Ketelstructuur en -functie

Het oplossen van het warmwaterprobleem in een vakantiehuis, een privéwoning of een stadsappartement, houdt heel vaak op bij de aanschaf van een boiler. Om een geschikte optie van dergelijke apparatuur te kiezen, moet u begrijpen hoe een boiler is ontworpen en volgens welk principe hij werkt.

Dit is de naam die wordt gegeven aan een type voorraadboiler. De boiler verwarmt continu water voor de bevoorrading van een flat of een woonhuis. Het kan worden verwarmd met gas, elektriciteit of andere brandstoffen.

De energie die in dit type toestel wordt gebruikt, wordt alleen gebruikt om het water in het toestel te verwarmen. Dit betekent dat dit type toestel zelf de warmte opwekt die het water verwarmt. Zij kunnen op gas werken, wanneer voor de verwarming een gasbrander wordt gebruikt, of elektrisch, dat door een verwarmingselement wordt verwarmd.

Zij zijn geconstrueerd als een container (tank met water) omgeven door thermische isolatie en een buitenmantel met een bedieningspaneel. Naast het verwarmingselement (brander of TEN) bevinden zich in dergelijke toestellen een magnesiumanode, een thermostaat, een veiligheidsgroep en aansluitingen (ingang en uitgang).

Dit type ketel wordt geïnstalleerd in huizen of flats met een ketel met enkelvoudig circuit. De watertemperatuur in een indirect verwarmde boiler stijgt niet als direct gevolg van de energiebron, maar als gevolg van warmte-uitwisseling met het verwarmingscircuit.

Deze ketel bestaat uit een omhulsel, waarbinnen zich een inwendig reservoir bevindt dat van het buitenste omhulsel is gescheiden door een laag warmte-isolatie. Het water uit de koudwaterleiding komt de tank binnen via een toevoeraansluiting en verlaat de tank via een leiding in het bovenste gedeelte van het toestel nadat de warmwaterkraan is geopend.

Het toestel heeft een afzonderlijke warmtewisselaar, die bij de meeste modellen wordt weergegeven door een spiraal. Hij kan gelijkmatig in de tank of op de bodem van de tank worden geplaatst. Beide pijpen van een dergelijke warmtewisselaar zijn verbonden met de verwarmingsketel.

Het warmteoverdrachtsmedium van de ketel gaat door de warmtewisselaar, verwarmt het water in de tank door warmteoverdracht, en gaat er dan via een aparte aansluiting weer uit, terug naar de ketel. Zo'n warmtewisselaar is meestal enkelvoudig, maar er zijn modellen met meerdere warmtewisselaars die niet alleen op de gasketel, maar ook op een andere bron kunnen worden aangesloten.

Er zijn ook ketels voor indirecte verwarming zonder spoelen, die "tank-in-tank" worden genoemd vanwege de aanwezigheid van een andere tank in de tank van zo'n ketel. Het sanitair water in een dergelijk toestel wordt verwarmd in de binnentank en de koelvloeistof beweegt zich tussen de wanden van de binnentank en de buitenwanden.

Sommige modellen van dit type ketel kunnen zijn uitgerust met een recirculatiespuit. Een magnesiumanode en een veiligheidsgroep, alsmede een temperatuursensor, zijn verplichte elementen in al deze toestellen. In grote ketels met een inhoud van meer dan 150 liter is vaak een revisieraam voorzien.

Deze ketels combineren de twee vorige types verwarmingstoestellen. Het zijn indirect verwarmde eenheden, maar ze hebben een extra verwarmingselement waardoor ze kunnen worden gebruikt als een direct verwarmde elektrische voorraadboiler. Dit is vooral wenselijk in de zomer, wanneer de ketel met één circuit uitgeschakeld is.

Deze ketels komen het meest voor en zijn verkrijgbaar in een breed gamma. Zij gebruiken elektriciteit voor hun werk, dus het belangrijkste onderdeel van dergelijke toestellen is het verwarmingselement. Het is dit onderdeel dat het in de tank van het toestel opgezogen water verwarmt. Het verwarmingselement kan zich direct in het water bevinden of in een capsule zijn geplaatst en niet in direct contact met het water staan (dit verwarmingselement wordt "droog" genoemd).

Naast het verwarmingselement bevindt zich een thermostaat, die de werking ervan regelt door middel van een elektromechanische of elektronische thermostaat. Deze onderdelen zorgen ervoor dat het water in de tank op de juiste temperatuur wordt gehouden. Zodra het water enigszins is afgekoeld, zendt de temperatuursensor via een elektrisch circuit een commando naar de thermostaat, waardoor het verwarmingselement het water gaat verwarmen.

De tank van een elektrische boiler is aan de buitenkant omgeven door een laag warmte-isolatie en door een decoratief plastic of stalen omhulsel. Het koude water komt het toestel binnen via een aansluittuit aan de onderkant van de boiler. Bij het opwarmen stijgt de vloeistof naar de bovenkant van het toestel, waar hij na het opendraaien van de warmwaterkraan via de afvoeraansluiting wordt afgetapt.

De meeste elektrische boilers hebben een magnesium anode in zich. Door zijn lagere elektrische potentiaal trekt een dergelijke anode vrije ionen aan van die zouten die in het leidingwater zijn opgelost. Daardoor zet de kalk zich af op de anode in plaats van het verwarmingselement en de tankwand aan te tasten. De anode verslechtert na verloop van tijd, dus vervang deze door een nieuwe als de elektrische boiler regelmatig wordt onderhouden.

Bij de inlaat van de elektrische boiler moet een veiligheidsgroep met een veiligheidsklep worden geïnstalleerd. De aanwezigheid ervan is belangrijk om de ketel tegen overdruk te beschermen. Als de druk in de tank stijgt, laat de klep deze ontsnappen, waardoor schade aan het toestel wordt voorkomen.

Voor meer informatie over deze soorten ketels, zie de video hieronder.

Dit soort accumulatiekachels is niet zo wijdverbreid als elektrische boilers, vanwege de complexiteit van de installatie (ze vereisen een overeenkomst, een rookkanaal, goede ventilatie en registratie).

Deze kachels werken op aardgas. Zij bestaan uit een waterreservoir, een toevoerleiding voor koud water en een afvoerleiding voor warm water. De romp van het toestel is dik genoeg en van het waterreservoir gescheiden door een laag thermische isolatie om de temperatuur van het verwarmde water gedurende lange tijd te handhaven.

De warmteoverdracht in gasgestookte boilers vindt plaats via de bodemwand van de watertank, aangezien zich daaronder een verbrandingskamer met een gasbrander bevindt. Er wordt ook warmte overgedragen op het water in de tank vanuit het centrale kanaal dat de verbrandingsgassen van de branderkamer naar de schoorsteen voert.

Deze boiler wordt geregeld door een temperatuursensor en een thermostaat. Deze elementen registreren de watertemperatuur en schakelen de gastoevoer naar de brander naar behoefte in of uit. Er is ook een veiligheidsgroep in gasketels, waarvan het belangrijkste deel een noodklep voor drukontlasting is.

Het ontwerp van de gasboiler omvat een magnesiumanode om kalkafzetting op de wanden van het toestel te voorkomen. Na verloop van tijd "vreet" het weg, dus moet het worden vervangen.