Indirecte waterverwarmers - wat het is: het werkingsprincipe en verbindingsfuncties

Indirect apparaat voor waterverwarming
Het werkingsprincipe van een indirecte boiler
Voor- en nadelen van indirecte waterverwarmers
Schema en kenmerken van het aansluiten van een indirect verwarmingssysteem
Voorbeelden van modellen met indirecte waterverwarming

In landelijke huisjes, en zelfs in sommige stedelijke gebouwen, is er vaak geen warmwatervoorziening. In dergelijke omstandigheden worden autonome waterverwarmers van het keteltype gebruikt, die in staat zijn grote hoeveelheden water tot een hoge temperatuur te verwarmen. Maar als het huis al een warmtebron heeft - centrale verwarming of een autonome verwarmingsketel - dan is het voor de ontvangst van warm water de moeite waard om een indirecte ketel te installeren.

Verschillende vormen van kachels met indirect type verwarming

Indirect apparaat voor waterverwarming

Ketels van dit type hebben hun naam - 'indirect' omdat ze geen eigen verwarmingselementen hebben. Ze zijn aangesloten op een extern verwarmingssysteem en ontvangen er warmte van om water voor consumenten te verwarmen. Daarom is elke waterverwarmer van dit type uitgerust met een toevoercircuit voor warmtedragers en een circuit voor het verpompen van verwarmd water. In vorm is het een metalen tank van een cilindrische, minder vaak kubieke vorm, waarin koud water wordt gegoten en apparatuur is ingebouwd om warm water uit een externe warmtebron te laten circuleren. Om de bereikte watertemperatuur te handhaven, wordt een laag thermische isolatie op de tank aangebracht. Het nuttige volume verwarmd water in verschillende modellen ligt in het bereik van 60 - 400 liter.

Indirecte boiler met batterijwarmtewisselaar

In de meest voorkomende modellen van ketels met indirecte verwarming van water, is het circuit waarlangs het externe koelmiddel circuleert een gewone spoel gemaakt van een stalen buis.

Doorsnede van een waterverwarmer met een spoelwarmtewisselaar

Indirect ontwerp van de boiler volgens het 'tank in tank'-principe

De interne structuur van een dergelijke boiler is duidelijk uit de naam zelf.

Het apparaat van het type indirecte verwarming "tank in tank"

Verwarmd water vult de binnentank, die geen vreemde elementen bevat - alleen water en de toe- en afvoerleidingen. De koelvloeistof circuleert in de opening tussen de wanden van de externe en interne tanks. Dit ontwerp biedt een groot gebied van thermisch contact, daarom is het verwarmen van water tot de vereiste temperatuur sneller.

Locatie van ketels

Misschien is de volgende opstelling van boilers:

Wandmontage. Ketels met een klein volume - tot 150 liter - zijn meestal verkrijgbaar in een wandversie. Dit ontwerp is uitgerust met beugels waarmee het hoog boven de vloer kan worden gemonteerd. Er moet alleen aan worden herinnerd dat de muur gegarandeerd het gewicht van de met water gevulde tank moet dragen.
Wandketel
Floor. Grote tanks - van 200 tot 400 liter - worden exclusief op de vloer gemonteerd. Voor hun juiste installatie vereist een plat oppervlak of het creëren van een speciale standaard.

Een indirecte ketel installeren op een afzonderlijke standaard

Er zijn modellen met een horizontale tank. Maar het gebruik ervan is beladen met bepaalde problemen, dus ze zijn niet populair.

Horizontaal geplaatste ketel

Extra apparaten en apparaten

Voor de goede werking van het gehele indirecte verwarmingssysteem kunnen er extra en bedieningselementen in worden geïnstalleerd:

Pompen die koelvloeistof leveren aan de ketel.
Regelklep. Zijn taak is om de toegang tot de koelvloeistof in de ketel te openen en te blokkeren nadat de gewenste verwarmingstemperatuur is bereikt.
Veiligheidsventielen. Ontworpen om de omgekeerde waterstroom af te sluiten.
Regelbare thermostaat. Signalen hieruit regelen de werking van pompen en bedieningselementen.
Veel systemen worden in een gecombineerd type vervaardigd - naast de warmtewisselaar zijn ze uitgerust met ingebouwde verwarmingselementen - verwarmingselementen. Hiermee kunt u ze gebruiken als directe verwarmingsketels. Als de externe warmtebron de centrale verwarming is, werkt het in het zomerseizoen niet. En een 'schone' indirecte verwarming is nutteloos. Bovendien zijn onderbrekingen en ongevallen niet uitgesloten voor andere warmtebronnen. Hier voor noodgevallen en heeft een eigen verwarming.
Een speciale anode kan in het bovenste gedeelte van de tank worden geïnstalleerd, die galvanische corrosie van de tank voorkomt en kalkaanslag op de wanden van de tank vermindert.

Het werkingsprincipe van een indirecte boiler

Installatie van een indirect verwarmingssysteem is niet moeilijk, net als het principe van de werking ervan. In de eenvoudigste verbindingsoptie ziet de werking van het systeem eruit zoals weergegeven in het diagram.

Schema van het indirecte verwarmingssysteem

Water verwarmd in het verwarmingssysteem gaat door een spiraalwarmtewisselaar (of tussen twee tanks), waar het warmte overdraagt naar het koude water dat zich in de tank heeft verzameld. De gekoelde koelvloeistof wordt teruggevoerd naar het verwarmingscircuit. Na enige tijd wordt het thermische evenwicht bereikt en wordt de temperatuur van het water in de ketel gelijk aan de temperatuur van de koelvloeistof.

Het verwarmingscircuit en het watertoevoercircuit zijn meestal naar elkaar toe gemonteerd. Het ingangspunt voor koud water bevindt zich helemaal onderaan de ketel en er wordt warm water aan de bovenkant onttrokken. In ketels van het type "tank in tank" komt het verwarmde koelmiddel van bovenaf in de tank en wordt het gekoelde koelmiddel van de bodem verwijderd. In waterverwarmers met een spoel bevindt de fitting voor de koelmiddelinlaat zich meestal in het midden van de ketel, maar de uitvoer bevindt zich nog steeds van de onderkant, dat wil zeggen dat de invoer van het verwarmingscircuit zich boven de uitlaat bevindt. Dit verbindingsprincipe zorgt voor maximale efficiëntie van het systeem en zorgt voor een hoge watertemperatuur uit het systeem. In het bovenste gedeelte van de keteltank bevindt zich altijd het heetste water, dat naar huishoudelijke behoeften gaat. In dit geval stijgen minder warme lagen op hun plaats en worden ze snel warm.

Doorgaans wordt de werking van het systeem bestuurd door eenvoudige automatisering. Een instelbare thermostaat in de tank, bij het bereiken van de vereiste watertemperatuur, schakelt de waterstroom in het verwarmingscircuit uit. Na afkoeling wordt de verwarming weer ingeschakeld.

Voor een meer volledige en uniforme verwarming van water in de tank is een recirculatielus aanwezig, waarlangs water circuleert in afwezigheid van zijn verbruik. Met het begin van de waterstroom naar de verbruikspunten is de recirculatielus gesloten.

Voor- en nadelen van indirecte waterverwarmers

Het belangrijkste voordeel van dit type systeem is dat ze praktisch geen energie verbruiken voor het verwarmen van water. De koelvloeistof is afkomstig van een externe bron, waarvan het vermogen voldoende is om de kamer te verwarmen en de werking van de boiler te garanderen.

Natuurlijk moet een reservering worden gemaakt - wanneer het verwarmingssysteem wordt uitgeschakeld, stopt ook de stroom van "vrije" warmte. U moet uw eigen elektrische boiler inschakelen, die elektriciteit verbruikt. Maar in het stookseizoen of in kamers met constant werkende verwarmingsketels - de besparingen zijn onmiskenbaar.

Andere voordelen zijn:

Hoog verwarmingsvermogen.De afwezigheid van energiezuinige interne verwarmingselementen en de ontvangst van energie uit een krachtige externe bron zorgt voor snelle verwarming van grote hoeveelheden water.
De mogelijkheid om een indirect verwarmingssysteem aan te sluiten op verschillende externe bronnen - een verwarmingssysteem, autonome ketels van elk type, milieuvriendelijke bronnen op zonnecellen.
Heet water stroomt onmiddellijk na het openen van de kraan naar plaatsen van consumptie. Het is niet nodig om koud water te "pompen", wachtend tot het is opgewarmd.
Eenvoudige installatie van het hele systeem. Er is geen speciale kennis en ervaring vereist om de ketel aan te sluiten op verwarmings- en watercircuits.

Er zijn ook nadelen. De belangrijkste manifesteert zich wanneer de boiler is aangesloten op het seizoensverwarmingssysteem. Aan het einde van het stookseizoen houdt het toestel op indirect te zijn en schakelt het over op directe verwarming met behulp van ingebouwde verwarmers. Maar voor ruimtes waarin krachtige verwarmingssystemen het hele jaar door werken, ontbreekt dit nadeel.

Andere nadelen:

Tijdens de initiële verwarming, wanneer het volledige volume van de ketel met koud water is gevuld, wordt een aanzienlijke hoeveelheid warmte onttrokken aan een externe verwarmer. Dit beïnvloedt de werking van het hele verwarmingssysteem van het huis, waardoor de effectiviteit ervan wordt verminderd. Maar zelfs grote boilers komen niet langer dan een uur in een constante bedrijfsmodus. Dus deze fout is tijdelijk.
Betrouwbare voorziening van meerdere verbruikspunten vereist ketels met een groot volume. Ze nemen veel ruimte in beslag, soms moeten ze in een aparte ruimte worden geïnstalleerd.
De kosten van indirecte boilers zijn meestal hoger dan die van directe elektrische boilers.

Schema en kenmerken van het aansluiten van een indirect verwarmingssysteem

Hoogwaardige watertoevoer is mogelijk met behulp van alle mogelijkheden van een indirecte verwarming. De installatie van het systeem moet worden uitgevoerd met behulp van apparaten die de bedrijfsparameters regelen en beschermen tegen noodsituaties.

Schakelschema van een verwarming met recirculatie

Op enkele uitzonderingen na bevindt de koudwaterinlaat zich onderaan de ketel. Heet wateruitlaat bevindt zich bovenaan.
De beweging van de koelvloeistof in de spoel en in het systeem van twee tanks wordt van boven naar beneden uitgevoerd.
Om de stroming van koelvloeistof in de ketel te regelen, wordt meestal een circuit met één circuit gebruikt, waarbij een driewegklep het regelelement is. De klep wordt bestuurd door de signalen van een thermostaat die is geïntegreerd in boiler.
Het is noodzakelijk om veiligheidselementen te installeren die de veiligheid waarborgen. De terugslagklep in het watercircuit blokkeert de beweging van water in de tegenovergestelde richting. Een expansievat of accumulator compenseert de druk in de inlaat- en uitlaatcircuits bij afwezigheid van verbruik. Een klep die het systeem tegen hoge druk beschermt en een automatische ontluchter zijn ook vereist.
Als de boiler een extra waterinlaat in het midden van de tank heeft, is het handig om een recirculatielus te installeren. Het zorgt voor een uniforme verwarming van de volledige hoeveelheid water in de tank. Voor de werking ervan is de installatie van een extra circulatiepomp vereist.

Als het verbruik van warm water zeldzaam is, is het zinvol om een circuit met twee circuits te installeren, waarbij de warmtedrager gescheiden van het verwarmingscircuit de tank binnenkomt. Vervolgens wordt in plaats van een driewegklep een andere extra pomp geïnstalleerd om het koelmiddel in de ketel te pompen.

Voorbeelden van modellen met indirecte waterverwarming

Bij het kiezen van een specifiek model moet men rekening houden met de omstandigheden waarin zij zal moeten werken en de juiste technische kenmerken voor hen selecteren:

Ketel volume. Het werkvolume - het volume water dat in de tank is geplaatst - wordt geselecteerd volgens de aanbevelingen bij benadering. 60 liter kan genoeg zijn voor één persoon; 2-3 personen - 100 - 120 l. Voor meer moet je meer dan 150 liter nemen.
Correspondentie van het vermogen van het verwarmingssysteem en het vermogen dat door de ketel wordt verbruikt. Zorgen voor de normale werking van de 100 liter voldoende ketelvermogen een verwarmingsketel is minimaal 20 kW en voor een volume van 150 - 200 l is 35 - 40 kW vereist.
De verwarmingstijd tot bedrijfstemperatuur is afhankelijk van het volume en het aantal omwentelingen van de spoel. Sommige modellen zijn uitgerust met twee spoelen.
Dimensies. Als u ze kiest, moet u zich laten leiden door het feit dat de beste plaats om de ketel te installeren naast de verwarmingsketel is.