Ich denke speziell an Kalk/Sedimentation am Boden des Warmwasserbereiters und an die Verkalkung der Heizelemente (und nicht an eine mögliche Verschlechterung der Wärmedämmung).
Es wird sehr oft behauptet (sowohl von staatlichen Energieeffizienzexperten als auch von Warmwasserbereiter-Verkäufern/Wartungspersonal – aber leider ohne fundierte theoretische Erklärung), dass verkalkte Heizelemente in elektrischen Warmwasserbereitern zu viel höheren Energiekosten für die Warmwasserbereitung führen würden (häufig Zahlen stark von 30 % bis über 400 % prozentualem Anstieg der Stromrechnungen) und dass es unbedingt erforderlich ist, dass Warmwasserbereiter gewartet werden (normalerweise auf jährlicher Basis empfohlen), um Sedimente abzulassen und die Heizelemente hauptsächlich aus diesem Grund zu reinigen / auszutauschen ( unter anderen).
aber ich suche nach einer theoretischen / physikalischen Erklärung dafür (oder einer Ablehnung).
Jetzt kann ich sehen, warum Verkalkung auf und um das Heizelement herum schlecht ist, da es als Wärmeisolierung zwischen sich selbst und Wasser wirken würde, was Folgendes bedeuten würde:
verlängert die Zeit, die das Heizelement benötigt, um den vollen Wassertank zu erhitzen (aufgrund langsamerer Wärmeübertragung)
verkürzt die Lebensdauer des Heizelements (durch dessen Überhitzung, da das Abschalten des Thermostats aufgrund des vorherigen Punkts verzögert würde)
Beides triftige Gründe für den Liniendienst. Ich sehe jedoch nicht ein , warum dies zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs führen würde?
Ich habe versucht, nach oben zu schauen, und so gut ich sehen kann, sollte das Gesetz der Energieerhaltung gelten. Ich kann nicht sehen, dass die Energie aufgrund von Verkalkung der Heizelemente in etwas anderes als Wärme umgewandelt wird? Und wenn diese Wärme von der Heizung verwendet wurde, muss sie schließlich auf das Wasser um sie herum übertragen werden, oder?
Ich sehe zwei Dinge, die passieren, wenn das Heizelement verkalkt:
Sind diese Annahmen richtig, und wenn ja, übersehe ich etwas anderes? Wo würde diese von der Heizung verbrauchte Energie verschwendet (nicht auf erwärmtes Wasser übertragen)? Oder ist „unregelmäßige Wartung des Warmwasserbereiters führt zu höheren Energiekosten“ nur eine sehr beliebte urbane Legende?
Die Frage ist also „stimmt es, dass verkalkte Warmwasserbereiterelemente mehr elektrische Energie verbrauchen, und wenn ja, warum“?
(Hinweis: Ich habe anfangs überlegt, dies in diy.SE zu posten, das viel über Warmwasserbereiter zu sagen hat; aber da ich nach theoretischen Erklärungen und nicht nach praktischer Anwendung suche, scheint Physics.SE viel besser geeignet zu sein. Beachten Sie auch: Englisch ist nicht meine Hauptsprache , einige Begriffe könnten also falsch sein; und meine Physikkenntnisse befinden sich auf [oder waren vor zwei oder drei Jahrzehnten] auf Highschool-Niveau)
Die elektrische Energie, für die Sie bezahlen, fließt nicht nur in die Geräte; Ein Teil davon landet als Wärme auf dem elektrischen Weg vom Zähler zu den Verbrauchern. Außerdem kann Wärme von einer Last wie einem Heizelement entlang der elektrischen Leiter weg von der Anwendung (dem Wassertank) wandern – denken Sie daran: Die meisten guten elektrischen Leiter sind auch gute Wärmeleiter. Ihr verkleinertes Warmwasserbereiterelement erzeugt also immer noch die gleiche Heizleistung wie immer, aber weniger Wärme landet im Wasser und mehr außerhalb des Warmwasserbereiters. Ein Teil dieser verschwendeten Wärme entweicht entlang der Verkabelung, und aufgrund der erhöhten Einschaltdauer zum Ausgleich der Ineffizienz verbringt die Verkabelung mehr Zeit damit, Strom zu führen und Energie zu verschwenden.
Fazit: Energie wird dadurch gespart, dass sie nicht einfach verschwindet ... sie wird einfach verlegt, um irgendwo zu Abwärme zu werden, und bringt keinen Nutzen.
Die Kalkablagerungen führen dazu, dass der Heizer das Wasser aufgrund des größeren Wärmewiderstands zwischen dem Element und dem Wasser langsamer erhitzt. Dies bedeutet, dass das Heizelement selbst (viel) heißer wird und sein Widerstand zunimmt. Dadurch sinkt die Leistungsabgabe, und die Heizung hat es schwer, ausreichend warmes Wasser zu liefern. Dies wird Ihre Stromrechnung nicht sehr stark erhöhen – aber es bedeutet, dass lange Duschen kalte Duschen sein werden.
Bei einer Gasheizung dagegen strömt heißes Gas durch den Wärmetauscher; Wenn es einen zusätzlichen Wärmewiderstand gibt, ist das Gas, das den Wärmetauscher verlässt, immer noch heiß, und Sie haben echte Ineffizienzen. Die Nichtwartung Ihres Gaswarmwasserbereiters kostet Sie mehr; aber die Wartung des elektrischen Warmwasserbereiters nicht.
Die einzige Ausnahme, die ich sehe, ist eine Situation, in der Sie Nachfragepreise haben: Die Kosten für eine kWh ändern sich mit der Tageszeit. Nun, ein vergrößerter Warmwasserbereiter kann seine Zeit brauchen, um das Wasser zu erhitzen, und er muss möglicherweise den ganzen Tag weiter Wasser erhitzen; Ein effizienterer kann nur die Niedrigtarife nutzen und kostet weniger (gleiche kWh, weniger Geld).
Wie für Verluste "anderswo" im System. Wenn Ihre elektrische Heizung an einen 40-A-220-V-Stromkreis angeschlossen ist, verwendet sie (in den USA) 8-Gauge-Kabel (AWG). Angenommen, Sie sind 20 Fuß von der Schalttafel entfernt, haben Sie 40 Fuß Draht mit einem Widerstand von 0,025 Ohm. Bei einem Stromfluss von 40 A ergibt dies einen Abfall von 1 V und eine Verlustleistung von 40 W. Verglichen mit den 9 kW für die Heizung sind das etwa 0,5 %. Es ist nicht null, aber es ist auch nicht so groß. Sicherlich nicht so groß wie die Zahl, die Sie zitieren.
Wenn ich mich richtig erinnere, ist ein 1/8 Zoll Kalziumaufbau auf einer Heizschlange dasselbe wie mehrere Fuß Beton, der darum gewickelt ist, sodass Sie sehen können, wie viel mehr Strom benötigt wird, um das Wasser auf Temperatur zu erwärmen!
Es ist, als hätte man Räder an einem Auto aus Beton (Was Sie fragen).
Antwort Wenn ein Element mit Kalzium bedeckt ist, ist das Element nicht dafür ausgelegt, unter diesen Bedingungen effizient zu arbeiten. Wenn der Warmwasserbereiter also viel verwendet wird, wird er Sie mehr kosten Elektrizität
Die Gleichung muss sich auf die Nutzung beziehen, außerdem kann das Element in diesem Zustand kurzschließen, weil Buchsen und Kabel überhitzen
Brandon Enright
Matthias Nalis
jjstcool