Links een electrische verwarming zoals je die nog kon vinden in de jaren na de tweede wereldoorlog. De verwarming (met een vermogen van 1000W op 230V) kon gewoon in een lichtarmatuur geplaatst worden en de gloeidraad lag er open en bloot bij.
In de index "zelf aan de slag" zal u leren hoe u een temperatuuropnemer gebruikt, hoe de temperatuur voorspeld kan worden en hoe overshoot vermeden wordt. Bij een centrale verwarming wordt de warmteaanvoer per ruimte geregeld door middel van de keteltemperatuur, de snelheid van de circulateur en uiteindelijk de radiateurkleppen. Men bekomt daardoor een zeer nauwkeurige temperatuurregeling. Electrische verwarming kan slechts aan- of uitgezet worden.
De toestellen om zich electrisch te verwarmen zijn goedkoop, maar kosten veel per geleverde kilowatt warmte. Op de indexpagina electrische verwarming zie je verschillende systemen die weinig efficient zijn, en één systeem die zeer interessant is. 20 jaar geleden was electrisch verwarmen zonder warmtepomp nog een geldig alternatief. Men was toen van mening dat aardgas en aardolie alsmaar schaarser gingen worden, terwijl electriciteit dankzij zonnepanelen, windmolens en kernenergie alsmaar goedkoper ging worden. Deze voorspelling is absoluut niet waar geworden: aardolie blijft een goedkope energiebron en ondanks de kleine schermutselingen met Rusland heeft men volop aardgas. Terwijl de windmolens blijkbaar heel duur zijn (zelfs met onze miljarden euro's die Vandelanotte in de windmolens gepompt heeft) en wij allemaal moeten betalen voor de zonnepanelen van de gebuur. Nu is electrisch verwarmen enkel interessant voor wie heel veel zonnepanelen heeft en teveel energie produceert. Dat je de energie produceert op het ogenblik dat er een overvloed is, en de energie verbruikt op het ogenblik dat er schaarste is ('s morgens vroegs als iedereen de badkamerverwarming inschakelt en warm water nodig heeft) speelt geen rol. De tellers rekenen immers per jaar. Je pomp electriciteit op het net op een ogenblik dat die minder dan één eurocent kost, en je verbruikt die op het ogenblik dat die bijzonder duur is. >Voorlopig werkt dat nog, maar de dagen van de terugdraaiende teller zijn geteld.
Verschil met CVToen ik een huis ben gaan kopen was mijn eerste keuze een huis dat volledig electrisch verwarmd werd. Mijn eerste ontwerp was dan ook voor een dergelijk systeem (ik had de bronkode van de software en het electrisch schema al klaar nog voor ik het huis had gekocht!). Bij dit ontwerp wordt de vermogensafgifte per kamer heel nauwkeurig ingesteld. De radiatoren worden niet gedimd door middel van fase aansnijding (dat mag trouwens niet, de enige verwarmingsapparaten die met fase aansnijding gedimd mogen worden zijn gloeilampen), maar worden gepulsd aangestuurd: 100% tijdens de opwarmingsfase, en dan dalend 83% - 66% - 50% ... bij het bereiken van de gewenste temperatuur. De cyclustijd was 1 minuut.Het grote verschil met centrale verwarming is dat je de kamerverwarming niet kan dimmen: het is alles of niets. Fase-aansnijding is niet toegestaan voor grote verbruikers. Individuele electrische radiatoren die je in de handel koopt worden uitgerust met een thermostaat dat dicht bij het verwarmingselement staat, zodat de verwarming reeds uitgeschakeld wordt vòòr het bereiken van de gewenste temperatuur. Eenzelfde compensatiesysteem wordt trouwens ook gebruikt bij klassieke kamerthermostaten. Wij moeten eenzelfde systeem bekomen met onze computergestuurde electrische verwarming.
Wat hebben we nodig?Zelfs bij electrische verwarming hebben we een buitenvoeler nodig om de kamertemperatuur bij te sturen. Hoewel niet 100% noodzakelijk, zal je later merken waarom de buitenthermometer wel aangeraden is.Per ruimte dat verwarmd wordt hebben we een electronische thermometer nodig. Als schakelelement verdient de solid state relay de voorkeur boven een mechanische relais. Een solid state relais is nagenoeg onverslijtbaar, kan in pulserende mode werken, is volkomen geruisloos en schakelt probleemloos 20A. In het stookseizoen schakelen we de relais wel duizenden keer aan en uit per dag! Omdat er geschakeld wordt tijdens de nuldoorgang ontstaan er geen storingen. De electrische radiatoren worden ofwel allemaal gezamelijk, ofwel individueel geschakeld per kamer. Door individueel te schakelen kan men het maximaal opgenomen vermogen beperken: bijvoorbeeld 1000, 2000 of 3000W naargelang de warmtevraag. Het is ook mogelijk ieder verwarmingselement om beurt te laten werken: er zijn mogelijkheden genoeg om de verwarming te schakelen.
Gesloten regellus
|
-
Gemeten temperatuur Gewenste temperatuur | verwarmingselement met één vermogen | verwarmingselement over meerdere vermogens beschikt | (1 minuut) Voorbeeld voor een totale vermogen van 3000W |
<= -1 | 100% | 2000W op 100%, 1000W op 100% | 3000W |
---|---|---|---|
-0.8 | 83% | 2000W op 100%, 1000W op 50% | 2500W |
-0.6 | 67% | 2000W op 100%, 1000W uit | 2000W |
-0.4 | 50% | 2000W op 50%, 1000W op 50% | 1500W |
-0.2 | 33% | 2000W uit, 1000W op 100% | 1000W |
0.0 | 17% | 2000W uit, 1000W op 50% | 500W |
>= +0.2 | 0% | 2000W uit, 1000W uit | 0W |
Bij een warmtevraag van 0.7 graden wordt er op 67% vermogen gestookt.
Uit het voorbeeld zal je merken dat je de gewenste temperatuur nooit zal bereiken in de winter: je hebt bijvoorbeeld constant 1500W nodig om de ruimte op temperatuur te houden (om de warmteverliezen te compenseren). De temperatuur zal daardoor constant blijven steken op 0.5 graden onder de gewenste temperatuur, terwijl je juist wat meer warmte wenst in de winter. Daarvoor hebben we een buitenvoeler nodig. Bij een buitentemperatuur van nul graden tellen we bijvoorbeeld 1 graad op bij de gewenste temperatuur (maak daar ook een tabel van).
Praktische realisatie softwareWe werken met een periodetijd van 1 minuut. Iedere minuut wordt de warmtevraag voor iedere ruimte gemeten en het benodigd vermogen berekend.De warmtevraag is de gemeten ruimtetemperatuur min de gewenste temperatuur gecompenseerd door de buitentemperatuur. Voor de ruimtetemperatuur gebruiken we de voorspelde temperatuur en voor de buitentemperatuur de gemiddelde temperatuur zodat we een stabiel geheel bekomen. Hoe je de gesloten regellus tot stand brengt is niet zo belangrijk, je kan zelfs het vermogen regelen per seconde (bijvoorbeeld warmtevraag 0.6°= verwarming aan gedurende 43 seconden), als je maar niet werkt met een alles-of-niets regeling, want die zal in de praktijk niet deugen: de thermostaat zal de warmteaanvoer veel te laat oppikken.
TriphaséIndien je je electrisch verwarmt, beschikt je waarschijnlijk over een driefasenspanning die een hoger vermogen mogelijk maakt. Met een driefasig net kan je een bepaalde "truc" uithalen.
Als er een lager vermogen gevraagd wordt, dan kan het beter zijn de schakelwijze te veranderen naar ster dan ze cyclisch aan- en uit te schakelen. Een gelijkmatige werking zal de weerstanden minder doen verslijten (het is immers bij het inschakelen, als de weerstand relatief koud is, dat er een weerstandsbreuk kan ontstaan). Daarbij komt nog, dat een kW dat gelijkmatig verbruikt wordt over de drie fasen goedkoper is dan eenzelfde kilowatt afgenomen van één enkele fase (dit wordt reeds toegepast bij grote verbruikers). Meer informatie over driefasenspanning kan u op deze pagina vinden. |
Publicités - Reklame