“Als je het woord ‘buffel’ leest op de kooi van een olifant, geloof je ogen niet,” zei Kozma Prutkov. Maar wij geloven. De moderne reclame is zo ingenieus dat zelfs onze eigen ogen ons soms in de steek laten. En na al veel dingen in het product, vooral technisch ingewikkeld, is het gewoon onmogelijk om te zien. We moeten vertrouwen op wat er geschreven staat. Vandaag zullen we proberen onze ogen te openen voor indirecte boilers. Laten we de neiging om reclame te maken voor onze producten negeren, laten we zo objectief mogelijk zijn en onze beslissingen baseren op feiten.
Volgens het tijdschrift:
EVAN nieuws #3 19
Een objectieve basis
Om dit doel – een objectieve beoordeling – te bereiken heeft EVAN JSC in het tweede kwartaal van 2023 opdracht gegeven tot het testen van indirecte boilers van de belangrijkste fabrikanten, die het meest beschikbaar zijn op de Nederlands markt. De norm EN 12897:2006 warm water voor indirecte gesloten boilers werd gebruikt als basis voor de tests.
6 monsters van de populairste boilers met een capaciteit van 200 liter namen deel aan de test. Daaronder bevonden zich apparaten van het NIBE-concern – Mega W-E-220.81 en VLM 220 KS, alsmede indirecteuren van de bekendste fabrikanten op de Nederlands markt. Structureel kan een indirecte boiler in verschillende varianten worden gemaakt. De eerste, die het meest voorkomt, is een toestel met een warmtewisselingselement in de vorm van een spoel.
In dit geval heeft de tank van de boiler, die gevuld is met sanitair water, een spiraal waardoor de warme thermische vloeistof stroomt. De energie van het verwarmingsmedium wordt door de wanden van de spiraal overgedragen naar de tank en verwarmt het water. Vijf van de geteste kachels, waaronder de NIBE-toestellen, zijn volgens dit principe ontworpen.
de laatste jaren winnen indirecte boilers met “tank-in-tank” technologie aan populariteit in Nederland. In dit geval wordt de warmwatertank geplaatst in de met thermische vloeistof gevulde tank. Het water in de binnentank wordt verwarmd door de energie die van het warmteoverdrachtsmedium door de tankwanden wordt overgedragen. Dit model boiler monster A nam ook deel aan de test.
Personeel, normen en meetinstrumenten
Personeel: Timo Nordblum, erkend VTT-testingenieur
Normen: De norm EN 12897:2006 warmwaterbereiding voor gesloten boilers werd gebruikt als basis voor de test
Data-acquisitie en magneetventielregeling: Datataker-85, s: nr. 095033
Temperatuurmeting: K-type thermokoppels, + -1 °C
Meting van het waterdebiet huishoudelijk : Krohne Optiflux 1000 debietsensor DN15, Krohne IFC 050 signaalomzetter, ± ; 0,4 %
Laadstroom: ZENNER DE-13-MI001-PTB001
De tank is niet hetzelfde als de tank
Voordat we overgaan tot de gemeten waarden, kijken we eerst naar de door de fabrikant opgegeven prestaties. Waar een koper in de eerste plaats op let bij een boiler? Zeker over het volume van de tank. Het is het volume dat bepaalt hoeveel warm water beschikbaar is zonder extra oplading. Het tankvolume lijkt een waarde te zijn die niet kan worden verborgen. Bovendien zetten alle fabrikanten deze waarde in de modelnaam.
Laten we eens kijken naar onze proefpersonen. In feite zijn alle modellen genummerd overeenkomstig de tankinhoud. Maar let op het voorbeeld A. Het externe tankvolume is gemarkeerd dit model is ontworpen volgens de technologie tank-in-tank , en de warmwatertank zelf is veel kleiner – slechts 126 liter.
De eerlijkheid gebiedt te zeggen dat bij spoelmodellen de hoeveelheid verwarmd water ook iets minder zal zijn dan het tankvolume, omdat de spoel enige ruimte in de tank inneemt. Maar dit maakt niet veel verschil. De boiler van de VLM KS heeft bijvoorbeeld een capaciteit van slechts 2,2 liter, wat betekent dat u een tank van 200 liter kunt vullen met 197,8 liter leidingwater.
Het materiaal van de tank is niet minder belangrijk dan het koffievolume. Dit is een belangrijk criterium voor de levensduur en de bedrijfsomstandigheden. Van de onderzochte monsters hebben er 4 geëmailleerd staal, twee roestvrij staal. Het emailleren is moeilijk te vergelijken, en omdat we beloofd hadden niet uit te weiden over reclame, hoeven we niet uit te weiden over het feit dat de fabriek waar MEGA wordt geproduceerd, een van de beste emaillijnen van Europa heeft. Wat de roestvrij stalen betreft, kennen we de merken. Model A heeft een AISI316L tank, het model VLM KS heeft een AISI 444 tank. Beide merken zijn het waard om te worden gebruikt bij de vervaardiging van waterverwarmers.
Hier volgen echter uittreksels uit het verslag van de fabrikant AcelorMittal. “AISI 444 staal is zeer goed bestand tegen alle soorten corrosie dankzij zijn legering van Cr Cr , molybdeen Mo en dubbele stabilisatie met niobium Nb en titanium Ti “. Hun aanwezigheid komt tot uiting in een zeer goede weerstand tegen pitting, die superieur is aan die van de austenitische AISI304L, AISI316L en AISI316Ti staalsoorten. Zijn PREN-waarde numeriek equivalent van weerstand tegen pitting is 24 25, wat wijst op een zeer goede corrosieweerstand, die de austenitische kwaliteiten 304L, 316L en 316Ti overtreft
Dit maakt NIBE VLM KS de leider op het gebied van kwaliteit van tankmateriaal. Overigens is alleen de binnentank van roestvrij staal, de buitentank is van constructiestaal. Een ander kenmerk van de tank is de druk die hij kan weerstaan. Alle geteste toestellen met indirecte batterij hebben een warmwatertoevoerdruk van 6 bar, zodat de bedrijfsdruk in het reservoir niet onder deze waarde kan zakken. Het water zet echter uit bij verwarming, waardoor de druk in de tank kan toenemen. Het is dus geen slecht idee om wat reserve te hebben. Deze reserve wordt geboden door model A tankdruk 8,6 bar , model B 10 bar en NIBE VLM KS 10 bar .
De fabrikanten vermelden ook noodzakelijkerwijs de maximumtemperatuur van het water in de tank. en hoewel wij in huis gewoonlijk slechts water van 40 graden gebruiken, wordt er meer water van 40 graden gemaakt uit een gelijk tankvolume naarmate er meer water kan worden verwarmd. Dit verbreedt ook het toepassingsgebied van het verwarmingsapparaat – naast normaal huishoudelijk gebruik kan het ook worden gebruikt voor elk proces waarbij water op hoge temperatuur nodig is. De koploper hiervoor is de VLM KS, die tot 100°C in de tank kan verwarmen. Dichtbij dit 95°C monster B.
AdviesDe keuze van het verwarmingselement begint bij de tank. Volume, materiaal, werkdruk en maximale tanktemperatuur zijn de belangrijkste kenmerken. Merk op dat een tank-in-tankverwarming verschillende volumewaarden heeft: totaal volume, volume van het primaire circuit en volume van de warmwatertank. Het volume van de interne opslagtank, die bestemd is voor de bereiding van warm water, is belangrijk.
Spoel en meer
Het tweede belangrijkste element van de indirector is de warmtewisselaar. Zoals we al zeiden, het is of de spoel of de primaire leiding – de tank. De door alle fabrikanten aangegeven warmtewisselaarkarakteristiek, het warmtewisselaaroppervlak. Dit is namelijk een van de weinige waarden die nauwkeurig kunnen worden gemeten, gedocumenteerd en vastgesteld. Alle andere variabelen output, capaciteit, enz. zijn constant.p. hangen af van een groot aantal factoren en zijn moeilijk te vergelijken, maar daarover later meer.
Dus, waarom vierkant?? Want hoe groter de oppervlakte van de warmteoverdracht, hoe groter de capaciteit, ceteris paribus… Dit is een voordeel van het “tank-in-tank” ontwerp. Omdat de spoel zo klein is en de tank zo groot… Zelfs met een klein spoelvolume kan echter een groot warmte-uitwisselingsgebied worden bereikt. Een voorbeeld van deze oplossing is de kamspoel van de VLM KS verwarmer, die een oppervlakte heeft van 1,9 m2. Dit is zelfs meer dan bij model A “tank-in-tank” en drie keer meer dan bij model B met het kleinste spoeloppervlak0,6 m2.
Wij zijn echter voor objectiviteit. En definitieve conclusies over de prestaties van de ene of de andere warmtewisselaar zullen worden getrokken op basis van de testresultaten. Wat het materiaal van de warmtewisselaar betreft, bestaan onze proefstukken in 2 versies, te beginnen met de beste:
– koper model VLM KS – heeft het hoogste warmtegeleidingsvermogen, en komt daarom op de eerste plaats;
– constructiestaal monsters A, B, D, H, NIBE MEGA – tweede plaats.
Net als bij de tank wordt de warmtewisselaar bepaald door de bedrijfsdruk en de maximaal mogelijke temperatuur. De meeste verwarmers zijn bijvoorbeeld ontworpen voor een druk van 3 bar, de minimaal toegestane druk voor de spoel. Type A komt hiermee overeen.Er zijn echter veel ketels waarvoor de normale bedrijfsdruk aanzienlijk hoger ligt. Bijvoorbeeld, een FIL SPL elektrische verwarmingsketel werkt op 10 bar. Dienovereenkomstig, hoe hoger de toegestane druk in de spoel, hoe groter het bereik van de mogelijke toepassingen. De hoogste bedrijfsdruk voor een NIBE-toestel is 16 bar
De maximaal mogelijke temperatuur in de spoel/het primaire circuit is in de eerste plaats bepalend voor de temperatuur waarmee het water in het reservoir kan worden verwarmd. Het is duidelijk dat wanneer de temperatuurwaarde van de warmteoverdrachtsvloeistof beperkt is tot bijvoorbeeld 90 graden, het water in het reservoir niet boven die waarde kan worden verwarmd zonder een extra bron zoals een verwarmingselement.
De twee geteste monsters, D en H, zijn beide beperkt tot 80°C. Dit betekent bijvoorbeeld dat wanneer het apparaat wordt gebruikt in combinatie met EVAN-ketels – waarvan de meeste een temperatuurbereik tot 85 °C hebben – de temperatuur van de warmteoverdrachtvloeistof altijd moet worden beperkt, of dat het systeem complexer moet worden gemaakt door een koudwateraansluiting vóór de batterij te installeren. Anders zouden de door de fabrikant gespecificeerde bedrijfsomstandigheden van het warmwatertoestel worden geschonden
Terwijl 85 °C de normale drempeltemperatuur is voor huishoudelijke apparaten, komen in de industriële sector vaak veel hogere temperaturen voor. Een FIL-ketel kan bijvoorbeeld tot 100°C verwarmen, en met een speciale thermostaat tot 110°C! Alleen de drie onderzochte modellen kunnen deze temperatuur aan: Type B, MEGA en VLM KS.
Een ander door de fabrikant geregeld kenmerk is de nominale stroomsnelheid in het spoel/ primaire circuit. De nominale druk is in feite de aanbevolen snelheid waarmee het apparaat wordt gemeten. Zoals wij herhaaldelijk hebben geschreven, zijn vermogen, capaciteit, verwarmingstijd – al deze waarden bij de werking van een indirecte verwarmer zeer variabel en afhankelijk van een aantal parameters, waarvan het debiet er één is.
Hoe hoger de waarde, hoe beter de prestaties van de indirecteur. Anderzijds brengt een te hoog debiet extra kosten met zich mee: een grotere ketel, een grotere pomp, grotere leidingdoorsneden, enz.d. En hoe hoger de eisen die de fabrikant aan het debiet stelt, hoe hoger de eisen aan de thermische isolatie van de hele laadlijn.
Hoe hoger het vereiste debiet, hoe meer de verliezen tussen de bron en de tank de resultaten zullen beïnvloeden. Bij voorbeeld voorbeeld A, dat de hoogste nominale snelheid heeft 75 l/min , zou een verlies van slechts 1 graad van de temperatuur van het verwarmingsmedium in de pijp resulteren in een verlies van 5 kWh rendement bij een laadcyclus van slechts 10 minuten bedraagt het warmteverlies ongeveer 870 W/h . Ook moet aandacht worden besteed aan de geldende voorschriften. Volgens SNiP 41-01-2003 “VERWARMING, VENTILATIE EN LUCHTVERKOELING” mag de toegestane snelheid van de waterbeweging in de leidingen niet meer dan 1,5 m/sec bedragen.
AdviesHet debiet van de warmtewisselaar is een kenmerk dat rechtstreeks van invloed is op de resultaten. Elke fabrikant bepaalt de nominale snelheid, d.w.z. de optimale snelheid voor zijn warmwatertoestellen. Voordat u het apparaat aanschaft, moet u nagaan of u aan de stroomvereisten kunt voldoen, en wat de kosten zijn. Anders zouden de aan het apparaat gestelde verwachtingen wel eens niet kunnen worden ingelost.
Bewijs het met een zaak
Alle verwarmers werden getest bij het door de fabrikant aanbevolen nominale debiet. Enerzijds leidt dit tot ongelijke omstandigheden voor de proefpersonen, anderzijds is het ook in strijd met de door de fabrikanten aanbevolen gebruiksvoorwaarden.
Het belangrijkste voor het toestel is dus hoeveel warm water het levert en hoe snel het verwarmt. Meestal is het vermogen van de cilinder – cilinder of opslagcilinder – de drijvende factor in deze kwestie. Voor een “indirecte” test is dit de meest onzekere parameter.
In het vorige nummer van ons tijdschrift presenteerden wij grafieken die het vermogen van een indirecte verwarming weergeven. Het vermogen van de indirecte verwarming hangt hoofdzakelijk af van het temperatuurverschil tussen het water en het warmtedragende medium, d.w.z. in het begin van de verwarming, wanneer het water in het reservoir koud is, vertoont het apparaat een stroomstoot. Het vermogen wordt dan verminderd naarmate de verwarming vordert. De tweede parameter die van grote invloed is op het vermogen van een indirecte verwarmer is het debiet van het verwarmingsmedium: naarmate het debiet toeneemt, neemt het vermogen gewoonlijk ook toe
Niettemin werd het vermogen van de monsters gemeten als onderdeel van de test. Testomstandigheden: verwarming van water van 15 tot 60°C met thermische vloeistof van 80°C bij nominaal debiet volgens opgave van de fabrikant . Het laadvermogen wordt gemeten zonder warmwatertoevoer en met een debiet van 12 l/min fig. 1 .
Bij beide metingen werd het beste resultaat bereikt door patroon A – wat te verwachten is – omdat de stroomsnelheid in zijn primaire circuit verscheidene malen groter is dan bij de andere patronen. Er zij echter op gewezen dat het vermogen onevenredig toeneemt met de capaciteit van de warmtewisselaar. In vergelijking met de VLM KS met het op één na hoogste debiet is het vereiste debiet van type A bijvoorbeeld drie keer zo hoog, maar de output is slechts 20% hoger bij HTW debiet en 50% hoger zonder debiet .
Maar verder met de meer eenvoudige en praktische kenmerken. Bijvoorbeeld de verwarmingssnelheid. Bij proeven werd het koude water van 10 °C verwarmd tot 60 °C met een verwarmingsmedium van 80 °C. De snelste manier 17 minuten om water te verwarmen was met monster A. Er zij echter op gewezen dat alle monsters, ondanks een soortgelijke etikettering, verschillende volumes van de warmwaterboiler hebben, waarbij monster A het kleinste is.
Daarom wordt de verkregen tijd van het opwarmen van het water in de tank teruggebracht tot een gemene deler – bereken de opwarmsnelheid. In dit geval staat monster A op de tweede plaats, de eerste plaats gaat naar de VLM KS, met een berekende warmteafgifte van 8,33 liter/seconde. Proefstuk B, een tank van 200 liter, presteerde het slechtst en had 64 minuten nodig om op te warmen fig. 3 . 2 !
Het antwoord op de vraag hoeveel warm water het toestel produceert, wordt bepaald door verschillende indicatoren. Laten we beginnen met de opbrengst. Om dit te meten werd het water in de tank verwarmd tot 65°C, waarna het laden werd stopgezet. Vervolgens werd het water met behulp van een mixer op 40°C gebracht en met een snelheid van 12 l/min afgevoerd. Indien de tank van het verwarmingsapparaat niet met een mengklep is uitgerust, werd het vermogen berekend volgens de formule zie fig. 3 . artikel “Ferritisch staal, gekamd koper” in EVAN-nieuws nr. 2 18 juli 2023. .
De MEGA-waterkoker bleek de opbrengstleider te zijn, terwijl monster A de uitschieter was.De eerste heeft de grootste warmwatertankinhoud, de tweede de kleinste. Overigens kan de hoeveelheid water van 40 graden hoger zijn als het water in de tank tot een hogere temperatuur wordt verwarmd. Maar, zoals reeds gezegd, niet alle verwarmers staan een hogere tank temperatuur toe. Daarom wordt het vermogen bij verwarming van het water in de tank tot 80°C alleen berekend voor de boilers VLM KS, MEGA en patroon A. De resultaten worden geïllustreerd in Fig. 3.
En, misschien wel het belangrijkste, de productietijd van 40 °C water bij constant debiet en lading. Eenvoudig gezegd vertelt het u hoe snel het warme water in de tank opraakt, als het voortdurend wordt opgebruikt. De 65°C boiler verwarmt dus water van 10 tot 65 graden, waarna het water van 40 graden begint te stromen met een snelheid van 12 liter per minuut. Het laden wordt hervat zodra de temperatuur in de tank onder de 55 graden zakt.
De drie boilers gaven vergelijkbare resultaten: de monsters H, B en D konden in de bovengenoemde omstandigheden respectievelijk 15, 16 en 17 minuten water van 40 graden Celsius produceren. De andere drie kachels – monster A, NIBE VLM KS en NIBE MEGA – kunnen continu warm water produceren! Met een debiet van 12 liter per minuut – voldoende voor een douche en een wastafel tegelijk – hoeft de eigenaar van deze verwarmingsmodellen zich geen zorgen te maken dat hij zonder warm water komt te zitten, maar moet hij wachten tot de volgende lading arriveert. Dat gaat niet gebeuren.
Minimale verliezen
Een ander kenmerk, dat niet uit het gegevensblad kan worden afgeleid, maar zeer belangrijk is, is de kwaliteit van de warmte-isolatie. Alle moderne apparaten op de markt gebruiken hoogwaardige warmte-isolatie, want afkoelen als het water heet is, is geldverspilling. Maar alleen proefondervindelijk zal blijken wie er beter in slaagt het warmteverlies tot een minimum te beperken dan anderen. Gemeten bij een watertemperatuur van 65°C in de tank en een kamertemperatuur van 25°C afb. 4 .
De koploper – het laagste warmteverlies – is de VLM KS boiler. We weten nu dat de uitdrukking “zeer efficiënte polyurethaan isolatie met gesloten cellen” niet slechts een marketinggimmick is, maar echt geld bespaart. Komt het door de fabrikant van de warmtewisselaar opgegeven verwarmingsvermogen overeen met de in de proeven tabellen R en D vermelde waarden?. 1 ? Bovendien werd het warmteverlies gemeten bij een hogere temperatuur in de tank 80°C . Aangezien slechts drie monsters dergelijke waarden mochten hebben, werden de tests voor hen uitgevoerd. Het is duidelijk dat de delta tussen de temperatuur van het water en de temperatuur van het verwarmingswater groter is
Succesvolle levering
Nederland bezet 1 9 van het gehele landoppervlak. Dat is een geweldige deal. Er is niets om over te praten, kijk maar op de kaart, waar van Kaliningrad naar Vladivostok meer dan 7 duizend kilometer is. In een dergelijke uitgestrektheid is het belangrijker dan ooit om producten aan de consument te leveren op een manier die zowel externe als interne eigenschappen behoudt. En dit wordt grotendeels bepaald door de kwaliteit van de verpakking. In het kader van de uitgevoerde tests hebben de deskundigen de verpakking van de boilers gekarakteriseerd op basis van de resultaten van de inspectie. Monster A heeft de zwakste verpakking en dus het grootste risico op beschadiging.De VLM KS heeft de beste verpakking – enerzijds is hij robuust en anderzijds is hij gemakkelijk demonteerbaar.
Integrale kwaliteit
Hoe je het ook bekijkt, een indirecte boiler is een moeilijk te beoordelen toestel. Vrijwel elk kenmerk gaat vergezeld van de woorden “indien”, “onder voorbehoud van”, “met bepaalde parameters”. Om de resultaten van de studie samen te vatten, willen wij niettemin tot een soort samenvattend resultaat komen. Daartoe hebben wij aan alle in de test onderzochte parameters een schaal van 6 punten toegekend overeenkomstig het aantal geteste exemplaren . Het specimen met de slechtste waarde voor de respectieve parameter kreeg 1 punt, het beste specimen kreeg 6 punten en de andere kregen, afhankelijk van hun positie tussen de beste en de slechtste. Enkele niet-digitale parameters vormden een uitzondering. Ten eerste is het het materiaal van de tank.
Er zijn twee varianten en dienovereenkomstig zijn punten toegekend: 2 – roestvrij staal; 1 – geëmailleerd staal. Ten tweede het materiaal van de spoel en er zijn twee opties: kamkoper voor 2 punten en staal voor 1 punt. En tenslotte, de mogelijkheid om door te werken. Aangezien wij deze indicator als een van de belangrijkste beschouwen, zijn 6 punten toegekend aan de modellen die hebben laten zien dat zij als doorstroomverwarmer kunnen werken, en 1 punt aan de modellen die een beperkte tijd hebben gehad om warm water te produceren.
Natuurlijk zijn sommige parameters belangrijker dan andere. Alle kenmerken van de geteste monsters zijn samengevat in een tabel. Iedereen kan de meest relevante punten voor zijn project kiezen en zijn eigen rangschikking maken. Onze intelligente evaluatie van alle geproduceerde en gemeten kenmerken wordt weergegeven in de uiteindelijke grafiek Fig. 5 .
In de reclame hoor je vaak de zin: “kies met je hart”, maar wij vinden dat de boiler het hoofd moet kiezen. Nu heb je zo’n mogelijkheid.
TABEL 1. TESTRESULTATEN VAN INDIRECTE BOILERS
Kunt u mij vertellen welke resultaten uit de vergelijkende test van indirecte boilers positief waren en welke aspecten precies werden geëvalueerd? Ik ben geïnteresseerd in het verifiëren van de betrouwbaarheid van deze boilers voordat ik er een aanschaf. Alvast bedankt voor uw antwoord!
Ik kan u vertellen dat er verschillende positieve resultaten uit de vergelijkende test van indirecte boilers naar voren kwamen. Er werd onder andere gekeken naar de efficiëntie van de boilers, de snelheid van het opwarmen van water, de levensduur en de gebruiksvriendelijkheid. Uit de test bleek dat de indirecte boilers over het algemeen zeer efficiënt waren, wat resulteerde in lagere energiekosten. Ook werden ze als betrouwbaar beoordeeld en hadden ze een lange levensduur. Daarnaast werden de boilers als gebruiksvriendelijk ervaren, omdat ze eenvoudig te bedienen waren. Dit zijn belangrijke aspecten om de betrouwbaarheid van deze boilers te beoordelen.