[Elektro] Warmwasser E-Heizkörper Stufenschaltung

[meti]

Hallo!

Ich habe einen Warmwasserboiler der von einer (alten ineffizienten) Solarthermie beheizt wird. Zusätzlich, bei Störungen und für bewölktere Tage, soll ein E-Heizkörper für Warmwasserversorgung sorgen. Ich hab dazu einen 3 kW Einschraubheizkörper eingebaut und überlege jetzt wie er angeschlossen werden soll. Ich würde ihn gerne stufenweise (2 oder 3) regeln können und die Stufen je nach PV-Überschuss zuschalten.
Der Heizkörper kann entweder über 1 Phase oder über 3 Phasen betrieben werden (siehe Anschlussschema). Meine Überlegung war jetzt entweder
- Einphasig die Brücken wegzulassen und die 3 Heizelemente einzeln zu schalten oder
- Dreiphasig L1 und L2 zu schalten und bei mehr Überschuss/Bedarf L3 auch dazu.

Welche Variante wäre besser? Oder gibts noch eine andere Möglichkeit?
Was mir nicht ganz klar ist, ist welche Leistung die Heizung bei 2-Phasigem Betrieb hätte. Kann mir da jemand auf die Sprünge helfen?

Vielen Dank schon mal!

Anschlussschema.png

[meti]

Ich würde ja meinen wenn ich es Einphasig anschließe habe ich 1kW, 2kW oder 3kW.
I = P / U 1000 W / 230 V = 4,348 A
R = U / I 230 V / 4,348 A = 52,9 Ohm pro Heizelement

Bei Dreiphasigem Anschluss wenn nur 2 Phasen benutzt werden
Rges = 52,9 * 2 = 105,8
I = U / R 400 V / 105,8 Ohm = 3,78 A
P = U² / R 400² / 105,8 Ohm = 1512 W

Dh würden mit 2/3 der Heizstäbe (= Fläche) gut 1/2 der Leistung gebracht. Kann ich davon ausgehen dass die Heizstäbe so evtl. länger halten bzw. langsamer verkalken weil weniger Temperatur am Heizstab ist?

[willisurf]

Das sind tatsächlich 3 einzelne Heizstäbe mit je 1kW bei 230V. Wenn Du die Leistung steuern möchtest, würde sich anbieten mit 3 Aktorkanälen die Heizstäbe zu schalten. Dann kannst Du je nach zugeschalteten Kanälen mit 1kW, 2kW oder eben auch mit 3kW heizen.

Ansonsten ist Deine o.a. Überlegung auch richtig, das bei kalkhaltigem Wasser die Verkalkung sinkt, wenn Du geringere Heizstabtemperaturen fährst. Falls das Dein Ziel ist könntest Du eine solche Verschaltung in Betracht ziehen.

[meti]

Danke Willi!

Ich hab mal bei der Herstellerfirma angerufen und nachgefragt. Dort wurde mir bestätigt, dass es kein Problem ist den Stab mit 2 Phasen zu betreiben. Ob es dadurch wirklich langsamer verkalkt konnte mir der Techniker aber nicht sicher sagen.

[Tom0101]

Die verkalken meines Erachtens genauso schnell oder sogar schneller. Der Stab der nicht eingeschaltet ist natürlich nicht. Aber die Heizstäbe haben immer die selbe Leistung und kennen nur 0 = aus oder ein = 100%. Unterschiedlich ist die Einschaltdauer anhand der gewünschten Zieltemperatur.

Die ist aber länger bei 2 Heizstäben als bei 3, folglich verkalken die 2 Heizstäbe schneller als wenn die mit 3 Heizstäben kürzer heizt.

[meti]

Die Leistung ist eben nicht gleich (sondern der Widerstand). Es sind bei 2 Phasenbetrieb 756 W pro Heizstab. Bei 1 oder 3 Phasen 1000 W.