Elektriciteit voor de sanitair installateur

Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid

De sanitair installateur

Elektriciteit voor de sanitair installateur

D E I N S

S A N I T A T A L L A T E

I U

R R

ELEKTRICITEIT VOOR DE SANITAIR INSTALLATEUR

FONDS VOOR VAKOPLEIDING IN DE BOUWNIJVERHEID Koningsstraat 45 1000 Brussel Tel.: (02) 210 03 33 Fax: (02) 210 03 99 www.debouw.be [email protected]

© Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid, Brussel, 2006. Alle rechten van reproductie, vertaling en aanpassing onder eender welke vorm, voorbehouden voor alle landen. D/2006/1698/02

2

VOORWOORD Toen het werkterrein van het Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid werd uitgebreid tot de Voltooiingssector, werden de verantwoordelijkheden per beroep verdeeld over werkgroepen: de FVB-secties. Binnen de FVB-sectie «Sanitaire Installaties, Kunststoffen en Gas» werd reeds van bij de aanvang beslist om een leerboek te ontwikkelen. In de loop van de werkzaamheden kreeg het leerboek eerder het karakter van een naslagwerk voor opleiding. Met dit naslagwerk willen we een zo breed mogelijk publiek bereiken: de leerlingen, de volwassenen in opleiding, de opleiders, en last but not least... de sanitair installateur zelf. Ten behoeve van de lezer werd het naslagwerk opgedeeld in verschillende modules. Per afgeronde eenheid werd er telkens een boekje van een 40-tal pagina’s opgemaakt. Voor diegenen die zich meerdere boekjes, of de volledige reeks willen aanschaffen, werd een bijbehorende map ontwikkeld, om de boekdelen in op te bergen. De volledige structuur van het naslagwerk vindt u op de keerzijde van de cover. We hopen met dit werk een bijdrage te leveren tot meer uniformiteit in de opleiding en zijn er van overtuigd dat de leerlingen of cursisten met dit werk op een aangename wijze kunnen kennismaken met het zo veelzijdige beroep van «Sanitair Installateur». We willen hierbij al de leerkrachten danken die hun bijdrage hebben geleverd om dit omvangrijk werk te realiseren, evenals de firma’s die ons hebben geholpen bij de keuze van de illustraties en het corrigeren van sommige teksten. Speciaal willen we de heren N. De Pue (†) (past-voorzitter L.B.I.S. - Beroepsfederatie Sanitair, Gas en Dakbedekking) en G. Wouters (honorair voorzitter, Verenigde Lood- en Zinkbewerkers, Antwerpen) vermelden, die mee aan de wieg stonden van dit project en de verdere realisatie mogelijk maakten. Veel leesplezier.

Stefaan Vanthourenhout, FVB-Voorzitter.

WERKGROEP Opmaak en eindredactie: De heer Michils De heer Michielsen (Electrabel)

Coördinatie: De heer P. Becquevort 3

INHOUDSTAFEL MODULE IX: ELEKTRICITEIT I. BEGRIPPEN ........................................................................................................................................ I.1. Spanning ....................................................................................................................................... I.2. Stroom ........................................................................................................................................... I.3. Weerstand ..................................................................................................................................... I.4. Vermogen ...................................................................................................................................... I.5. Opwekken van elektriciteit .......................................................................................................... I.5.1. Gelijkspanning, wisselspanning .................................................................................... I.5.2. Opwekken van wisselspanning ..................................................................................... I.6. 230 volt - 400 volt (220 V, 380 V) ..................................................................................................

5 5 7 9 11 13 13 14 16

II. OPMETEN VAN ELEKTRISCHE GROOTHEDEN ............................................................................. II.1. Meetapparatuur ............................................................................................................................ II.2. Opmeten van 1F- en 3F-spanning ............................................................................................... II.3. Aansluiten van boiler (ster-driehoek) ......................................................................................... II.4. Opzoeken van fouten ...................................................................................................................

17 17 18 19 21

III. INSTALLATIEVOORSCHRIFTEN ...................................................................................................... III.1. Aarding .......................................................................................................................................... III.2. Equipotentiale verbindingen ....................................................................................................... III.3. Vochtige lokalen ........................................................................................................................... III.3.1. Algemeen ......................................................................................................................... III.3.2. Beschermingsindexen .................................................................................................... III.3.3. Veiligheidszones (huishoudelijke toepassing) .............................................................

22 22 26 27 27 28 30

IV. BEVEILIGINGEN ............................................................................................................................... IV.1. Smeltveiligheden .......................................................................................................................... IV.2. Automatische veiligheid .............................................................................................................. IV.3. De lekstroomschakelaar (verliesstroomschakelaar) ................................................................ IV.4. Thermokoppel ............................................................................................................................... IV.5. Fotocel ........................................................................................................................................... IV.6. Ketelthermostaat .......................................................................................................................... IV.7. Droogkookbeveiliging ..................................................................................................................

32 32 35 36 40 42 42 42

V. GEBRUIK VAN DRADEN EN KABELS .............................................................................................

43

VI. VI.1. VI.2. VI.3. VI.4. VI.5.

ELEKTRISCHE APPARATEN: WARMWATERTOESTELLEN ..................................................... Hoeveel warm water heeft men nodig? ...................................................................................... Plaatsen van een warmwatertoestel ........................................................................................... Kokend-water-toestel ................................................................................................................... Doorstroomtoestel ....................................................................................................................... Voorraadtoestellen ....................................................................................................................... VI.5.1. Waterdruk-voorraadtoestellen ....................................................................................... VI.5.2. Drukloze voorraadtoestellen .......................................................................................... VI.5.3. Comfortketel .................................................................................................................... VI.5.4. Hoe kiest men een verantwoorde spaarboiler? ........................................................... VI.5.5. Enkele energievriendelijke regels i.v.m. warmwaterverbruik ..................................... VI.5.6. Mixte boiler ...................................................................................................................... Voorkeurschakelaar ..................................................................................................................... Waarop letten bij aankoop van een warmwatertoestel? ........................................................... Hydraulische aansluiting ............................................................................................................. Onderhoud + aansluiting .............................................................................................................

44 44 45 47 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58

VII. REGELAPPARATUUR ..................................................................................................................... VII.1. Tijdrelais of tijdschakelaar .......................................................................................................... VII.2. Schakelklok ................................................................................................................................... VII.3. Benaderingsschakelaars ............................................................................................................. VII.4. Thermostaten ................................................................................................................................

59 59 60 61 62

VIII. VEILIGHEIDSSPANNING ................................................................................................................

64

EPILOOG

64

VI.6. VI.7. VI.8. VI.9.

4

...........................................................................................................................................

I. BEGRIPPEN

Wil men kunnen meepraten over “elektriciteit” dan moet men wel op de hoogte zijn van de betekenis van enkele begrippen die steeds weerkeren.

I.1. SPANNING Symbool U - Eenheid = 1 V (volt) Hiervoor zal men eerst teruggaan naar de natuur. Nemen we bijvoorbeeld WATER: het kleinste deeltje water dat er bestaat en dat nog alle eigenschappen van water bezit noemen we een MOLECULE. De molecule water is op zijn beurt opgebouwd uit atomen: waterstof (H) en zuurstof (O). Atomen op hun beurt zijn opgebouwd uit een kern met daarrond cirkelende ELEKTRONEN. Elektronen bezitten steeds een negatieve elektrische lading. De kern daarentegen, bestaat uit PROTONEN en NEUTRONEN. Protonen zijn positief elektrisch geladen, de neutronen zijn neutraal en hebben bijgevolg geen lading. Atomen zijn van nature uit steeds neutraal, d.w.z. er zijn evenveel protonen als elektronen aanwezig.

Elektronen: deze deeltjes zijn negatief geladen.

Protonen: deze deeltjes zijn positief geladen, er zijn evenveel protonen als elektronen.

Neutronen: deze deeltjes hebben geen enkele lading.

Kern Banen Het atoom is elektrisch neutraal aangezien er evenveel positieve lading (van de protonen) aanwezig is als negatieve lading (van de elektronen) en deze tegengestelde ladingen elkaar opheffen.

Nemen we twee verschillende atomen dan zal men zien dat er tussen deze twee atomen een verschil in lading bestaat. Dit verschil in ladingen noemen we SPANNING. 5

Maken we de vergelijking met een eenvoudige waterinstallatie. Nemen we twee bakken met water: bak A en bak B. Deze twee bakken zijn door middel van een buis en een kraan met elkaar verbonden. Draait men de kraan open dan zal het water in beide bakken op dezelfde hoogte komen te staan. (NATUURWET: de drang om alles in evenwicht te brengen). Wil men dat er water zal vloeien van bak A naar bak B, wanneer men de kraan opent, dan zal men moeten zorgen voor een niveauverschil of hoogteverschil tussen beide bakken. Langs de zijde van bak A zal er nu een druk staan op de kraan. We passen hier het principe toe van communicerende vaten. Van zodra men nu de kraan zal opendraaien, zal er water vloeien van A naar B totdat beide bakken tot op dezelfde hoogte gevuld zijn met water en de druk wegvalt. Hetzelfde geldt ook voor de elektriciteit. Om een stroom te hebben moeten we ook een verschil hebben van twee elektrische drukken tussen twee lichamen. Deze druk noemt men POTENTIAALVERSCHIL of kortweg SPANNING (symbool U). Elektrische spanning stellen we voor door het symbool U en wordt uitgedrukt in de eenheid volt (V). Voorbeeld: U = 220 V. Het meten van deze spanning wordt later besproken.

BIJ HOGERE SPANNING = MEER DRUK = MEER ELEKTRICITEIT

SPANNING SPANNING

BIJ LAGERE SPANNING = MINDER DRUK = MINDER ELEKTRICITEIT

volt (V) WAT DRUK IS VOOR WATER IS SPANNING VOOR ELEKTRICITEIT BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

6

I.2. STROOM Symbool I - Eenheid = 1 A (ampère).

Verbinden we onze twee atomen of lichamen of waterbakken met elkaar, dan zullen er elektronen of zal er water van het ene punt naar het ander punt vloeien.

Deze verplaatsing van elektronen zal men ELEKTRONENSTROOM of ELEKTRISCHE stroom noemen. Men kan vaststellen dat wanneer het hoogteverschil van de bak water groot is de stroming ook groot is en dat wanneer de verbindingsbuis tussen beide bakken groot is er een grotere stroming ontstaat. Hetzelfde is ook waar in de elektriciteit: hoe groter de elektrische stroom, hoe dikker de draden (geleider).

Als een geleider tussen een positief en een negatief geladen pool geplaatst wordt, worden de vrije elektronen van de geleider door de positieve pool aangetrokken. Deze verplaatsing van elektronen in de stroomgeleider noemt men ELEKTRISCHE STROOM.

teller

liters

7

Elektrische stroom stelt men voor door het symbool I en wordt uitgedrukt in de eenheid ampère (A). Voorbeeld: I = 15 A. Elektrische stroom kan men ook meten, maar daarover later meer.

STROOMSTERKTE

ampère (A) HOEVEELHEID ELEKTRICITEIT DIE DOOR EEN BEPAALDE GELEIDER KAN GESTUURD WORDEN BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

8

BIJ GELIJKE SPANNING KAN MEER ELEKTRICITEIT DOOR EEN DIKKE GELEIDER DAN DOOR EEN DUNNE

I.3. WEERSTAND Symbool R - Eenheid = 1 Ω (ohm). Wanneer we onze twee bakken water met elkaar willen verbinden, dan zal men gebruik maken van een slang of buis. Voor het transport van elektriciteit noemt men dit een GELEIDER. Maken we weer de vergelijking met de twee bakken water. Men kan dan vaststellen dat de wateropbrengst het grootst is wanneer de diameter van de buis groot is, de lengte klein is, de wanden van de buis glad zijn en er weinig bochten zijn.

Ketelsteen

Met andere woorden er is weinig WEERSTAND. De wateropbrengst is echter laag wanneer de buisdiameter klein is, de wanden ruw, de lengte groot en er veel bochten zijn. M.a.w.: de WEERSTAND IS GROOT.

HOE KLEINER DE DOORSNEDE VAN EEN GELEIDER BIJ DEZELFDE STROOMSTERKTE, HOE GROTER DE WEERSTAND, HOE VLUGGER DE GELEIDER ZAL OPWARMEN EN GLOEIEN

WEERSTAND

ohm (Ω) DE WEERSTAND HANGT AF VAN DE LENGTE, DE DOORSNEDE (OF DIKTE) EN DE AARD VAN HET MATERIAAL BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

9

Men kan nu weer de vergelijking maken met de elektriciteit.

DE HINDER DIE DE ELEKTRONEN ONDERVINDEN TIJDENS HUN VERPLAATSING, NOEMT MEN ELEKTRISCHE WEERSTAND.

In de natuur spreekt men van: GELEIDERS:

dit zijn stoffen die goed elektrische stroom doorlaten. Voorbeeld: koper, aluminium.

ISOLATOREN:

dit zijn stoffen die geen verplaatsing van elektronen toelaten. Voorbeeld: hout, glas, porselein.

Elektrische weerstand stellen we voor door het symbool R en wordt uitgedrukt in de eenheid ohm. Voorbeeld: R = 10 Ω (*)

Tekenkundig stelt men een weerstand voor door het volgende symbool:

(*) Wet van Ohm: U(V) = R(Ω) x I(A) = volt U(V) I(A) = ––– = ampère R(Ω) U(V) R(Ω) = ––– = ohm I(A)

10

I.4. VERMOGEN Symbool P - Eenheid = 1 W (watt).

Het vermogen P van een toestel

=

de hoeveelheid elektrische energie die in het verbruikstoestel per seconde wordt opgenomen (en in arbeid omgezet).

In de mechanica wordt het vermogen van een voorwerp (een auto bv.) bepaald door de kracht die op het voorwerp werkt, en de snelheid waarmee het beweegt. Het vermogen = kracht x snelheid. De kracht kunnen we vergelijken met de elektrische spanning U (in volt). De snelheid kunnen we vergelijken met de elektrische stroom I (in ampère). Ofwel Het vermogen = spanning x stroom

P=UxI 1W=1Vx1A

P=UxI

P I = –– U

P U = –– I

Toepassing: voorbeeld toestel: vermogen = 2300 W (watt) spanning = 230 V (volt)

P De stroomsterkte I = –– = 10 A U Welke zekering gaan we gebruiken? (uitgedrukt in A (ampère))

Opletten! Bij het plaatsen van een automatische schakelaar in een kring van een spaarboiler of accumulatieverwarming moet men er rekening mee houden dat deze zal ontschakelen na ± 1 uur volle belasting. Voorbeeld: waterketel 2300 W, spanning 230 V = 10 A. 11

Theoretisch zou een automaat van 10 A voldoende zijn. In de praktijk zullen we deze automaat ongeveer een zestal uren belasten met 10 A wat voor gevolg heeft dat hij na ± 1 uur zal ontschakelen. Hier zullen we dus een automaat van 16 A gebruiken. In de volgende tabel kunnen we zien welke zekeringen we kunnen gebruiken bij een bepaald vermogen van de warmwaterketel, eveneens welke geleider-doormeter en doormeter van de beschermingsgeleider we moeten gebruiken. Bij het gebruik van automatische schakelaars zullen we deze nooit volledig belasten omdat de belastingstijd verschillende uren bedraagt bij warmwaterbereiding.

Type kring

Minimale doorsnede van de draden (mm²)

Nominale stroom van de zekering

Grootte van de automatische schakelaar

Verlichting

1,5

10 A

16 A

Stopcontacten

2,5

16 A

20 A

Wasmachine, (1 toestel per kring)

4x4+4 6 (éénfasig)

20 A 25 A – 32 A

25 A 32 A – 40 A

4x4+4 2x6+6

20 A

25 A

6 10

25 / 32 A 40 / 50 A

32 / 40 A 50 / 63 A

Fornuis (4 platen) + oven Voor grotere vermogens

BRON: VYNCKIER - GENT

12

I.5. OPWEKKEN VAN ELEKTRICITEIT Men moet een onderscheid maken tussen NATUURLIJKE elektriciteit en KUNSTMATIGE elektriciteit. De minst bruikbare vorm is de natuurlijke elektriciteit. Hieronder verstaat men de STATISCHE elektriciteit en de BLIKSEM. Kunstmatige elektriciteit, op zijn beurt, kan men onderverdelen in twee grote groepen: • STATISCHE ELEKTRICITEIT of elektriciteit zonder gebruik te maken van bewegende onderdelen. Voorbeeld: cel, batterij, thermokoppel, zonnecel. • DYNAMISCHE ELEKTRICITEIT of elektriciteit door gebruik te maken van draaiende of bewegende onderdelen. Voorbeeld: dynamo, alternator, omzetter (elektrogroep).

I.5.1. GELIJKSPANNING, WISSELSPANNING Bij het opwekken van spanning kan er ook nog gesproken worden over: GELIJKSPANNING is een spanning die nooit van teken verandert. Ze wordt opgewekt in alle statische bronnen en in een dynamo.

WISSELSPANNING is een spanning die wisselt van polariteit (richting). Deze spanning wordt opgewekt in een alternator.

BRON: UCAR

BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

13

I.5.2. OPWEKKEN VAN WISSELSPANNING Voor het opwekken van een spanning op dynamische wijze, gebruikt men één van de verschijnselen eigen aan elektriciteit. Namelijk: wanneer er een stroom vloeit door een geleider dan zal deze geleider zich gedragen als een magneet, d.w.z. dat er rond elke stroomvoerende geleider een magnetisch veld ontstaat. Wetenschapslui hebben nu ontdekt dat het omgekeerde ook waar is, d.w.z. wanneer we een geleider door een magnetisch veld gaan bewegen, dan zal er in die geleider een spanning opgewekt worden. Steunend op deze eigenschap heeft men dus machines ontwikkeld die op die manier spanning aan ons leveren. In de praktijk maakt men gebruik van alternatoren. Deze machines worden aangedreven door stoomturbines. De stoom wordt geleverd door grote ketels die steenkool, aardgas, stookolie of kernsplijtstof als warmtebron gebruiken. Dit soort van centrales noemt men THERMISCHE centrales. Centrales die waterkracht benutten als energiebron noemen we HYDRAULISCHE centrales. Van deze laatste soort zijn er maar enkele in ons land te vinden.

Een alternator werkt als volgt: Draait men een magneet met een constante snelheid rond (in of langs een spoel) dan zal er in die spoel een MAGNETISCH VELD ontstaan. Dit magnetisch veld wisselt steeds van STERKTE en RICHTING. Tengevolge van dit WISSELENDE MAGNETISCHE VELD zal men een GEÏNDUCEERDE SPANNING opwekken die ook van GROOTTE en RICHTING verandert. De op deze manier bekomen spanning zal men WISSELSPANNING noemen.

Z

Z


14

De tijd waarin een wisselspanning of wisselstroom een volledige wisseling doorloopt zal men een PERIODE noemen. Krijgt men echter verschillende periodes per seconde dan zal men spreken over de FREQUENTIE. De frequentie van ons lichtnet bedraagt 50 hertz of 50 Hz. Dit wil zeggen dat in een tijdspanne van één seconde er 50 periodes zijn. Let op! Dit is niet altijd waar. Neem je nu het Amerikaanse lichtnet dan zal je daar een frequentie hebben van 60 Hz. Wanneer men nu in plaats van één spoel, drie spoelen gaat gebruiken die 120° t.o.v. elkaar verschoven zijn, dan zal men op die manier niet een éénfasige maar een driefasige wisselstroom opwekken.

spanning E

Meestal spreekt men dan van DRIJFKRACHT of 3 fasen.

E1 spoel 1

E2 spoel 2

E3 spoel 3

tijd


15

I.6. 230 VOLT, 400 VOLT (220 V, 380 V) In principe wordt elke nieuwe installatie éénfasig aangesloten op het net. Indien het niet anders kan of indien men veel energie nodig heeft, zal men driefasig aansluiten. Zo zal men op de huidige distributienetten volgende spanningsmogelijkheden aantreffen:

230 V (monofasig) Bij deze aansluiting gebeurt de voeding van het schakelbord door twee geleiders. Tussen deze twee geleiders zal men steeds een spanning meten van 230 V.

3 x 230 V Op dit net bedraagt de spanning tussen de fasen 230 V. In dit geval zal de voeding van het schakelbord geschieden door 3 draden. Op het 3 x 230 V is er geen nulgeleider.

230/400 V Op het 230/400 V-net wordt de nulgeleider steeds gebruikt. Op dit net meet men 400 V tussen de fasen onderling en meet men 230 V tussen een fase en de nulgeleider.


OPGEPAST! Momenteel (2006) zijn alle Europese netten gelijkgeschakeld. 220 V wordt dus 230 V en 380 V wordt 400 V.

16

II. OPMETEN VAN ELEKTRISCHE GROOTHEDEN

II.1. MEETAPPARATUUR Zoals je met bepaalde meetapparatuur de waterdruk of de hardheid van het water kan meten, kan men met de aangepaste apparatuur de elektrische grootheden meten. Meten is van groot belang, want meten is weten. De meetresultaten zullen ons een beter inzicht bezorgen over de werking van de installatie. Maar voor men begint te meten moet men op de hoogte zijn van de werking, de aflezing en de aansluiting van het meettoestel.

De analoge meters worden de laatste jaren verdrongen door de digitale meters. Dit vooral omdat digitale meters veel nauwkeuriger zijn, en in hoge mate beveiligd tegen overbelasting of verkeerd gebruik. Tevens is de meetsnelheid bij deze meters hoger, wat vlotter werk verzekert.

BRON: FLUKE

BRON: GANZ

17

II.2. OPMETEN VAN 1F- EN 3F-SPANNING Voorbeeld: het net is 230 V/400 V (nieuwe netten). De klant heeft een éénfasige of monofasige aansluiting nodig op 230 V. Van de elektriciteitsmaatschappij krijgt hij 1 fase en de nulleider (neuter). De klant heeft een 3-fasige aansluiting nodig op 400 V. In dit geval krijgt hij dan de 3 fasen en de nulleider ter beschikking. Hiermede heeft hij tussen de nul en een fase 230 V en heeft hij tussen de fasen onderling 400 V.

Oudere netten

Voorbeeld: het net is 133 V/230 V (oudere netten). De klant heeft een monofasige aansluiting nodig op 230 V: van de elektriciteitsmaatschappij krijgt hij 2 fasen. De klant heeft een 3 fasige aansluiting nodig op 230 V: in dit geval krijgt hij dan 3 fasen ter beschikking. In dit soort net is geen 400 V ter beschikking.

18

Nieuwe netten

II.3. AANSLUITEN VAN BOILER (STER-DRIEHOEK) WELKE DRAADDOORSNEDE OF BEVEILIGING GEBRUIKEN? Voorbeeld We zullen de draaddoorsnede of sectie en de zekering berekenen voor het 3-fasig aansluiten van een waterverwarmer. Het toestel heeft een vermogen van 3000 W (3 kW), bestaat uit 3 weerstanden met elk een vermogen van 1000 W (1 kW) - 230 V en de spanning tussen de fasen is 3 x 230 V. 3000 : 230 = 13,04 : √3 = 7,54 A (zekering of automatische schakelaar van 10 A)


Is de spanning tussen de fasen 3 x 400 V, dan krijgen we: 3000 : 400 = 7,50 : √3 = 4,33 A (zekering of automatische schakelaar van 6 A)


Wordt het toestel nu éénfasig aangesloten op een spanning van 1 x 230 V MONO, dan krijgen we volgend resultaat: 3000 : 230 = 13,04 A (zekering of automatische schakelaar van 16 A) Nu we de sterkte van de stroomafname kennen, kunnen we aan de hand van bijgevoegde tabel de doorsnede (of dikte) van de geleiders afleiden. 19

LET OP! Ingeval we gebruik gaan maken van automaten, dan is het aan te raden om bij een stroomafname van 16 A een automaat van 20 A te gebruiken i.p.v. 16 A. Een automaat van 16 A zal ontschakelen wanneer hij meer dan 1 uur onder 16 A belasting staat. Dit is normaal het geval bij een spaarboiler en accumulatietoestellen. Deze kunnen tot 8 uur onder volle belasting staan. Wel opletten dat de draaddoorsnede 2,5 mm² is wanneer men gebruik maakt van een automaat van 20 A. Bijgevoegde tabel geeft dan een totaal overzicht van de te gebruiken beveiliging, draaddoorsnede en laat ook toe de maximumbelasting te bepalen bij de verschillende netspanningen.

Type kring




Verlichting

1,5

10 A

16 A

Stopcontacten

2,5

16 A

20 A



20 A 25 A – 32 A

25 A 32 A – 40 A

4x4+4 2x6+6

20 A

25 A

6 10

25 / 32 A 40 / 50 A

32 / 40 A 50 / 63 A


20

II.4. OPZOEKEN VAN FOUTEN Door gebruik te maken van meettoestellen of testpennen zal men nagaan of men te maken heeft met een MECHANISCHE of een ELEKTRISCHE FOUT. Wanneer een toestel niet functioneert dan zal men eerst nagaan of er geen uiterlijke sporen zijn die eventueel een aanduiding kunnen geven over het mankement. Voorbeeld: men kan op de geur afgaan om eventueel vast te stellen of een toestel of een onderdeel ervan verbrand is door oververhitting. De kleur van het onderdeel kan ook al een aanwijzing zijn. Op de tweede plaats zal men nagaan of het toestel nog elektriciteit krijgt door op verschillende plaatsen de spanning op te meten. Het kan best zijn dat men hier te maken heeft met een doorgesmolten veiligheid of een afgesprongen automaat of een kabelbreuk of een afgesprongen differentieelschakelaar. Wanneer een veiligheid in werking is getreden, dan zal men samen met het herstellen van de veiligheid ook op zoek gaan naar de oorzaak van het waarom ze in werking is getreden. Anders heeft herstellen weinig zin. Eenvoudige defecten zoals een kabelbreuk, een slecht werkende veiligheid of een verbrande motor kan men makkelijk zelf herstellen. Stelt men echter vast dat er een probleem is bij de ingewikkelde elektronische besturing van pompen of van de centrale verwarming, dan doet men er best aan om een technicus van de firma of specialist erbij te halen. Deze zal het defecte onderdeel vervangen en de installatie of het toestel ongewijzigd opnieuw bedrijfsklaar maken met originele wisselstukken. Stel je een mechanische fout vast, dan kan je deze door gebruik te maken van aangepast gereedschap zelf herstellen. Door van het naamplaatje van het toestel de gegevens door te geven aan de leverancier, zal deze zorgen voor de juiste onderdelen. Is herstellen een probleem, laat dan een technicus komen of neem het toestel mee naar de fabrikant. Herstel steeds met onderdelen die eigen zijn aan het apparaat, anders zal men meer stukken maken. Een goede raad: REGELMATIG ONDERHOUD VOORKOMT MEESTAL ZWARE DEFECTEN EN ZWARE KOSTEN!

BRON: ATHLET

21

III. INSTALLATIEVOORSCHRIFTEN

Het AREI of Algemeen Reglement op Elektrische Installaties is formeel. Enkel materiaal voorzien van het keurmerk CEBEC en een EUROPEES KEURMERK is toegelaten, aangevuld vanaf 1/1/96 met CE.

CEBEC

België

SEMKO

Zweden

KEMA

Nederland

SETI

Finland

VDE

Duitsland

ÖVE

Oostenrijk

UTE

Frankrijk

IMQ

Italië

DEMKO

Denemarken

AEE

Spanje

NEMKO

Noorwegen

IPQ

Portugal

SEV

Zwitserland

BS GrootBrittannië

Lloyd’s Register of Shipment

ASTA


Alle nieuwbouwwoningen moeten voldoen aan de nieuwe reglementeringen. Woningen van voor 1981 zullen, wanneer zij een aanzienlijke wijziging ondergaan (vernieuwbouw), zich moeten in orde stellen met het AREI.

III.1. AARDING Het aardingssysteem heeft voornamelijk tot doel personen te beschermen tegen elektrocutie door indirect contact, d.w.z. tegen het optreden van een gevaarlijke spanning op de massa van het elektroapparaat bij defecte isolatie. Indien er geen aardelektrode is of indien ze niet voldoet, kan de foutstroom geheel of gedeeltelijk door het lichaam van de persoon, die het defecte toestel aanraakt, geleid worden.

ONBESTAANDE AARDELEKTRODE OF TE GROTE SPREIDINGSWEERSTAND


22

Vroeger maakte men een aarding door een koperen geleider te verbinden met een in de grond gedreven speciale staaf. Deze methode is als extra aarding toegelaten wanneer de aardingslus (funderingslus) onvoldoende is of wanneer het een gebouw betreft dat dateert van vóór oktober 1981.

PLAATS FUNDERINGSLUS IN NIEUWBOUW

FUNDERING

BETON

Installatie van de aardelektrode (Art. 86-01) De aardelektrode moet verwezenlijkt VOLLE GROND worden conform de voorschriften van OF ZAND artikel 69 en haar spreidingsweerstand moet kleiner zijn dan 100 Ω. AARDINGSLUS Voor elk nieuw gebouw waar bij graafBRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN werken voor funderingen een diepte van ten minste 0,60 m bereikt wordt moet de aardelektrode ten minste bestaan uit een aardingslus die aangebracht is op de bodem van de funderingssleuven van de buitenmuren. Deze aardingslus moet gevormd worden door een massieve koperen geleider, blank of verlood, met een ronde doorsnede van 35 mm2 en zonder las. De uiteinden van deze lus zijn verbonden met de onderste aansluitklem van de aardingsonderbreker (scheidingsstrip). Art. 75-05 Om de spreidingsweerstand van de aardelektrode of de aardingslus te kunnen meten, is het voorzien van een aardingsonderbreker verplicht. Deze zogenaamde scheidingsstrip mag enkel met speciaal gereedschap worden afgekoppeld.

Art. 2-05 Ministerieel Besluit van 6-10-1981. De aardingslus moet rechtstreeks tegen de grond worden aangebracht op de bodem van de funderingssleuf en zodanig met aarde bedekt worden dat ze in geen enkel geval in aanraking komt met het materiaal van de funderingsmuren (mortel, beton, wapening…). Om de aardgeleider op de bodem van de funderingssleuf ter plaatse te houden mogen eventueel enkel bevestigingsmiddelen (haken, krammen…) gebruikt worden uit koper of een materiaal dat geen corrosieve inwerking veroorzaakt op het metaal van de geleider die de aardingslus vormt. Aardingstaven moeten buiten de aardingslus geplaatst worden. VERTICAAL INGEDREVEN BAREN-PENNEN

AARDINGSONDERBREKER

BRON: AIB - VINÇOTTE - BRUSSEL

BRON: LEGRAND - DIEGEM

23

Het AREI bepaalt ook dat alle elektrische apparaten moeten voorzien zijn van een aarding (symbool ). Er zijn hierop wel enkele uitzonderingen. Contactdozen bevoorraad door een veiligheidstransformator, alle delen van stroombanen die gevoed worden op zeer lage veiligheidsspanning (12 V en 25 V) en toestellen met dubbele isolatie (herkenbaar aan het volgende symbool ) mogen niet geaard worden. Het verbinden van de metalen onderdelen van deze toestellen met de aarde zou alleen maar het risico op elektrocutie verhogen. Zo wordt er ook nog door het reglement bepaalt dat er enkel en alleen stopcontacten mogen gebruikt worden die voorzien zijn van een PINAARDING en een KINDERBEVEILIGING. RANDAARDINGEN zijn VERBODEN! Wanneer de beschermingsgeleider (aarding) deel uitmaakt van de leidingen van de installatie, dan moet de doorsnede minstens gelijk zijn aan de stroomvoerende geleiders tot 1,5 mm² als hij mechanisch beschermd is. Dit wil zeggen, wanneer de geleider in een buis ligt. Is de geleider niet mechanisch beschermd, dan moet men een minimumdoorsnede voorzien van 4 mm². Is een verlichtingskring uitgevoerd met geleiders van 1,5 mm² dan moet de beschermingsgeleider ook 1,5 mm² zijn. Het AREI voorziet ook 2 mogelijke installaties: • Installatie met een aardingsweerstand < 30 ohm De vaste gebruikstoestellen, de regelinrichtingen en stroombanen met stopcontacten die toegelaten zijn in badkamers, doucheruimte en dergelijke, alsook de inrichtingen voor het aansluiten van wasmachines en vaatwasmachines, moeten een bijkomende lekstroom-differentieelschakelaar bevatten met een (hoge of zeer hoge) gevoeligheid van 30 mA. • Installatie met een aardingsweerstand tussen 30 en 100 ohm Nu zijn er bijkomende differentieelschakelaars nodig van 30 mA, waarvan één voor het geheel van de stroombanen voor de verlichting, en één voor elke andere stroombaan of groep van stroombanen die ten hoogste 16 enkelvoudige of meervoudige contactdozen bevat (2 kringen). Een lekstroomschakelaar van 100 mA is toegelaten voor de circuits die het elektrisch fornuis, de diepvriezer en/of de koelkast voeden.

• Installatie met een aardingsweerstand hoger dan 100 ohm zijn verboden.

Een aardings- of beschermingsgeleider moet goed herkenbaar zijn. Vandaar dat hij de kleur GEEL-GROEN heeft gekregen. Om veiligheidsredenen is daarom het gebruik van GROENE en GELE draden verboden.

24

BELGISCHE CONTACTSTOP

EUROPESE CONTACTSTOP

PINAARDING -TOEGELATEN-

SLECHT

RAND- + PINAARDING -TOEGELATEN-

GOED

SLECHT

DUITSE CONTACTSTOP

RANDAARDING -VERBODEN-

GOED


25

III.2. EQUIPOTENTIALE VERBINDINGEN

Zelfs met een goede aarding blijft het gevaar bestaan dat er spanning komt op geleidende delen die niet tot de elektrische installatie behoren. Om dit te voorkomen, moeten eerst alle genaakbare geleidende delen van de constructie en alle leidingen van gas, water en centrale verwarming onderling en met de aarde verbonden worden. Dit noemt men de hoofdequipotentiale verbindingen.

EQUIPOTENTIALE VERBINDINGEN IN DE BADKAMER

GAS STOPCONTACT KOUD WATER BIJKOMENDE EQUIPOTENTIALE VERBINDINGEN HOOFDEQUIPOTENTIALE VERBINDINGEN

AFLOOPLEIDINGEN

CENTRALE VERWARMING

AARDINGSLUS


BIJKOMENDE EQUIPOTENTIALE VERBINDINGEN

WATERAANVOER BAD

BIJKOMENDE EQUIPOTENTIALE VERBINDINGEN

WATERAFVOER


26

Met de geleidende delen van een constructie bedoelt men steunijzers, betonijzers, metalen beschermmatten (bv. van vloerverwarming), aluminiumramen, stalen deurlijsten, enz. Daarnaast zijn bijkomende equipotentiale verbindingen noodzakelijk in de badkamer. Deze verbinden metalen delen zoals bad, douchekuip, waterleidingen, radiator, metalen deurlijsten en waterverwarmer met elkaar en met de aarde. Alle machines en toestellen (ook lampen!), zelfs als ze gevoed worden via stopcontacten, horen eveneens tot deze opsomming. Voor bijkomende equipotentiale verbindingen mag een groengele geleider van 2,5 mm² gebruikt worden als deze in een beschermende plastiekbuis ligt of van 4 mm² (zonder bescherming).

III.3. VOCHTIGE LOKALEN III.3.1. ALGEMEEN In vochtige lokalen zoals de badkamer, wasplaats, sauna, douche en zwembad zal men extra aandacht besteden. Zo zal men er voor zorgen dat: – alle stroomkringen die in de badkamer aanwezig zijn beschermd worden met een lekstroomschakelaar van 30 mA; _ binnen het volume-omhulsel enkel materiaal met zeer lage veiligheidsspanning gebruikt wordt (waterverwarmer IPX4); – het voedingstoestel voor deze lage veiligheidsspanning buiten het lokaal staat; – binnen het beschermingsvolume enkel materiaal op lage veiligheidsspanning van 25 V gebruikt wordt; – het voedingstoestel voor deze lage veiligheidsspanning zich buiten het lokaal bevindt; – er zich geen contactdozen, schakelaars, bedieningstoestellen, thermostaten en elektrische toestellen (behalve waterverwarmer IPX4) bevinden binnen het beschermingsvolume en volumeomhulsel; – men voor het in werking stellen van de verlichting enkel en alleen gebruik maakt van dubbelpolige schakeltoestellen; – men in vochtige lokalen enkel gebruik maakt van waterdichte of spatwaterdichte toestellen en materieel (herkenbaar aan hun IP-nummer). – verplaatsbare verwarmingstoestellen zijn verboden.

MEN ZAL ELK CONTACT VERMIJDEN MET EEN ELEKTRISCH TOESTEL WANNEER MEN NATTE OF VOCHTIGE HANDEN HEEFT.

27

III.3.2. BESCHERMINGSINDEXEN De graad van bescherming van de omhulsels van elektrische laagspanningsapparaten is bepaald door twee codes : • de beschermingsindex IP, gedefinieerd door de norm NF EN 60-529. Deze wordt gekenmerkt door 2 cijfers gerelateerd aan bepaalde externe invloeden : – 1ste cijfer : (van 0 tot 6) bescherming tegen vaste stoffen, – 2de cijfer : (van 0 tot 8) bescherming tegen vloeistoffen. • de IK code, gedefinieerd door de norm NF EN 50-102. Deze wordt gekenmerkt door een groep van cijfers (van 00 tot 10) gerelateerd aan de bescherming tegen mechanische schokken.

1ste cijfer : bescherming tegen vaste stoffen

2de cijfer : bescherming tegen vloeistoffen

IP

IP

Aanduiding

Aanduiding

0

geen bescherming

0

geen bescherming

1

beschermd tegen vaste stoffen met meer dan 50 mm Ø (bv. : achterkant van de hand)

1

beschermd tegen verticaal vallen van waterdruppels (condensatie)

2

beschermd tegen vaste stoffen met meer dan 12 mm Ø (bv. : vingers van de hand) minimum vereist voor bescherming tegen directe contacten

2

beschermd tegen vallen van waterdruppels tot 15° van de verticale

3

beschermd tegen vaste stoffen met meer dan 2,5 mm Ø (bv. : draad, werktuigen...)

3

beschermd tegen regen tot 60° van de verticale

4

beschermd tegen vaste stoffen met meer dan 1mm Ø (bv. : kleine draad, fijne werktuigen...)

4

beschermd tegen waterspatten vanuit alle richtingen

5

beschermd tegen stof (geen schadelijke afzetting)

5

beschermd tegen waterspatten vanuit alle richtingen uit de slang

6

stofbestendig

6

beschermd tegen waterspatten die vergelijkbaar zijn met stortzeeën

7

15 cm

8

m

beschermd tegen de effecten van onder water lopen

beschermd tegen de langdurige effecten van onder water lopen onder druk BRON: HAGER

28

IK code : bescherming tegen mechanische schokken IK code volgens de norm NF EN 50-102 (nieuwe aanduiding)

Bijkomende letter (optioneel) Bescherming voor personen van de toegang tot gevaarlijke delen Aanduiding

Code IK

Schokenergie

00

niet beschermd

01

0,15 joule

02

0,2 joule

03

0,35 joule

04

0,5 joule

05

0,7 joule

06

1 joule

07

2 joules

08

5 joules

09

10 joules

10

20 joules

A

beschermd tegen het indringen van de rug van de hand

B

beschermd tegen het indringen van de vinger

C

beschermd tegen het indringen van een werktuig - Ø 2,5 mm

D

beschermd tegen het indringen van een werktuig - Ø 1 mm

Bijkomende letter (optioneel) Apparatuur-gebonden informatie Aanduiding H

hoogspanningsmateriaal

M

beweging tijdens de waterproef

S

stationair tijdens de waterproef

W

weer en wind BRON: HAGER

29

III.3.3. VEILIGHEIDSZONES (huishoudelijke toepassing)

plafond

Zone 0: (in het bad) In dit volume is geen elektrisch materieel toegelaten. Zone 1: (het volume-omhulsel) Maximum 12 V wisselspanning is toegelaten (voor leidingen en toestellen). Waterverwarmer met beschermingsgraad “IPX4” is toegelaten. Zone 1 bis: (onder het bad) Hier is alleen materiaal voor massagebaden toegelaten, op voorwaarde dat: – de badkuip in kunststof is; – de ruimte onder het bad niet vlot toegankelijk is; (Het toezichtsluik mag enkel met gereedschap te openen zijn.) – aansluitingen van het vaste type zijn; – alle elektrisch materieel ten minste de beschermingsgraad “IPX4” heeft; – de montage van elektrisch materieel op 5 cm boven de vloer gebeurt. Zone 2: (het beschermingsvolume) Hier is enkel toegelaten: – leidingen en toestellen op max. 25 V; – een waterverwarmer met beschermingsgraad “IPX4”; – lichtpunten op 230 V als ze voorzien zijn van een mechanische beschermkap en van beschermingsgraad “IPX4” en als ze zich minstens 1,60 m boven de vloer bevinden; – vaste verwarmingstoestellen van klasse II. Zone 3: (de ruimte buiten het beschermingsvolume) Hier is toegelaten: – elektrisch opbouwmaterieel met beschermingsgraad “IP21”; – verwarmingskabels met beschermingsgraad “IP21”; – alle inbouwtoestellen. 30

Voorzorgen i.v.m. plaatsen van leidingen: – plaats nooit leidingen schuin over de muur; – respecteer onderstaand schema: (zowel voor droge als vochtige lokalen) dat enkel geldt voor huisinstallaties; – de dikte van de dekkende bepleistering is minimum 4 mm.


Bijkomende equipotentiaalverbinding Deze verbindt alle vreemde geleidende delen en de massa’s van het elektrisch materieel in de volumes 0, 1, 2, 3 en 1 bis met uitzondering van de massa’s van het elektrisch materieel op zeer lage veiligheidsspanning.

Verwarmingsweerstanden verzonken in de vloer Deze zijn toegelaten op voorwaarde dat ze bedekt zijn met een metalen netwerk of dat ze een metalen bekleding omvatten, verbonden met de bijkomende equipotentiaalverbinding, en het circuit moet beschermd worden door een verliesstroomschakelaar van 30 mA.

31

IV. BEVEILIGINGEN

Wil men zijn installatie beveiligen tegen overbelasting, kortsluiting en brandgevaar, zal men gebruik maken van smeltveiligheden of automaten.

IV.1. SMELTVEILIGHEDEN Men zal de smeltveiligheid zodanig plaatsen dat, wanneer de overstroom te groot is of te lang zal aanhouden, de stroombaan onderbroken wordt.

vulmassa smeltdraad

Het AREI bepaalt dat men elke kring moet beveiligen en dat wanneer men van een grotere draaddoorsnede naar een kleinere draaddoorsnede gaat er ook een beveiliging moet geplaatst worden. Een smeltveiligheid is opgebouwd uit: – gekalibreerde zilverdraad, – vulmassa, – kalibreerpen, – contactpen.

kalibreerpen

contactpennen BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

De gekalibreerde zilverdraad is zodanig gemaakt dat het draadje zal doorsmelten voor de temperatuur in de geleiders zodanig hoog is opgelopen dat er beschadiging kan optreden aan de isolatie van de geleiders. De kalibreerpennen zullen ervoor zorgen dat de smeltpatronen onverwisselbaar zijn met elkaar. Hiermee bedoelt men dat men wel een smeltpatroon van een lager kaliber kan plaatsen in een kring voorzien voor een hoger kaliber maar niet omgekeerd.


Zo zal men bijvoorbeeld een smeltpatroon van 16 A kunnen vervangen door een patroon van 10 A, maar het moet onmogelijk zijn om een smeltpatroon van 10 A te vervangen door één van 16 A.


32

DRAADSECTIE, KALIBREERELEMENTEN EN VERBRUIKERS

1 mm2

1,5 mm2 2,5 mm2

4 mm2

6 mm2

10 mm2

RELATIE KALIBREERELEMENT EN STROOMSTERKTE VOOR ZEKERING EN AUTOMAAT

ROOD

ORANJE

GRIJS

BLAUW

BRUIN

GROEN


33

LET OP! Het is bij de wet verboden om smeltpatronen zelf te herstellen, ook al kan je het nodige materieel in de handel vinden. Een doorgebrande smeltveiligheid zal men steeds vervangen door een nieuwe, na eerst de oorzaak van het doorsmelten van de vorige te hebben opgespoord en verholpen. Wenst men een oude installatie aan te passen, dan mag men gebruik maken van automaten van een hogere waarde om de oude smeltpatronen te vervangen.

34

BRON: ELECTRABEL – ANTWERPEN

IV.2. AUTOMATISCHE VEILIGHEID Deze is opgebouwd uit een thermisch en een elektromagnetisch gedeelte. Op die manier zal men op een goede manier zijn kringen beveiligen tegen overbelasting en kortsluitstromen. Men mag dus smeltpatronen vervangen door automaten van een hoger kaliber om de eenvoudige reden dat de automaten bij de geringste fout veel sneller zullen reageren. Daar waar de smeltpatronen maar als enkelpolige uitvoering verkrijgbaar waren zijn automaten als enkel- en meerpolige uitvoering verkrijgbaar. Ze bestaan in penvorm en in de uitvoering om rechtstreeks op de DIN-rail te klikken.


Onderstaande tabel geeft je een overzicht van de doorsneden (draaddiktes) die men zal gebruiken met hun daarbijhorende beveiliging.

Type kring




Verlichting

1,5

10 A

16 A

Stopcontacten

2,5

16 A

20 A



20 A 25 A – 32 A

25 A 32 A – 40 A

4x4+4 2x6+6

20 A

25 A

6 10

25 / 32 A 40 / 50 A

32 / 40 A 50 / 63 A


OPLETTEN! Bij het plaatsen van een automatische schakelaar in een kring van een spaarboiler of accumulatieverwarming moet men er rekening mee houden dat deze zal ontschakelen na ± 1 uur volle belasting. Bijvoorbeeld: waterketel 2300 W, spanning 230 V = 10 ampère. Theoretisch zou een automaat van 10 A voldoende zijn. In de praktijk zullen we deze automaat ongeveer een zestal uren belasten met 10 A hetgeen voor gevolg heeft dat hij na ± 1 uur zal ontschakelen. Hier zullen we dus een automaat van 16 A gebruiken. Wil men daarentegen zijn installatie nog verder beveiligen tegen toevallige aanraking door personen, m.a.w. wil men het elektrocutiegevaar beperken dan zal men gebruik gaan maken van een differentieelschakelaar of lekstroomschakelaar.

35

IV.3. DE LEKSTROOMSCHAKELAAR (VERLIESSTROOMSCHAKELAAR) Zoals het woord het zelf al laat vermoeden zal de beveiliging pas in werking treden wanneer er een lek of een verlies wordt waargenomen. Het aantal te plaatsen lekstroomschakelaars is afhankelijk van de waarde van de spreidingsweerstand van de aardingslus. Zo voorziet het AREI dat wanneer de spreidingsweerstand van de aardingslus lager is dan 30 ohm men aan het begin van de installatie een verzegelbare differentieelschakelaar moet plaatsen met een gevoeligheid van 300 mA en een nominale stroom van minimum 40 A. Een bijkomende schakelaar met een gevoeligheid van 30 mA is vereist voor het beveiligen van de stroomkringen van de badkamer en alles wat zich in de badkamer bevindt, evenals de wasmachine, de vaatwasmachine en de droogkast.

BRON: GE POWER CONTROLS BELGIUM - MERELBEKE

De energieleverancier aanvaardt tegenwoordig niet meer dat de spreidingsweerstand groter is dan 30 Ω. In dit geval moet absoluut de situatie verbeterd worden (= de spreidingsweerstand verlagen).

net

tweepolige schakelaar

schakelhefboom nok a veer b hefboom

veer a

testknop

nok b elektro-magneet

stroomspoel stroomspoel

spanningsspoel

weerstand

ringkern

aansluitklemmen verbruik BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

36

Onderstaande schema’s zullen dit alles nog verduidelijken. De weg van de stroom doorheen het lichaam is afhankelijk van de positie van het lichaam t.o.v. de aarde. Sta je geïsoleerd of niet?

isolatie aarde BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN


Aanraking bij volledige isolatie t.o.v. de aarde: geen gevolgen.

Wanneer je echter met twee handen de twee actieve delen van een stroombaan aanraakt, zal de stroom door je borstkas vloeien.


Als je niet geïsoleerd staat tegenover de aarde, vloeit de stroom doorheen je lichaam volgens een weg die afhangt van de lichaamsdelen in contact met de onder spanning staande delen en met de aarde.

Effectzones van de elektrische stroom op het menselijk lichaam: Zone 1: de elektrische stroom geeft geen reactie: de maximumstroom heeft een ordegrootte van 0,5 mA, (verschilt van persoon tot persoon). Zone 2: de elektrische stroom heeft geen fysiopathologisch effect; geen gevaar voor het hart. Zone 3: geen gevaar voor hartfibrillatie doch andere nadelige verschijnselen die gewoonlijk niet gevaarlijk zijn (ademhalingsstoornissen).

hartstilstand drempel van onomkeerbare hartfibrillatie drempel van ademhalingsverlamming

spierverkramping

zwakke gevoeligheid

Zone 4: de stroom kan hartfibrillatie tot gevolg hebben. Zone 5: levensgevaar.


37

DIFFERENTIEELSCHAKELAARS IN HET AREI Het AREI (art. 85 en 86) voorziet het gebruik van één of meerdere CEBEC-gekeurde differentieelschakelaars in elektrische installaties.

0 0

0

300 mA max.

TEST

0

30 mA

TEST

10 mA

60 cm volume 2

0

TEST

1. Aardingsweerstand < 30 ohm


38

0 0 0 0

100 mA

TEST

30 mA

TEST

300 mA max.

TEST

30 mA

TEST

0

30 mA

TEST

10 mA

60 cm volume 2

0

TEST

2. Aardingsweerstand tussen 30 ohm en 100 ohm


39

IV.4. THERMOKOPPEL Een thermokoppel bestaat uit twee metalen: koper en constantaan. Deze twee metalen raken elkaar maar in 1 punt en zijn verder van elkaar geïsoleerd. Gaat men dat aanrakingspunt verwarmen, dan zal men kunnen vaststellen dat er in het thermokoppel een zeer kleine spanning en stroom opgewekt wordt. Gaat men deze stroom versterken door gebruik te maken van een spoel, dan zal deze stroom krachtig genoeg zijn om te zorgen voor een magnetisch veld. Men gebruikt hier de volgende elektrische eigenschap: elke geleider waardoor een stroom vloeit gedraagt zich zoals een magneet. Gebruikt men nu een spoeltje uit koperdraad en plaatst men in dat spoeltje een ijzeren kern, dan zal men kunnen vaststellen dat wanneer er een stroom vloeit door het spoeltje het geheel zal werken als een magneet, m.a.w. men heeft hier een elektromagneet vervaardigd. Door gebruik te maken van deze eigenschap kan men de elektromagneet verbonden aan het thermokoppel gebruiken voor het openhouden van een gasklep.

elektro-magneet

gasklep

constantaan koper

gasaanvoer waakvlam

BRON: JUNKERS

Het thermokoppel wordt in een gasdoorstroomtoestel toegepast op volgende manier. Het gasgedeelte van een doorstroomtoestel bestaat uit 3 belangrijke gasventielen: – veiligheidsventiel (elektromagnetisch ventiel), – gasventiel (manueel bediend), – watergestuurd gasventiel.

40

1

4

6

2

3

5

1 2 3 4 5 6

7

8 10

9

7 8 9 10

Waakvlambuis Thermokoppel Brander Veer Veiligheidsventiel Elektromagneet (weekijzeren kern) Manueel gasventiel Veer Bedieningsknop Watergestuurd gasventiel

Het veiligheidsventiel (5) zorgt samen met het watergestuurd gasventiel (10) voor de gasafsluiting van het toestel. Het veiligheidsventiel (5) wordt manueel ingedrukt. Tegelijkertijd wordt het manueel gasventiel (7) dichtgedrukt zodat de hoofdbrander zeker geen gas krijgt. Het gas stroomt naar de waakvlambrander en wordt ontstoken.Het thermokoppel wordt verwarmd en deze warmte wordt omgezet in enkele millivolts spanning die een magneetventiel (6) bekrachtigt. Het veiligheidsventiel blijft geopend zolang de waakvlam brandt.

Het manueel gasventiel (7) wordt geopend door de knop los te laten of verder te draaien (afhankelijk van het model). Het toestel is nu klaar voor bedrijf.

Bij waterafname opent het watergestuurd gasventiel (10) en stroomt het gas naar de brander waar het ontstoken wordt door de waakvlam.

41

IV.5. FOTOCEL Als bijkomende beveiliging plaatst men ook nog wel eens de FOTOCEL of LDR-weerstand (Light Dependent Resistor). In plaats van de warmte te detecteren zoals een thermokoppel, zal de fotocel nagaan of er wel degelijk een ontsteking van het gas of de stookolie is gebeurd. Gebeurt er geen waarneming van vuur of LICHT dan zal de cv-ketel na enkele seconden weer in beveiliging vallen en wordt verder onheil voorkomen. Een fotocel is net zoals het thermokoppel opgebouwd uit twee verschillende materialen. In plaats van te reageren op de warmte zal de fotocel reageren op de lichtinval ten gevolge van de vlammen.

BRON: OMRON - ITALIE

IV.6. KETELTHERMOSTAAT (aquastaat) Naast het gebruik van een fotocel voor de beveiliging van een cv-ketel zal men de ketel ook nog beveiligen door gebruik te maken van een KETELTHERMOSTAAT. Een ketelthermostaat is een temperatuur-regelaar. Men kan hiermede de temperatuur regelen en begrenzen van het water van het verwarmingssysteem. Soms kan men een ketelthermostaat gebruiken als maximumthermostaat. Dit wil zeggen dat als men de ingestelde temperatuur gaat overschrijden de thermostaat in werking treedt en een contact zal openen. De ketel zal hierdoor stilvallen en het water zal niet verder meer verwarmd worden. Deze verbreking gaat gewoonlijk samen met een vergrendeling. Is de temperatuur beneden de ingestelde waarde gedaald, kan men de vergrendeling verbreken en kan men de installatie weer normaal laten werken. Het is wel aan te raden om de oorzaak van deze oververhitting na te gaan en te herstellen. Een veiligheid zal niet zonder reden in werking treden.

IV.7. DROOGKOOKBEVEILIGING (pressostaat) Wil men zijn cv-ketel beveiligen tegen droogkoken, dan zal men deze voorzien van een DROOGKOOKBEVEILIGING. Deze beveiliging is niets anders dan een drukschakelaar. Hiermee wordt bepaald of er voldoende water in de ketel aanwezig is. Is er bijvoorbeeld geen water of is de druk te laag, dan zal de veiligheid in werking treden. De droogkookbeveiliging wordt in serie geplaatst met de elektrisch geregelde gasklep. In sommige toestellen is ook nog een KLIXON aanwezig die de temperatuur van de ketelmassa bewaakt. Deze is mee in serie geschakeld in de beveiligingskring. De klixon bevat een bimetaal dat verbonden is met een contact. Dit contact kan open of gesloten zijn. Herinschakelen kan ook op 2 manieren gebeuren: – manueel: door het indrukken van een knopje; – automatisch: wanneer de klixon terug is afgekoeld. 42

V. GEBRUIK VAN DRADEN EN KABELS

Wil men een boiler of een cv aansluiten op het elektrische net, dan zal men gebruik maken van met VPE geïsoleerde geleiders. Voor men tot de aanschaf van de draden overgaat zal men nagaan of de geleiders moeten dienen voor: – verzonken montage, – zichtbare montage, – verplaatsbare toestellen, – vaste toestellen. Men zal de doorsnede (of dikte) van de geleiders aanpassen aan de maximaal toelaatbare belastingsstroom. Men zal zo maar niet eender welke doorsnede (draaddikte) gebruiken. De tabel zal je daarbij helpen. Draden en kabels moeten voldoen aan bepaalde normen. Zo zijn de meest voorkomende genormaliseerde draaddoorsneden van de geleiders: 0,5 - 0,75 - 1 - 1,5 - 2,5 - 4 - 6 - 10 - 16 mm² - enz. Geleiders die eindigen in een stopcontact zijn minimum 2,5 mm².

Type kring




Verlichting

1,5

10 A

16 A

Stopcontacten

2,5

16 A

20 A



20 A 25 A – 32 A

25 A 32 A – 40 A

4x4+4 2x6+6

20 A

25 A

6 10

25 / 32 A 40 / 50 A

32 / 40 A 50 / 63 A


43

VI. ELEKTRISCHE APPARATEN: WARMWATERTOESTELLEN

VI.1. HOEVEEL WARM WATER HEEFT MEN NODIG? De hoeveelheid warm water dat men gemiddeld per dag zal verbruiken is verschillend van persoon tot persoon. Wenst men een lekker heet bad of mag het water lauw zijn? Moet het bad bijna overlopen of is 15 cm al voldoende? Neemt men een lange of een korte douche? Een voorbeeld zal dit alles verduidelijken en zal helpen bij het maken van de juiste keuze van het toestel. Onze dagelijkse lichaamsverzorging gaat met het grootste waterverbruik lopen. Neemt men aan dat de gemiddelde watertemperatuur 40 °C bedraagt, dan heeft men per persoon gemiddeld 130 l nodig voor een bad, 40 l voor een douche en 8 l voor een wasbeurt aan de wastafel. Beschikt men in de keuken over een vaatwasmachine, dan zal men inderdaad minder warm water nodig hebben. In het andere geval moet men toch rekenen op een verbruik van 8 l van 55 °C à 60 °C per dag en per persoon. Voor het schoonmaken en bereiden van voedingswaren mag men rekening houden met een verbruik van gemiddeld 3 l (van 40 °C à 50 °C) per persoon per dag. Maakt men gebruik van een mini-wasmachine of doet men een handwas, dan mag men rekenen op een verbruik van gemiddeld 15 à 20 l per persoon per week.

44

VI.2. PLAATSEN VAN EEN WARMWATERTOESTEL Verzorg de hydraulische aansluiting. Voorraadtoestellen moet men voorzien van een VEILIGHEIDSGROEP of INLAATCOMBINATIE op de koudwaterleiding. Bij toestellen die werken op gas is deze combinatie reeds ingebouwd. Deze combinatie bestaat uit een afsluitkraan, een keerklep, een veiligheidsklep en een leegloopkraan.

W.D. installatie met inlaatcombinatie 1 mengkraan 2 buizen 3 inlaatcombinatie 4 afvoertrechter 5 aftak T-stuk koud water warm water

Wanneer men water gaat verwarmen in een geBRON: DAALDEROP - NEDERLAND sloten vat, dan zal dat vat onder druk komen te staan. (Water zet uit !) Om te vermijden dat deze druk te groot wordt maakt men gebruik van de VEILIGHEIDSKLEP of ONTLASTKLEP. De klep, die ingesteld is op een bepaalde druk, zal bij het overschrijden van die ingestelde druk openen. Op die manier zal er water uit het toestel wegvloeien en zal de druk in het vat verminderen tot onder de ingestelde druk. Het is daarom aan te raden om regelmatig de werking van deze klep te controleren. Hou er wel rekening mee dat de hoeveelheid EXPANSIEWATER dat bij opwarming wegloopt (bij opwarming van ± 10 °C tot 65 °C) ongeveer 2 % van de totale inhoud van het toestel bedraagt. Zorg bijgevolg voor een goede afvoer. VEILIGHEIDSKLEP OF ONTLASTKLEP KEERKLEP

VOORRAADKETEL INLAAT KOUD WATER MET SPREIDKAPJE

AFSLUITKRAAN

LEEGLOOPKRAAN TRECHTER VOOR AFLOOP BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

TIPS • Decentraliseer. Het is soms beter om 1 groot toestel te vervangen door meerdere kleinere toestellen. Zo kan men de afstand tussen het toestel en het verbruikspunt klein houden en de warmteverliezen beperken. Indien mogelijk: hou de buizen korter dan 8 m. • Scheid warmwaterproductie van verwarming. Het heeft geen zin om tijdens de zomermaanden de centrale verwarming te laten werken om warm water te verkrijgen. (Een mixte boiler kan hier een oplossing zijn.) • Hou de temperatuur LAAG. De meeste elektrische toestellen kunnen probleemloos warm water leveren met een temperatuur van 85 °C. Toch is het beter om de temperatuur lager te houden: ideaal is 60 °C (min.: 50 °C, max.: 65 °C). • Op deze manier voorkomt men onnodige kalksteenvorming, verkrijgt men minder warmte-verliezen, heeft men een hoger rendement van de ketel, verkrijgt men een langere levensduur van het toestel en vermindert men aanzienlijk het risico op huidverbranding. • Beperk de verliezen. 45

Wil men het rendement van het toestel optimaal houden, dan moet men ook op de hoogte zijn van de mogelijke verliezen. Zo zal men spreken van: – LEIDINGVERLIEZEN: warmteverliezen ten gevolge van de te grote afstand tussen toestel en aftappunt; – STRALINGS- en GELEIDINGSVERLIEZEN: deze bedragen voor een doorstroomtoestel ongeveer 2 % en voor een voorraadtoestel ongeveer 3 tot 8 % (afhankelijk van de ingestelde temperatuur); – UITZETTINGSVERLIEZEN bij het opwarmen: bij het verwarmen van water van 10 °C tot 60 °C zal er ongeveer 2 % water met een temperatuur van 30 °C wegvloeien, anders wordt de druk in het toestel te hoog. – STILSTANDVERLIEZEN: om deze verliezen te beperken moet men een perfect geïsoleerd toestel kiezen. Het water zou anders veel te veel afkoelen in het toestel op ogenblikken dat men geen warm water nodig heeft. – STARTVERLIEZEN: tussen het moment dat men de kraan opent en het vloeien van het warm water aan de gewenste temperatuur, zal men steeds een kleine hoeveelheid energie verliezen. Door gebruik te maken van thermostatische kranen kan men dit verlies beperken.

Totaal verlies, per meter leiding om de temperatuur van de buis en van zijn inhoud op te voeren tot 60 °C. A: Aantal door de buis opgeslorpte calorieën. B: Aantal calorieën die bij de afkoeling verloren gaan. Capaciteit van de leidingen

in mm

in duim

Calorieverlies per meter

inhoud in l/meter

A

B

Totaal

Verlies in watt/u per meter

Stalen buizen 12 x 17

3/8

0,12

7

8

15

17

16 x 21

1/2

0,18

10,5

12,5

23

27

22 x 27

3/4

0,35

16

24

38

44

27 x 33

4/4

0,53

23

37

60

70

Koperen buizen 12 x 10

3/8

0,08

2

5,5

7,5

8,5

15 x 13

1/2

0,13

2,4

2,7

10,3

12

22 x 19,8

3/4

0,32

3,8

22

25,8

50

Een goede thermische isolatie kan dit verlies aanzienlijk verminderen en kan derhalve verantwoord zijn voor de leidingen die verafgelegen kranen met frequente afname bedienen. Bovendien dient men ervoor te zorgen dat het toestel en de buizen niet worden blootgesteld aan de vorst.

46

VI.3. KOKEND-WATER-TOESTEL Een kokendwatertoestel kan men het best vergelijken met een gewone kookketel. Wil men warm water hebben, dan zal men het gewenste volume in de ketel laten lopen om het daarna op de gewenste temperatuur op te warmen. Deze toestellen worden niet automatisch bijgevuld met water. Ze bezitten steeds een opening met de lucht. De inhoud van het waterresservoir schommelt tussen de 5 en de 15 liter terwijl het vermogen 2 tot 4 kW bedraagt. Het toestel is steeds voorzien van een gegradueerde stolp of peilglas. De thermostaat laat toe de temperatuur te regelen tussen 30 °C en 100 °C.

BRON: AEG

Wanneer de ingestelde temperatuur bereikt is, schakelt het toestel automatisch uit. Een extra beveiliging tegen opwarmen zonder water is ook voorzien. Hou er wel rekening mee dat wanneer men water op hoge temperatuur wenst, dit wel een tijdje kan duren (ongeveer 6 minuten voor 2 liter water). Daar dit toestel nooit onder druk staat, zal het ook maar langzaam leeglopen.

BRON: AEG

VI.4. DOORSTROOMTOESTEL Het woord zegt het zelf. Dit toestel legt geen voorraad warm water aan, maar zal bij het openen van de kraan onmiddellijk warm water leveren. Bij het sluiten van de kraan, schakelen de verwarmingselementen automatisch weer uit. De temperatuur van het water van deze toestellen is afhankelijk van: – het vermogen van de verwarmingselementen, – het debiet van warm water, – de temperatuur van het koude water. Meestal zijn het toestellen met een groot vermogen: van 12 tot 38 kW tot zelfs 100 kW. Het kleinste toestel (12 kW) kan men laten werken op een voedingsspanning van 3 x 230 V terwijl men voor de grotere vermogens aangewezen is op 3 x 400 V, of 3 x 230/400 V. Daar men deze toestellen rekent bij de categorie van de grote stroomverbruikers heeft men eerst de toelating nodig van de energieleverancier voor het plaatsen en aansluiten van zo een toestel. 47

Naargelang de sturing van deze doorstroomtoestellen kan men nog een onderscheid maken tussen HYDRAULISCHE, ELEKTRONISCHE en GEMENGD GESTUURDE TYPES. Deze hydraulisch gestuurde toestellen beschikken over geen thermische isolatie en hebben een klein voorraadvat van 0,3 tot 0,9 liter dat werkt op drukverschillen. Wil men deze toestellen optimaal laten functioneren dan zal men gebruik moeten maken van een speciale mengkraan. Deze toestellen bestaan in de volgende vermogens: 12, 18, 21 en 24 kW. Voor een badkamer zijn toestellen met een vermogen dat lager is dan 18 kW ongeschikt.

PRINCIPESCHEMA DOORSTROOMTOESTEL VERWARMINGSBLOK UITGANG VAN HET GEISOLEERD DEEL STERPUNT VERWARMINGSSPIRALEN

INGANG VAN HET GEISOLEERD DEEL

VOORSCHAKELWEERSTAND DEBIETREGELING CONTROLELAMP KLEMMENSTROOK WIPCONTACTEN

TEMPERATUURVEILIGHEID

BOVENSTE MEMBRAANKAMER

SCHAKELSPOEL

ONDERSTE MEMBRAANKAMER

MEMBRAANSCHIJF MEMBRAAN

VENTURI

AANSLUITKLEMMEN

FILTER

AFSLUITKRAAN 3-FASIGE STROOM 380V KOUDWATERAANVOER AFTAP WARM WATER AARDLEIDING BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

In dit soort toestellen wordt een voorraad warm water aangelegd. Deze toestellen zijn bijzonder geschikt wanneer er vraag is naar een groot debiet. Aangezien water verwarmen energie vraagt en dus ook geld kost, zijn deze toestellen ook alleen maar verantwoord wanneer men gebruik kan maken van het voordelige elektriciteitstarief. Hierover later meer. In deze toestellen kan men weer een onderscheid maken tussen de WATERDRUK- of HOGEDRUKVOORRAADTOESTELLEN en de DRUKLOZE of LAGEDRUKTOESTELLEN. 48

BRON: DAALDEROP - NEDERLAND

VI.5. VOORRAADTOESTELLEN

VI.5.1. WATERDRUK-VOORRAADTOESTELLEN Ze bestaan uit een gesloten ketel die permanent onder waterdruk staat. Bij de opwarming kan de druk in de ketel oplopen tot ongeveer 8 bar. Het gebruik van een ontlastklep is dus nodig. Wanneer men de kraan van het warm water opent, zal het koude water de ketel binnenstromen en het warme water naar buiten duwen. De kuip van dit toestel is zodanig vervaardigd dat ze aan deze druk kan weerstaan. Deze toestellen zijn ook uitstekend geïsoleerd om het water lang op temperatuur te kunnen houden. De kuip van deze toestellen is meestal vervaardigd uit geëmailleerd staal, koper, inox of nog een ander materiaal. Om een snelle verkalking van het toestel tegen te gaan zijn ze uitgerust met een anodestaaf.


Door gebruik te maken van stapelweerstanden of dompelweerstanden zal men het water verwarmen. Door middel van een thermostaat kan men de temperatuur van het water regelen tussen 35 °C en 85 °C . Men mag bij de installatie van deze toestellen de inlaatcombinatie, die bestaat uit een terugslagklep, een afsluitklep en een druk-veiligheidsgroep, niet vergeten. Toestellen met een inhoud van 10 tot 30 liter zijn ideaal voor het gebruik in de keuken. Hun temperatuur is maximaal instelbaar tot 70 °C en de werkingsdruk van deze toestellen varieert tussen de 4 tot 6 bar (uit veiligheidsredenen worden ze getest op een hogere druk). warm water

koud water uitlaatbuis

temperatuurbeveiliging

instelknop temperatuur

100% CFK-vrij polyurethaan

koperen ketel

thermostaatbuis

inlaatbuis verwarmingselement

slagvast kunststof


49

Deze toestellen hebben een hoog aansluitvermogen en werken meestal op dagtarief. Wanneer men meer dan 50 liter nodig heeft, zal men de toestellen op het net aansluiten door gebruik te maken van een voorkeurschakelaar (waarover later meer). Daar men deze toestellen, door middel van de voorkeurschakelaar, zowel overdag maar vooral ‘s nachts laat opwarmen, liggen ze goed in de markt en dit om de volgende drie redenen: – er zijn meerdere aftakpunten mogelijk; – het water kan op volle druk afgetapt worden; – er zijn geen speciale kranen nodig.

BRON: AEG

VI.5.2. DRUKLOZE VOORRAADTOESTELLEN Hier staat de kraan van het warm water steeds open. Hierdoor komt het toestel nooit onder druk te staan. Draait men de kraan van het warm water volledig open dan zal er koud water in het toestel stromen en wordt het warme water naar buiten geduwd. De speciale mengkraan gaat hier de functie vervullen van veiligheidsklep. Dit wil zeggen dat wanneer het water gaat opwarmen het expansiewater via de mengkraan naar buiten komt. Door hun beperkte afmetingen en kleine voorraad zijn deze toestellen geschikt voor gebruik van warm water voor lavabo’s in toiletten of slaapkamers. Aangezien deze toestellen nooit onder druk komen te staan, hebben ze ook een lange levensduur. De eenvoudige constructie en het wegvallen van een veiligheidsgroep maken het toestel goedkoop.

PRINCIPESCHEMA LAGEDRUKTOESTEL - drukloze aansluiting -

DRUKLOZE MENGKRAAN

AFVOER VAN UITZETTEND WARM WATER

AANSLUITING WATERLEIDING

WARMWATERUITGANG

BOILER VOOR 1 AFTAPPUNT

KOUDWATERINLAAT

BRON: AEG

50


VI.5.3. COMFORTKETEL Nieuwe materialen en de opkomst van de elektronica hebben ervoor gezorgd dat er nog een andere ketel op de markt te vinden is: namelijk de COMFORTKETEL. Met de comfortketel kan men optimaal aan de eisen van de verbruiker voldoen. De gebruiker beschikt over een onbeperkte hoeveelheid warm water en toch blijven de kosten minimaal. Deze ketel werkt in feite met twee verschillende basistemperaturen (40 °C en 65 °C). Tijdens het goedkope nachttarief zal de ketel zijn volledige inhoud opwarmen tot een temperatuur van 65 °C. Is de afname van warm water tijdens de dag zo groot en dreigt men zonder warm water te vallen, dan zal de ketel er automatisch voor zorgen dat de voorraad water, aanwezig in de ketel, nog steeds een temperatuur heeft van 40 °C (dit door bij te verwarmen op een lager vermogen om de kosten te drukken). Bij de indienstname zal men de keteltemperatuur instellen op de INTERNE THERMOSTAAT. Deze temperatuursinstelling kan altijd aangepast worden aan de wensen van de gebruiker. Een EXTERNE THERMOSTAAT zal de watertemperatuur tijdens “overdag opwarmen” begrenzen. Sommige toestellen geven eveneens aan hoeveel warm water er in de ketel nog aanwezig is. Het is zelfs mogelijk deze toestellen van op afstand (ongeveer 20 m) te bedienen.

verzinkt plaatstaal gelakt en gemoffeld uitlaatbuis inhoudssensor thermostaathuls met temperatuursensor

koperen ketel elementhuls met verwarmingselement

isolatie polyurethaan

naamplaat

stuurprint

bedieningspaneel


51

VI.5.4. HOE KIEST MEN EEN VERANTWOORDE SPAARBOILER? ISOLATIE

Vertrekkende van de vraag: “Hoeveel warm water heeft men nodig?”, kan men zijn keuze doen. Enkele basisgegevens: – een bad 100 à 200 liter, – een douche 40 à 45 liter, – een lavabo 8 à 15 liter, – de insteltemperatuur: 60 °C voor een keukenboiler. Bij de berekening moet men er ook van uitgaan dat alle verbruik gespreid wordt over de 7 dagen van de week. Zo kan men dan stellen: 1 à 2 ligbaden per dag. Voor een keukenboiler vertrekt men van het verbruik per wasbeurt en de frequentie van het verbruik: 10 liter water 10 à 15 maal per dag. Onderstaande tabel zal helpen bij het maken van de keuze.

AFTAPPIJP

BUITENMANTEL

BINNENKETEL

STRAALBREKER

ELEMENTPLAAT

TEMPERATUURREGELAAR TEMPERATUURBEVEILIGING

INLAATCOMBINATIE


De tabel geeft de verantwoorde MINIMUM literinhouden aan voor de spaarboiler en de keukenboiler. Voorziet men echter een tekort aan warm water met de spaarboiler dan kan men dank zij de voorkeurschakelaar het toestel weer opladen. De opgegeven vermogens garanderen een maximale oplaadduur van 2 uur wanneer de boiler reeds voor 50 % leeg is. Voor een volledig comfort (= nooit zonder warm water) kiezen we de comfortketel. TWEEVOUDIG UURTARIEF Dagverbruik Verbruiks- SPOEL- LAVABO BAK punten

SPOELBAK + LAVABO

Aantal gezinsleden

Nachtverbruik + dagverbruik met voorkeurschakelaar STORTBAD + LAVABO LIGBAD EN LAVABO

1 bad per dag

2 baden per dag

1 bad per dag

2 baden per dag

1-2

10

10

15

50 1500 W

75 2200 W

100 2200 W

150 2400 W

3-4

10 - 15

15 - 30

30

50 1500 W

75 2200 W

120 2200 W

200 3000 W

5-6

15 - 30

30

50

75 2200 W

100 2200 W

150 2400 W

300 3000 W

52

VI.5.5. ENKELE ENERGIEVRIENDELIJKE REGELS I.V.M. WARMWATERVERBRUIK • Kies een aangepaste waterverwarmer. • Beperk de temperatuur: om de kalkafzetting te verhinderen stelt men de thermostaat niet hoger in dan op 65 °C. • Laat het bad onmiddellijk vollopen op de juiste temperatuur. • Gebruik thermostatische kranen. • Schakel voorraadtoestellen uit tijdens de vakantieperiode. • Splits sanitair warmwater van centrale verwarming. • Wanneer men de lavabo gebruikt, laat dan het water niet stromen maar gebruik de afvoerstop. • Hou de afstand tussen het warmwatertoestel en het verbruikspunt kleiner dan 8 meter. Decentraliseer: plaats eventueel een waterverwarmer meer. • Isoleer warmwaterleidingen. • Controleer regelmatig de werking van de veiligheidsgroep. Een druppende klep is niet altijd een slecht werkende klep, de druk in de ketel kan soms te groot zijn. • Elektrisch warmwater: gebruik CEBEC gekeurd materiaal, vraag het goede tarief aan.

53

VI.5.6. MIXTE BOILER Dit hoofdstuk zou niet volledig zijn, indien er hier geen sprake zou zijn van de MIXTE BOILER. Aangezien het hier niet gaat om een zuiver elektrisch apparaat, wordt het hier als allerlaatste besproken. Het gebruik van een MIXTE BOILER laat toe het rendement van deze installaties op een eenvoudige wijze te verbeteren. Dit type van boiler bevat twee verwarmingseenheden: – ten eerste is er de warmtewisselaar die aangesloten blijft op de kring van de centrale verwarming; – ten tweede is er een verwarmingsweerstand die aangesloten wordt op het elektriciteitsnet. Deze twee verwarmingseenheden laten een soepel gebruik van het toestel toe. Tijdens de wintermaanden of het koude seizoen zal het water verwarmd worden door de ketel van de centrale verwarming. Tijdens de zomer of het warme seizoen kan men de cv-ketel uitschakelen en warm water bekomen door te verwarmen met de verwarmingsweerstanden. Deze weerstanden kan men aansluiten op het gemengde tarief (met voorkeurschakelaar) of op uitsluitend nachttarief.

ge

c.v. boiler

c.v. ketel

kamerthermostaat

warm water c.v. boilerregeling

radiatoren

230 V koud water

expansievat

230 V

pomp

boiler thermostaat

tijdklok

ontluchting driewegklep


54

c.v. boilerregeling

VI.6. VOORKEURSCHAKELAAR Voor het produceren van warm water kan men beroep doen op elektriciteit tegen NORMAAL TARIEF of tegen NACHTTARIEF. Het ideale is dat men de spaarboiler aansluit op het TWEEVOUDIG UURTARIEF. Dit wil zeggen dat de spaarboiler volledig zal opwarmen tijdens de nacht en dat indien men warm water te kort heeft tijdens de dag, men nog kan bijverwarmen. Dit laat dus een soepel gebruik toe van dit toestel. Om dit alles nog aantrekkelijker te maken, maakt men gebruik van een VOORKEUR-SCHAKELAAR. BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

Een voorkeurschakelaar heeft vier standen: 1. stand O: het toestel is uitgeschakeld. Bijvoorbeeld tijdens de vakantieperiodes. 2. stand AUTO: het toestel zal opwarmen tijdens de nacht (goedkoop tarief); 3. stand MANU: men kan extra bijverwarmen tijdens de dag (duur tarief); 4. stand MANU VASTGEZET. De schakelaar gaat na instelling op de stand MANU ’s nacht automatisch weer over naar de stand AUTO. Men kan enkel en alleen gebruik maken van een voorkeurschakelaar op voorwaarde dat men beschikt over een TWEEVOUDIG TARIEFTELLER en een bijhorende STUUREENHEID (geleverd door de elektriciteitsmaatschappij). De schakeling van een voorkeurschakelaar Meterkast Boiler Stuurcontact

XVB 2x1,52

Contactor + Beveiligingen

XVB 3x2,52 XVB 3x2,52 BRON: ELECTRABEL - ANTWERPEN

55

WERKING VOORKEURSCONTACTOREN

O

O

O

a u t o m a n u

a u t o m a n u

a u t o m a n u

O Buitengebruikstelling in geval van langdurige afwezigheid.

AUTO Instelling op dubbel-uur-tarief. In- en uitschakeling worden automatisch geregeld door de stuurimpuls van de elektriciteitsmaatschappij of van een schakelklok.

MANU Tijdens de dag kan het in bepaalde gevallen noodzakelijk zijn extra energie te vragen. Blijft de stand MANU staan dan zal hij automatisch terugkeren op stand AUTO op het moment van tariefverandering, dit door de stuurimpuls van de elektriciteitsmaatschappij of van een schakelklok.

VI.7. WAAROP LETTEN BIJ AANKOOP VAN EEN WARMWATERTOESTEL? • Ga na of het toestel een keurmerk draagt. • Staat op het toestel een BELGAQUA-etiket, dan is het toestel in orde met de reglementering van de watermaatschappijen. • Koop geen toestel dat te klein is. Houd rekening met de dagelijkse behoeften en de afstand tussen de te bedienen punten. • Denk aan volgende gegevens voor het bepalen van de inhoud van het toestel: – samenstelling van het gezin; – een douche verbruikt 40 à 45 liter water van 40 °C; – een bad verbruikt 100 liter water van 40 °C; – een lavabo verbruikt 8 liter water van 40 °C per wasbeurt; – een afwasbeurt verbruikt 20 liter water van 50 °C. • Denk aan eventuele decentralisatie van de toestellen. • Raadpleeg de elektriciteitsmaatschappij. • Plaats het warmwatertoestel steeds in de buurt van het verbruikspunt. • Koop een goed geïsoleerde boiler. • Kijk naar de samenstelling van het toestel voor je de prijzen gaat vergelijken. • Enkel elektrische waterverwarmers voorzien van de IPX4-D beschermingsgraad mag men in de badkamer plaatsen. • Denk aan de veiligheidsgroep of de speciale mengkraan. Koop het toestel te groot en plaats de thermometer op 60 °C. Dit is beter dan het toestel te klein te kopen en de thermometer op 75 °C te plaatsen. 56

VI.8. HYDRAULISCHE AANSLUITING LEIDINGEN Bij het aanleggen van waterleidingen moet men vermijden verschillende metalen in eenzelfde installatie te gebruiken, ook voor verbindingsstukken. In elk geval moet het edelste metaal volgen op het minder edele, in de richting van koud naar warm water. Inwendige corrosie en beschadiging komen voor indien men zich niet houdt aan deze voorzorgsmaatregelen. Zorg ervoor dat de hydraulische aansluiting volledig beantwoordt aan de voorschriften van de plaatselijke waterdistributiemaatschappij.

VERWERKING VAN VERSCHILLENDE METALEN IN EEN INSTALLATIE GOED koudwaterleiding

waterverwarmer

SLECHT warmwaterleiding

koudwaterleiding

waterverwarmer

warmwaterleiding

Legende: Fe = ijzer Cu = koper Em = email

57

VI.9. ONDERHOUD + AANSLUITING ONDERHOUD • Kokendwatertoestellen zal men het best om de 3 à 4 maanden ontkalken. Dit is afhankelijk van de hardheid van het water en de frequentie van gebruik. • Vermijd lekkende kranen (met uitzondering als de kraan functioneert als veiligheidsgroep). • Alle elektroboilers werken automatisch, zijn uiterst betrouwbaar en hebben een levensduur van ongeveer 15 jaar voor metalen ketels en 25 jaar voor koperen ketels. Deze toestellen kan men het best om de 6 à 7 jaar ontkalken. Men mag ook niet vergeten de veiligheidsgroep regelmatig uit te testen op zijn goede werking. • Een elektroboiler gaat zelden stuk. Indien er problemen zijn, dan hebben die meestal te maken met de hardheid van het leidingwater. • Vermijd het gebruik van scherpe of schurende reinigingsmiddelen voor het onderhoud van de mengkraan.

AANSLUITING Wanneer men een warmwatertoestel gaat aansluiten op het elektriciteitsnet dan zal men steeds werken volgens de bepalingen van het Algemeen Reglement voor Elektrische Installaties of kortweg het AREI. De stroomkring die men aanlegt voor het warmwatertoestel vereist leidingen met een minimumdoorsnede van 2,5 mm². De stroomkring zal men dan ook beveiligen hetzij met smeltpatronen van 16 A of met automatische veiligheden van 20 A. Men mag vooral niet vergeten het toestel te AARDEN met een beschermingsgeleider. Plaatst men het warmwatertoestel in de badkamer, dan zal men rekening moeten houden met bijkomende veiligheidsvoorschriften zoals het toestel beschermen met een differentieelschakelaar van 30 mA.

58

VII. REGELAPPARATUUR

Voor het regelen en besturen van verlichting of van motoren kan men beroep doen op tijdschakelaars, klokken, voorrangsschakelaars, benaderingsschakelaars en thermostaten.

VII.1. TIJDRELAIS OF TIJDSCHAKELAAR Een tijdrelais zal men gebruiken wanneer: – een verbruiker slechts een bepaalde tijd moet ingeschakeld blijven; – een verbruiker na een bewerking nog een tijd in bedrijf moet blijven; – een verbruiker na de instelling een tijd later in werking treedt. Om deze tijdsinstelling te bekomen zal men gebruik maken van verschillende mechanismen. Zo zal de tijdsregeling kunnen geschieden door: – een pneumatisch mechanisme, – door een elektromotor, – door een bimetaal, – elektronisch. Bij een pneumatisch tijdrelais zal bij bekrachtiging van de elektromagneet een balg opengetrokken worden en zullen er contacten openen en sluiten. Door de instelling van de stelschroef kan men de tijd instellen om weer een normale balg te bekomen. Op die manier kan men contacten bekomen die vertraagd gaan openen en sluiten. Dit is gebruikt rond de jaren 1950 en wordt nog gebruikt als trappenhuisrelais.

niet vertraagd contact

vertraagd contact

Bij een tijdrelais met elektromotor zal men door gebruik te maken van een kleine motor en een reeks tandwielen een tijdsregeling kunnen maken. Een instelling zal men kunnen doen door op één van de tandwielen een ruiter te verplaatsen. Op die manier kan men de tijd verkorten of verlengen. Deze toestellen bestaan in verschillende uitvoeringen: – in te bouwen in de verdeelkast, – in opbouw, – in tussenstekker/stopcontact-uitvoering.

59

Een tijdrelais dat werkt met een bimetaal steunt op het principe van de verschillende uitzettingscoëfficiënten van metalen bij verwarming. Wanneer men een bimetaal gaat omwikkelen met geïsoleerde weerstandsdraad, dan zal wanneer er een stroom door deze weerstandsdraad gaat vloeien, het bimetaal warm worden en kromtrekken. Op die manier kan men een contact openen of sluiten. Vloeit er geen stroom door de weerstandsdraad dan zal het bimetaal afkoelen en weer zijn oorspronkelijke stand innemen. De tijdsinstelling zal gebeuren door de afstand van het schakelcontact te verkleinen of te vergroten. Gebruiksvoorbeeld: WC-ventilator die nadraait. Wenst men echter gebruik te maken van een veel nauwkeuriger tijdsregeling, dan zal men de elektronische tijdrelais kiezen. Door zijn compacte vorm en zijn vele mogelijkheden is dit tijdrelais al de andere aan het verdringen. Aangezien elektronische componenten minder goed bestand zijn tegen trillingen en warmte zal men het gebruik ervan voor de zware industrie beperken.

VII.2. SCHAKELKLOK Wenst men dat een pomp op een bepaald tijdstip begint te pompen en dit gedurende een voorafbepaalde tijd of wenst men dit gedurende verschillende tijdsintervallen te herhalen, dan zal men gebruik maken van een klok. Bij de schakelklokken, die werken volgens een uurwerk, zal men kunnen kiezen tussen verschillende tijdsintervallen, functies en aandrijfmechanismen. Zo zal men klokken tegenkomen die aangedreven worden door een kleine elektromotor of die elektronisch gestuurd worden. Men doet er goed aan om eerst na te gaan wat men wenst en om daarna op zoek te gaan naar de klok die aan de gestelde eisen voldoet. Deze klokken kunnen gebruikt worden om toestellen in te schakelen wanneer bijvoorbeeld het nachttarief geldig is. BRON: MERLIN-GUERIN, SCHNEIDER - BRUSSEL

60

VII.3. BENADERINGSSCHAKELAARS Benaderingsschakelaars worden ook wel eens detectoren genoemd. Detectoren zijn toestellen die een commando geven dat ervoor zorgt dat de verlichting aangeschakeld wordt. In bepaalde uitvoeringen kan men een detector gebruiken voor het besturen van de spoeling in openbare toiletten. Zo zal men een onderscheid maken tussen twee groepen van detectoren: de PIR of PASSIEF-INFRAROODDETECTOREN: hierbij zal men gebruik maken van het feit dat elk levend wezen infrarode energie of warmte uitstraalt. Wanneer iemand de bewaakte zone van de detector betreedt, zal de detector een verandering waarnemen en een commando geven. Verschillende uitvoeringen en afstelmogelijkheden laten toe een gepaste detector te kiezen. De AIR of ACTIEF-INFRAROODDETECTOR noemt men soms ook FOTOCEL en stuurt een onzichtbare lichtstraal naar een ontvanger. Wordt deze lichtstraal onderbroken, dan zal de detector een commando geven en eventueel gedurende een bepaalde tijd een elektronisch gestuurde kraan doen werken. AIR detectoren worden meestal toegepast wanneer men grote afstanden moet overbruggen. Vb.: urinoirs, elektronische kranen, automatische inschakeling van verlichting.

BRON: AQUA - AARTSELAAR


9V-blokbatterij magneetventiel besturingselektronica


61

VII.4. THERMOSTATEN Bij de thermostaten zal men een onderscheid maken tussen thermostaten die instaan voor de regeling en beveiliging van het toestel (ketelthermostaat, droogkookthermostaat…) en de thermostaten die instaan voor de bediening van de verwarming. Het is de laatste groep die hier besproken zal worden.

BRON: LANDIS & HYR - BRUSSEL

De thermostaat is een schakelapparaat dat de verwarmingsinstallatie in- en uitschakelt bij een vooraf ingestelde temperatuur (aan-uit). Daalt de lokaaltemperatuur onder de ingestelde waarde, dan schakelt de verwarmingsinstallatie in. Stijgt de lokaaltemperatuur, dan schakelt de verwarming uit. Tussen in- en uitschakelen bestaat een verschil: het temperatuurdifferentieel.

In de eenvoudigste vorm bestaat de kamerthermostaat uit een recht, gebogen of spiraalvormig bimetaal. Dit bimetaal zal onder invloed van de kamertemperatuur vervormen en zo een stroomkring openen of sluiten. De contacten worden direct op het bimetaal gemonteerd. Kwikcontacten zijn vervaardigd uit een gesloten glazen buisje, gedeeltelijk gevuld met kwik. Doorheen de wand zijn 2 (of 3) elektroden geplaatst. Dit kwikcontact wordt op het bimetaal aangebracht. Bij kanteling van het buisje veroorzaakt het kwik de elektrische verbinding (of verbreking) tussen de contacten. Om het temperatuurdifferentieel van een thermostaat te verbeteren, kan men een compensatieweerstand inbouwen. Dit is een verwarmingsweerstandje dat bij het sluiten van de contacten onder spanning wordt gezet. Zo ontstaat in de thermostaat een kleine warmteontwikkeling die ervoor zorgt dat de bimetaal sneller wordt verwarmd. De thermostaat zal de verwarmingsinstallatie sneller uitschakelen, zodat het verschil tussen de inschakel- en uitschakeltemperatuur (differentieel) kleiner wordt. Thermostaten met een compensatieweerstand moeten altijd met drie geleiders worden aangesloten. Elektronische thermostaten zijn nauwkeuriger dan de bimetaalthermostaten. Sommige elektronische thermostaten stellen enkel een verwarmingskring in werking, volgens de gevraagde temperatuur. De andere soorten geven een uitgangsspanning, maar zullen we hier niet verder behandelen. Elektronische thermostaten zijn zeer gevoelig. Hun temperatuurdifferentieel is zeer klein. Het warmtegevoelige element is meestal een weerstand met een negatieve temperatuurscoëficiënt, NTC-weerstand genoemd. De weerstandverandering wordt door een elektronische kring waargenomen. Dit wordt dan omgezet in bepaalde uitgangssignalen of een aan/uit-regeling. Deze elektronische thermostaten worden meestal aangesloten met 2 geleiders en sommige hebben een batterijvoeding.

62

Klokthermostaten zijn een combinatie van een klok en een thermostaat. Er bestaan verschillende uitvoeringen met motor of elektronische types. In beide gevallen kan men door de regeling van de instelmogelijkheden een verwarmingsprogramma invoeren om de verwarming op de ingestelde tijden te laten aan- of afspringen. Men kan zelfs het programma aanpassen aan de seizoenen door ook nog gebruik te maken van temperatuurvoelers die buiten zijn opgesteld. T.o.v. de kamerthermostaat geeft de klokthermostaat de volgende voordelen: – door een aangepaste en meer gelijkmatig verdeelde warmte krijgt men een groter warmtecomfort; – minder warmteverliezen door het aantal schakelingen te beperken; – lagere stookkosten. Men dient wel rekening te houden met enkele bijkomende voorzorgsmaatregelen: – men zal aansluiten volgens de instructies van de fabrikant; – voor de bedrading gebruikt men draden die minimaal bestand zijn tegen een temperatuur van 105 °C in de toestellen (ketels, branders); – men zal de voedingsspanning uitschakelen voor men aan het toestel werken uitvoert; – men zal er zorg voor dragen dat de aansluitklemmen van het gasregelblok niet kortgesloten worden, men zou anders de kamerthermostaat kunnen beschadigen; – hou er rekening mee dat sommige fabrikanten een eigen kamerthermostaat hebben en deze niet kan vervangen worden door een ander merk.

63

VIII. VEILIGHEIDSSPANNING De wetgever voorziet veiligheidsvoorschriften wanneer men werken moet uitvoeren in vochtige ruimten. Zo moet men er zorg voor dragen dat het meeste elektrisch gereedschap dat men in deze ruimte zal gebruiken werkt op een veiligheidsspanning van 24 V of indien het niet anders kan, dat men materiaal gebruikt dat voorzien is van volgend teken (dubbel geïsoleerd).

Voorbeeld Bij werkzaamheden in tanks, ketels en dergelijke ruimten moeten wij looplampen en handgereedschappen gebruiken die voor een veilige spanning van ten hoogste 50 V geschikt zijn.

Veiligheidstransformatoren leveren een spanning die zowel veilig is voor mens als dier. De waarde van de op deze manier bekomen wisselspanning is meestal 24 V of lager (tussen 6 V en 24 V). De veiligheidstransformatoren die men gebruikt voor het voeden van looplampen leveren een wisselspanning van 24 V. Bij deze transformatoren draagt men er zorg voor

dat de primaire en de secundaire wikkeling extra geïsoleerd zijn. De secundaire wikkeling mag NIET met de aarde verbonden zijn. Een veiligheidstransformator die op de werf gebruikt wordt heeft ook geen metalen delen, die bij een eventueel defect onder spanning kunnen staan. Soms volstaat een veiligheidstransformator niet en dan zal men ook beroep moeten doen op een SCHEIDINGSTRANSFORMATOR. Een scheidingstransformator is een transformator met gescheiden wikkelingen en een verhoogde isolatie. Daar waar men het aanrakingsgevaar van de onder spanning staande delen in een keten wil verminderen, zal men beroep doen op deze transformatoren. De spanning in deze keten mag maximum 250 V bedragen. Wil men meer weten over het gebruik (VERPLICHT) van deze toestellen, dan kan men het AREI en het ARAB raadplegen. Sla deze raadgevingen niet in de wind, ze kunnen een mensenleven redden.

EPILOOG Hebt u twijfels over de degelijkheid van de elektrische installatie, neem dan contact op met een installateur-elektricien. Hij zal u graag deskundig advies verstrekken. Vandaag is het werken met elektriciteit immers een zaak voor vaklui. Amateurisme is volstrekt uit den boze. Het gaat tenslotte om uw veiligheid !

64

Nog een raad: kies voor toestellen met een CEBEC-goedkeuring. Deze beantwoorden aan de strengste veiligheidsnormen. De lijst van gekeurde toestellen kan men bekomen bij CEBEC, F. Van Kalkenlaan 9a te 1070 Brussel Tel.: (02) 556 00 20. www.cebec.sgs.com Bij eventuele vragen betreffende reglementen, raadpleeg een erkend keuringsorganisme.

handboeken De sanitair installateur •• Overzicht beschikbare handboeken •• Tekenen: conventies, normen, symbolen en definities

•• Aanleg van waterleidingen

•• Tekenen: planlezen voor de sanitair installateur

•• De sanitair warmwaterbereiding

•• Leidingen in lood •• Leidingen in koper •• Leidingen in gietijzer

•• Sanitair kraanwerk •• Brandweerleidingen en sprinklers •• Waterafvoer

•• Leidingen in staal

•• Gas : Van oorsprong tot distributie - De binneninstallatie

•• Kunststoffen: algemeen

•• De verbranding van gas

•• Leidingen in PVC-U, PVC-C

•• Gas : De huishoudelijke toestellen - Ventilatie en schoorstenen

•• Leidingen in PE, VPE, sandwichbuis •• Leidingen in PPR, sandwichbuis •• Leidingen in ABS, PB

•• De sanitaire toestellen •• Aanverwante technologieën

•• Leidingen in gresbuis

•• Elektriciteit voor de sanitair installateur

•• Het bereiden van drinkwater - Waterbehandeling en drukverhoging

•• De sanitair installateur - Lege klasseermap

•• Scheikunde en fysica voor de sanitair installateur

Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid

Elektriciteit voor de sanitair installateur

Recommend Documents