Stol på, men kontrollér: sammenlignende test af indirekte vandvarmere

“Hvis du læser ordet “bøffel” på et elefantbur, skal du ikke tro dine egne øjne,” sagde Kozma Prutkov. Men vi mener. Moderne reklamer er så geniale, at selv vores egne øjne nogle gange svigter os. Og der er meget ved et produkt, især et teknisk kompliceret produkt, som man bare ikke kan se. Du er nødt til at stole på det, der står i den. I dag vil vi forsøge at åbne vores øjne for indirekte vandvarmere. Uanset vores ønske om at forskønne og promovere vores produkter vil vi forsøge at være så objektive som muligt og basere vores konklusioner på fakta.

Ifølge bladet:

EVAN nyheder #3 19

Objektivt grundlag

Netop for at nå dette mål – objektiv vurdering – blev der i andet kvartal af 2023 på anmodning af EVAN JSC udført test af indirekte vandvarmere fra de vigtigste producenter, som er mest repræsenteret på det Danske marked. EN 12897:2006-standarden varmt brugsvand til indirekte lukkede vandvarmere blev anvendt som grundlag for prøvningerne.

6 prøver af vandvarmere med den mest populære kapacitet på 200 liter deltog i testen. Disse omfatter Mega W-E-220 fra NIBE Group.81 og VLM 220 KS samt indirekte kværne fra de mest kendte producenter på det Danske marked. Strukturelt kan den indirekte vandvarmer fremstilles på flere måder. Den første, og mest udbredte, er enheden med varmevekslingselementet i form af en spole.

I dette tilfælde har varmerens beholder, som er fyldt med husholdningsvand, en spole, som det varme medium strømmer igennem. Varmemidlets energi overføres gennem spolens vægge til tanken og opvarmer vandet. Fem af testvandvarmerne – herunder NIBE-enhederne – blev konstrueret efter dette princip.

I de sidste par år er “tank-in-tank”-teknologien blevet mere og mere populær i Danmark. I dette tilfælde er varmtvandsbeholderen placeret inde i en beholder fyldt med termisk væske. Vandet i den indre tank opvarmes på bekostning af den energi, der overføres fra kølemidlet gennem tankens vægge. Denne model af vandvarmer eksempel A blev også testet.

Personale, standarder og måleinstrumenter

Personale: Timo Nordblum, autoriseret VTT-test-ekspert

Normer: EN 12897:2006-standarden varmt brugsvand til lukkede vandvarmere blev anvendt som grundlag for prøverne

Dataindsamling og magnetventilstyring: Datataker-85, s: nr. 095033

Temperaturmåling: K-type termokobler, + -1°C

Måling af vandgennemstrømning husholdningsvand : Krohne Optiflux 1000 flowsensor DN15, Krohne IFC 050 signalomformer, ± ; 0,4 %

Opladningsstrøm: ZENNER DE-13-MI001-PTB001

En kampvogn er ikke bare en kampvogn

Før vi går ind på de målte værdier, skal vi først se på producentens angivne ydeevne. Hvad er det første, en kunde leder efter i en vandvarmer?? Selvfølgelig påvirkes tankens volumen også af spolen. Det er trods alt mængden, der bestemmer, hvor meget varmt vand der er til rådighed uden yderligere opladning. Tankens volumen synes at være en værdi, der ikke kan skjules. Desuden angiver alle producenter denne værdi i modelnavnet.

Lad os tage et kig på vores testpersoner. Faktisk er alle modeller mærket med et tal i nærheden af tankvolumenet. Vær dog opmærksom på model A. Modelbetegnelsen angiver den eksterne tankvolumen denne model er konstrueret efter tank-in-tank-princippet , mens varmtvandsbeholderen er betydeligt mindre – i alt 126 liter.

For retfærdighedens skyld skal det bemærkes, at mængden af opvarmet vand i modeller med spoler også vil være lidt mindre end tankvolumenet, fordi spolen optager en del plads i tanken. Men det gør ikke den store forskel. For eksempel har VLM KS-vandvarmeren en spolekapacitet på kun 2,2 liter, så du kan fylde en 200 liters tank med 197,8 liter brugsvand.

Tankens materiale er lige så vigtigt som dens volumen. Det er afgørende for, hvor længe den holder, og hvilke driftsforhold den kan tåle. Blandt de analyserede modeller er 4 af dem af emaljeret stål og 2 af rustfrit stål. Det er svært at sammenligne forskellige emalier, og vi lovede ikke at tale længe om, at fabrikken, hvor MEGA produceres, har en af de bedste emaljelinjer i Europa. Hvad angår eksempler på rustfrit stål, kender vi mærkerne. Exhibit A har en tank i rustfrit stål AISI 316L, VLM KS har en tank i rustfrit stål AISI 444. Begge disse mærker er værdige til at blive brugt til fremstilling af en vandvarmer.

Her er imidlertid et uddrag af data, der er indsamlet fra en rapport fra producenten AcelorMittal. “AISI 444-stål har en meget god modstandsdygtighed over for alle former for korrosion på grund af dets chrom Cr , molybdæn Mo og dobbelte stabilisering med niobium Nb og titan Ti . Deres tilstedeværelse afspejler sig i en meget god modstandsdygtighed over for pitting, som er bedre end for de austenitiske AISI304L-, AISI316L- og AISI316Ti-kvaliteter. Dens PREN-værdi numerisk ækvivalent for modstandsdygtighed over for pitting er 24/25, hvilket indikerer en meget god korrosionsbestandighed, der er bedre end den for austenitiske kvaliteter 304L, 316L og 316Ti”

NIBE VLM KS er således førende med hensyn til kvaliteten af tankmaterialet. I model A er det i øvrigt kun den indvendige varmtvandsbeholder i rustfrit stål, mens den udvendige beholder er lavet af konstruktionsstål. En anden egenskab ved tanken er det tryk, den kan modstå. Alle afprøvede indirekte beholdere har et forsyningstryk på 6 bar for varmt brugsvand, og driftstrykket i tanken kan derfor ikke være lavere end denne værdi. Men vandet udvider sig, når det opvarmes, så trykket i tanken kan stige. Så det er ikke nogen dårlig idé at have nogle reserver. Denne reserve er tilvejebragt ved eksempel A tanktryk 8,6 bar , eksempel B 10 bar og NIBE VLM KS 10 bar .

Producenterne regulerer også som en selvfølge den maksimale temperatur af vandet i tanken. Og selv om vi i normale husholdninger oftest bruger 40-graders vand, gælder det, at jo mere du kan opvarme vandet, jo mere får du det samme 40-graders vand for det samme tankvolumen. Dette udvider også varmerens anvendelsesmuligheder, idet den ud over normal husholdningsbrug også kan anvendes i enhver proces, hvor der kræves vand med høj temperatur. Den førende inden for denne indikator er VLM KS, som tillader en temperatur på op til 100 °C i tanken. Prøve B ligger tæt på denne værdi 95 °C .

---

TipValget af varmelegeme begynder med vurderingen af tanken. Volumen, materiale, driftstryk, maksimalt tilladte temperatur i tanken – dette er de relevante specifikationer. Bemærk, at tank-in-tank-vandvarmeren har flere volumenværdier: samlet volumen, volumen af primærkredsløbet, volumen af rwc-tanken. Den interne tankvolumen til varmtvandstilberedning er vigtig.

---

Spole og meget mere

Det næstvigtigste element i den indirekte spole er varmeveksleren. Som vi sagde før, er det enten spolen eller den primære beholder – tanken. Den varmevekslerkarakteristik, som alle producenter angiver, er dens areal. Det er faktisk en af de få værdier, der kan måles, deklareres og angives præcist. Resten af tallene output, ydeevne osv. kan let bestemmes ud fra tegningerne.p. afhænger af en lang række faktorer og er vanskelige at sammenligne, men det vil vi tale om senere.

Så hvorfor den firkantede? Fordi jo større varmeoverførselsareal, jo højere kapacitet, alt andet lige. Dette er en af fordelene ved “tank-i-tank”-konstruktionen. Fordi spolen er så lille og tanken så stor. Der kan dog også opnås et stort varmeoverførselsområde med et lille spolevolumen. Et eksempel på denne løsning er VLM KS-vandvarmerens lamelspiral, som har et overfladeareal på 1,9 m2. Dette er endnu større end model A “tank i en tank” og tre gange større end model B med det mindste spoleareal på 0,6 m2.

Vi går dog ind for objektivitet. Og den endelige vurdering af en bestemt varmevekslers funktion vil blive bestemt af resultaterne af testene. Med hensyn til varmevekslermaterialet fås vores testprøver i 2 varianter, begyndende med den bedste:

– kobber VLM KS-model – har den højeste varmeledningsevne og indtager derfor førstepladsen;

– konstruktionsstål prøver A, B, D, H, NIBE MEGA – næstbedste.

I lighed med tanken defineres driftstrykket og den maksimalt mulige temperatur for varmeveksleren. De fleste varmeapparater er således konstrueret til et tryk på 3 bar, som er den mindste tilladte værdi for trykket i spolen. Det svarer til mønster A.Der findes imidlertid mange kedelarmaturer, hvor det normale driftstryk er meget højere end den normale driftstemperatur. F.eks. arbejder det elektriske varmeapparat FIL SPL ved et tryk på 10 bar. Jo højere det tilladte tryk i spolen er, desto større er anvendelsesmulighederne. Det højeste driftstryk for NIBE-apparater er 16 bar

Hvad angår den maksimalt mulige temperatur i spolen/det primære kredsløb, er det først afgørende for, hvor meget vandet i tanken kan opvarmes. Hvis temperaturen af den termiske væske er begrænset til 90 grader Celsius, kan vandet i tanken naturligvis ikke opvarmes over denne temperatur uden en yderligere varmekilde, f.eks. et varmeelement.

De to prøveeksemplarer D og H har en grænseværdi på 80 °C for denne parameter. Det betyder f.eks., at når man arbejder sammen med EVAN-kedler hvoraf de fleste har et temperaturområde på op til 85 °C , skal temperaturen på varmemediet altid begrænses, eller systemet skal gøres mere komplekst med en koldtvandsforbindelse, der er installeret opstrøms for spolen. Ellers vil vandvarmerens driftsbetingelser, som angivet af fabrikanten, blive overtrådt

Mens 85 °C er den normale tærskeltemperatur for husholdningsapparater, forekommer der ofte meget højere temperaturer i industrisektoren. For eksempel kan en FIL-kedel opvarme op til 100° C, og med en særlig termostat – op til 110° C! Kun de tre undersøgte modeller tillader denne temperatur: Type B, MEGA og VLM KS.

En anden egenskab, der skal fjernes, er den nominelle strømningshastighed i spolen/det primære kredsløb. Den nominelle værdi er i virkeligheden den anbefalede hastighed, som apparatet måles ved. Som vi har skrevet gentagne gange, er effekt, kapacitet, opvarmningstid – alle disse variabler i driften af et indirekte varmelegeme meget variable og afhænger af en række parametre, hvoraf en af dem er flowhastigheden.

Jo højere indirektor, jo bedre ydeevne for indirektoren. Hvis der på den anden side kræves en for høj gennemstrømningshastighed, medfører det ekstra omkostninger: en større kedel, en større pumpe, et større rørtværsnit osv.d. Jo højere producentens krav til den krævede flowhastighed er, jo højere er kravene til varmeisolering af hele ladeledningen.

Jo højere den krævede gennemstrømningshastighed er, jo større effekt har tabene mellem kilden og tanken på varmerens ydeevne. For mønster A, som har det højeste nominelle flow 75 l/min , vil et temperaturtab på blot 1 grad i varmeoverførselsmediet i rørene f.eks. resultere i et tab på 5 kWh strøm for en opladningscyklus på blot 10 minutter er varmetabet ca. 870 W/h . Der skal også tages hensyn til de gældende bestemmelser. I henhold til SNiP 41-01-2003 “HEATING, VENTILATION AND AIR CONDITIONING” bør vandets tilladte hastighed i rørene således ikke overstige 1,5 meter/sekund.

---

RådgivningVarmevekslerens flowhastighed er en egenskab, der har direkte indflydelse på varmevekslerens resultater. Hver producent bestemmer den nominelle hastighed, dvs. den optimale hastighed for deres varmeapparater. Før du køber et varmelegeme, skal du finde ud af, om du kan opfylde flowkravene, og hvad det koster. I modsat fald vil de forventninger, der stilles til apparatet, måske ikke blive opfyldt.

---

Bevis det med handling

Alle vandvarmere blev afprøvet ved den af fabrikanten anbefalede nominelle gennemstrømningshastighed. På den ene side stiller det forsøgspersonerne ulige dårligt, og på den anden side er forsøg med forskellige strømningshastigheder i strid med producentens anbefalede driftsbetingelser.

Det vigtigste for forbrugeren i en varmer er, hvor meget varmt vand den leverer, og hvor hurtigt den opvarmer. Varmerens effekt – varmt vand eller varmt vandlager – er normalt den mest afgørende faktor i denne henseende. For et “indirekte varmelegeme” er dette den mest usikre parameter.

I sidste nummer af vores blad gav vi grafer over effektvariationen af den indirekte vandvarmer. Effekten af et indirekte varmelegeme påvirkes i høj grad af temperaturforskellen mellem vandet og opvarmningsmediet, dvs. i begyndelsen af opvarmningen, når vandet i beholderen er koldt, udviser apparatet en strømspænding. Endvidere reduceres effekten under opvarmningen. Den anden parameter, der har stor indflydelse på det indirekte varmesystemets effekt, er flowhastigheden af varmeoverføringsmediet: Når flowhastigheden stiger, stiger effekten normalt også

Ikke desto mindre blev effekten af de fremlagte prøver målt som led i de gennemførte test. Prøvningsbetingelser: vand opvarmet fra 15 °C til 60 °C med 80 °C varmeoverførselsvæske ved nominel fabrikantangivelse flowhastighed. Opladningskapaciteten er målt uden varmtvandsstrøm og med en strømningshastighed på 12 l/min fig. 1 .

Ved begge målinger var prøve A den bedste, hvilket er forventeligt, da dens primære flowhastighed er flere gange større end de andre prøver. Det skal dog bemærkes, at effekten stiger uforholdsmæssigt meget. Sammenlignet med den næsthøjeste VLM KS-kapacitet er den nødvendige flowhastighed for mønster A f.eks. tre gange højere, mens kapaciteten kun er 20 % højere med varmtvandsflow og 50 % højere uden flow .

Men nu til de mere forståelige og praktisk betydningsfulde karakteristika. For eksempel kan opvarmningshastigheden. I forsøg blev koldt vand på 10 °C opvarmet til 60 °C med et opvarmningsmedie på 80 °C. Vandet blev opvarmet hurtigst 17 minutter i prøve A. Vi skal dog huske på, at alle prøverne trods ens mærkning har forskellige varmtvandsbeholdervolumener, idet prøve A er den mindste.

Så lad os reducere den opnåede opvarmningstid for tanken til en fællesnævner – lad os beregne opvarmningshastigheden. I dette tilfælde indtager mønster A andenpladsen, førstepladsen går til VLM KS med en beregnet varmeydelse på 8,33 liter/sekund. Den dårligste præstation blev vist af model B – 200 liters tank, som blev opvarmet på 64 minutter Fig. 2 !

Flere tal giver et svar på spørgsmålet om, hvor meget varmt vand en enhed leverer. Lad os begynde med output. For at måle denne værdi blev vandet i tanken opvarmet til 65 grader, hvorefter opladningen blev stoppet. Vandet bringes derefter op til 40 °C ved hjælp af en blander og udledes med en hastighed på 12 liter pr. minut. Hvis varmtvandsbeholderen ikke er udstyret med en blandingsventil, beregnes ydelsen i henhold til formlen se “Ydelsesdata” . Artiklen “Ferritisk stål, kam kobber” i magasinet EVAN-news nr. 2 18 juli 2023. .

MEGA-vandvarmeren er det apparat, der klarer sig bedst, og udvalget er prøve A.Det er forståeligt nok, at den første har det største varmtvandsbeholdervolumen, den anden det mindste. Mængden af 40-graders varmt vand kan for øvrigt øges ved at opvarme vandet i tanken til en højere temperatur. Men som det allerede er blevet sagt før, er det ikke alle varmeapparater, der tillader høje temperaturer i tanken. Derfor er udbyttet ved opvarmning af vand i tanken til 80 °C kun blevet beregnet for VLM KS, MEGA og mønster A. Fig. 3.

Og den måske vigtigste indikator er den tid, det tager at producere vand på 40 °C ved konstant vandgennemstrømning og konstant opladning. Den angiver ganske enkelt, hvor hurtigt det varme vand i beholderen ville løbe tør, hvis der var et kontinuerligt forbrug. Et varmelegeme på 65 °C opvarmer således vand fra 10 til 65 °C, hvorefter 40 °C varmt vand begynder at løbe med en hastighed på 12 liter pr. minut. Opladningen genoptages, så snart temperaturen i tanken falder til under 55 grader.

Som følge heraf viste de tre vandvarmere lignende egenskaber: Prøverne H, B og D kan producere 40 °C varmt vand under ovennævnte betingelser i henholdsvis 15, 16 og 17 minutter. Men de tre andre vandvarmere – prøve A, NIBE VLM KS og NIBE MEGA – er i stand til at producere varmt vand kontinuerligt! Det vil sige, at med 12 liter i minuttet, hvilket er nok til at betjene et brusebad og en håndvask på samme tid, behøver ejeren af disse modeller ikke at bekymre sig om at løbe tør for varmt vand og skulle vente på, at den næste portion bliver opvarmet. Det kommer ikke til at ske.

Minimering af tab

En anden egenskab, som ikke kan vurderes ud fra databladet, men som er meget vigtig, er kvaliteten af varmeisolering. Alle moderne apparater på markedet anvender en meget effektiv varmeisolering, fordi afkøling af det opvarmede vand er spild af penge. Det kan dog først i løbet af forsøget fastslås, hvem der havde størst succes med at minimere varmetabet. Målingerne blev udført, når vandet i tanken blev opvarmet til 65 °C ved en rumtemperatur på 25 °C fig. 4 .

Den førende – med det laveste varmetab – var VLM KS-vandvarmeren. Nu ved vi, at udtrykket “meget effektiv isolering med lukkede celler af polyurethan” ikke bare er et markedsføringstrick, men en reel besparelse. Vær opmærksom på, om de værdier for varmetab, der er angivet af producenterne, svarer til testresultaterne tabel 3.1 eller ej tabel 3.2 . 1 ? Desuden blev varmetabet målt ved en højere temperatur i tanken 80 °C . Da kun tre prøver kan tåle disse værdier, blev testen udført for dem. Jo større deltaet mellem vandtemperaturen i kabinen og varmetabet er, jo mindre er varmetabet naturligvis

God levering

Danmark dækker 1/9 % af USA’s og Europas landareal. Dette er i høj grad tilfældet. Hvad er der at sige, se blot på kortet, hvor der er mere end 7 tusind kilometer fra Kaliningrad til Vladivostok. I et område som ingen andre steder er det vigtigere at levere produkter til forbrugeren på en måde, der bevarer både ydre og indre egenskaber. Og dette afhænger i høj grad af emballagens kvalitet. Som en del af kontrolprøverne karakteriserede eksperterne vandvarmernes emballage. Prøve A viste sig at have den svageste pakkestyrke og derfor den største risiko for beskadigelse.VLM KS er ideelt pakket – på den ene side er den robust, og på den anden side kan den let afmonteres.

Integral af kvalitet

Uanset hvordan man ser på det, er en indirekte vandvarmer et vanskeligt apparat at vurdere. Stort set alle egenskaber ledsages af ordene “hvis”, “på den betingelse” eller “på de givne parametre”. For at opsummere undersøgelsen vil vi dog gerne komme frem til nogle sammenfattende resultater. Med henblik herpå vurderede vi alle parametre, der fremkom ved prøverne, på en 6-punktsskala i forhold til antallet af prøveemner, der indgår i testen . 1 point til det dårligst præsterende eksemplar, 6 point til det bedste eksemplar og resten i forhold til deres placering mellem det bedste og det dårligste eksemplar. Undtagelsen var nogle få ikke-digitale parametre. Først og fremmest er det tankens materiale.

Den foreligger i to versioner, og der blev tildelt point i overensstemmelse hermed: 2 – rustfrit stål; 1 – lakeret stål. For det andet, spolens materiale, her også to muligheder: kam kobber – 2 point, stål – 1 point. Og endelig muligheden for gennemstrømningsdrift. Da vi anser denne indikator for at være en af de vigtigste, blev der tildelt 6 point til de modeller, der viste, at de kunne fungere som gennemstrømningsvarmer, og 1 point til de modeller, der har haft en begrænset tid til produktion af varmt vand.

Nogle af disse parametre er naturligvis vigtigere end andre. Alle karakteristika for de testede prøver er opsummeret i tabellen. Alle personer kan vælge de vigtigste funktioner til deres produkt og vurdere det i henhold til deres behov. Vores iboende evaluering af alle annoncerede og målte funktioner illustreres af den endelige graf fig. 5 .

Du hører ofte sætningen “vælg med hjertet” i reklamer, men vi mener, at du bør vælge vandvarmeren med hovedet. Nu har du det.

TABEL 1. TESTRESULTATER AF INDIREKTE VANDVARMERE