; 4 – Elektrodenblock; 5 – Kühlmittel; 6 – Kesseltrommel; 7 – Isolierschicht; 8 – Auslass des erwärmten Kühlmittels
Allerdings ist nicht alles so rosig. Zuallererst wirft die Tatsache, dass das gesamte Kühlmittel unter dem Einfluss einer gefährlich hohen Potentialdifferenz steht, Zweifel auf. Insbesondere bei einer Unterbrechung von Null werden alle Metallteile des Heizsystems für den Menschen tödlich, und Ausfälle sind auch möglich, wenn der Neutralleiter nicht ordnungsgemäß geerdet ist..
Erwähnenswert ist die Tatsache, dass nicht alle Flüssigkeiten einen spezifischen Widerstand haben, der hoch genug ist, um die gesamte angelegte Leistung zur Stromerzeugung umzuwandeln. Ein bestimmter Teil der Strombelastung stößt nicht auf Widerstand und fließt daher frei in den Boden. Vor diesem Hintergrund rufen Aussagen, dass Elektrodenkessel einen Wirkungsgrad von mehr als 100% aufweisen, ein herablassendes Lächeln bei Personen hervor, die mit dem technischen Teil des Problems gut vertraut sind..
Anforderungen an das Kühlmittel
Neben natürlichen Verlusten beim Erhitzen einer Flüssigkeit haben Elektrodenkessel eine weitere unangenehme Eigenschaft. Beim Durchleiten eines elektrischen Stroms durch Wasser wird das Phänomen der Elektrolyse beobachtet – die Trennung des H-Moleküls2Über gasförmige Bestandteile. Dies reduziert unter anderem die Energieeffizienz des Kessels weiter, da in diesem Fall Strom nicht zum Heizen, sondern zur Elektrolyse verbraucht wird. Die offensichtlichste Folge dieses Effekts ist jedoch die Bildung von Gassperren in Rohren und Heizkörpern..
Aus diesen Gründen muss das Heizmedium für Heizsysteme an Elektrodenkesseln mit größter Sorgfalt ausgewählt werden. Um die Leitfähigkeit des Kühlmittels zu verringern (den spezifischen Widerstand zu erhöhen), sollte der Gehalt an gelösten Ionen in der verwendeten Flüssigkeit normalisiert werden. Es wird hauptsächlich destilliertes Wasser verwendet, dem Elektrolyt in dem vom Hersteller empfohlenen Verhältnis zugesetzt wird, wiederum in der Fabrikproduktion.
Die Situation ist komplizierter, wenn eine Frostschutzflüssigkeit als Wärmeträger verwendet werden muss. In diesem Fall muss das System mit einem speziellen Frostschutzmittel gefüllt werden, das nicht mit Wasser verdünnt werden kann. Bei einem erheblichen Hubraum kann das Auftanken des Systems einen hübschen Cent kosten, dies berücksichtigt jedoch nicht das Problem der Haltbarkeit des Kühlmittels. In Gegenwart von Metallteilen im System steigt die Konzentration von Ionen in der Flüssigkeit mit der Zeit an, während wirksame Verfahren zur Regeneration des Kühlmittels für Elektrodenkessel noch nicht erfunden wurden. In regelmäßigen Abständen muss jedoch mindestens ein Teil des Kühlmittels abgelassen werden, da für jeden Kessel die Elektroden von Plaque gereinigt werden müssen und das System selbst gespült werden muss.
Folgen von Elektrolyse und Gleichstromwirkung
Die Aufspaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff führt zur Bildung von Luftschleusen, die die normale Zirkulation der Flüssigkeit behindern. Dies ist jedoch weit entfernt von den wichtigsten negativen Auswirkungen. Insbesondere während der tatsächlichen Betriebserfahrung wurden Manifestationen der elektrochemischen Korrosion von Aluminiumheizkörpern gefunden.
In Gegenwart von Gusseisenbatterien im Heizsystem sinken die Anfangsqualitäten des Kühlmittels hauptsächlich aufgrund des Auswaschens von Verunreinigungen aus den offenen Poren der Gussabschnitte. Aus diesem Grund haben diejenigen, die unter solchen Bedingungen Elektrodenkessel verwenden möchten, keine andere Wahl, als die Heizkörper auszutauschen oder das gesamte System gründlich zu spülen..
Die Tatsache, dass das Kühlmittel im System mit Strom versorgt wird, erfordert, dass jedes Metallelement des Systems auf die sorgfältigste Weise geerdet wird. Wenn eine Klemme mit einem ausreichend niedrigen Widerstand immer noch an einem Stahlrohr angebracht werden kann, scheint die hochwertige Erdung eines Gusseisenkühlers, der durch ein System von Kunststoffrohren verbunden ist, eine sehr schwierige Aufgabe zu sein. Bisher können wir den Schluss ziehen, dass jedes Heizsystem, in dem ein Elektrodenkessel verwendet wird, einen streng individuellen Ansatz erfordert..
Hervorragende Effizienzmythen
Bei der Untersuchung der Werbematerialien von Elektrodenkesseln entsteht der Eindruck, dass Verbraucher als taub unwissend gelten. Angeblich „ionische“ Kessel entziehen Wärme buchstäblich aus dem Nichts und geben Wärmeenergie in Höhe von 120-150% der angelegten elektrischen Energie ab. Gleichzeitig werden die Gesetze der Physik und insbesondere der Wärmetechnik in jeder Hinsicht ignoriert..
Aussagen, dass der Elektrodenkessel die in ihn eingebrachte Energie mythisch erhöhen kann, sind absolut unbegründet. Glücklicherweise hat heute ein ähnlicher Trend bei Werbekampagnen abgenommen, während seine anfängliche Entwicklung mit der aktiven Ausbreitung von thermischen Geräten verbunden sein kann, die auf Kosten von Wärmepumpen mit einem positiven COP-Koeffizienten betrieben werden..
Selbst die Behauptung, dass 100% des Stroms in Wärme umgewandelt wird, ist eine völlige Täuschung. Verluste während der Bildung können immer noch nicht vermieden werden, selbst wenn das Kühlmittel aufgrund seines eigenen elektrischen Widerstands erwärmt wird, da mindestens 2-3% für die Erwärmung der Versorgungskabel aufgewendet werden. Aufgrund einer Verringerung der Energie der Ladungsträger aufgrund unzureichender chemischer Reinheit fließt dieselbe Menge in das Erdungssystem Flüssigkeit im System oder aufgrund der Bildung von Plaque auf den Elektroden. Schlussfolgerung: Elektrodenkessel können einen Umwandlungskoeffizienten nahe 100% nur unter Bedingungen eines Demonstrationsstandes nachweisen, die, wie Sie wissen, alles andere als real sind.
Machbarkeit der Nutzung
Trotz all ihrer Mängel haben Elektrodenkessel nicht nur das Recht auf Leben, sie besetzen ihre eigene Nische, in der sie eine Reihe von Problemen lösen. Grundsätzlich beschränkt sich ihre Verwendung auf die Beheizung kleiner Bereiche, in denen der zyklische Betrieb besonders wichtig ist. Aufgrund der geringen Trägheit werden die Heizsysteme von Elektrodenkesseln sofort in Betrieb genommen, so dass das Heizen in einem genau definierten Zeitraum durchgeführt werden kann.
Darüber hinaus sind die geringen Abmessungen der Elektrodenkessel zu übersehen. Sie stellen in der Tat eine kleine Flasche dar, die leicht in eine kompakte technische Nische integriert werden kann. Wenn Sie einen kleinen Raum heizen müssen und es keine Möglichkeit gibt, einen separaten Heizraum einzurichten, sind diese Kessel nützlich.
Es ist jedoch zu beachten, dass diese Geräteklasse am besten in geschlossenen Systemen mit geringem Hubraum funktioniert. Elektrodenkessel können in Kombination mit Fußbodenheizungssystemen und beim Heizen mit Heizkörpern eingesetzt werden. Wir wiederholen jedoch, dass Sie das Kühlmittel richtig vorbereiten und fortschrittliche elektronische Wärmekontrollkreise verwenden sollten..
Anschlussplan des Elektrodenkessels: 1 – Kugelhahn; 2 – Filter; 3 – Umwälzpumpe; 4 – Ablassventil; 5 – Elektrodenkessel; 6 – Sicherheitsgruppe; 7 – Ausgleichsbehälter; 8 – Heizkörper; 9 – Dreiwegeventil mit Servoantrieb; 10 – Umwälzpumpe; 11 – Fußbodenheizungskontur; 12 – Fußbodenheizungssteuergerät; 13 – Elektrodenkesselsteuergerät; 14 – digitaler Thermostat; 15 – Schütz; 16 – automatischer Schutz
Wartung des Heizsystems an Elektrodenkesseln
Während des Betriebs verursachen Elektrodenkessel keine besonderen Probleme. Sie sind kompakt, leise und erfordern ein Minimum an Schutzvorrichtungen in den elektrischen und hydraulischen Rohrleitungen. Trotzdem müssen regelmäßige Überprüfungen und Wartungsarbeiten an solchen Geräten durchgeführt werden..
Die Kesselelektroden erfordern im Allgemeinen Aufmerksamkeit. Die Behauptungen über das Fehlen von Zunderbildung sind nicht unbegründet, aber als Ergebnis der Elektrolyse bildet mindestens eine der Elektroden eine harte Kruste aus unlöslichem Plaque. Es sollte mindestens einmal im Jahr mechanisch gereinigt werden. Außerdem sollten die Dichte und die chemische Zusammensetzung des Kühlmittels überwacht werden: Bei verschiedenen Systemen können die Methoden zur Bestimmung seiner Eignung unterschiedlich sein.
Vergessen Sie nicht die elektrische Sicherheit. Die Erdung des Heizungssystems muss von guter Qualität sein. Mindestens alle zwei Jahre müssen die Betriebsparameter des Stromkreises der Haupterdungsleiter und der Widerstand der externen Verbindungselemente überprüft werden. Ohne diesbezügliche Aufmerksamkeit werden Elektrodenkessel zu potenziell lebensbedrohlichen Geräten..
Kann jemand erklären, wie effizient und kostengünstig Elektrodenkessel im Vergleich zu herkömmlichen Heizmethoden sind? Welche Vorteile und Nachteile bringen sie mit sich und welches sind die besten Modelle auf dem Markt? Würde sich die Installation eines Elektrodenkessels lohnen, um ein Privathaus zu beheizen? Vielen Dank im Voraus für die Informationen!
Elektrodenkessel gelten als effiziente und kostengünstige Heizmethoden im Vergleich zu herkömmlichen Systemen. Sie haben den Vorteil, dass sie einfach zu installieren sind und eine hohe Wärmeleistung bieten. Allerdings sind sie auch anfällig für Kalkablagerungen, was die Effizienz beeinträchtigen kann. Zu den besten Modellen auf dem Markt zählen unter anderem solche mit einer automatischen Entkalkungsfunktion. Die Installation eines Elektrodenkessels kann sich lohnen, um ein Privathaus zu beheizen, insbesondere wenn es umweltfreundlich sein soll und keine Gas- oder Ölheizung gewünscht wird. Es ist jedoch ratsam, vorher genau zu prüfen, ob diese Heizmethode für das jeweilige Haus geeignet ist und welche Kosten damit verbunden sind.