Типы накопительных электрических водонагревателей: виды и критерии выбора. Статьи, обзоры и рекомендации магазина Кузьмич24

Безнапорные накопительные водонагреватели, напорные накопительные водонагреватели

При организации автономного обеспечения коттеджа горячей водой наиболее простым решением является установка накопительного электрического водонагревателя. Какими же бывают эти агрегаты?

• 1 из 1

На фото:

По способу подключения накопительные электрические водонагреватели делятся на напорные и безнапорные.

Напорные накопительные водонагреватели применяют в системах с постоянным давлением воды. Тип водоснабжения  не имеет особого значения  — главное, чтобы в магистрали было давление.
У напорного накопительного водонагревателя масса достоинств:

• всегда есть горячая вода Бак агрегата никогда не бывает пустым: по мере расходования горячей воды поступает ровно столько же холодной.
• вода под хорошим напором Максимальный напор горячей воды определяется давлением в подающей магистрали, то есть по сравнению с таковым в безнапорных аналогах является достаточно большим.

• 1 из 3

На фото:

Напорные водонагреватели рекомендованы для системы водоснабжения «с напором»: центральной или автономной, которая работает в паре с повышающим циркуляционным насосом.

• водонагреватель легко подключить Мощность нагревательного элемента , как правило, составляет до 3-4 кВт, таким образом, при подключении и эксплуатации этого электроприбора никаких проблем с местной электросетью возникнуть не должно.

Для напора и без напора. Существуют разновидности электронагревателей, которые могут использоваться использоваться как в закрытых системах (под давлением), так и в открытых системах (без давления) со специальным смесителем.

На фото: накопительный водонагреватель VEH classic от фабрики Vaillant.

Однако при активном расходовании горячей воды и, следовательно, поступлении больших объемов холодной температура воды в баке довольно быстро снижается.

Нагревательный элемент из-за невысокой мощности не успевает справляться со своей задачей, в результате приходится ждать, пока вода снова нагреется.

Простой пример: при использовании душевой лейки с расходом воды 3-5 л в минуту бак водонагревателя объемом  50 л всего за 10-16 минут окажется заполненным холодной водой из подающей магистрали – ее температуру сможет счесть комфортной лишь любитель зимнего купания. Обычному человеку будет холодно мыться уже через 5-8 минут, а до комфортной температуры вода нагреется лишь несколько часов.

Безнапорные накопительные водонагреватели используют на трубопроводах без постоянного давления, в которые вода подается насосом по мере необходимости. Включение ее подачи может осуществляться как вручную, так и автоматически – при помощи поплавкового выключателя, установленного внутри бака.

• 1 из 3

На фото:

Безнапорная система водоснабжения считается устаревшей и неудобной, однако для дачного домика, хозяева которого не проживают там постоянно и не испытывают необходимости в обустройстве дорогостоящего полноценного водопровода, она является оптимальным решением.

Безнапорные накопительные водонагреватели:
Достоинства. Простота монтажа и подключения, невысокая потребляемая мощность. Горячая вода не смешивается с поступающей холодной столь активно, как в напорном аналоге.

Безнапорные накопительные водонагреватели:
Недостатки. Необходимо постоянно следить за тем, чтобы уровень воды в баке не был ниже допустимого: в противном случае может выйти из строя нагревательный элемент. Кроме того, из-за невысокой мощности последнего приходится подолгу ждать, пока вода нагреется до нужной температуры.

---

В статье использованы изображения aeg-haustechnik.de, stiebel-eltron.de, tatramat.sk, <vaillant.ru

Статьи, Водонагреватели, Теория, Инженерное оборудование, Выбор, Vaillant

Комментировать в FB

Комментировать в VK

Также в этом разделе

Электрические водонагреватели, виды и особенности, правильность выбора

Оказывается, что даже в избалованной услугами ЖКХ столице, наличие горячей воды — вещь небезусловная, а во многих небольших населенных пунктах жители давно забыли, что такое централизованная подача ГВС. В связи, с чем установка индивидуальной системы нагрева горячей воды для многих стала жизненной необходимостью.

Вариантов здесь немного: котел, электрические водонагреватели или комбинированный нагрев. Для установки первого и третьего варианта требуется согласование с газовой службой и выполнение монтажных работ сертифицированными специалистами. Второй вариант доступен каждому желающему пользователю.

Содержание

Принцип работы электрического водонагревателя

Электрические нагреватели бывают проточные и накопительные. Для работы первого варианта устанавливают бойлер электрический с элементами мощностью 5-20кВт, требующие отдельного мощного трехфазного источника электропитания, что делает данный вариант невозможным для 80% населения.

Поэтому самое лучшее, что можно сделать — это установить электрический накопительный водонагреватель, в простонародье именуемый бойлером. Это английского слово и дословно переводится, как кипятильник или котел.

Бойлер для нагрева воды электрический самый популярный агрегат у населения. Причина кроется в доступной цене и простоте монтажа, не требующего, каких-либо разрешительных документов. При этом агрегаты надежны в эксплуатации и способны полностью обеспечить пользователей качественными услугами ГВС.

Конструкция электробойлера выполнена в виде бака, обычно — круглой или овальной формы, закрытого слоем изоляции — пенополиуретаном, обшитого декоративным кожухом. Рабочий бак водонагревательный электрический выполняют из нескольких видов материала: сталь, покрытая эмалью, нержавейка, термостойкий пластик.

Тепловой электрический нагреватель размещают внизу бака. Регулировка процесса нагревания поддерживается пользователем через термостат в диапазоне 35-75 °С, обеспечивающего также автоматический запуск или отключение устройства и защиту по предельной температуре свыше воды 85 °С. Специалисты советуют поддерживать максимальную Т среды в баллоне до 55 °С. Этот режим наиболее благоприятен с точки зрения экономии расхода электричества и отсутствия процесса накипеобразования внутри бака и на ТЭНах.

Отбор горячей воды происходит через трубку, расположенной в верхней части аккумуляционной емкости, в точке, где вода имеет самую высокую температуру. Устройство подпитывается по линии, в нижней части конструкции, где установлены греющие элементы. В целях защиты бака от коррозионных процессов в конструкцию монтируется магниевый электрод. В процессе коррозии он отдаёт свой металл, тем самым сохраняя стальную емкость, поэтому со временем анод уменьшается в размере и его меняют с периодичностью примерно 1 раз в 2–3 года.

Типы бытовых бойлеров

Современный рынок бытовых нагревательных водонагревателей имеет множество моделей от отечественных и зарубежных производителей, которые можно сгруппировать по следующим типам:

• Горизонтальный электронагреватель воды прямого действия имеет самую простую конструкцию, бюджетную цену и простой монтаж. Он может быть напольный и настенный.
• Электрический накопительный водонагреватель с функциями аккумулятора, в котором сохраняет тепло, при этом он имеет значительные габариты и как следствие более высокую цену.
• Водонагреватель 300 литров электрический комбинированный имеет высокую скорость нагрева и, является экономичным вариантом, поскольку может работать одновременно на нескольких источниках энергии — электричество, в летний период и тепло от горячей воды, нагретой в газовых или других видах отопительных котлах.
• Индукционные нагреватели воды для дома энергосберегающие настенные работают по принципу электромагнитной индукции с использованием выделившегося тепла на нагрев ГВС.

Горизонтальный прямого действия

Эта конструкция отличается компактностью, в связи с чем агрегат хорошо размещается в малогаборитных квартирах, таких как «хрущевки» с невысокими потолками. Этот обогреватель воды настенный электрический для ванной, его можно разместить прямо над дверью, поэтому он не будет мешать жильцам. Современные горизонтальные устройства имеют оригинальную плоскую форму.

Положительным моментом в конструкции является наличие специального сливного отверстия. Для удобства обслуживания блок с анодом и ТЭНом расположен сбоку, что дает возможность выполнения чистки без отключения от водопроводной сети. Потребуется только отключить электрический автомат на бойлер и закрыть вентиль холодной воды. Кроме того, его можно использовать, как безнапорный бачок, при отсутствии воды в водопроводе.

Специалисты отмечают главный недостаток таких конструкций, о которых умалчивают продавцы — близкое расположение патрубков входной и выходной воды, что не дает качественно разделить слои горячей и холодной жидкости, поэтому в процессе потребления Т ее падает ниже средней по баку, а регулировать ее можно только смесителем, что не совсем удобно.

Последние напорные модели учитывают этот недостаток через специальное расположение ТЭНов. У данной конструкции также повышены удельные нормы электроэнергии на 1 литр горячей воды. К примеру, если вертикальный бойлер на 80 на нагрев воды потребляет около 1кВт энергии в сутки, горизонтальный аналогичной емкости потребует 1,8кВт. Этот эффект вызывается увеличенной площадью соприкосновения водяной среды со стенками емкости, что приводит к росту потерь тепла.

Электрический накопительный водонагреватель

Обшивка устройства выполнена из стального листа стали толщиной 0.6-0.8 мм, покрытого декоративно-защитным эмалевым слоем из полиэфира. Внутренний водяной бак также изготовлен из листовой стали, но более прочной 0.8-1.2 мм, покрытого антикоррозионным слоем.

Виды защитного покрытия:

• Термоупрочненная эмаль — для бюджетных моделей. Она не относится к особо прочным, поскольку имеет свойство растрескиваться и отслаиваться при резких температурных скачках.
• Стеклокерамика/ стеклофарфор — повышенная прочность за счет технологии нанесения, в результате чего она спекается со стенами бака.
• Титан самое прочное, долговечное и дорогостоящее напыление, в связи, с чем встречается исключительно на дорогих моделях для подогрева питьевой воды.

Антикоррозионная защита выполняется с помощью магниевого анода, расположенного рядом с ТЭНом, установленного в нижней части емкости. Контроль температур и автоматика включения/выключения выполняется термостатом, который может иметь механическую или электронную настройку. Он установлен на лицевой панели устройства с диапазоном Т от 30.0 C до 75.0 C. Защита срабатывает на полное отключение при температуре нагретой среды 85 C. Для визуального контроля температуры воды служит термометр, работающий по механическому или электронному принципу.

Комбинированный бойлер

Эти устройства являются эффективным дополнением индивидуальной системы отопления, поскольку имеют возможность комбинированной работы от ТЭНов и тепловой энергии в виде горячей воды от отопительного котла. Они значительно экономят электроэнергию в зимнем периоде и могут работать в паре с водоконтурными котлами, работающими на любом виде топлива.

Традиционной конструкцией такого бойлера является внутренний теплообменник-змеевик и стандартный ТЭН. Современные схемы теплоснабжения предполагают использование аппаратов косвенного нагрева от центрального отопления с температурными параметрами работы не ниже 95-70 и солнечными панелями.

Преимуществом такой системы нагрева является система аккумуляции тепла в баках большого объема, можно нагреть целый бассейн воды, поэтому отсутствует дефицит горячей воды в часы максимального водоразбора. Такое устройство часто используют в промышленных целях.

Обратите внимание! К недостаткам устройств можно отнести их высокую цену и необходимость обвязки с вторичной системой отопления или электронагревателем для отопления дома, что также вызовет удорожание проекта.

Индукционный бойлер

Этот вид нагрева — новинка на рынке. Электрическая колонка для нагрева воды имеет совершенно иной принцип генерации тепла из электрической энергии с применением электромагнитной индукции, когда внутри проводника образуется электроток, при прохождении через него изменяющегося магнитного поля.

Выполняют переменный процесс двумя способами либо, изменяя характеристику поля, либо вращая проводник внутри ее, таким образом, чтоб интенсивность силовых линий все время менялась.

Водогрейный котел электрический для горячей воды индукционного типа выполнен из 3-х базовых компонентов: водопроводной трубы, катушки, из специального провода, намотанного на эту трубу и электронного инвертора для повышения частот переменного электротока до десятков кГц. Инвертор подает преобразованный высокочастотный ток из городской сети на катушку, которая становится электромагнитом, при этом генерируя переменчивое магнитное поле. Оно возбуждает в нагреваемой трубе с водой, электрический ток для ее нагрева.

Преимущества индукционного принципа по сравнению с бойлерами, оборудованными ТЭНами неоспоримые:

• Высочайший уровень КПД 95-98%, что дает экономию потерь на 35-55%.
• Отсутствует прямой контакт конструкционных элементов устройства с водой, следовательно, не образуется коррозионная среда.
• Переменное магнитное поле препятствует процессам накипеобразования.
• Одновременный нагрев всего объема жидкости с высокой скоростью. ТЭНовый нагрев способен передать тепло только той части воды, с которой контактирует. Затем теплопередача происходит с помощью конвекции, когда нагретый слой воды поднимается наверх, а холодный падает вниз, что протекает значительно долго во времени.
• Высокий срок эксплуатации 25-30 лет, из-за того, что базовые элементы такого нагревателя не подвергаются агрессивному воздействию воды в части накипеобразования и коррозионной активности.

Плюсы электрических бойлеров

Самым главным преимуществом электрических бойлеров — вседоступность на рынке, они производятся в широком диапазоне размеров, вариантов установки и цен, поэтому рассчитаны на любого покупателя.

Обратите внимание! Определенным препятствием для электробойлеров долгое время была цена на электроэнергию по сравнению с газом.

Сейчас, когда цены обоих энергоносителей практически сравнялись, покупатели остановили свой выбор на электрических водонагревателях. Они хорошо автоматизируются, могут управляться современными системами связи, например, через интернет и вай-фай, а также быть включены в передовые «зеленые» схемы теплоснабжения с использованием солнечной энергии и тепловых насосов.

Основные преимущества:

• Простая и быстрая установка. При наличии арматуры и трубопроводов монтаж может быть выполнен за несколько часов.
• Не требуются разрешения государственных органов на установку.
• Хорошая ремонтопригодность, замену, вышедшего из строя ТЭНа или антикоррозионного анода реально завершить за 2 часа. При этом не потребуется демонтаж основного бака, например, как для агрегатов типа Термекс.
• Низкое энергопотребление. Предельная электрическая мощность — 2,5 кВт, хотя достаточно для большинства бытовых нагревателей всего 1.5 кВт, что сравнимо с нагрузкой утюга или электрического чайника.
• Высокая энергоэффективность.
• Продуманное конструкционное решение с хорошей компактностью и эргономичностью.
• Высокая степень защиты и автоматическое управление.
• Доступность гарантийного обслуживания.
• Широкий выбор моделей и для дома, и для дачи.

Минусы электрических бойлеров

К немногочисленным недостаткам электронагревателей для ГВС можно отнести большой вес, что накладывает определенные ограничения к месту установки, поскольку их монтаж разрешен только на прочную кирпичную или бетонную стену. Большие габариты из-за мощного слоя утеплителя тоже не добавляют преимуществ этой схемы нагрева, поскольку требуют приличные площадки для установки.

Минус для электробойлеров придает их чувствительность к качеству воды. С одной стороны низкие антикоррозионные возможности, а с другой интенсивный процесс накипеобразования во внутреннем объеме бака, вызваемый наличием солей жесткости в водопроводной воде.

Последствия наличия накипи в бойлерах:

• Низкий срок эксплуатации устройств.
• Увеличение расхода электроэнергии.
• Увеличение времени нагрева воды от часа до 6 часов.

Для того чтобы бороться с коррозионными процессами в бойлере устанавливают магниевый анод, а для накипеобразования — специальные фильтры для очистки воды перед ее подачей на устройство. Можно такой фильтр установить на абонентском вводе потребителя, тогда ее очистка будет проходить для всей схемы водоснабжения абонента.

Обратите внимание! Если отложения уже присутствуют на внутренних поверхностях нагрева, что можно установить по снижению скорости подогрева жидкости, то рекомендуется выполнить химическую очистку бойлера с использованием горячего водяного раствора лимонной кислоты в течении 2-3 часов.

Нюансы, которые необходимо учитывать при выборе и подключении

Первое от чего нужно отталкиваться при выборе электроводонагревателя — это место установки, в доме или квартире. Для первого варианта потребуется бойлер большого объема, для второго подойдет небольшое устройство. Это связано не только с объемом водопотребления ГВС, но и с тем фактом, что в городе температура исходной воды выше, чем за городом.

Далее на литраж повлияют такие факторы, как количество водопользователей и целей потребления — ванна, душ, мойка. Нормы потребления определены государственными СНИПами, и рассчитаны на то, что пользователь использует в сутках:

• Мойка — 20 л;
• Принятие душа — 80 л;
• Принятие ванны — 200 л.

Опытным путем установлено, что для квартир с количеством проживающих до 2 человек подходят 50-литровые устройства, а для семьи из 4-х человек бойлеры на 100 литров воды. Перед выбором водонагревателя проверяют возможности внутридомовой электросети, обычно в стандартной квартире она составляет 2. 5-5 кВт. Перед установкой нагревателя к нему подводят отдельную линию с самостоятельной защитой. Выбор напольного или настенного варианта, например, для электрического водонагревателя Аристон будет зависеть от конкретных условий в точке размещения.

Дополнительная информация! Большое значение имеет материал водонагревателя, он может быть трех вариантов: из пластика, нержавейки и эмали. При этом второй вариант является наиболее долговечным.

Отзывы

Отзывы на электрические бойлера, особенно, европейской сборки в основном положительные, немного негатива, который встречается в интернете, связан с неправильным побором оборудования или невыполнением рекомендаций завода-изготовителя при выполнении монтажных работ.

Практически установку бойлера можно выполнить самостоятельно, но европейские производители, требуют, чтобы ее проводили сертифицированные службы, для соблюдения условий заводской гарантии.

Характерные отзывы на электронагреватели для воды:

Иван, г. Горячий Ключ, 43 года, поделился своим мнением про Atlantic Vertigo Steatite 100 MP 080 F220-2-EC (Франция): «Бойлер установили два года назад, заменив старый электрический проточный водонагреватель Эван, который потек на 8 году эксплуатации. Модель выбрали по рейтингу популярности в интернете, с режимом „BOOST“ и 2-мя нагревательными элементами. Также понравились гарантийные обязательства на бак — 7 лет. Не поскупились, для установки пригласили сервисную службу, договор оформили в магазине при покупке агрегата. Устройство работает отлично и соответствует всем заявленным параметрам от производителя».

Светлана, г. Махачкала, 25 лет рассказала об опыте эксплуатации модели Electrolux EWH 50 Formax: «У нас пока маленькая семья из двух человек, поэтому брали небольшую компактную экономичную модель с сухим элементом 1.5 кВт, ее помогли выбрать консультанты в магазине. Понравились хорошие гарантийные условия на бак — 7 лет. Бак может быть установлен и горизонтально и вертикально. Установили вертикально в ванной, поскольку место позволяло. Аппарат отработал на „отлично“ в течение 2-х лет, пока менять не собираемся, если увеличится водопотребление, то поставим второй в паре, для снижения общих потерь».

Обратите внимание! Таким образом, можно подвести черту, что сегодня электрические водонагреватели заняли место в ряду техники первой необходимости вместе с холодильниками, стиральными машинами, телевизорами и компьютерами, без которых большинство россиян не представляют себе комфортную жизнь.

Типы водонагревателей: накопительный или баковый

Печать

На рынке представлено несколько типов водонагревателей:

• Накопительный или баковый
• По запросу
• Тепловой насос
• Безрезервуарный змеевик
• Косвенный
• Солнечная

Однако в большинстве водонагревателей используется накопительный бак.

Водонагреватели накопительного или резервуарного типа являются относительно простыми устройствами и, безусловно, наиболее распространенным типом бытовых водонагревателей, используемых в Соединенных Штатах. Они имеют размер от 20 до 80 галлонов и могут работать на электричестве, природном газе, пропане или нефти.

Детали электрического водонагревателя

Электрического водонагревателя

Детали газового водонагревателя

Газового водонагревателя

Принцип работы газового водонагревателя

Когда вы включаете кран горячей воды или используйте горячую воду в посудомоечной машине или стиральной машине, водопроводные трубы тянут горячую воду из бака. Чтобы заменить эту горячую воду, в нижнюю часть бака поступает холодная вода, благодаря чему бак всегда полон. В зависимости от вида используемого топлива для нагрева воды используются либо электрические нагревательные элементы, либо газовая горелка.

Нажмите кнопку воспроизведения на анимации ниже, чтобы увидеть, как работает газовый водонагреватель.

Как работает газовый водонагреватель
Текстовое описание анимации «Как работает газовый водонагреватель».

Сначала холодная вода поступает из трубы подачи холодного воздуха в нижнюю часть бака. Газовая горелка под баком нагревает воду до нужной температуры. Горячая вода выходит через теплую выпускную трубу наверху и распределяется по дому, а выхлопные газы газовой горелки выходят через дымоход в центре бака.

Dr. Sarma Pisupati

Электрические водонагреватели, как правило, дешевле в установке (покупная цена), чем газовые, потому что они не требуют газопроводов и вентиляционных отверстий для отвода продуктов сгорания из дома. На предыдущих уроках и в домашнем задании 2 мы видели, что природный газ стоит около 7–12 долларов за миллион БТЕ, тогда как электроэнергия стоит 20–25 долларов за миллион БТЕ, что делает электрические водонагреватели более дорогими в эксплуатации.

Водонагреватели бакового типа повышают и поддерживают температуру воды до температуры, установленной на баке (обычно между 120°–140°F). Поскольку вода постоянно нагревается и хранится в резервуаре готовой к использованию, тепловая энергия может теряться, даже если кран не открыт. это называется потери тепла в режиме ожидания

. Эти потери в режиме ожидания составляют от 10 до 20 процентов годовых расходов домохозяйства на нагрев воды. Новые, более энергоэффективные модели накопителей могут значительно снизить потери тепла в режиме ожидания, что делает их намного менее затратными в эксплуатации.

‹ Энергия, необходимая для нагрева воды вверх Типы водонагревателей: Водонагреватели Demand ›

Накопительные и автоматические водонагреватели

• Дом
• Блог
• Накопительные и автоматические водонагреватели

Водонагреватели — это бытовые приборы, которые обычно используют природный газ или электричество для производства тепла и часто включают бак для хранения горячей воды. Они обеспечивают очень важную услугу для современного общества, особенно в местах с холодными зимами, таких как Нью-Йорк. На водонагреватели приходится значительная часть расходов на электроэнергию в здании, поэтому оптимальная конструкция очень важна для достижения низкой стоимости эксплуатации.

В следующей таблице приведены основные типы водонагревателей:

ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ ТИП	ОПИСАНИЕ
Баковые/накопительные водонагреватели Проточный водонагреватель или водонагреватель по требованию Водонагреватель с тепловым насосом Солнечный водонагреватель Проточный змеевик и косвенный водонагреватель	Обеспечьте стабильную подачу горячей воды с помощью резервуара (накопительного бака) Нагрев воды непосредственно по мере прохождения, без накопителя Извлечение тепла из окружающего воздуха посредством обратного цикла охлаждения Использование солнечного излучения, бесплатного источника энергии, для обеспечения горячей водой Извлекает тепло из системы отопления помещений для нагрева воды

Традиционные водонагреватели резервуарного типа работают как на газе, так и на электричестве. Они предлагают большой объем горячей воды, которую можно распределить по всему дому, и обычно постоянно поддерживают температуру хранящейся воды около 120 ° F. Модели, работающие на жидком топливе, также доступны, но имеют более высокие эксплуатационные расходы, чем газовые нагреватели, и больше загрязняют окружающую среду. Кроме того, к 2030 году Нью-Йорк постепенно отказывается от тяжелого мазута9.0003

Тепловые насосы также используют накопительный бак, но отличаются от обычных электрических нагревателей методом повышения температуры воды. В то время как обычные нагреватели подают напряжение на электрическое сопротивление, тепловые насосы подобны холодильнику, работающему в обратном направлении: они охлаждают окружающий воздух, чтобы нагреть воду внутри.

Проточные водонагреватели или водонагреватели по требованию не хранят горячую воду, а быстро нагревают ее по требованию. Они также доступны как в газовом, так и в электрическом исполнении.

Как выбрать водонагреватель

Процесс выбора водонагревателя зависит от конкретного подтипа. Например, безрезервуарные нагреватели должны быть рассчитаны на быстрый нагрев короткими импульсами, в то время как накопительные нагреватели могут обеспечивать более стабильную и менее интенсивную тепловую мощность. Независимо от выбранного типа нагревателя, учтите, что экономия воды также экономит энергию, поскольку в день нужно нагреть меньше галлонов.

1) Проточный водонагреватель или водонагреватель по требованию

Первым шагом является определение требуемой скорости потока в галлонах в минуту (GPM). В качестве примера рассмотрим следующие цифры из сантехнических стандартов 2010 года:

• Раковина для унитаза = 0,5 гал/мин
• Стандартный душ = от 2 до 2,5 галлонов в минуту
• Общая потребность = 3 гал/мин.

Следующим шагом является определение необходимого повышения температуры по разнице между требуемой температурой воды и температурой поступающей воды. В этом примере, если требуемая температура составляет 110°F, а входящая температура составляет 57°F, повышение температуры составляет:

• Повышение температуры = 110°F — 57°F = 53°F

В этом приложении необходимо выбрать водонагреватель, который работает со скоростью 3 галлона в минуту и ​​нагревается до 53°F. Это очень отличается от сохранения воды при температуре 110 ° F внутри резервуара, поскольку нагреватель требуемого типа должен достигать полного повышения температуры в момент прохождения воды.

2) Водонагреватель накопительного типа

Здесь используется другой подход к проектированию, так как в этом типе водонагревателя имеется резервуар на случай, если понадобится горячая вода. Потребность в горячей воде обычно анализируется в галлонах в час (GPH), а не в галлонах в минуту (GPM). Обычно значения GPH берутся из местных сантехнических норм, а факторы спроса и коэффициенты хранения для коммерческих и жилых помещений упоминаются в кодах ASHRAE.

Рассмотрим следующий пример:

• Потребность в горячей воде = 492 галлона в час
• Коэффициент спроса = 0,3 (для частных домов по ASHRAE)
• Коэффициент хранения = 0,7 (для частных домов по ASHRAE)
• Повышение температуры (ΔT) = 100°F

Первым шагом является определение требуемой скорости регенерации, которая описывает, сколько галлонов воды должен обрабатывать нагреватель в час. Это значение получается путем умножения общей потребности в горячей воде и коэффициента потребности:

• Скорость восстановления = 492 галлона в час x 0,3 = 147,6 галлона в час

Фактическая тепловая нагрузка рассчитывается следующим образом:

• Подводимая теплота (БТЕ/ч) = Скорость регенерации (галлонов в час) x ΔT (°F) x Удельная теплоемкость (БТЕ/галлон °F)
• Подводимая теплота (БТЕ/ч) = 147,6 галлонов в час x 100°F x 8,33 БТЕ/галлон °F = 122 950,8 БТЕ/ч
• Подводимая теплота (БТЕ/ч) = 123 МБТЕ/ч (тысячи БТЕ в час)

Требуемая вместимость резервуара определяется коэффициентом хранения:

• Емкость резервуара = Скорость извлечения x Коэффициент накопления
• Емкость бака (галлоны) = 147,6 галлонов в час x 0,7 = 103 галлона

В этом случае водонагреватель должен иметь производительность 123 МБТЕ/ч при повышении температуры на 100°F и скорость рекуперации 147,6 галлонов в час.

Преимущества и недостатки каждого типа нагревателя

Как и любое инженерное решение, водонагреватели имеют свои преимущества и недостатки. В этом разделе кратко изложены сильные стороны каждой технологии, а также ограничения.

Водонагреватель накопительный

Преимущества:

• Более низкая первоначальная стоимость. Традиционный водонагреватель может стоить вдвое меньше, чем безрезервуарный водонагреватель.
• Простая и недорогая замена. Более простая установка означает меньшее количество сбоев. Техническое обслуживание и ремонт имеют меньшую стоимость.

Недостатки:

• Более высокие счета за коммунальные услуги – вода нагревается и повторно нагревается до заданной температуры независимо от ваших потребностей в горячей воде. Это увеличивает ваши счета за коммунальные услуги, особенно зимой.
• Требования к пространству — они занимают больше места и не могут быть размещены снаружи.
• Может закончиться горячая вода – Вы когда-нибудь в семье последними принимали душ? Это пугающий опыт. Этой проблемы можно избежать, купив бак большего размера, но это также приводит к увеличению затрат на электроэнергию, поскольку необходимо поддерживать в горячем состоянии больший объем воды.
• Меньший срок службы – Этот тип нагревателя служит 10-15 лет. В результате их приходится покупать в два раза чаще, чем проточные водонагреватели.

Проточный водонагреватель

Преимущества:

• Экономит деньги в долгосрочной перспективе. Для домов, потребляющих менее 41 галлона горячей воды в день, водонагреватели по требованию могут быть на 24–34 % более энергоэффективными, чем обычные накопительные нагреватели.
• Компактные и универсальные – они маленькие и могут быть установлены в большем количестве мест по сравнению с накопительными нагревателями, даже снаружи стены.
• Увеличенный срок службы – последние 20 и более лет, что почти вдвое превышает срок службы традиционного водонагревателя.
• Доставка горячей воды по запросу. Безрезервуарные нагреватели обеспечивают по запросу от двух до трех галлонов горячей воды в минуту. Это может достигать 5 галлонов в минуту с газовыми обогревателями.

Недостатки:

• Более высокая первоначальная стоимость — стоимость установки составляет от 2800 до 4500 долларов США в зависимости от модели и поставщика.
• Модернизация увеличивает первоначальные затраты. Замена традиционного водонагревателя безбаковой системой является более сложной задачей, поскольку в большинстве случаев необходимо увеличить пропускную способность электрического или газового входа.

Каковы наилучшие области применения каждого типа нагревателя?

Водонагреватели накопительного типа, как правило, лучше всего работают, когда спрос на горячую воду является постоянным и колеблющимся, когда периоды низкого спроса могут использоваться для пополнения бака. Некоторыми примерами подходящего применения являются рестораны, коммерческие площади, жилые квартиры и гостиницы.

Проточные водонагреватели лучше подходят для применений, где потребность в горячей воде хорошо известна и иногда возникает короткими всплесками. Некоторыми подходящими приложениями являются удаленные ванные комнаты и джакузи. Эти нагреватели также полезны в качестве усилителей для посудомоечных машин, стиральных машин и других подобных приборов.