Устройство электрического водонагревателя накопительного: Принцип работы накопительного водонагревателя, защита нагревателя воды от перегрева

Содержание

Принцип работы водонагревателя

Электрический водонагреватель представляет собой устройство, используемое для автономного снабжения горячей водой каких-либо объектов, например, загородных домов. Жители многоэтажек также часто устанавливают автономные нагреватели воды, чтобы не зависеть от планового отключения централизованного горячего водоснабжения.

Устройство электрического водонагревателя

Электрический водонагреватель состоит из таких элементов, как:

кронштейн для крепления устройства к стене,
трубки для отбора горячей и подачи холодной воды,
теплоизоляция,
регулируемый термостат,
внутренний резервуар,
термометр,
тэн,
магниевый анод,
корпус устройства,
лампочка индикатора.

Принцип работы бойлера

Феномен накопительных водонагревателей в том, что их устройство достаточно простое и незамысловатое, однако они считаются одними из наиболее надежных и экономичных устройств. Работа водонагревателя основывается на двух основных его элементах: внутреннем баке и нагревательном элементе (ТЭНе, в случае с использованием электрических нагревателей).

Основной элемент любого водонагревателя – бак. Принцип работы водонагревателя очень напоминает принцип работы обыкновенного термоса с подогревом. Именно по этой причине на сегодняшний день при изготовлении баков для водонагревательных приборов особое внимание уделяют именно внутреннему их покрытию.

Чаще всего водонагревательные баки изготавливают из стали стабилизированной, которая отличается наибольшей устойчивостью к коррозийным процессам. Изнутри баки покрыты специальным покрытием из стеклофарфора. Этот материал, благодаря своей особенной кристаллической структуре, отличающейся химической нейтральностью, обладает целым рядом полезных свойств. Этим также объясняется тот факт, что обыкновенно работа водонагревателя вызывает частичное отслаивание покрытия бака, чего не наблюдается в баках со стеклофарфоровым покрытием. В таких баках, даже при длительной работе, вода постоянно остается кристально чистой.

Схема работы водонагревательного прибора

Внутри водонагревательного прибора располагаются специальные трубочки, отвечающие за подачу в него холодной и забор горячей воды. Вода в бак поступает снизу. Здесь она равномерно распределяется по всему объему бака, благодаря специально установленному рассекателю струи. Это способствует тому, что нагретая вода в баке теплыми массами постепенно вытесняется наверх, откуда и производится ее забор. В основном работа водонагревателя основывается на принципе не смешивания разных слоев жидкостей, благодаря чему в баке получается вода однородной температуры.

На стальном фланце обыкновенно монтируются следующие приспособления:

ТЭН (нагревательный элемент) – нихромовая спираль, отделанная медным кожухом;
термостат с двойной защитой, служащий для контроля температур;
магниевый анод – приспособление, способное уменьшать коррозию внутреннего покрытия бака.

Данный фланец не является стационарным, он съемный, и его закрепляют на корпус водонагревателя отдельно.

Защита бойлера от перегрева

Кроме того, что работа водонагревателя предполагает наличие термостата для плавного регулирования температуры, этот прибор также может выполнять защитную функцию, защищая агрегат от нежелательных перегревов. Как только температура воды в баке доходит до опасной отметки, в термостате срабатывает специальное защитное устройство, которое экстренно отключает ТЭНы. Температурный режим выставляется потребителем самостоятельно. Как только температура нагретой в баке воды снижается на пару градусов, ТЭНы самостоятельно включаются и вновь возвращают температуру воды в баке до заданной отметки.

Как правильно выбрать модель

При выборе модели данного устройства необходимо обращать внимание на внутреннее покрытие резервуара. Оно может быть выполнено из нержавеющей стали, титана или стеклофарфора.

По мнению специалистов, изделия из стеклофарфора отличаются низкой стоимостью, однако они обладают рядом существенных недостатков. Самыми распространенными из них являются короткий срок гарантийного обслуживания (не более 3 лет), а также риск образования микротрещин вследствие перепадов температуры.

Модели с внутренним покрытием резервуара, выполненным из титана или нержавеющей стали, обладают длительным сроком гарантийного обслуживания. Как правило, он находится в пределах 7-10 лет.

Наряду с этим, при выборе водонагревателя следует обращать внимание на среднесуточный показатель расхода горячей воды из расчета на одного человека. При этом нужно учитывать, что он включает в себя такие данные, как количество воды, потребляемое во время умывания, мытья посуды, а также приема душа.

Согласно мнению специалистов, принцип работы водонагревателя напрямую определяется его типом. Существуют три типа данного устройства: накопительный (в некоторых источниках его также называют емкостным), проточный и наливной.

Накопительный водонагреватель – мощный и надежный

Данные модели выглядят как емкость, в которой происходит нагревание воды при помощи электрических тэнов в течение определенного времени.

Принцип работы водонагревателя этого типа включает в себя постепенное нагревание воды до необходимой температуры после установления режима. После нагрева устройство автоматически отключается (этому способствует специальный контактор), а после остывания или расхода воды – автоматически включается.

Как правило, мощность тэнов в подобных изделиях составляет не более 2 киловатт.

Проточные водонагреватели — скорость нагрева воды

Вытяжная труба
Теплообменник
Газовая горелка
Вентилятор (формирователь тяги)
Пульт управления
Датчик потока
Горячая вода к крану
Подвод газа
Подвод холодной воды
Холодная вода к крану

Данный тип подобных устройств отличается отсутствием емкости для воды. Принцип работы водонагревателя проточного типа заключается в запуске тэнов только после открытия крана холодной воды в ванной комнате или на кухне.

Этот тип водонагревателей также довольно распространен. Их можно разделить на два вида: напорные и безнапорные. Основное отличие состоит в количестве водоразборов. Принцип работы водонагревателя напорного вида предусматривает возможность подключения устройства к нескольким точкам потребления. Это возможно благодаря поддержанию определенного уровня давления во внутреннем резервуаре.

Принцип работы безнапорного водонагревателя, наоборот, предусматривает возможность подключения только к одному водозабору. Практически мгновенное нагревание воды в подобных изделиях происходит с помощью тэнов, мощность которых составляет от 3 до 27 киловатт.

Устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды: как работает накопительный водонагреватель

В нынешнее время автономное горячее водоснабжение в квартирах и частных домах становится все более популярным. Централизованное ГВС стало дорогим и неэкономичным, оттого оно постепенно уходит в прошлое. На смену ему приходят водонагреватели различных конструкций, самые распространенные из них – аппараты накопительного типа. В данной статье мы как раз и рассмотрим устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды.

Виды накопительных водонагревателей

На данный момент существует несколько разновидностей агрегатов для автономного горячего водоснабжения. Все они созданы с одной целью, но достигают ее по-разному, то бишь, с использованием различных энергоносителей. Домовладелец имеет возможность выбрать тот, что оптимально подходит ему по всем параметрам.

Итак, на современном рынке предлагаются нагревательные бойлеры следующих видов:

электрические накопительные нагреватели;
бойлеры косвенного нагрева;
газовые бойлеры;
проточные нагреватели.

Примечание. В прямом переводе с английского слово «бойлер» означает «котел». Это значит, что к ним относятся не только накопительные, но и всяческие проточные водонагреватели. Не принимать их во внимание будет некорректным по отношению к пользователям.

Электрические бойлеры

Это самый распространенный вид аппаратов для ГВС, чаще всего применяющийся в квартирах и небольших частных домах. Причина такой популярности — относительно невысокая стоимость и простота установки, для которой не требуется никаких разрешительных документов. Аппараты довольно надежны в эксплуатации и удовлетворяют большинству требований пользователей. Чтобы понимать принцип действия водонагревателя, рассмотрим его устройство, показанное на рисунке:

Агрегат представляет собой бак, обычно – круглой или овальной формы, заключенный в слой теплоизоляционного материала (как правило – пенополиуретан), прикрытого декоративным кожухом. Сама емкость может быть сделана из таких материалов:

сталь с эмалированным покрытием;
нержавеющая сталь;
пластик.

Электрический ТЭН, размещенный в нижней части бака, нагревает воду до температуры, ограничиваемой термостатом. Ее максимальное значение, принятое во всех электрических бойлерах, равно 75 ºС. Пока нет водоразбора, устройство электрического бойлера предусматривает поддержание установленной температуры в режиме автоматического включения и выключения ТЭНа. Последний имеет дополнительную защиту от перегрева и в нештатной ситуации автоматически отключится при достижении температуры воды 85 ºС.

Примечание. Оптимальный режим работы для бойлера – это нагрев до 55 ºС. В таком режиме аппарат обеспечивает нужное количество воды для ГВС и в то же время экономит электроэнергию. К сожалению, часто накопительный водонагреватель работает на максимальной мощности из-за того, что в зимнее время из водопровода поступает слишком холодная вода и ТЭН в экономичном режиме не успевает ее прогревать.

Водоразбор происходит через трубку, выведенную в верхнюю зону бака, где вода самая горячая. В то же время подпитка холодной водой предусмотрена в нижнюю часть бойлера, где установлен ТЭН. Для защиты стальных баков от электрохимической коррозии устройство водонагревателя включает в себя магниевый анод. С течением времени он разрушается, а потому требует замены приблизительно 1 раз в 2—3 года.

Бойлеры косвенного нагрева

Эти аппараты не производят тепловую энергию самостоятельно, хотя некоторые модели имеют встроенный ТЭН для поддержания температуры воды в разных ситуациях. В обычном режиме бойлер готовит воду для ГВС, подогревая ее змеевиком с протекающим по нему теплоносителем. Ниже на схеме показано устройство бойлера косвенного нагрева:

В утепленный бак большой емкости (бывает до 1000 л) встроен змеевик с подведенным к нему теплоносителем от котла. Как и в электрическом бойлере, подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть емкости, отбор горячей – из верхней части. Агрегат способен обеспечить значительный расход горячей воды, а потому применяется в частных домах с большим числом потребителей.

Обычный обмен теплом между средами с разной температурой – это и есть принцип работы бойлера косвенного нагрева. Но чтобы получить воду из крана с температурой 55 ºС, котел должен нагревать теплоноситель минимум до 80 ºС, это один из недостатков данного водонагревателя. Второй недостаток – длительное время загрузки бака большой емкости, так что в случае интенсивного водоразбора проживающим в доме людям надо приспособиться пользоваться ГВС по определенному графику.

Как и электрические бойлеры, водонагреватели косвенного нагрева оснащены магниевым анодом для защиты стального бака от коррозии. Боле сложные и дорогие модели оборудованы двумя змеевиками, через один протекает теплоноситель от котла, а второй можно присоединить к альтернативному источнику тепловой энергии. Им может служить другой котел либо солнечный коллектор. Для поддержания температуры в разных ситуациях в верхнюю зону емкости встраивается ТЭН с термостатом.

Агрегаты косвенного нагрева производятся в настенном и напольном исполнении, могут работать с любыми источниками тепловой энергии. Производители котельного оборудования часто предлагают их в связке с двухконтурными котлами. В этом случае теплогенератор поддерживает температуру отопления и загружает бойлер, поочередно переключаясь между этими двумя системами.

Газовые накопительные водонагреватели

Эти аппараты конструктивно и внешне напоминают электрические бойлеры. Все тот же подвешиваемый на стену бак, покрытый слоем утеплителя, только внизу установлена газовая горелка, а вверху имеется патрубок дымохода. Газовый бойлер работает по такому же принципу, только источником тепла служит горелка, нагревающая емкость с водой. Устройство водонагревателя показано на схеме:

Как видно на рисунке, нагрев осуществляется не только от горелки, но и путем отбора тепла продуктов горения. Это достигается за счет стального газохода с рассекателями, проходящего вертикально сквозь емкость и обменивающегося теплом с водой. Работой горелки управляет электронный блок, чья задача – потушить или разжечь ее при достижении установленной температуры либо ее понижении. Как водится, для защиты корпуса конструкция бойлера предусматривает магниевый анод.

Данный тип водонагревателей не слишком популярен из-за сложностей при оформлении и подключении газоиспользующих установок. Кроме того, для эксплуатации газового бойлера понадобится полноценный дымоход, выполнить это требование не всегда возможно или слишком дорого.

Достоинство накопительных водонагревателей состоит в том, что они сходу могут выдать большой расход воды для ГВС, но в течение ограниченного промежутка времени. После этого им требуется перерыв для приготовления очередной порции воды.

О проточных нагревателях воды

В отличие от накопительных бойлеров принцип работы проточного водонагревателя состоит в том, чтобы не заблаговременно, а быстро прогревать проточную воду по мере необходимости.

Источниками тепла служат те же электрические ТЭНы и газовые горелки, только включаются они после того, как в доме открывается кран горячей воды. К таким нагревателям относятся:

газовые колонки;
проточные электронагреватели.

Примечание. Иногда для обеспечения ГВС частного дома применяется пластинчатый бойлер, представляющий собой водоводяной теплообменник. Как и бойлер косвенного нагрева, он передает энергию теплоносителя воде, только делает это в проточном режиме.

Конструкция газовой колонки довольно сложна, а потому заслуживает отдельной темы. Электрический же водонагреватель прост: в нем проточную воду греет мощный ТЭН. Обладая таким достоинством, как небольшие размеры, аппарат имеет слишком высокую потребляемую мощность и оттого сфера его применения ограничена. Устройство проточного электрического бойлера показана на рисунке:

Преимущество проточных водогрейных аппаратов состоит в том, что нагретую воду они могут подавать без подготовки и в течение неограниченного времени. Зато имеет пределы ее расход, что важно при большом количестве потребителей.

Заключение

Если распределить все перечисленные приборы по популярности, то первое место уверенно займут электрические бойлеры, причины этому понятны. На втором месте находятся газовые колонки, третье остается за бойлерами косвенного нагрева.

Принцип работы накопительного водонагревателя и устройство прибора

Бойлеры сегодня хорошо знакомы не только владельцам частных домов, но и городским жителям.

Домовладельцам, которые греют воду в кастрюльках, стоит присмотреться к этой технике внимательнее.

Давайте же разберем принцип работы накопительного водонагревателя и поговорим немного о разновидностях этих приборов.

Устройство накопительного водонагревателя

Накопительный водонагреватель представляет собой стальной бак с теплоизоляцией и двумя патрубками, оснащенный нагревательным элементом. В роли последнего могут выступать ТЭНы, газовые горелки или катушки из провода.

Резистивный электронагреватель (ТЭН)

Вариант, получивший наибольшее распространение.

ТЭН монтируется снизу во внутреннем пространстве бака, для чего в стенке последнего приходится проделывать отверстие.

Главным элементом резистивного нагревателя является спираль из нихрома или другого материала с высоким электрическим сопротивлением, которая при подключении к источнику тока начинает нагреваться.

По конструктивному исполнению ТЭНы делятся на две группы:

Мокрые: в этом варианте нагревательная спираль помещается в медную трубку, заполненную кварцевым песком. Последний выполняет функцию изолятора, предотвращающего контакт спирали с медной оболочкой. Такой ТЭН имеет доступную стоимость, но ему присуща характерная особенность: велика вероятность пробоя, в результате которого медная трубка, контактирующая с водой, окажется под напряжением. В этом случае пользователь может получить удар электротоком. Еще один недостаток мокрых ТЭНов – сравнительно большие размеры.
Сухие: в ТЭНах этой разновидности спираль помещается в прочную колбу из диэлектрика, так что ее контакт с наружной оболочкой абсолютно исключается. Соответственно, устраняется риск получить электротравму во время пользования горячей водой. Также из-за более компактных размеров появляется возможность установить в водонагревателе два ТЭНа, повысив тем самым его надежность.

Наиболее надежными (с точки зрения электробезопасности), прочными и термостойкими являются сухие ТЭНы, корпуса которых выполнены из силиката магния, также называемого стеатитом.

Каркас такого нагревателя является наборным. Он не боится перегрева и не может провоцировать электрохимическую коррозию стенок бака, как обычные ТЭНы.

Газовая горелка

При оснащении водонагревателя газовой горелкой целостность бака не нарушается, что полностью исключает возможность протечек.

Еще один плюс – более низкая стоимость газа по сравнению с электричеством.

Но эксплуатация такого прибора допускается только при наличии дымохода (обычный вентканал для этой роли не годится) и хорошей приточной вентиляции.

Газовые водонагреватели уступают электрическим в плане безопасности. Во-первых, наличие пламени обуславливает риск возникновения пожара, во-вторых, газ при сбое в системе автоматики может попасть в помещение и стать причиной отравления людей или взрыва.

Катушка из провода

Собственно, этот элемент не является нагревателем. Он генерирует высокочастотное переменное магнитное поле, которое наводит в корпусе бака вихревые токи. Они-то и вызывают нагрев стальных стенок. Такой нагрев называется индукционным. В промышленности он применяется достаточно давно, но бытовые водонагреватели на его основе пока большого распространения не получили.

Элементом, отвечающим за включение и отключение нагревателя, является терморегулятор. Благодаря ему, процесс нагрева воды в бойлере происходит автоматически. Участие пользователя требуется только для настройки температуры на шкале терморегулятора.

Несколько элементов накопительного водонагревателя объединены в так называемую группу безопасности:

Обратный клапан: устанавливается на вводе (входной патрубок бойлера расположен снизу и помечен синим цветом). Врезка запорной арматуры между этим элементом и водонагревателем не допускается. Задача обратного клапана – препятствовать истечению воды из бойлера в магистраль холодного водоснабжения при отсутствии в ней давления. Таким образом, бак всегда остается заполненным, что исключает возможность перегрева нагревательного устройства.
Редуктор: этот механизм также устанавливается со стороны ввода холодной воды. Благодаря редуктору давление в емкости накопителя всегда поддерживается в допустимых пределах независимо от того, каким оно является в водопроводной сети.
Предохранительный клапан: если давление в баке все же оказалось выше предельно допустимой величины (в большинстве случаев это 6 атм, реже – 9 атм), часть жидкости будет выпущена через предохранительный клапан. Это явление может быть вызвано не только аварийными, но и некоторыми штатными ситуациями, поэтому бить тревогу при виде подтекающего клапана не следует. На его сопло нужно надеть резиновую или полимерную трубку подходящего диаметра (например, от системы для капельниц), и вывести ее в любую емкость.

Такую емкость приходится периодически опорожнять, что не очень удобно. Если есть возможность, дренаж лучше вывести в сливной бачок унитаза.

Схема устройства накопительного газового водонагревателя

Важным элементом бойлера, оборудованного ТЭНом, является магниевый анод. Как известно, на металлических поверхностях, контактирующих с горячей водой, со временем образуются солевые отложения, в обиходе именуемые накипью. Наросты такого рода обладают теплоизолирующими свойствами.

Если ими будет покрыта поверхность ТЭНа, он будет хуже греть воду и может выйти из строя из-за перегрева. Магниевый анод, устанавливаемый внутри бойлера, как раз и предотвращает такие явления. Он притягивает молекулы солей к собственной поверхности, вследствие чего ТЭН остается чистым.

Магниевый анод подвержен износу. По мере эксплуатации его поверхность становится все более рыхлой и через определенное время эту деталь приходится менять. Как долго может прослужить магниевый анод – зависит от качества воды. Производители рекомендуют выполнять замену ежегодно.

Специалисты рекомендуют производить замену магниевого анода только в том случае, если бойлер стал явно хуже греть воду или при включении ТЭНа раздается шипение.

Если же устройство работает нормально, его лучше оставить в покое. Известно немало случаев, когда водонагреватели отлично работали без замены магниевого анода в течение 15-ти и более лет.

Накопительный водонагреватель электрический – принцип работы

Входной патрубок бойлера подключается к трубе ХВС (через тройник), а выходной – к трубе, питающей «горячую» сторону смесителей.

После включения прибора ТЭН нагревает воду и отключается, как только ее температура достигнет заданного предела – срабатывает термореле.

При падении температуры вследствие остывания или поступления холодной воды нагреватель снова включится.

Нагретая вода поднимается вверх, откуда через выходной патрубок поступает к потребителям.

Чем отличается принцип работы горизонтальных и вертикальных приборов?

Оба устройства работают абсолютно одинаково, разница заключается только в компоновке: горизонтальный бойлер подходит для помещений, где из-за недостатка места разместить вертикальный нельзя.

Особенность модели горизонтального типа состоит в том, что она занимает наименее востребованное человеком пространство. Ее можно разместить под самым потолком, на полу под умывальником или же в нише. Таким образом, прибор, несмотря на весьма солидный объем, остается практически незаметным.

Что стоит выбрать?

Если помещение, в котором предполагается установить бойлер, не является слишком тесным, лучше выбрать вертикальный водонагреватель.

Дело в том, что горизонтальный бойлер весьма неудобен в эксплуатации: открыв кран, пользователь сначала получает достаточно горячую воду, но буквально через минуту ее температура заметно понижается.

Это объясняется тем, что поступающая в бойлер холодная вода легко перемешивается с верхним горячим слоем из-за близкого расположения последнего.

Нагревателю вертикального типа эти недостатки не свойственны, поэтому температура воды на «горячей» стороне смесителя остается стабильной долгое время.

Если вы предпочитаете горизонтальный бойлер, выбирайте модель с теплообменником – такие аппараты греют воду гораздо быстрее обычных. А вот нагревателей с боковым расположением ТЭНа, напротив, следует избегать.

Перед установкой водонагревателя нужно правильно выбрать место для монтажа, а также знать нюансы подключения прибора к водопроводу и электросети. Как подключить проточный водонагреватель, читайте в статье.

Что такое индукционный водонагреватель, вы узнаете в этом блоке.

Принцип действия водонагревателя накопительного: его работа

Принцип действия накопительного нагревателя основан на постепенном нагревании воды, что позволяет экономно потреблять электроэнергию. Народное название такого водонагревателя – бойлер, он способен нагревать воду до температуры 55-75 градусов и работает в автоматическом режиме. Это универсальное оборудование, которое может быть установлено и эксплуатироваться в любом помещении.

Преимуществами накопительного водонагревателя являются: небольшое электропотребление и использование данного оборудования несколькими водозаборными точками одновременно.

Разновидности водонагревателей

Промышленные модели имеют более высокие мощность и производительность. Обычно они используются на производствах, где требуются большие объемы горячей воды.

Бытовые модели имеют меньшую мощность, но они более экономичные и предназначены для применения в квартирах и частных домах, где есть система водоснабжения.

По типу энергоносителя водонагреватели делятся на:

электрические;
газовые;
комбинированные;
жидкотопливные;
твердотопливные;
солнечные.

Самыми распространенными энергоносителями, которые используются для нагрева воды, являются газ и электричество.

Реже в качестве источника топлива используется твердое или жидкое топливо, а также солнечная энергия.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа.

Вернуться к оглавлению

По принципу работы

проточного типа – вода нагревается, проходя через нагревательный элемент. Такое оборудование обеспечивает постоянную подачу горячей воды, основная их характеристика – мощность нагревательного элемента;
накопительного типа – вода нагревается в накопительном баке. Такой водонагреватель действует по принципу термоса, основная его характеристика – емкость бака;

Водонагреватели накопительного типа имеют большие размеры, чем модели проточного типа.

Вернуться к оглавлению

По типу подключения

открытого типа, могут обслуживать только одну точку. Здесь при открытии крана холодная вода выталкивает горячую воду и сразу поступает в бак;
закрытого типа – могут обслуживать несколько точек. В баке поддерживается постоянное давление, равное давлению в водопроводе.

Вернуться к оглавлению

Электрический накопительный водонагреватель

Принцип работы накопительного водонагревателя.

Принцип действия электрического водонагревателя основан на том, что вода нагревается до установленной температуры, а затем поддерживается на указанном уровне в автоматическом режиме. Еще одним преимуществом водонагревателя является то, что холодная вода в него поддается под давлением, и горячая вода выдается под таким же напором.

Наиболее экономически выгодным режимом работы водонагревателя считается температура 60-65 градусов. Такой температуры достаточно для того, чтобы пользователь чувствовал себя комфортно, а тепловые потери значительно ниже, чем при работе на полную мощность.

От чего зависит скорость нагрева воды:

от мощности нагревательного элемента. Если емкость водонагревателя меньше 150 л, то используются ТЭНы мощностью 1,2 – 2,0 кВт. Для тех моделей, емкость которых больше, требуются более мощные нагревательные элементы, но принцип действия у всех водонагревателей одинаковый;
от емкости водонагревателя, обычно чем она больше, тем дольше будет нагреваться вода.

Если у вашего накопительного бойлера объем 100 л и в нем установлен ТЭН мощностью 1,5 кВт, то для нагрева воды до максимума потребуется 3 часа 45 минут, для водонагревателя с таким же ТЭНом, но емкостью 22 л, всего 22 минуты.

Вернуться к оглавлению

Устройство электрического бойлера

Схема подключения бойлера.

На сегодняшний день дизайнерские решения водонагревателя могут быть самыми разнообразными. Есть вертикальные, горизонтальные, круглые, плоские модели, но любой бойлер работает по типу термоса. Внутренний бак, в котором находится вода, и корпус водонагревателя отделяет слой теплоизоляционного материала, это позволяет эффективно сохранять воду в горячем состоянии.

Основные части накопительного бойлера:

нагревательный элемент;
термостат – прибор, который позволяет в автоматическом режиме поддерживать заданную температуру воды, он периодически включает и отключает ТЭН;
магниевый анод предназначен для защиты внутреннего бака с водой от коррозии;
предохранительный и обратный клапаны, обычно они идут в одном корпусе, предохраняют конструкцию от избыточного давления и ТЭН от перегорания при отсутствии воды.

Вернуться к оглавлению

Конструкция внутреннего бака

В качестве материала для внутреннего бака может быть использована нержавеющая сталь или углеродистая сталь с эмалевым покрытием и другими покрытиями, защищающими его от коррозии.

Указанный элемент является основным в конструкции накопительного бойлера. Работает внутренний бак при высоких температурах, давлении, а также подвержен коррозии. В основном все конструкции бойлеров неразборные, поэтому срок службы накопительного бойлера в основном зависит от срока службы внутреннего бака. Более длительный срок службы имеют модели, у которых бак выполнен из нержавеющей стали, но они более дорогие.

Конструкция наружного корпуса может быть выполнена из пластмассы или эмалированной стали. Кроме того, что это корпус водонагревателя, он также выполняет и эстетическую функцию.

Толщина теплоизоляционного слоя в большинстве моделей составляет от 2 до 3 см, в основном для этих целей используется вспененный пенополиуретан.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки накопительного электрического водонагревателя

Схема устройства водонагревателя косвенного нагрева.

Преимущества:

небольшая мощность нагревательных элементов, поэтому нет необходимости устанавливать отдельную проводку;
к одному бойлеру можно подключать несколько точек водозабора;
водонагреватель может быть установлен на значительном расстоянии от точки забора воды;
наличие смесителя позволяет получать воду необходимой температуры, не меняя напор воды;
простота использования.

Недостатки:

значительные габаритные размеры, что надо учитывать при установке;
если вода полностью используется, то для ее нагрева потребуется некоторое время.

Проточно-накопительный водонагреватель

Особенностью указанного типа является то, что в таком водонагревателе есть небольшой бак. Есть возможность регулировать мощность нагревательного элемента, и таким образом он может использоваться как нагреватель проточного или накопительного типа. Наличие небольшого бака позволяет постоянно иметь определенный запас горячей воды. Если возникает необходимость, то такое оборудование можно использовать для постоянной подачи горячей воды.

Для квартиры или дома лучшим вариантом является использование накопительного электрического водонагревателя. Это простой прибор, который позволит в вашем доме всегда иметь горячую воду и не зависеть от централизованного горячего водоснабжения.

Вернуться к оглавлению

Газовые проточные водонагреватели

Схема проточного газового водонагревателя.

Газовые колонки работают по тому же принципу, что и электрические водонагреватели, основной их характеристикой является мощность, чем она выше, тем выше производительность водонагревателя.

Газовые колонки бывают с электро-, пьезорозжигом и HydroPower. Колонки с пьезорозжигом запускаются вручную, для этого надо нажать кнопку. Колонки с электророзжигом запускаются автоматически, после того как открывают кран с горячей водой.

Если газовая колонка HydroPower, то ток для розжига вырабатывает турбина, а она приводится в действие потоком воды, поэтому электричество или батарейку подключать не надо. Газовые накопительные водонагреватели менее распространены, это связано со сложностью их установки.

схема подключения, принцип работы и устройство

Виды водонагревателей накопительных электрических

Доброго времени суток, сегодня поговорим о таком важном и нужном в быту приборе как водонагреватель!

Начнем с того, что водонагреватели бывают двух видов: накопительные и проточные.

Проточный водонагреватель электрический: принцип работы

Проточный водонагреватель электрический

Принцип их работы следует из их названия — один вид приборов нагревает воду, накапливая ее в специальной теплоизолированной емкости (накопительный тип).

Накопительный водонагреватель электрический: принцип работы

Второй вид приборов нагревает воду во время ее прохождения через прибор (проточный тип).

Накопительный водонагреватель электрический

Оба варианта водонагревателей могут быть электрическими или газовыми. В этой статье мы будем обсуждать накопительные водонагреватели.

Как выбрать накопительный водонагреватель для квартиры по расходу

Выбор водогрейки начинается с объема емкости!

Эта емкость выбирается исходя из количества проживающих в квартире или в частном доме людей, которым утром надо будет по очереди принять душ.

Если же нагреватель используется для кухонных нужд, то там будет достаточно 15 — 30 литров.

Для ванной комнаты принцип выбора объема следующий:

Для двоих человек будет необходим бак 50 литров.
Для троих оптимальным выбором является 80 литров.
Для 4 и более человек необходим водонагреватель от 100 и более литров.

Какая мощность у водонагревателя?

Мощность большинства бытовых приборов лежит в пределах от 1,5 до 2,5 кВт.

Водонагреватели с такой мощностью можно включать в розетку без прокладки отдельной линии от щитка и без установки отдельного автомата.

На многих моделях производители устанавливают шнуры электропитания с установленным УЗО (устройство защитного отключения).

УЗО защищает потребителя от удара током из-за пробоя на корпус.

По законам физики, чем больше мощность нагревательных элементов (чаще всего ТЭНов), тем быстрее будет нагрета вода в баке.

То есть если вам необходимо часто пользоваться горячей водой, то следует выбирать мощность 2-2,5 кВт, в другом случае вполне хватит 1,5 кВт.

Электробезопасность для водонагревателя

Накопительный водонагреватель это прибор, который может ударить человека током.

Поэтому при его установке важно соблюдать следующие простые правила:

Электрическая розетка, используемая для подключения водонагревателя, должна быть с крышкой. Корпус розетки должен быть герметичным.
Накопительный водонагреватель должен подключаться через УЗО!!! Для многих бюджетных моделей водонагревателей, УЗО в комплекте не идет и его нужно приобретать отдельно.
Если нет УЗО, но есть контур заземления, то можно заземлить водонагреватель. Контур заземления — дорогое удовольствие. В многоэтажных домах его чаще всего нет, а заземлять водонагреватель через трубы отопления, водопровода или (не дай Бог!) газоснабжения категорически нельзя! Это может вызвать преждевременный выход из строя металлических труб в результате коррозии.

Внешний вид устройства защитного отключения

Теперь расскажу немного про то, что такое УЗО (расшифровывается как устройство защитного отключения).

УЗО — устройство, которое отключает питание прибора в случае, если значение дифференциального тока превышает определенный предел (чаще всего 30 или 35 мА).

Если говорить проще, то внутри УЗО есть две катушки — по одной ток втекает в прибор, а по другой вытекает из прибора.

Если нет утечки, то эти токи практически равны друг другу, а в случае утечки появляется разность, которая заставляет УЗО отключить питание.

Устройство защитного отключения будет срабатывать одинаково вне зависимости от того, есть ли «земля» в розетке, которой подключена водогрейка.

Вертикальные, горизонтальные и «универсальные» баки для водонагревателей

Для нужд потребителей производители водонагревателей делают разные варианты установки.

Наиболее популярны «вертикальные» баки (см. рисунок ниже).

Горизонтальные и вертикальные водогрейки

В вертикальных баках, из-за меньшей площади соприкосновения горячей и холодной воды внутри бака, количество горячей воды будет больше, чем в горизонтальных баках.

Это значит, что при всех прочих равных (объеме и мощности) вертикальный вариант даст большее количество горячей воды.

Есть так же хитрые агрегаты, которые можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально ( у компании Ariston это модели под названием Velis).

Плоский или круглый водонагреватель: что лучше?

По форме водонагреватель может быть плоским или круглым (цилиндрическим если говорить правильно).

Они устроены немного по-разному, но суть одна и та же! Чаще всего выбор формы определяется предпочтением покупателя, либо габаритами того или иного бака.

По цене плоские водогрейки ощутимо дороже, чем круглые. Это связано с тем, что внутри плоского прибора находится две водосодержащие емкости, а не одна, как у его круглого собрата.

К тому же, почти во всех плоских аппаратах, внутренний бак сделан из нержавеющей стали, а среди цилиндрических водогреек большая часть имеет емкость, которая покрыта изнутри эмалью.

Скажу сразу — нержавейка живет дольше, чем эмаль. Например у компании Термекс гарантия на нержавейку 7 лет, а на эмаль 3 года. Советую выбирать именно нержавеющий бак.

Устройство накопительного водонагревателя электрического

В качестве ликбеза, все-таки посмотрим как изнутри устроен бытовой водонагреватель. Смотрите на рисунок ниже.

На нем изображено внутреннее устройство круглого нагревателя воды.

Внутреннее устройство круглого бака

Сильно вдаваться в подробности не будем. Заострим внимание на главном:

Внутри бака расположен нагревательный элемент (обычный или «сухой» ТЭН).
Вторым по важности после ТЭНа будет стоять термостат — он включает и выключает нагрев в зависимости от температуры воды. Термостатов может быть два: основной и аварийный на случай поломки основного.
К ТЭНу крепится магниевый анод — он нужен для торможения коррозии внутреннего бака.
Ёмкость, содержащая воду снаружи покрыта полиуретановой пеной для теплоизоляции. Это помогает экономить электроэнергию плюс наружная поверхность будет холодной и об нее никто не обожжется.
Так же на фото видно две трубки (одна длинная другая короткая). По длинной трубке из верхней части бака забирается горячая вода, а по короткой трубке подается холодная вода из водопровода.

А теперь рассмотрим «внутренности» плоского горизонтального водонагревателя на следующем рисунке.

Внутреннее строение плоского горизонтального водонагревателя

Тут изменилось только строение самой емкости — она состоит из двух больших сообщающихся баллонов, а все остальное устроено также.

Если вы собираетесь самостоятельно устанавливать данный бытовой, то попрошу внимательно прочитать следующую часть статьи!

Схема подключения накопительного водонагревателя электрического

Если вы хотите, чтобы ваш водонагреватель радовал вас горячей водой долгие годы, его необходимо правильно подключить к водопроводу в вашей квартире или частном доме.

Ниже будет приведена стандартная схема подключения, которая прописана в руководствах по эксплуатации.

Смотрим на следующий рисунок:

Схема подключения накопительного водонагревателя электрического

У себя дома я установил водонагреватель пользуясь этой схемой, чего и вам советую.

Эта схема приведена в паспорте на водонагреватели фирмы Термекс, а этот ведущий производитель глупостей не посоветует.

Главное не забудьте установить защитный клапан (он идет в комплекте) на вход холодной воды.

Этот клапан защитит емкость от разрушения излишним давлением.

Внутренняя емкость может быть рассчитана на 6, 7 или 8,5 атмосфер в зависимости от производителя.

Информацию об этом параметре можно найти в паспорте изделия.

Кроме того, на схеме показана установка сливного вентиля. Этот вентиль понадобится если нужно будет слить воду из бака для его ремонта или обслуживания.

Остальные вентиля нужны для включения или выключения нагревателя из системы водоснабжения.

Для монтажа можно использовать полипропиленовые или металлопластиковые трубы и фитинги. Как их использовать поговорим в другой раз!

На этом закончим сегодняшний пост. До новых встреч!

Устройство водонагревателя: как работает бойлер

Устройство и принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Стандартный принцип работы накопительного электрического водонагревателя объясняется взаимосвязью между конструктивными элементами водогрейного оборудования и простыми законами элементарной физики.

Температура и скорость нагрева, а также объём воды напрямую зависят от нескольких факторов, которые обязательно должны учитываться при выборе бойлера.

Устройство электрического водонагревателя накопительного

Базовая комплектация накопительного водогрейного оборудования электрического типа представлена:

стандартным корпусом;
баком с теплоизолирующим слоем;
нагревательными элементами в виде ТЭНов;
защитным магниевым анодом;
термостатом;
блоком для управления;
системой безопасности;
индикаторным элементом;
электрическим кабелем.

В подобном типе оборудования использование горячей воды возможно исключительно после полного нагрева, поэтому предварительный процесс подготовки жидкости является обязательным.

Устройство водогрейного накопительного оборудования электрического типа является стандартным и включает в себя несколько основных конструктивных элементов, которые могут различаться техническими особенностями и характеристиками.

Корпус водогрейного прибора

Электрические накопительные бойлеры, как правило, характеризуются наличием внешней оболочки, представленной стальным корпусом. Водогрейные приборы с минимальным полезным объемом, который не превышает 15 л, чаще всего выпускаются с высокопрочным пластиковым корпусом.

Горизонтальный накопительный водонагреватель

Модельный ряд, представленный водонагревательными приборами с объемом в 30 л, чаще всего имеют комбинированный металло-пластиковый корпус. По форме в настоящее время выпускаются приборы цилиндрического, прямоугольного и slim типа.

Особенности бака

Наиболее современные накопительные водонагреватели обладают баком, выполненным на основе стабилизированных и высокопрочных стальных сплавов, которые характеризуются устойчивостью к коррозийным изменениям.

Внутренняя поверхность покрывается слоем стеклофарфора, который подвергается высокотемпературному обжигу. Стеклофарфоровое покрытие является химически нейтральным и коррозионно-устойчивым.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа

Особая кристаллическая структура стеклофарфорового бака способна выдержать даже очень высокие деформирующие нагрузки. Защиту внутреннего бака осуществляет магниевый анод, который эффективно предотвращает процессы коррозии электрохимического типа.

Периодическая замена такого элемента положительно сказывается на сроке службы водогрейного прибора.

Нагревательные элементы и магниевый анод

Одним из основных конструктивных элементов водогрейного оборудования является стальной фланец, используемый для фиксации термо-электронагревателя в виде нихромовой спирали в медном кожухе, а также магниевого жертвенного анода и термостата.

Особенностью опорного фланца съемного типа является его закрепление на корпусе оборудования посредством обычного резьбового или болтового соединения.

Магниевый анод

Блок управления

Блок, отвечающий за управление и контроль водогрейной системы, включает в себя целый набор датчиков и специальных приборов, что позволяет осуществлять выбор и последующий контроль температурного режима нагреваемой воды, а также расход холодного и горячего водоснабжения. Также посредством специальных приборов производится контроль наполненности бака водой.

Принцип работы

Рассмотрим, как работает накопительный водонагреватель электрический. Накопительное водогрейное оборудование электрического типа отличается особым принципом функционирования, основанным на перемещении наиболее горячих водяных слоев вверх, и сдвиге холодной воды, обладающей высокой плотностью, в нижнюю часть резервуара с нагревательными элементами.

Первичное подключение водонагревательного прибора к электрической сети сопровождается включением ТЭНа и подогревом воды до температурного режима, при котором термостатные контакты провоцируют размыкание электрической цепи.

Принцип работы водонагревателя

Процессу инверсии подогретой до заданных показателей воды в подающую магистральную систему препятствует установленное обратное клапанное устройство. Именно благодаря наличию такой арматуры движение водного потока происходит только в одном направлении.

Обратите внимание

Открывание расходного крана в водоразборной точке вызывает поступление горячей воды к потребителям посредством специального патрубка, что сопровождается снижением показателей давления внутри накопительного резервуара. В результате происходит заполнение водогрейного бака холодной водой из водопроводной системы.

Присутствие на входном патрубке функционального рассекателя не позволяет горячей воде смешиваться с поступающими внутрь водогрейного резервуара холодными водяными потоками.

Рассекающее устройство распределяет струю и одновременно снижает скорость её перемещения.

Именно по этой причине поток холодной воды равномерно распределяется по самой нижней части водогрейного прибора, что позволяет установленному ТЭНу осуществлять эффективный нагрев.

В штатном режиме снижение температурных показателей воды в резервуаре вызывает замыкание контактов терморегулятора и последующее подключение к электрической сети.

Схема работы накопительного водонагревателя

Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.

Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.

Электрическая схема накопительного водонагревателя

При выборе накопительного бойлера электрического нагрева нужно обращать внимание на его конструктивные особенности, а также учитывать основные правила монтажа водогрейного прибора.

Факторы, от которых зависит скорость нагрева

В любых накопительных водогреях, функционирующих с использованием электрической энергии, процесс нагрева воды осуществляется одним или двумя нагревательными элементами, которые могут обладать различными показателями мощности.

Комплектация небольших по объёму резервуаров (не более 15 л) представлена, как правило, одним нагревательным элементом мощностью 1,0 кВт. В накопительных электрических водонагревателях полезным объёмом 50 л чаще всего устанавливается ТЭН на 1,5 кВт. Высокомощные водогрейные конструкции, имеющие резервуар на уровне 100 л, оснащаются нагревательным элементом с мощность в 2,0-2,5 кВт.

Традиционный вариант водогрейных приборов представлен оборудованием, в котором монтируются ТЭНы в виде медной трубки изогнутой формы с установленной внутри нитью на основе нихрома, эффективно проводящей электрический ток.

Такой вариант нагревательного элемента носит название «мокрый».

Вода нагревается при соприкосновении с нагревательным элементом.

Время нагрева воды напрямую зависит от таких факторов, как мощность бойлера, площадь поверхности нагревательного элемента, а также коэффициент тепловой отдачи.

Чтобы сохранить воду в нагретом состоянии в условиях уже отключенного нагревательного элемента, необходимо изолировать накопительный резервуар от тепловых потерь. Поэтому крайне важно приобретать современное накопительное водогрейное оборудование, обладающее достаточным количеством высококачественного и долговечного теплоизоляционного материала.

Источник: https://delaemvannuu.ru/texnika/princip-raboty-nakopitelnogo-elektricheskogo-vodonagrevatelya.html

Как устроен бойлер — конструкция, схема, принцип работы

Электрический водонагреватель накопительного типа, или, по-простому, бойлер, давно и прочно вошел в нашу жизнь, обеспечивая дополнительный комфорт и позволяя не зависеть от коммунальных систем горячего водоснабжения. Это простое устройство в автоматическом режиме поддерживает необходимую температуру воды, имея при этом ее определенный запас.

Выпускаемые промышленностью приборы имеют разнообразную форму, размеры и внешний дизайн. Несмотря на кажущиеся различия, в своей основе все водонагреватели имеют схожую конструкцию и единый принцип работы.

Однако, делая выбор между той или иной моделью бойлера, следует не только понимать, как он устроен, но и разбираться в особенностях исполнения некоторых его компонентов. [contents h3 h4]

Конструкция бойлера

Основные составляющие бойлера

По сути, любой водонагреватель такого типа представляет собой большой термос, имеющий внутри трубчатый электронагреватель (ТЭН), поэтому конструкция всех бойлеров имеет такие элементы:

внешний корпус с деталями, позволяющими крепить устройство на стену или пол;
внутренний бак;
теплоизоляционную прослойку между внутренней емкостью и корпусом;
трубчатый электронагреватель;
термостат с возможностью регулировки температуры нагрева;
предохранительный клапан;
защитный магниевый анод;
схема управления и индикации.

Эти параметры задают удобство пользования прибором, а также длительность его службы.

Корпус

Корпуса водонагревателей имеют как строго цилиндрическую, так и овальную и даже прямоугольную форму, разнообразную расцветку и дизайн оформления. Часто на внешней стороне кожуха крепится термометр для наблюдения за работой устройства, а также регуляторы или управляющие элементы. Материалом изготовления корпусов служит стальной лист или пластик.

Особенности вертикального и горизонтального бойлеров

Для установки бойлера, в конструкции корпуса имеются крепления, в зависимости от типа размещения (настенная или напольная схема установки). Пространство между корпусом водонагревателя и внутренним баком заполнено теплоизоляционным материалом — чаще всего в его роли выступает плотный полиуретан.

Внутренний бак

Конструкция внутренней емкости бойлера должна соответствовать критерию повышенной коррозионной стойкости и при этом противостоять постоянным температурным перепадам, поэтому данному элементу производители уделяют немало внимания, разрабатывая новые покрытия бака и применяя способы его защиты.

Стальные баки с покрытием из стеклоэмали или стеклофарфора

Такое покрытие получают напылением защитного слоя с последующим его обжигом при высокой температуре (до 850оС). Стеклоэмаль не способна к окислению, поэтому абсолютно не корродирует. К тому же, ее гладкая поверхность противостоит образованию накипи.

Фото внутреннего эмалированного бака водонагревателя

Производители постоянно ищут новые составы для покрытий такого типа. К примеру, добавление титанового порошка уравняло температурные коэффициенты расширения стеклофарфора и стали, несколько улучшив стойкость слоя к растрескиванию.

Немного уменьшить вредное влияние температурного воздействия можно, установив температуру воды в бойлере не выше 70оС, хотя все равно хотя бы раз в месяц придется прогреть устройство максимально, для соблюдения санитарных правил. Другим недостатком стеклофарфорового покрытия бака можно считать увеличенный вес бойлера.

Компании, выпускающие водонагреватели с емкостями данного типа, дают гарантию на свою продукцию не более 3 лет.

Стальные баки с титановым напылением

Напылением титанового порошка на внутреннюю часть бака достигается отличная коррозионная стойкость. При этом данный тип покрытия имеет высокую прочность и механическую стойкость, имея слабые места лишь на сварочных стыках. Гарантия на устройство с таким баком составляет до 10 лет, что является громадным преимуществом, даже если учитывать его довольно высокую стоимость.

Нержавеющие внутренние баки

Такие емкости лишены недостатков двух предыдущих элементов. Нержавеющая сталь, как и титан, способна противостоять влиянию примесей, находящихся в воде, а также коррозии.

Есть мнение, что нержавеющая сталь придает воде своеобразный запах и вкус, появляющиеся во время ее нагрева, однако это лишь домыслы, абсолютно не подтвержденные научными исследованиями. Известно, что «нержавейка» не вступает в химическую реакцию с водой.

Важно

На такие баки изготовители также дают до 10 лет гарантии, однако они являются самыми дорогостоящими. Баки из нержавеющей стали, а также с титановым напылением больше подвержены образованию накипи, нежели стеклофарфоровые, но это нисколько не умаляет их достоинств.

Во внутреннем баке установлены трубки подвода холодной воды и отвода горячей, а также электронный блок нагрева и защиты.

Блок нагрева и защиты

Элементы, отвечающие за нагревание воды до определенной температуры, а также защищающие от разрушений металл внутреннего бака, установлены на металлическом фланце, присоединяемом посредством уплотнителя к внутреннему баку устройства.

Пример исполнения блока управления

Для нагрева воды используются ТЭНы различной мощности. В зависимости от принципа нагрева, различают:

«мокрые» ТЭНы, которые непосредственно контактируют с водой, поэтому неизбежно покрываются накипью, которую необходимо периодически удалять, иначе из-за перегрева ТЭН выйдет из строя;
нагреватели «сухого» типа. Лишены этого недостатка, так как установлены в металлической трубке, которая и осуществляет контакт с жидкостью. Такая схема позволяет избавиться от накипи не только на нагревателе, но и на трубке, покрытой слоем стеклофарфора.

Совместно с ТЭНами на фланце установлен терморегулятор и магниевый стержень (анод). Термостат отвечает за включение нагревательного элемента при снижении температуры воды ниже установленной потребителем. Применяются терморегуляторы как механического типа, так и электронные приборы, работающие совместно с электронным блоком управления.

Часто в устройство терморегулятора входит схема защитного отключения ТЭНа при отсутствии воды в баке. Магниевый электрод призван уменьшить обмен ионами металлических составляющих внутри бойлера, отдавая взамен свои частицы. Такая схема уменьшает эффект вымывания электронов из элементов конструкции и они корродируют в значительно меньшей мере.

Сам же магниевый стержень при этом довольно быстро разрушается и требует периодической замены (при утончении до 10 мм или уменьшении длины до 200мм).

Схема управления и индикации предоставляет дополнительные удобства при пользовании водонагревателем, имея функции точной регулировки температуры воды, включения нагрева по времени, поддержание разной степени нагрева в зависимости от времени суток.

Принцип работы накопительных водонагревателей

Схема работы бойлеров построена на принципе разделения слоев воды с разной температурой. Как известно, теплые слои жидкости находятся вверху.

Их отбор из водонагревателя осуществляется через трубку отвода горячей воды, длина которой позволяет использовать верхний, наиболее теплый ее слой. Холодная же вода, наоборот, поступает в нижнюю часть бака, туда, где установлены водонагреватели.

К тому же, на короткой подводящей трубке установлен рассекатель, не позволяющий жидкости проистекать струей и тем самым способствовать перемешиванию теплой и холодной воды.

Совет

Нагрев холодной воды осуществляет ТЭН (один или несколько). За ее температурой следит термостат. При достижении заданной температуры, он размыкает электрическую цепь питания нагревателя.

Принцип работы бойлера

Хорошая теплоизоляция позволяет поддерживать нужную температуру воды, затрачивая минимум энергии на ее постоянный подогрев.

Отобранная сверху теплая вода постоянно замещается вновь нагреваемой жидкостью, которая подается из магистрали. Так устроен процесс непрерывного нагрева. При большом расходе температура воды на выходе из бойлера со временем падает, поэтому необходимо выбирать объем накопителя, исходя из величины горячего водоразбора.

Возможен вариант отказа термостата, при этом вода может закипеть, вследствие чего до опасного уровня повышается давление во внутреннем баке.

Для предотвращения аварии, на трубку подачи холодной воды установлен предохранительный клапан — при достижении предельной величины давления он открывается, тем самым сбрасывая часть жидкости в подающую магистраль.

Этот же клапан используют для слива воды из прибора во время профилактических работ.

Подробное видео по устройству бойлера представлено ниже:

Не стоит пренебрегать проведением периодических профилактических мероприятий, заключающихся в чистке бойлера от накипи и ржавчины. Они позволят прибору работать надежно и эффективно, а также уберегут вас от незапланированных трат.

Источник: https://all-for-teplo.ru/boiler/ustrojstvo.html

Как устроен электрический бойлер?

Постоянно доступная горячая вода — это одно из главных удобств. Отключение централизованного горячего водоснабжения обычно становится главным событием сезона для многих жильцов многоквартирных домов.

Но и при наличии воды в «горячем» кране далеко не всегда она действительно радует потребителей своей температурой. Чем дальше от входной трубы расположена квартира, тем сильнее остывает вода. Одним из вариантов независимого горячего водоснабжения может стать бойлер.

Далее расскажем, из чего состоит этот агрегат, и предоставим дополнительную информацию о нем.

Некоторые из моделей водонагревателей

Бак, в котором греют воду

Если читатель где-то встретит название «электрический накопительный водонагреватель», пусть знает, что оно раскрывает техническую суть бойлера. Только и всего. Рассказать о том, как работает бойлер — это значит помочь кому-то узнать, как работает водонагреватель. Но, как говорится, краткость — сестра таланта. Поэтому лучше использовать более короткие словосочетания.

Но, в силу определенных причин, приходится действовать в ущерб краткости. Поэтому далее мы расскажем не только о том, как устроен бойлер, но и о принципе работы накопительного водонагревателя.

Бойлером обычно называют бак с водой, который нагревается электричеством. При этом вода в нем содержится для бытовых целей, но не для обогрева жилища. Если источником тепла является газ, такую установку чаще называют котлом.

Хотя котлы бывают и с электрическим подогревом.

Суть подогрева — теплообмен

Если в доме есть котел, обеспечивающий отопительный контур, бойлер делается его частью. Но говоря о том, как работает накопительный водонагреватель, мы тем самым не акцентируем внимание на источнике тепла.

В любом из вариантов конструкции принцип работы водонагревателя основан на теплообмене. В бойлере косвенного нагрева теплообменником является труба — змеевик.

Это часть контура отопления, и благодаря большой площади поверхности она хорошо нагревает воду.

Водонагреватель в отопительном контуре

При этом ее температура ниже 100 градусов Цельсия. И поэтому на ее поверхности откладывается значительно меньше накипи, чем на ТЭНах электрических водонагревателей.

Сейчас можно купить также и водонагреватель, принцип работы которого основан на нагреве ТЭНом проточной холодной воды. При таком режиме теплообмена накипь откладывается наиболее интенсивно.

Этот процесс хорошо знаком владельцам газовых колонок для нагрева воды.

Современные газовые колонки

Запас горячей воды — это хорошо

Теплообменник в них при жесткой воде может настолько заполниться накипью, что вода будет еле течь. В бойлере такого не происходит. Большой объем воды нагревается относительно медленно.

Столитровый водонагреватель с ТЭНом 1,5 кВт нагреет воду до 60–70 градусов Цельсия примерно за 3 часа. Зато и остывает долго.

И в этом главное преимущество накопительных водонагревателей — у пользователей в наличии запас горячей воды с постоянным хорошим напором.

Обычный бойлерОбычный ТЭН. Наилучший теплообмен, если сгорит — полностью заменяется.

Бойлер — это бак на несколько десятков литров или больше. Причем, весьма прочный, поскольку подсоединен к водопроводу. А в нем, как известно, давление в несколько атмосфер и гидравлические удары плюс к этому.

Обратите внимание

Если такая емкость даст течь, да еще и в отсутствие жильцов, последствия будут весьма неприятными. По этой причине гарантия целостности корпуса важнейшая задача, которую решает изготовитель бойлера.

Хотя корпус его похож на термос, наружная часть выполняет декоративные задачи и конструктивные функции применительно к теплоизоляции.

Почти как термос

В термосе колба есть стеклянная колба, сдвоенная, с вакуумом — теплоизолятором. В бойлере емкость для воды изготовлена с учетом коррозии металла и работы под давлением. Наилучшим материалом является нержавеющая сталь.

Но такой бак получается наиболее дорогим даже в сравнении с конструкцией из обычной стали, покрытой супер-антикоррозионным составом. Теплоизолятором служит какой-либо современный материал с необходимыми свойствами, размещенный между внутренней и наружной частью.

Если из внутреннего бака через его стенку с коррозионным повреждением потечет вода, наружная часть от потопа не спасет.

Коррозия как она есть

Поэтому для накопительных водонагревателей защита от коррозии — это важнейшая задача. Она решается расположением внутри вблизи ТЭНа специального стержня со слоем магния. Он называется магниевым анодом и предназначен для защиты корпуса от коррозии.

Магний химически более активен, чем железо в составе материала корпуса. По этой причине отрицательные ионы в составе воды взаимодействуют с этим анодом, а не со стенкой, в которой может быть микротрещина в защитном слое.

Анод является расходной деталью, которую рекомендуется ежегодно заменять.

В бойлере прямого нагрева ТЭН может греть воду до температуры даже выше 100 градусов Цельсия. При этом из-за увеличения давления она не будет закипать внутри бака. Это в принципе опасно для пользователей.

Вода закипит сразу на выходе из крана, и брызги кипятка разлетятся во все стороны. Поэтому в бойлере обязателен надежный автоматический терморегулятор с термометром и термостатом.

Заводская установка срабатывания термостата исключит человеческий фактор, обеспечив своевременное отключение ТЭНа в любом случае.

Какой подогрев лучше

Как уже понятно из статьи, бойлеры бывают двух типов — прямого и косвенного нагрева. Разобраться в том, какой выбрать, не составит труда. Для косвенного нагрева необходим источник горячей воды.

Поэтому этот бойлер имеет ограниченные возможности регулировки температуры. В такой системе нагрева невозможно получить температуру выше, чем у внутреннего змеевика — нагревателя.

Но зато при наличии горячего водоснабжения и централизованного отопления можно получить косвенный нагрев от соответствующей горячей трубы.

Водонагреватель косвенным нагревом

Для многоквартирного дома это самый экономичный вариант. Для него не требуется расходовать электроэнергию или газ. В большинстве домов в ванной и так установлен змеевик, к которому можно подключиться.

Но, тем не менее, перед монтажом бойлера косвенного обогрева рекомендуется проконсультироваться с поставщиком услуг централизованного отопления и горячего водоснабжения.

Важно

Поскольку из системы будет отбираться дополнительное тепло, неоплата за него может стать поводом для штрафных санкций пользователю.

Водонагреватель с сухим ТЭНомСухой ТЭН. Хороший теплообмен. Если сгорит, просто ремонтируется заменой спирали

У бойлера с ТЭНом подобных проблем нет, и его можно установить везде, где есть место и электричество.

Единственная проблема — долго приходится ожидать горячую воду. Эта неприятность заметна во многих житейских ситуациях. Например, после приезда на дачу. Чтобы время уменьшить, надо обзавестись не одним вместительным агрегатом, а двумя или тремя поменьше.

Но можно и дополнить один большой водонагреватель несколькими небольшими.

БойлерБойлерНебольшие бойлеры

В конце концов, существуют нагреватели проточного типа, которые мало чем отличаются своими размерами и устройством от смесителей. Их можно временно использовать, пока вода греется.

Современный проточный водонагреватель

Вариантов наилучшего решения задачи о домашнем горячем водоснабжении сейчас много. Выбрать один, который устроит всех, вряд ли возможно. Но, прочитав нашу статью, читатель теперь знает, как ему лучше поступить.

Источник: https://domelectrik.ru/tehnika/remont/ustrojstvo-bojlera

Принцип работы водонагревателя

Устройство электрического водонагревателя

Электрический водонагреватель состоит из таких элементов, как:

кронштейн для крепления устройства к стене,
трубки для отбора горячей и подачи холодной воды,
теплоизоляция,
регулируемый термостат,
внутренний резервуар,
термометр,
тэн,
магниевый анод,
корпус устройства,
лампочка индикатора.

Принцип работы бойлера

Этот материал, благодаря своей особенной кристаллической структуре, отличающейся химической нейтральностью, обладает целым рядом полезных свойств.

Этим также объясняется тот факт, что обыкновенно работа водонагревателя вызывает частичное отслаивание покрытия бака, чего не наблюдается в баках со стеклофарфоровым покрытием. В таких баках, даже при длительной работе, вода постоянно остается кристально чистой.

Схема работы водонагревательного прибора

Это способствует тому, что нагретая вода в баке теплыми массами постепенно вытесняется наверх, откуда и производится ее забор.

В основном работа водонагревателя основывается на принципе не смешивания разных слоев жидкостей, благодаря чему в баке получается вода однородной температуры.

На стальном фланце обыкновенно монтируются следующие приспособления:

ТЭН (нагревательный элемент) – нихромовая спираль, отделанная медным кожухом;
термостат с двойной защитой, служащий для контроля температур;
магниевый анод – приспособление, способное уменьшать коррозию внутреннего покрытия бака.

Данный фланец не является стационарным, он съемный, и его закрепляют на корпус водонагревателя отдельно.

Защита бойлера от перегрева

Как только температура воды в баке доходит до опасной отметки, в термостате срабатывает специальное защитное устройство, которое экстренно отключает ТЭНы. Температурный режим выставляется потребителем самостоятельно.

Как только температура нагретой в баке воды снижается на пару градусов, ТЭНы самостоятельно включаются и вновь возвращают температуру воды в баке до заданной отметки.

Как правильно выбрать модель

Совет

Накопительный водонагреватель – мощный и надежный

Как правило, мощность тэнов в подобных изделиях составляет не более 2 киловатт.

Проточные водонагреватели — скорость нагрева воды

Вытяжная труба
Теплообменник
Газовая горелка
Вентилятор (формирователь тяги)
Пульт управления
Датчик потока
Горячая вода к крану
Подвод газа
Подвод холодной воды
Холодная вода к крану

Источник: http://aquagroup.ru/articles/princip-raboty-vodonagrevatelya.html

Устройство водонагревателя: принцип работы, разновидности

Бесперебойный доступ к горячей воде обеспечивает человеку комфорт в жилых, производственных и офисных помещениях.

Наличие возможности подключения к централизованным сетям горячего водоснабжения не гарантирует постоянную подачу подогретой воды в связи с профилактическими работами и аварийными ситуациями.

Для загородных домов, дач и других строений, где нет магистральных тепловых сетей эта проблема многократно усиливается. Есть ли выход из этой ситуации? Конечно, есть! Необходимо просто установить водонагреватель и доступ к горячей воде будет обеспечен практически круглогодично.

Современное водонагревательное оборудование использует в своей работе различные виды энергоносителей: электроэнергию, природный газ, жидкое и твердое топливо. Одним из самых распространенных видов водонагревателей являются электрические приборы в разнообразных исполнениях.

В этой статье мы рассмотрим основные типы такого электротермического оборудования, принцип работы водонагревателей, а также их конструктивные и технологические особенности.

В заключение будут приставлены наиболее популярные модели бойлеров и водонагревателей на российском рынке такой техники.

Типы электрических водонагревателей

Наиболее экономичный способ нагрева холодной воды — это использование газовой колонки, но в большинстве случаев этот нагревательный прибор просто невозможно установить.

В многоэтажных домах чаще всего отсутствуют специальные системы отвода отходов горения природного газа, а многие частные дома и дачи не газифицированы. Поэтому в этом случае монтаж электрических приборов для получения горячей воды не имеет альтернативы.

Все электрические водонагреватели делятся всего на два типа: накопительные (бойлеры) и проточные. Ниже мы кратко рассмотрим принцип действия каждого типа по отдельности.

Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Этот прибор чаще всего называют бойлером. Устройство представляет собой простой бак для воды с установленными нагревательными элементами (ТЭНами) и электронными или механическими системами управления. Сама емкость имеет термоизоляцию от внешней среды, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Принцип работы накопительного водонагревателя статический. Бак заполняется холодной водой и она нагревается с помощью ТЭНов. Весь процесс нагрева и поддержания необходимой температуры происходит под управлением блока автоматики.

Проточный электрический водонагревательный прибор. Принцип работы проточного водонагревателя динамический. В этом устройстве нет накопительной емкости для холодной воды. Процесс нагрева воды ТЭНами происходит в специальных трубах и змеевиках при постоянном потоке водной среды через эти элементы. Как и в накопительных системах, в проточных водонагревателях реализован принцип механического или автоматического управления с помощью электронного блока. Для быстрого нагрева сильного потока воды до необходимой температуры проточный электронагреватель должен иметь достаточную мощность, что является определенным недостатком.

Эти два типа электрических водонагревателей могут иметь различное исполнение. Существуют приборы с косвенным нагревом, где тепловая энергия передается воде через дополнительный теплоноситель в теплообменном модуле.

В этом случае нагревательные элементы подогревают специальную жидкость, которая, в свою очередь, передает тепло холодной воде в теплообменнике.

Кроме того, в качестве элементов нагрева могут использоваться не только ТЭНы, но и другие устройства, например, инфракрасные источники.

Но все эти устройства намного дороже, поэтому в основном используются проточные и накопительные водонагреватели с прямым подогревом воды нагревательными элементами сопротивления, то есть ТЭНами.

Обратите внимание

Ниже мы более подробно рассмотрим устройство, принцип работы, преимущества и недостатки обеих типов электрического водонагревательного оборудования.

Это позволит вам сделать правильный выбор устройства для бесперебойного обеспечения горячей водой своего жилья, офиса или хозяйственного помещения.

Накопительный водонагреватель

Устройство накопительного водонагревателя довольно простое. Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия.

Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов.

ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.

Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом.

В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная.

Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.

Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз.

Важно

Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды.

Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.

Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера.

А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима.

Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.

В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном.

Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях.

К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.

Проточный водонагреватель

Устройство проточного водонагревателя полностью отличается от схемы принципа действия накопительного оборудования. Этот прибор не имеет емкости для накопления воды, а ее нагрев происходит при постоянном потоке жидкости через нагревательный модуль.

В качестве такого модуля используется конструкция из труб с ТЭНами, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри конструкции.

Лучшим материалом для изготовления нагревательного модуля является медь, но в более дешевых моделях может быть использована нержавеющая сталь или алюминий.

Совет

Кроме модуля для нагрева воды в состав прибора входят различные дополнительные устройства. Датчик потока воды необходим для определения минимального напора воды, при котором можно эксплуатировать водонагреватель.

Температурный датчик, регулятор температуры (термостат) предназначены для управления режимами работы. Тепловой предохранитель отключает систему при превышении максимально возможных температурах потока воды.

На нижеприведенной картинке показана классическая схема электрического проточного водонагревателя в разрезе.

Как работает проточный водонагреватель? Этот процесс будет понятен даже школьнику! Из представленной схемы понятно, что холодная вода попадает в прибор через патрубок, а доступ в нагревательный модуль ей открывает реле давления. При низком давлении водонагреватель функционировать не будет.

Регулятор температуры управляет процессом нагрева. Вода, нагретая до необходимой температуры, выводится наружу и подается в смеситель для использования потребителем.

К достоинствам проточных электрических водонагревателей можно отнести невысокую стоимость и мгновенный нагрев воды, а к недостаткам высокое электропотребление и особые условия к электропроводке.

Обзор рынка электрических водонагревателей

В настоящее время на российском рынке электрического водонагревательного оборудования присутствует большее количество производителей как отечественных, так и иностранных. Конечно в основном доминируют иностранные производители такие как MTS и Lorenzi Vasco, но называть их продукцию чистым импортом нельзя.

Большинство компаний открывает в России собственные производственные мощности полного цикла, с изготовлением основных комплектующих изделий. Это позволяет снизить себестоимость продукции и сделать ее доступной широкому кругу покупателей.

Одной из таких компаний является итальянская корпорация Thermex, продукция которой уже практически стала российским брендом.

Обратите внимание

Более двадцати лет компания «Термекс» успешно работает в России, открывает собственные заводы и обеспечивает наш рынок электрическими водонагревателями высокого качества. Модельный ряд от этого производителя включает все типы электрического оборудования для нагрева воды.

Популярность водонагревателя Термекс среди потребителей очень высока за счет инновационных идей, используемых при его изготовлении. Принцип работы водонагревателя Термекс, независимо от типа устройства, не отличается от аналогичных изделий других производителей.

Но сразу следует сказать, что продукция компании завоевала доверие российского покупателя своими техническими характеристиками и доступной ценой.

Чем же так хороши водонагреватели от корпорации «Термекс»? Все очень просто! Модельный ряд продукции очень широк и позволяет практически любому потребителю подобрать оборудование для нагрева воды под свои нужды.

Электрические накопительные водонагреватели Термекс выпускаются в широком диапазоне внутренних объемов от 10 до 300 литров.

Проточные нагреватели различной мощности позволяют практически мгновенно нагреть проточную холодную воду до необходимой температуры.

К другим преимуществам электрических водонагревателей Термекс можно отнести следующие технологические и конструктивные особенности:

модельный ряд накопительных водонагревателей состоит как из круглых, так и плоских моделей различного объема с лаконичным дизайном;
качественная теплоизоляция изделий и автоматический контроль режимов работы позволяют значительно экономить электроэнергию;
в различных моделях используется как электронное, так и механическое управление, что позволяет оптимизировать весь процесс нагрева воды;
баки накопительных водонагревателей изготавливаются из специальной нержавеющей стали с высокой антикоррозионной стойкостью;
в проточных водонагревателях нагревательный модуль полностью производится из меди, что повышает его надежность и долговечность;
в некоторых моделях накопительных водонагревателей внутренняя поверхность баков покрывается биостеклофарфором, который полностью исключает коррозию емкости.

Кроме этого, в модельный ряд продукции от компании «Термекс» входят электрические водонагреватели с комбинированной системой нагрева воды.

Заключительная часть

Выбор типа оборудования для нагрева вода зависит от условий использования данной техники и финансовых возможностей потребителя. Если вам необходима основательная система с большими объема, то следует отдать предпочтение накопительным приборам, невзирая на затраты. Для тех кому горячая вода необходима здесь и сейчас в небольших объемах отлично подойдут проточные водонагреватели.

Видео по теме

Источник: https://ProFazu.ru/bytovaya-tehnika/choice/ustrojstvo-i-printsip-raboty-vodonagrevatelya.html

Устройство водонагревателя: как работает бойлер

Чтобы правильно подобрать технику для своего дома или квартиры, нужно понимать устройство водонагревателя, а также разобраться в принципе работы. В статье мы подробно ответим на главные вопросы: из чего состоит бойлер, как он нагревает воду, как выбрать подходящий объем бака.

Как устроен бойлер для нагрева воды

Накопительные модели призваны греть воду и поддерживать заданную температуру как можно дольше. Для этого предусмотрен бак с двойными стенками. Между ними находится слой теплоизоляции, чаще всего из полиуретана. Чем он плотнее, тем меньше энергии затрачивается для нагрева.

Остальные составляющие:

ТЭН. В некоторых моделях марки «Термекс» размещают два нагревателя. Это удобно, поскольку можно экономить электроэнергию, отключая один из них. Если ТЭН сломается, то второй продолжит работу.
Магниевый анод. Устанавливается для защиты нагревателя от накипи и коррозии. Магний предупреждает окисление железа, поэтому со временем постепенно оседает на дно. Также он притягивает накипь, поэтому ТЭН остается чистым. Рекомендуется выполнять замену анода раз в год. Как только деталь разрушается, начинает ржаветь бак.
Патрубок для подачи холодной воды.
Трубка горячей воды располагается так, что забор происходит из верхней части бака.
Предохранительный клапан. Регулирует давление внутри бака.
Термометр. Его показания видны на внешней части корпуса. С его помощью можно регулировать температуру.
Термостат. Служит для измерения нагрева воды. Как только отметка достигает заданных значений, он подает сигнал для отключения нагревателя. Внешняя часть находится снаружи (термореле) и позволяет включать и отключать нагрев.
Индикатор имеет связь с термостатом. Когда он загорается, это значит, что нагрев включен, тухнет — выключен.
Защитная крышка закрывает ТЭН от контакта с пользователем.
Специальные кронштейны позволяют крепить бойлер к стене.

Самые популярные марки: «Аристон» и «Термекс». Конструкции приборов практически не различаются.

Принцип работы накопительного водонагревателя

Как работает электрический бойлер? По специальному патрубку холодная вода набирается и накапливается в баке до определенного уровня. После чего начинается нагрев — в основном до 70-75 градусов.

Поворот термореле включает термостат, который в свою очередь запускает ТЭН. После того как температура воды достигает установленной, термостат отключает нагрев. Слой теплоизоляции и периодическое включение нагрева позволяют поддерживать показатели на заданном уровне. Может наблюдаться понижение лишь на 5-6 градусов.

После нагрева вода поступает по верхней трубке в накопительную емкость, а в нижний резервуар снова заливается холодная вода. Во время залива предохранительный клапан регулирует давление. Если оно достигает критической отметки, клапан открывается и снижает давление.

Важно

Нагреватель может работать не только от электричества, но и от газа. Причем такое устройство позволяет сэкономить больше времени. Мощность работы газовых — 4-6 кВт, тогда как электрические выдают только 1,5-3 кВт.

Преимущества:

Благодаря накопительному баку теплой водой можно пользоваться в нескольких местам: ванная, кухня.
При желании можно дополнить прибор веткой рециркуляции. Тогда вода не сливается в канализацию, а используется повторно.
Газ является более доступным топливом.

Есть и минусы:

Высокая стоимость техники.
Сложная установка и подключение.
Установка дымохода.

Строение бака такое же, как у электрического бойлера, а внутренне наполнение:

Газовая горелка.
Дымоход.
Отверстие для забора холодной воды.
Труба, по которой отбирается горячая вода.

Схема работы идентична электрической технике, разница лишь в способах нагрева. Несмотря на высокую стоимость подключения, газовый прибор оправдывает себя низкой себестоимостью подогрева воды.

Объем бака

Важно правильно подобрать технику в соответствии с расходом вашей семьи. Если объем бака слишком большой, это приводит к неудобству при установке, не в каждом помещении его получится разместить. Чтобы не ошибиться, нужно рассчитать затраты:

Кухня. Для мойки посуды потребуется 6-18 литров.
Ванна. Набирая полную ванну, нужно учитывать, что горячая вода смешивается с холодной. Поэтому 60-120 литров.
Душ — 15-25 литров.
Раковина — 5-10 литров.

Если исходить из количества человек:

Один — 50-80 литров.
Два-три — 80-100 литров.
Четыре — 150-200 литров.

Придерживаясь наших рекомендаций и понимая принцип работы техники, вы сможете выбрать оптимальный вариант для жилища. Монтаж лучше доверить специалисту.

Вам помогла статья?

Да Нет

Источник: https://cosmo-frost.ru/bojlery-i-vodonagrevateli/ustrojstvo/ustrojstvo-i-princip-raboty-nakopitelnogo-vodonagrevatelya/

Устройство, схема и принцип действия бойлера

В летнее время, когда начинаются плановые отключения горячей воды, от многих проблем может спасти электрический или газовый водонагреватель, обеспечив человеку дополнительные удобства. Чтобы подобрать оптимальный вариант, для начала необходимо ознакомиться с разновидностями такого оборудования, узнать устройство бойлера и понять, как он действует.

Перед покупкой бойлера требуется узнать, какие они бывают

Краткая историческая справка

В 1760 году швейцарец Соссюр придумал солнечный водный обогреватель. Он взял две емкости с водой и поместил их в сосновую изолированную коробку, сверху закрытую стеклом.

Солнечный свет, преодолевая стекло, попадал на черную подкладку коробки, которая при поглощении солнца превращала его в тепло, в результате чего вода нагревалась. Но это был только опыт.

В 1891 году в США выпустили первый солнечный водонагреватель для продажи.

В 1868 году английским художником Моэном изобретен первый домашний водонагреватель, работающий на твердом топливе. Изобретение было названо гейзером в честь горячего источника в Исландии.

Прибор нагревал протекающую через трубы воду горячими газами от горелки, которая располагалась внизу, и вода стекала в ванну или подставленный сосуд.

Изобретение осталось без будущего, так как не имело дымохода и представляло опасность для человека.

В этом видео вы узнаете схему подключения бойлера к водопроводу:

Серии опытов по изобретению водонагревателя были предприняты в Европе и США.

В конце XIX века американцы уже продавали свои первые газовые водонагреватели, а позднее норвежский инженер Эдвин Руд, эмигрировав в США, создал газовый накопительный водонагреватель, который и сейчас активно используется в Америке.

В 1905 году одна из европейских компаний выпустила первый в мире газовый водонагреватель, изобретателем которого был немецкий инженер Йоханн Вайплант.

Совет

Упоминания о накопительных электрических нагревателях появлялись еще в 30-х годах. Но только в середине 90-х годов французской компанией Atlantic была разработана и усовершенствована система сухого тэна.

В России в 40-х годах начался выпуск газовых проточных водонагревателей. В 90-е годы из-за рубежа стали завозить электрические, которые и в настоящее время пользуются популярностью.

Устройство электрических приборов

В квартирах и частных домах чаще всего применяются . Этому есть несколько объяснений. Во-первых, невысокая цена, не нужны никакие разрешения, а во-вторых, приборы являются надежными, если установлены по всем правилам техники безопасности. Конструкция их простая и сосредоточена на двух главных элементах — баке и нагревательном приборе.

Основной частью любого водонагревателя является бак. Принцип действия бойлера можно сравнить с термосом.

Баки изготавливаются из самой устойчивой к коррозиям стабилизированной стали, изнутри покрываются стеклофарфором, который из-за своей химической нейтральности и особой кристаллической структуры обладает многими полезными свойствами. Именно благодаря такому покрытию вода даже при интенсивной работе системы остается чистой.

Внутри прибора находятся трубки, которые отвечают за подачу и забор воды. Вода, поступая снизу, распределяется по баку с помощью рассекателя струи по принципу несмешивания разных слоев жидкости. Нагретая вода идет вверх, где происходит ее забор. Во фланце, который является съемным, собраны следующие элементы:

ТЭН — нагреватель, состоящий из нихромовой спирали;
термостат по контролю за температурами;
магниевый анод, уменьшающий коррозию.

Данные котлы чаще применяются в жизни

При покупке нужно учитывать, из чего состоит внутреннее покрытие резервуара: это должны быть нержавеющая сталь, титан и стеклофарфор. Гарантийный срок таких изделий будет 7-10 лет. Принцип работы водонагревателя связан с его типом. Имеется три типа таких агрегатов: накопительный, проточный и наливной.

Особенность работы накопительного варианта состоит в постепенном нагревании воды до нужной температуры после установки программы. После нагревания прибор автоматически отключается, а после остывания — включается. Суть проточного водонагревателя заключается в запуске ТЭНов после открытия холодной воды.

Косвенные водонагреватели

Эти приборы в обычном режиме не производят горячую воду, а подают ее из парового котла. Внешне такой нагреватель похож на бочку.

Сейчас стали выпускать и прямоугольные модели, которые обычно изготавливаются в одном стиле с котлом и ставятся под ним для экономии места в котельной.

Внутренняя поверхность бойлера выполнена из стали или пластика, а емкость для нагрева воды изготовляется из теплоизолирующего материала.

Обратите внимание

В середине находится латунный или стальной теплообменник, по которому идет теплоноситель в форме змеевика. Холодная вода подается в низ бака, горячая — сверху.

При желании получить воду с температурой 55 градусов теплоноситель должен нагреться до 80 градусов — это один из минусов бойлера. Второй состоит в том, что очень долго загружается бак.

Если в семье более трёх человек, то кому-то придется ждать.

Как и электрические, косвенные водонагреватели имеют магниевую защиту от коррозии. Есть усложненные модели, оборудованные двумя змеевиками: тогда второй можно присоединить к другому котлу и вода будет греться быстрее. При покупке нужно правильно рассчитать объем воды на семью, чтобы выбрать размер бака. На одного человека необходимо около 100 литров воды.

Преимущества косвенного нагревателя:

Не перегружается электропроводка во время отопительного сезона, так как бойлер работает от центрального отопления и электричество ему не нужно.
Бойлер не взаимодействует с проточной водой, поэтому безопасная и долгая жизнь ему обеспечена.
Благодаря циркуляции горячая вода поступает сразу при открытии крана.
Косвенный водонагреватель в любой момент можно переключить на другой источник тепла или применить сразу несколько.

Имеются и негативные стороны работы этой системы. Главной из них является то, что для переоборудования потребуются серьёзные финансовые затраты. К другим недостаткам косвенных нагревателей относятся:

Высокая цена, по сравнению с электрическими и газовыми водонагревателями.
В начале подключения вода греется до двух часов, а это негативно сказывается на отопительной системе дома.
Для бойлера с большим объемом необходимо специальное помещение.

Не забываем выбрать правильно место для бойлера

Газовые накопительные системы

Такие приборы по своей конструкции напоминают электрические. Единственное, что их отличает, — это установленная внизу газовая горелка, в то время как дымоход находится вверху. Принцип работы бойлера такой же, но источником тепла здесь является горелка, которая нагревает водяной бачок.

Состоит из следующих элементов:

корпус из стали;
бак;
термоизоляция;
вытяжка;
теплообменник;
датчик по расходу топлива;
горелка;
защитная система;
блок управления.

Схема работы бойлера следующая: вода под давлением, которое создает сам пользователь, течет в бак и нагревается. Как видно на рисунке, вода становится горячей не только от горелки, но и от тепла продуктов горения.

Это происходит с помощью стального газохода, который проходит сквозь бачок и делится своим теплом с водой.

Горелка управляется при помощи электронного блока, задача которого — поджечь ее или затушить при достижении определенной температуры.

Источник: https://kaminguru.com/vodonagrevateli/princip-dejstvija-bojlera.html

Устройство водонагревателя (накопительного и проточного)

Автор Ангелина На чтение 4 мин. Просмотров 70 Опубликовано 30.01.2015

С горячей водой часто бывают проблемы, а она так необходима в каждой семье, особенно зимой. Давайте рассмотрим устройство водонагревателя, работающего от электричества. Это поможет сделать правильный выбор при покупке и понять, что с ним не так, если вода стала плохо греться.

Накопительный водонагреватель

Для начала заметим, что водонагреватель может быть проточного и накопительного типа. Накопительный водонагреватель – самый простой. Он представляет собой большой теплоизолированный бак, внизу которого установлен тэн. Баки бывают разных объемов. Узел тэна состоит из самого тэна и терморегулирующего устройства, через которое тэн подключен к сети. Предусмотрен также магниевый анод, который значительно уменьшает образование накипи. Опишем, как работает водонагреватель накопительного типа.

Холодная вода из водопроводной системы подается в нижнюю часть накопительного бака через патрубок с рассекателем и нагревается тэном.
Нагретая внизу вода поднимается вверх.
Когда внизу температура воды достигает заданного терморегулятором значения, то электрическая цепь размыкается, и нагрева не происходит. В это время вся вода в баке горячая.
Забор воды осуществляется через трубку, конец которой расположен в верхней части накопительного бака.
Когда мы начинаем использовать горячую воду, она постепенно вытесняется холодной, поступающей снизу. Термореле срабатывает на понижение температуры и опять начинается нагрев.

Чтобы бак не смог остаться полностью пустым, когда в водопроводе нет воды, на входе предусмотрен обратный клапан. Слить полностью воду из накопительного бака можно через этот клапан. Иногда устанавливают тройник с краном, чтобы удобнее было осуществлять слив.

Объем бака, л	Количество потребителей в квартире, частном доме
Цели использования горячей воды	1	2-3	4-5
Мытье посуды, рук	5	15	30
Душ	3	50-80	100-120
Душ + руки + посуда	50	80-100	120-150
Принятие ванны	100	120-200	250-300

У любого электрического нагревателя, расположенного в воде есть одна проблема – накипь. Раз в 1-2 года (в зависимости от жесткости воды) водонагреватель накопительного типа обязательно надо чистить от накипи. Даже магниевый анод не сможет предотвратить полностью ее образования. Накипь обладает очень малой теплопроводностью. Если она окружает тэн, то он перегревается, а вода вверху остается холодной. К тому же могут образовываться трещины у основания тэна, и накопительный бак начинает течь.

Проточный водонагреватель

Электроводонагреватель проточного типа потребляет больше энергии, чем накопительный. Устройство водонагревателя более сложное, однако, он может значительно быстрее нагревать воду, занимает меньше места и удобнее в бытовом плане, если сравнивать его с накопительным.

Вода в них разогревается очень быстро, протекая через трубку. Втекает она холодной, а вытекает уже горячей, нигде не застаивается и может быть пригодна для приготовления пищи. Обычно температура нагрева достигает 57°C. Нагревательным элементом может быть спираль или тэн. Спираль рекомендуют выбирать в районах с очень жесткой водой, поскольку на них накипь практически не образуется. Однако спираль должна быть снабжена защитой от сухого хода, на случай образования воздушных пробок.

Есть два типа проточных водонагревателей:

напорные закрытого типа;
безнапорные открытого типа.

Основное отличие с точки зрения потребителя в том, что напорные нагреватели могут обеспечивать горячей водой одновременно несколько точек. При выборе безнапорного типа вы сможете включать горячую воду в определенный момент времени только в одном месте.

Водонагреватели большой мощности (от 10-12 кВт) требуют подключения к трехфазной сети. Если у вас старая проводка, то подключать к ней мощные приборы опасно. Вначале необходимо заменить электрокоммуникации, обеспечить надежную подачу электричества, а затем уже заниматься установкой электрического водонагревателя.

Мощность прибора, кВт	Для каких целей используется горячая вода
4-6	моем посуду, руки, другой незначительный расход
6-8	принимаем душ
10-14	душ + посуда + другие мелкие расходы
15-20	принимаем ванну, полностью обеспечиваем горячей водой частный дом

Управление водонагревателем может быть гидравлическим или электронным. При гидравлическом управлении температура меняется за счет изменения расхода воды, мощность изменяется вручную. Электронные системы снабжены терморегулятором. Он определяет температуру входящего потока и напор воды. В зависимости от этого устанавливается мощность нагрева.

Основное преимущество проточных нагревателей в том, что они могут дать вам горячей воды, сколько душе угодно (пока вода есть в водопроводе, конечно). К тому же они занимают значительно меньше места, чем накопительный бак. Что касается потребления электроэнергии, то с приборами проточного типа надо быть более экономным и не забывать, что каждая минута без пользы открытого крана обойдется в копеечку.

Вам будет интересно: как почистить водонагреватель от накипи

Видео: выбираем бойлер накопительного типа

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

E Source | Убийцы батарей: как водонагреватели превратились в устройства хранения энергии в масштабе сети

Сетевые интерактивные водонагреватели ( GIWHs ) добавляют двунаправленное управление к электрическим водонагревателям сопротивления, позволяя коммунальным предприятиям или сторонним агрегаторам быстро включать и выключать их. Эта функция превращает парк водонагревателей в гибкий носитель энергии — своего рода аккумулятор, способный ежесекундно увеличивать и уменьшать нагрузку на сеть.А GIWH в настоящее время являются наименее дорогим из имеющихся накопителей энергии. Коммунальные предприятия могут использовать парк водонагревателей, подключенных к сети, для переключения нагрузки, реагирования на спрос, арбитража, вспомогательных услуг или для реагирования на неожиданные события стабилизации сети.

Традиционное распространение новой технологии водонагревателей было кропотливо медленным процессом, но программы аренды водонагревателей могут значительно ускорить этот процесс. Самым большим препятствием, с которым в настоящее время сталкивается этот рынок, является постановление Министерства энергетики США ( DOE ), которое запрещает электрические резистивные водонагреватели объемом более 55 галлонов.Система отказа от прав была предложена, но еще не внесена в кодекс, и отрасль ожидает решения DOE .

Что такое сеточно-интерактивное водяное отопление?

Большинство людей думают о своем водонагревателе как об устройстве, предназначенном исключительно для нагрева воды в ванне или помощи в мытье раковины, полной посуды. Но электрические водонагреватели могут обеспечить одни из наиболее быстро реагирующих, гибких, масштабируемых и экономичных накопителей энергии.

Добавляя двунаправленное управление к электрическим водонагревателям сопротивления, GIWH позволяют коммунальному предприятию или стороннему агрегатору быстро и многократно включать и выключать устройства.Двунаправленное управление — это гораздо более мощный инструмент, чем стандартное прямое управление нагрузкой, которое позволяет отключать только устройства, поскольку эффективно превращает водонагреватель в батарею. Традиционные батареи обеспечивают питание при низкой генерации и поглощают ее при высокой генерации. Таким образом, они помогают регулировать подачу электроэнергии в соответствии с нагрузкой. GIWH не могут подавать электричество, но они обеспечивают точно такие же функциональные возможности, обращая это уравнение в обратном порядке: они могут модулировать нагрузку, чтобы следовать за генерацией.Во время избыточной генерации парк водонагревателей может быть включен для поглощения избыточной энергии, а во время недостаточной генерации их можно отключить, чтобы сбросить нагрузку и перераспределить существующую электроэнергию в сети. Таким образом, агрегированные GIWH могут действовать как виртуальные электростанции, чтобы быстро и эффективно контролировать количество энергии в сети. Более того, эти парки полностью масштабируемы и могут выполнять эту функцию за секунды.

Преимущества утилиты

GIWH позволяют коммунальному предприятию или агрегатору перемещать нагрузки, реагировать на спрос, экономить доход за счет оптовой продажи электроэнергии, генерировать доход за счет вспомогательных услуг и поддерживать стабильность сети во время непредвиденных событий.

Переключение нагрузки и традиционная реакция на спрос. В дополнение к традиционному реагированию на спрос, которое сбрасывает нагрузки в периоды пикового спроса, GIWH могут использоваться для переключения нагрузок и выполнения интеллектуального управления нагрузкой. Предварительная или дополнительная зарядка GIWH в часы пик и меньшие всплески в течение дня может сгладить кривую нагрузки, сохраняя при этом снабжение клиентов горячей водой. Вместо того, чтобы просто сбросить пиковую нагрузку, потребление энергии перераспределяется на периоды меньшего спроса (, рис. 1, ).

РИСУНОК 1: Стандартное прямое управление нагрузкой в сравнении с интеллектуальным управлением нагрузкой

Стандартное прямое управление нагрузкой может не заряжать водонагреватель до или после события пиковой нагрузки, потенциально оставляя потребителя без горячей воды (A). С другой стороны, интеллектуальное управление нагрузкой позволяет коммунальному предприятию переключать пиковые нагрузки на периоды меньшей нагрузки (B). Эта корректировка позволяет потребителю получать все удобства энергоснабжения, но с потреблением, не совпадающим с пиковым спросом.

Арбитраж оптовой торговли электроэнергией. Поставщики электроэнергии могут взимать GIWH , когда цена на энергию низкая, и разряжать их, когда цена высокая, экономя коммунальные услуги и деньги своих клиентов. Эта стратегия может быть особенно полезна для кооперативов и муниципальных предприятий, где сэкономленные средства можно легко передать напрямую клиентам.

Выручка от дополнительных услуг. Коммунальные предприятия также могут использовать GIWH для регулирования частоты или других услуг.Регулирование частоты — или просто регулирование — это посекундное согласование генерации с нагрузкой. В зависимости от рынка регулирование может иметь значительный потенциал дохода. Более того, потребность в регулировании будет только возрастать по мере того, как в сеть будет добавлено больше возобновляемых источников энергии. Например, энергия солнца и ветра по своей природе колеблется в зависимости от наличия солнца и ветра, что приводит к неожиданным скачкам и падению генерации. Регулировка необходима для сглаживания этих колебаний и поддержания выработки в соответствии с нагрузкой.Не многие ресурсы обладают достаточной гибкостью для предоставления этой услуги, но накопители энергии могут сделать это очень хорошо.

Денежная стоимость регулирования частоты зависит от передающей организации, которая отслеживает и контролирует поставку электроэнергии высокого напряжения в сеть. Региональные передающие организации (RTO) охватывают большие межгосударственные территории, а независимые системные операторы (ISO) охватывают меньшие географические области. RTO PJM Interconnection требует гораздо более высоких затрат на регулирование частоты, чем большинство других RTO или ISO, что делает финансовые стимулы для GIWH намного выше на территории этой организации.Для PJM один водонагреватель, обеспечивающий ночное (восемь часов в день) регулирование частоты, может приносить примерно 140 долларов дохода в год. Продавцы утверждают, что использование GIWH на территории PJM может привести к отрицательным годовым затратам на электроэнергию для потребителя; то есть, клиенты могут потенциально заработать деньги, предоставляя эту услугу, согласно официальному документу Steffes Corp. 2012 г., Grid-Interactive Electric Thermal Storage (GETS) Water Heating ( PDF ). Однако подтверждения этих цифр мы не видели.

Водонагреватели с тепловым насосом (HPWH) не могут обеспечить частотное регулирование почти так же, как электрические резистивные водонагреватели. Несмотря на то, что они представляют собой отличную энергоэффективную технологию и завоевывают долю рынка благодаря усилиям DOE и Energy Star, HPWH не могут быть выключены и включены почти так же быстро, как электрические резистивные водонагреватели. Они также потребляют меньше энергии, чем электрические водонагреватели. Таким образом, потенциальный доход от регулирования HPWH составляет лишь одну восьмую дохода от электрических резистивных водонагревателей.

Стабилизация сетки. Возможно, одна из самых ценных услуг, которые предоставляют GIWH , — это способность реагировать на события стабилизации сети в течение нескольких секунд. Если трансформатор отключается или происходит другое непредвиденное событие, GIWHs позволяют коммунальному предприятию или агрегатору сбросить или увеличить нагрузку в течение нескольких секунд.

Дополнительные преимущества и последствия. Не все местоположения в сетке одинаковы. GIWH более ценны для областей с ограниченным распределением, чем для областей с избыточными ресурсами распределения, потому что они могут снизить пиковый спрос, потенциально позволяя коммунальному предприятию отложить обновления распределения.

Для территорий с обильными возобновляемыми источниками энергии, коммунальные предприятия или агрегаторы могут рассмотреть возможность использования возобновляемого накопительного водонагревателя (RSWH). В системах RSWH используется специальный дополнительный резервуар (или резервуары) для хранения тепла для улавливания недорогой или бесплатной избыточной электроэнергии из возобновляемых источников. Вспомогательный резервуар находится рядом с исходным резервуаром для горячей воды и поставляет горячую воду, произведенную из возобновляемых источников, когда она доступна. В резервуаре используется смесительный клапан для разбавления горячей воды с целью снижения температуры до стандартных уровней горячей воды для бытового потребления (ГВС) перед подачей воды потребителю.

Самый дешевый накопитель энергии

В письме в адрес DOE ( PDF ) в апреле 2014 года Терри Бостон, генеральный директор PJM, заявил: «Накопление электрического водонагревателя является наиболее экономически эффективным способом накопления энергии». Фактически, GIWH примерно на порядок дешевле, чем большинство других технологий. Сравнение стоимости различных технологий хранения энергии, экспортируемых с помощью ES-Select Tool из Sandia National Laboratories, показывает относительную стоимость хранения водонагревателя по сравнению с другими формами хранения (, рис. 2, ).

РИСУНОК 2: Стоимость хранения электрического водонагревателя меньше, чем у любого другого носителя данных

Электрический водонагреватель накопительный относится к категории «Тепловой накопитель — горячий» на рисунке. Данные, собранные с помощью ES-Select Tool из Sandia National Laboratories, показывают минимальные и максимальные затраты на различные носители данных с использованием технологии переменного тока.

Новые технологии управления

На рынке представлены два новых элемента управления водонагревателем, специально разработанные для взаимодействия с сетью.

Первое решение разработано Steffes Corp. и использует хорошо изолированный резервуар и внешний блок управления. В настоящее время компания работает над интеграцией блока управления в водонагреватель в качестве заводского решения производителя оригинального оборудования (OEM). Алгоритм Стеффеса может управлять водонагревателями без изменений или допускать перегрев воды в баке, существенно удваивая емкость накопления энергии. Затем можно использовать смесительный клапан для разбавления воды, снижения температуры до стандартных уровней ГВС перед подачей ее потребителю.В ходе полевых испытаний компании Hawaiian Electric Co., которые были задокументированы в отчете об изменении и оценке годовой программы программ управления спросом, документ № 2007-0341 ( PDF ), перегрев воды в резервуаре не снизил эффективность. водонагревателя. Это связано с тем, что водонагреватель провел практически такое же количество времени при температурах ниже нормы, чем при температурах выше нормы, в результате чего эффективность стирки изменилась.

Второе решение предлагается компанией Sequentric, которая разработала блок управления OEM, который может быть встроен в водонагреватель для повышения совместимости с сетью.Подход Sequentric добавляет резистивный нагревательный элемент с дистанционным управлением на дно резервуара для воды. В отличие от технологии Steffes, смесительный клапан не требуется, поскольку температура никогда не превышает стандартные уровни ГВС. Поскольку вода в резервуаре естественным образом расслаивается, коммунальное предприятие или агрегатор будет контролировать первоначально холодную воду на дне резервуара. Дистанционно управляемый резистивный элемент используется для предварительного нагрева этой холодной «подпиточной» воды по мере необходимости до любой температуры, вплоть до стандартной температуры ГВС.Таким образом поддерживается постоянная температура ГВС на выходе. Кроме того, если нагревательный элемент, управляемый сетью, выходит из строя или двунаправленное управление водонагревателем теряется, заказчик просто остается со стандартным, работающим электрическим водонагревателем (, рис. 3, ).

РИСУНОК 3: Органы управления водонагревателем

Технологии Steffes Corp. и Sequentric различаются подходом к регулированию температуры воды. Раствор Стеффеса нагревает воду в баке до температуры, превышающей стандартную температуру горячей воды (ГВС) (A).Затем он использует смесительный клапан на выходе для разбавления воды, снижая температуру до уровня ГВС. Технология Sequentric предварительно нагревает холодную «подпиточную» воду на дне резервуара, чтобы довести ее до стандартной температуры ГВС (B). Внутренние термостаты водонагревателя обеспечивают предохранительный ограничитель, никогда не позволяя температуре превышать заданное значение водонагревателя.

В дополнение к отдельным элементам управления водонагревателем, коммунальному предприятию или агрегатору потребуется программная услуга для объединения GIWH в управляемые парки.Это программное обеспечение должно отслеживать уровень заряда (температуру) отдельных водонагревателей, чтобы гарантировать, что за каждый GIWH не будет взиматься перезарядка (что приводит к более высоким температурам, чем предполагалось) или недозаряд (что приводит к нехватке горячей воды, доступной для потребителя). клиент).

И Steffes Corp., и Sequentric имеют собственное программное обеспечение и могут использовать свои соответствующие элементы управления для обеспечения управляемости парком GIWH . Конкурирующая служба агрегирования флота была разработана Service Logic совместно с Battelle Memorial Institute.Это предложение позволяет управлять любым типом водонагревателя, даже стандартными моделями электрического сопротивления, не предназначенными для взаимодействия с сетью.

Конечно, первостепенное значение имеет удовлетворение потребностей клиента в достаточном количестве горячей воды. На данный момент все известные нам тесты показали успех в этой области.

Пока не оказало негативного влияния на клиентов

В случае водонагревателей Steffes, управляемых с помощью программного обеспечения Steffes, пилотные испытания не показали какого-либо отрицательного воздействия потребителей на доступность горячей воды.В ходе полевых испытаний, проведенных Hawaiian Electric, главный вывод заключался в том, что «горячая вода всегда была доступна для конечного пользователя».

В ходе испытаний стандартных электрических резистивных водонагревателей с использованием программного обеспечения Service Logic и Battelle Memorial Institute, заявленных производителем, температура подаваемой воды в верхней части резервуара оставалась постоянной, несмотря на колебания температуры в нижней части резервуара (рис. 4 ). Однако мы не видели независимых подтверждений этих данных.

РИСУНОК 4: Результаты самостоятельного тестирования Service Logic’s и Battelle Memorial Institute

В ходе самоотчетных тестов Service Logic температура воды в верхней части бака (синяя линия) соответствует стандартной температуре горячей воды для бытового потребления. Температура воды на дне резервуара (оранжевая линия) колеблется в зависимости от включения / выключения резистивных элементов в резервуаре для воды (зеленая линия).
Технология

Sequentric была протестирована Исследовательским институтом электроэнергетики и в настоящее время внедряется Hawaiian Electric, но нам еще предстоит увидеть результаты этих исследований.

Размещение

GIWH в домах клиентов

Альтернативные бизнес-модели, такие как коммунальное предприятие или третья сторона, предоставляющая услугу, а не товар, могут оказаться полезными. В Канаде примерно 15 процентов всех водонагревателей в жилых домах принадлежат коммунальному предприятию или сторонним арендным компаниям и сдаются в аренду клиенту. Если коммунальное предприятие или третье лицо решат принять эту модель, они могут заменить существующий водонагреватель клиента на GIWH в момент сбоя.При частоте отказов от 8 до 10 процентов в год для стандартных водонагревателей это приведет к распространению GIWH гораздо быстрее, чем рынок обеспечивал предыдущие технологии (например, безбаквальные водонагреватели). Аренда водонагревателя дает много преимуществ:

Неисправный водонагреватель часто можно заменить менее чем за 24 часа без каких-либо предварительных затрат для клиента. Низкая ежемесячная плата (примерно 15 долларов США) за аренду водонагревателя часто более привлекательна для клиента, чем высокие единовременные расходы на замену водонагревателя, установленного водопроводчиком.
Запасной водонагреватель часто имеет резервуар для хранения воды большего размера, что позволяет клиенту получать горячую воду в течение более длительного времени, чем он, вероятно, имел раньше.
Если водонагреватель протекает, любой ущерб может быть покрыт страховкой коммунального предприятия или третьей стороны вместо страхового полиса домовладельца.

Был также разработан новый технологический стандарт, который может упростить процесс распространения. Стандарт 2045 Ассоциации бытовой электроники — это, по сути, блок управления, который вставляется в совместимый стандартный водонагреватель и добавляет возможность взаимодействия с сетью (, рис. 5, ).Ценность этого стандарта двоякая: он может поддерживать любую технологию связи (включая Wi-Fi, сотовую связь и радиочастоту), что делает интерфейс независимым от сетевой инфраструктуры коммунального предприятия или агрегатора. Это может снизить потребность в транспортных средствах (визитах технических специалистов в дома клиентов), позволяя клиентам устанавливать надстройку самостоятельно, как только коммунальное предприятие или агрегатор и заказчик готовы добавить функциональную совместимость с сетью.

РИСУНОК 5: Модульное управление связью

Стандарт Consumer Electronics Association 2045 предлагает коммунальным службам или агрегаторам устройство, не зависящее от коммуникаций, и потенциально может устранить необходимость в дорогостоящем подвозе грузовика к дому клиента.

Что сейчас происходит с

GIWH ?

Great River Energy, компания по производству и передаче электроэнергии из Миннесоты, в настоящее время контролирует около 70 000 водонагревателей большой мощности, что дает своим клиентам арбитражные выгоды. Кооператив заряжает GIWH ночью, когда оптовые рыночные цены на электроэнергию низкие, экономя деньги своих клиентов и обеспечивая те же удобства. Dairyland Power Cooperative, еще одна генерирующая и передающая компания в Висконсине, также имеет большой парк водонагревателей, которые она использует для арбитража.Нам неизвестны какие-либо коммунальные предприятия или агрегаторы, которые в настоящее время контролируют GIWH для регулирования частоты, хотя PJM протестировала эту стратегию и обнаружила, что GIWH смогли успешно следовать сигналу регулирования.

Самым большим препятствием, с которым в настоящее время сталкивается рынок GIWH , является постановление DOE от 2012 года, которое требует поэтапного отказа от электрических водонагревателей большой емкости (более 55 галлонов) к 2015 году и замены HPWH.К сожалению, как упоминалось ранее, потенциальный доход от частотного регулирования HPWH составляет лишь одну восьмую от дохода стандартных электрических водонагревателей. Многие партии выступили против этого постановления DOE . В ответ DOE предложил систему отказа, позволяющую производителям производить GIWH более 55 галлонов. Однако предложенный отказ еще не принят. В письме PJM Interconnection в апреле 2014 года в адрес DOE , на которое упоминалось ранее, RTO настоятельно призывает правительственное учреждение ускорить процесс принятия решений и закрепить систему отказа в коде.Статус процесса принятия решения доступен на веб-сайте федеральных нормативных актов.

Накопительные водонагреватели

Накопительные водонагреватели на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом систем водяного отопления в домах. Накопительный водонагреватель, установленный в доме на одну семью, может вмещать от 20 до 80 галлонов горячей воды круглосуточно.

Когда горячая вода необходима в доме для таких действий, как купание, стирка или мытье посуды, вода выходит из верхней части бака, когда вы открываете кран с горячей водой.По мере выпуска горячей воды холодная вода поступает на дно резервуара, чтобы резервуар оставался полным. Чтобы горячая вода постоянно была доступна в доме, вода в баке постоянно нагревается, даже когда кран с горячей водой не работает. Это приводит к потере тепла в режиме ожидания. Некоторые модели накопительных водонагревателей имеют сильно изолированные баки, которые могут снизить тепловые потери и снизить потребность в топливе для нагрева воды. Изоляция между накопительным баком и внешней рубашкой замедляет эту потерю тепла, но не может полностью ее устранить.

Источники топлива

Источники топлива для накопительного водонагревателя включают природный газ, пропан, мазут и электричество. Водонагреватели на природном газе и пропане в основном работают одинаково. Газовая горелка под баком нагревает воду. Термостат открывает газовый клапан при понижении температуры воды. Клапан закрывается, когда температура поднимается до заданного значения термостата. Водонагреватели, работающие на жидком топливе, работают аналогично, но у них есть мощные горелки, которые смешивают масло и воздух в испаряющемся тумане, воспламеняемом электрической искрой.

Электрические водонагреватели имеют один или два электрических элемента, каждый со своим термостатом. С двумя электрическими элементами резервный элемент в нижней части бака поддерживает минимальную настройку термостата, в то время как верхний элемент потребности обеспечивает восстановление горячей воды, когда потребность возрастает.

Газовые и масляные водонагреватели могут терять тепло, когда выбросы от процесса сгорания выводятся наружу. Газовый водонагреватель с вентилятором и атмосферный водонагреватель герметичного сгорания имеют механизмы, которые могут уменьшить эти потери.В газовом водонагревателе с вентилятором используется вытяжной вентилятор, который регулирует воздух, проходящий через горелку, что сводит к минимуму количество избыточного воздуха во время горения, повышая эффективность. В атмосферном водонагревателе с герметичным сгоранием используется система сгорания и вентиляции, которая полностью изолирована от дома.

Best Water Heater Buying Guide

Водонагреватели резервуара обычно вмещают 40, 50 или 55 галлонов или более. Размер, который вы покупаете, зависит от количества людей, живущих в вашем доме, и вашего максимального потребления воды.Семья из четырех человек, например, может несколько раз принять душ, запустить посудомоечную машину и выстирать одну или две партии белья в среднем в день, что в сумме составляет 100 галлонов горячей воды или более. Но это не означает, что домохозяйству нужен резервуар на 100 галлонов.

Для водонагревателей с накопительным баком важно учитывать оценку за первый час, то есть количество галлонов, которое водонагреватель может подать за час, начиная с полного резервуара. Вы найдете FHR на этикетке EnergyGuide. Чтобы рассчитать, какая частота сердечных сокращений будет работать для вашего дома, используйте калькулятор на веб-сайте Energy Saver.

В результате недавно обновленных стандартов эффективности водонагреватели объемом менее 55 галлонов теперь имеют повышение эффективности на 4 процента, а водонагреватели объемом 55 галлонов и более имеют прирост эффективности от 25 до 50 процентов, в зависимости от используемой технологии — тепловой насос или конденсация. (См. Типы водонагревателей ниже.)

И не думайте, что новый водонагреватель поместится там, где был ваш старый. Из-за повышенной изоляции и других улучшений эффективности некоторые новые модели могут быть шире и / или выше, чем ваш старый водонагреватель.

Бесконтактные водонагреватели, конечно, не удерживают много воды, поэтому нужно искать показатель галлонов в минуту (галлонов в минуту). Это число, которое говорит вам, сколько горячей воды водонагреватель может подать за установленный период времени. Чем выше GPM, тем больше горячей воды может подать агрегат. Если у вас большая семья и несколько ванных комнат, вам понадобится безрезервуарный водонагреватель с более высоким GPM. Например, в обычном душе расходуется до 2,5 галлона в минуту. Новые стиральные машины используют от 7 галлонов (фронтальная загрузка) до 19 галлонов (мешалка с верхней загрузкой) на одну стирку, но более старые модели могут использовать до 32 галлонов на загрузку, как указано ниже.Соответственно рассчитайте свои потребности.

Для получения дополнительной информации, вы можете проверить наши характеристики водонагревателя.

Подробное объяснение 5 основных типов водонагревателей

Вот очень подробная статья, объясняющая 5 типов водонагревателей, включая обычные, безбаковые, солнечные, тепловые насосы и конденсационные. Узнайте все, что вам нужно знать о водонагревателях, здесь.

Если вы ищете новый водонагреватель, возможно, вы не совсем понимаете, что ищете.

Конечно, водонагреватель — это не то, что вы покупаете каждый день, и некоторым людям может потребоваться купить только один или два за всю жизнь.

Итак, нет ничего постыдного в том, чтобы ничего не знать о системах отопления, пока, конечно, вам не понадобится знать. Что еще хуже, на рынке существует множество различных типов водонагревателей, таких как электрические водонагреватели, солнечные водонагреватели, водонагреватели по запросу, обычные водонагреватели, водонагреватели с накопительными резервуарами, газовые обогреватели, безбаковые системы для нагрева воды и высокоэффективная вода. обогреватели.

Если вы хотите купить новый водонагреватель для своего дома и задаетесь вопросом, какие у вас есть варианты, то вы нашли правильное место.

Связано: Кредитные карты для сантехников | Виды сантехников | Виды сантехнических труб | Идеи подарков для сантехников

A. 5 основных типов водонагревателей

Существует пять основных стилей водонагревателей, каждый из которых имеет свои преимущества и потенциальные недостатки. Вот немного о каждом стиле водонагревателя, чтобы помочь вам выбрать, какой из них лучше всего подходит для вас и вашего дома.

1. Обычный водонагреватель резервуара для хранения

Этот тип водонагревателей является наиболее популярным и, вероятно, наиболее знакомым вам.

а. Что такое обычный водонагреватель накопительного бака?

Водонагреватель этого типа имеет резервуар, в котором хранится вода для нагрева. Это означает, что вместимость бака определяет, сколько горячей воды вам доступно за один раз. Бак изолирован, поэтому при нагревании вода остается теплой до тех пор, пока она не понадобится.Этот бак оснащен двумя клапанами, клапаном регулирования температуры и клапаном регулирования давления. Клапан контроля температуры открывается для выпуска тепла и умеренной температуры, когда вода достигает более 120 градусов по Фаренгейту. Клапан сброса давления открывается для понижения давления, когда оно достигает примерно 150 фунтов на квадратный дюйм. Это самый распространенный тип водонагревателя среди семейных домов, но вы ограничены тем, сколько горячей воды вы можете вместить. Если ваш резервуар слишком мал или вам нужно в один прекрасный день чрезмерное количество горячей воды, у вас может закончиться вода, и вам придется подождать, пока следующий резервуар нагреется.

б. Какое обслуживание требуется?

Поскольку резервуар предназначен для постоянного хранения воды, вам необходимо регулярно его чистить, чтобы продлить срок службы вашего водонагревателя. Вы должны чистить бак водонагревателя не реже двух раз в год, чтобы удалить отложения и минеральные отложения и уменьшить коррозию. В этом нет необходимости, и ваш водонагреватель обычно работает без очистки, но может и не работать так долго. Типичный срок службы обычного водонагревателя накопительного бака составляет около двенадцати лет.

г. В чем преимущества такого водонагревателя?

Водонагреватели традиционного типа, как правило, являются наиболее доступными по цене и довольно простыми в установке.

г. Какие минусы покупки обычного водонагревателя с накопительным баком?

Этот водонагреватель вмещает только определенное количество воды за раз. Это количество основано на его вместимости, а это означает, что бак на 40 галлонов обеспечит вас непрерывным потоком 40 галлонов горячей воды, прежде чем она закончится.Однако после того, как горячая вода уйдет, может потребоваться некоторое время — иногда час или больше, — чтобы снова наполнить и нагреть еще 40 галлонов воды.

2. Безбаковый водонагреватель (водонагреватель по требованию)

Водонагреватель «без бака» оснащен современными технологиями и может обеспечить почти бесконечное количество горячей воды для вашего дома.

а. Что такое безрезервуарный водонагреватель?

Бесконтактный водонагреватель, как нетрудно догадаться, не имеет бака. Вместо этого есть перегретые змеевики, которые заполняются водой и мгновенно нагревают воду по мере необходимости, поэтому его также называют водонагревателем по запросу.Это отлично подходит для быстрого нагрева воды даже для больших семей, которым сразу требуется большое количество горячей воды. Водонагреватели этого типа бывают разных размеров, и вам нужно убедиться, что у вас есть правильный размер для вашего дома, поскольку меньший водонагреватель без резервуара не сможет справиться с вашим потреблением воды в противном случае, и это приведет к теплу. или холодная вода. Эти модели хорошо работают в домах, в которых для питания водонагревателя используется природный газ, но для более крупных моделей требуется больший газопровод и больше газа для правильной работы.Для более крупных водонагревателей без резервуаров, работающих на электричестве, может потребоваться увеличить электрическую мощность вашего дома, что может быть дорогостоящим.

б. Какое обслуживание необходимо?

Несмотря на то, что бака нет, вы все равно должны чистить безбаковый водонагреватель не реже одного раза в год, чтобы удалить минеральные отложения и избежать коррозии. Очистка может быть более сложной, поскольку детали меньше и труднодоступны. Срок службы водонагревателя такого типа составляет 8–10 лет.

г. Какие преимущества по сравнению с другими стилями водонагревателей?

Бесконтактные водонагреватели невероятно энергоэффективны, потому что они нагревают воду только по требованию, вместо того, чтобы держать нагретую воду весь день, даже когда она не используется. Если у вас есть модель, достаточно большая для вашего дома, у вас будет неограниченное количество горячей воды все время.

г. А как насчет минусов?

Первоначальные вложения в покупку безбаквального водонагревателя значительно выше, чем у более традиционного стиля, и для этого могут потребоваться большие газовые линии или большая мощность, чем у вашего дома в настоящее время (не всегда), что может быть дорогостоящим ремонтом.

3. Водонагреватель с тепловым насосом (гибридный водонагреватель)

Этот гибридный водонагреватель может помочь сэкономить деньги на электроэнергии, поскольку он непосредственно не генерирует тепло.

а. Что такое тепловой насос / гибридный водонагреватель?

Этот водонагреватель уникален тем, что использует тепло воздуха и земли для нагрева воды. Это означает, что электричество используется только для передачи тепла от земли или воздуха к воде, вместо альтернативы, когда электричество используется для выработки тепла.Водонагреватели с тепловым насосом могут потреблять до 60 процентов меньше электроэнергии, чем традиционные водонагреватели. Поскольку насос находится сверху, вам может потребоваться довольно много места для этого водонагревателя, иногда до восьми футов вертикального зазора.

б. Есть ли техническое обслуживание?

Этот водонагреватель имеет бак, и, как и обычные водонагреватели с накопительным баком, его необходимо регулярно чистить (до двух раз в год), чтобы продлить срок его службы.

г.Каковы преимущества теплового насоса / гибридных водонагревателей?

Этот водонагреватель невероятно энергоэффективен и, следовательно, может быть невероятно экономичным в долгосрочной перспективе.

г. А как насчет минусов такого стиля водонагревателя?

Поскольку этот тип водонагревателя основан на отборе тепла от земли или воздуха вокруг него, он не будет работать очень хорошо в холодных помещениях, таких как подвалы, или в климате, где чрезмерно холодно в течение длительных периодов в течение года.Однако это один из самых дорогих для покупки стилей водонагревателей.

4. Солнечный водонагреватель

Водонагреватель на солнечных батареях позволяет получать энергию от солнца. Это отличная идея, если у вас уже есть солнечные батареи или вы планируете их добавить.

а. Что такое водонагреватель на солнечных батареях?

Этот тип водонагревателей может быть самым энергоэффективным из всех и полагается на установленные на крыше солнечные панели в качестве источника энергии.Энергия передается замкнутой системе, содержащей теплопроводящий материал, который затем нагревает воду в резервуаре. Это может сэкономить много денег в солнечные дни и особенно хорошо работает для тех, кто живет в теплом солнечном климате. Однако для этой системы часто требуется резервный план, например, природный газ или электричество, чтобы водонагреватель мог продолжать работать в пасмурные дни.

б. Какое обслуживание мне следует делать?

Опять же, эта система имеет резервуар, который необходимо регулярно чистить для удаления накипи и предотвращения коррозии.Вы также должны учитывать необходимость обслуживания солнечных батарей.

г. Каковы преимущества?

Эти водонагреватели очень энергоэффективны и, следовательно, очень экологичны. Вы можете ежемесячно экономить кучу денег на электричестве, если позволяете солнцу обеспечивать большую часть энергии для вашего водонагревателя.

г. А как насчет недостатков?

Эти водонагреватели на солнечных батареях невероятно дороги, и иногда может потребоваться до 40 лет, чтобы окупить ваши инвестиции.В неблагоприятных погодных условиях, когда мало или совсем нет солнца, вам может понадобиться альтернативный источник энергии для вашего водонагревателя, что может стать проблемой.

5. Нагреватель конденсационной воды

Этот водонагреватель использует неиспользованные газы вашего дома для нагрева воды.

а. Что такое конденсационный водонагреватель?

Конденсационный водонагреватель может быть лучшим вариантом, если в доме вашей семьи в качестве источника энергии используется в основном природный газ.Этот тип воронки водонагревателя нагревает выхлопные газы из системы природного газа и использует их для нагрева воды, которая хранится в резервуаре, как и в обычной версии водонагревателя. Дымовые газы проходят через змеевик, расположенный на дне резервуара, для нагрева воды. Следовательно, для нагрева воды в вашем доме используется очень мало энергии (кроме газа, который уже сжигался где-то еще, например, у вашей духовки или обогревателя). Это водонагреватель в виде резервуара, поэтому вам нужно обязательно купить достаточно большой для размера вашей семьи.

б. Какое обслуживание я буду делать?

Как и в других стилях, здесь есть резервуар для чистки. Для этого типа также может потребоваться чистка клапанов для импорта газа один раз в год.

г. В чем преимущества такого водонагревателя?

Обычно это наиболее энергоэффективная версия для семей, которые отапливают свой дом природным газом. Как правило, воды достаточно, так как для этого типа водонагревателя обычно требуется резервуар большего размера.

г. Есть ли у этого стиля недостатки?

Водонагреватель такого типа нелегко найти в моделях меньшего размера и лучше всего подходит для семей, которым требуется емкость более 55 галлонов. Это также не лучший выбор для домов, которые не работают на природном газе.

B. Причины замены водонагревателя

Есть несколько вещей, на которые вы должны обратить внимание, чтобы определить, нужна ли вам замена водонагревателя. Конечно, если не работает, ничего страшного.Но вы можете подумать, что он работает нормально, и на самом деле вам уже давно нужна замена. Если вам интересно, стоит ли вам обновиться, подумайте об этом:

1. Срок действия гарантии истек

Хороший способ узнать, что, возможно, пришло время для обновления, — это когда вы на несколько лет превысили свою 12-летнюю гарантию. Мало того, что у вас больше нет покрытия для ремонта вашего водонагревателя в случае внезапных повреждений, но есть вероятность, что конструкция вашего водонагревателя довольно устарела и потребляет гораздо больше энергии, чем необходимо.Это может стоить вам кучу лишних денег каждый месяц, и вы этого не заметите. Если ваш водонагреватель давно прожил свой срок службы, возможно, пришло время выбросить его и заменить обновлением.

2. У вас течет водонагреватель

Обычно, когда ваш водонагреватель протекает, вам понадобится сантехник, чтобы устранить проблему. Это может быть очень дорогостоящим и трудоемким. Иногда утечки водонагревателя трудно обнаружить, и до устранения проблемы может произойти много повреждений, вызванных водой.Если у вас есть протечка, вы можете попросить сантехника ее осмотреть. Если это достаточно плохо, вам, вероятно, будет лучше купить новый водонагреватель, чем платить за устранение утечки.

3. У вас закончилась горячая вода, когда она вам понадобится

Если вы обнаружите, что часто принимаете теплый душ или у вас заканчивается горячая вода во время мытья посуды, возможно, у вас нет водонагревателя, достаточно большого, чтобы преодолеть объем горячей воды, который использует ваша семья. Это означает, что вам может потребоваться обновление до водонагревателя с резервуаром большего размера.

4. Ваши строительные коды изменились

Другая причина, по которой вам может понадобиться новый водонагреватель, — это то, что он больше не соответствует строительным нормам вашего района. Вам следует регулярно проверять свои местные строительные нормы и правила, и, если вы переехали в другой штат, у вас могут быть другие строительные нормы и правила, чем раньше. Если ваши строительные нормы и правила изменились, возможно, потребуется и водонагреватель.

C. Что следует учитывать при выборе водонагревателя

1. Гарантия:

Гарантия на водонагреватель

может сильно различаться как по стоимости, так и по продолжительности.Поскольку ваш водонагреватель является неотъемлемой частью повседневной жизни вашей семьи, вы всегда должны внимательно следить за условиями гарантии при выборе нового водонагревателя. В случае его повреждения вы можете получить новый, не потратив тысячи долларов по требованию. Гарантия обычно составляет от 2 до 10 лет, но вы можете найти производителей, которые предлагают до 12 лет гарантии. Если вы являетесь владельцем дома, вы можете рассмотреть возможность продления гарантии, даже если вам придется заплатить немного больше, чтобы избежать неожиданных затрат в будущем.Поскольку водонагреватели могут сломаться, а они очень важны, мы предлагаем вам выбрать самую длительную доступную гарантию.

2. Сливные клапаны: пластик или латунь?

Сливной клапан расположен рядом с нижней частью водонагревателя и используется для слива воды из водонагревателя перед техническим обслуживанием или для облегчения подъема при перемещении. Этот клапан обычно изготавливается из латуни или пластика. Если вам нужно заменить сливной клапан водонагревателя или вы покупаете новый водонагреватель, вам нужно будет решить, какой тип использовать.И пластик, и латунь — особенно экономичные варианты. Пластик может быть менее реактивным, хотя ни один из материалов не вызывает коррозии. Латунь намного прочнее пластика, а также более податлива, поэтому она получит больше повреждений. Латунь, в отличие от пластика, не подвержена изменению температуры. Это не слишком серьезное решение, но вам все же нужно будет его принять.

3. Устройства защиты от накипи:

Минеральные отложения могут повредить ваш водонагреватель и другие водоизмерительные приборы.Некоторые производители включают в свой водонагреватель устройства для защиты от накипи. Это устройство перемещает воду на дно резервуара. Постоянно движущаяся вода менее склонна к накоплению минералов, что может увеличить срок службы вашего водонагревателя. Эта функция может работать, но есть и другие факторы, помимо накопления минералов, которые могут повредить ваш водонагреватель. Нет необходимости покупать водонагреватель с устройством защиты от накипи, а при длительной гарантии он вам, вероятно, не понадобится.

4.Стеклянные резервуары:

Вы можете заметить, что некоторые водонагреватели имеют внутри стеклянную облицовку. Эта облицовка на самом деле представляет собой фарфоровую эмаль, а покрытие помогает защитить водонагреватель (который обычно делается из стали) от коррозии. Эмалевое покрытие может творить чудеса, продлевая срок службы вашего водонагревателя, но из-за процесса покрытия участки стали чаще всего остаются незащищенными. Покрытие керамической эмалью становится все более популярным и сегодня может быть даже стандартным дизайном для некоторых производителей.Опять же, это необязательное включение, но оно определенно может замедлить процесс коррозии внутри вашего водонагревателя.

5. Цифровые дисплеи:

Водонагреватели

с цифровыми дисплеями удобны тем, что вы можете легко настроить параметры водонагревателя в соответствии с вашими личными потребностями. Вы можете легко регулировать мощность водонагревателя, температуру воды, а в некоторых моделях даже есть функция планирования, которая позволяет вам вводить часы, в которых ваш дом занят, чтобы повысить энергоэффективность водонагревателя, отключая его, когда ты далеко.Водонагреватели без цифрового дисплея часто показывают только основные показания, такие как общая температура и давление воды. Цифровой дисплей — определенно то, что вам нужно в современном водонагревателе.

6. Вместимость:

Определение емкости вашего водонагревателя зависит исключительно от количества людей, использующих воду в вашем доме. Может быть сложно определить, какого размера резервуар вам понадобится, поскольку потребление воды каждым человеком может сильно различаться. Вы можете использовать рейтинг первого часа (FHR), чтобы определить размер водонагревателя, который нужен вашей семье.Чтобы рассчитать FHR вашей семьи, подсчитайте количество людей в вашем доме и умножьте его на двенадцать. Это означает, что у семьи из четырех человек FHR составляет 48 галлонов. Вы можете проверить частоту сердечных сокращений вашего водонагревателя, чтобы определить, достаточно ли он нагревает воду для вашего дома. Вот еще одно хорошее практическое правило:

Если в вашем доме только один или два человека, 30-галлонного бака должно быть достаточно.

Если в вашем доме два или три человека, вам может понадобиться бак водонагревателя на 40 галлонов.
Если в вашем доме живет от трех до четырех человек, вы должны выбрать что-то побольше, около 40–50 галлонов.
Для более чем пяти человек вам следует рассмотреть резервуар на 55 галлонов или более.
Для восьми человек и более вам могут понадобиться два водонагревателя, чтобы обеспечить дом горячей водой.

Конечно, для безрезервуарных водонагревателей вам нужно будет использовать FHR, чтобы определить, какой размер покупать.

D. Где купить водонагреватель

Обычно вы не встретите огромную вывеску «Водонагреватели на продажу» каждый раз, когда идете на местный продуктовый рынок, и если вы никогда раньше не покупали водонагреватель, вы можете не знать, где искать.К счастью, у вас есть несколько вариантов:

1. Ваш местный хозяйственный магазин

Иногда в местных семейных хозяйственных магазинах есть небольшой выбор водонагревателей. В противном случае они могут точно знать, где взять тот, который вам нужен, и, вероятно, закажут его для вас. Конечно, вам придется подождать доставки. Вероятно, они тоже предлагают доставку за небольшую плату.

2. Товары для дома

Если у вас есть сеть магазинов товаров для дома рядом с вами, можете быть уверены, что у них есть довольно большой выбор водонагревателей.При покупке водонагревателя в магазине товаров для дома у вас будет квалифицированный персонал, который поможет вам принять решение.

3. Посетите Интернет

Обычно вы можете сделать заказ в местном магазине товаров для дома через Интернет, и вам доставят водонагреватель. Вы также можете проверить Amazon, особенно если вам нужен водонагреватель меньшего размера.

Связанные: Типы сантехнических инструментов | Учебники по сантехнике своими руками | Сантехник против сантехника

Gas vs.Электрический водонагреватель

Водонагреватели — это не то, что привлекает внимание на Pinterest.

Но когда ваш кончится, новый водонагреватель быстро станет вашим самым желанным основным прибором. Мы расскажем вам, что вам нужно знать перед покупкой электрического или газового водонагревателя, чтобы вы могли выбрать лучший вариант для своего дома.

Прежде всего: стоимость, типы и хранение водонагревателей

По данным Министерства энергетики США, расходы на отопление воды являются вторыми по величине расходами в наших домах, составляя от 14% до 18% наших счетов за коммунальные услуги.Это делает выбор подходящего водонагревателя важным решением не только для вашего комфорта, но и для контроля над расходами на электроэнергию.

Здесь мы рассмотрим четыре типа. Все они сохраняют поджаренную воду в изолированном резервуаре для хранения, пока она не будет использована. И все, за исключением точек использования, являются системами для всего дома:

Самые популярные советы по уходу за домом

17 вещей, которые нельзя делать с домом

Советы по уходу за домом

Сохраните винтажные обои, но модернизируйте этот ретро-термостат, отнимающий время и деньги, до программируемого.

Вы только думаете, что это правда: 10 мифов, которые стоят вам времени и денег

Советы по уходу за домом

Копите деньги для более важных вещей, например, для ипотеки.

5 хитростей, чтобы ваши трубы не взорвались этой зимой

Советы по уходу за домом

Даже если вам кажется, что они уже начали мерзнуть.

Определите 9 проблем с этим домом (советы новым домовладельцам)

Советы по уходу за домом

Яркие признаки того, что вы не справляетесь с техобслуживанием домовладельца, например, парковкой на траве.

12 вопросов, которые вы хотели бы задать перед переездом

Советы по уходу за домом

Избегайте сожалений, зная, какие вопросы задать РИЭЛТОРУ® или владельцу, прежде чем переехать в новый дом.

Водонагреватели стандартного резервуара для хранения

Безусловно, самый популярный вариант, стандартные водонагреватели используют газовое пламя или электрический нагревательный элемент для нагрева воды.

В зависимости от ваших местных затрат на коммунальные услуги газовые водонагреватели обычно дешевле в эксплуатации, чем электрические. Они также стоят дороже, чем электрические. Однако, исходя из экономии энергии, газовые обогреватели обычно компенсируют разницу в цене примерно за один год.

Стоимость: От 300 до 600 долларов за газ; От 250 до 500 долларов за электричество.Затраты на установку увеличивают от 700 до 2000 долларов.

Водонагреватели стандартные бытовые:

Иметь емкость от 20 до 80 галлонов (Но, сюрприз! Важнее всего не емкость галлонов. Скорее, это мера эффективности, называемая оценкой за первый час. Подробнее об оценке за первый час ниже.)
Они дешевле, чем другие типы водонагревателей
Имеют средний срок службы от восьми до 15 лет

Высокоэффективные водонагреватели резервуаров для хранения

Как следует из названия, высокоэффективные модели (HE) — это самые энергоэффективные водонагреватели с накопительными баками, которые вы можете купить.Вы найдете как газовые, так и электрические модели.

Большинство газовых водонагревателей имеют коэффициент энергии (EF), установленный Министерством энергетики США, чтобы помочь потребителям сравнить эффективность аналогичных приборов. Чем больше число EF, тем эффективнее прибор.

Стандартные газовые водонагреватели имеют EF от 0,50 до 0,60. С другой стороны:

Водонагреватели HE, не имеющие сертификата Energy Star, имеют EF около 0,62.
Водонагреватели HE, сертифицированные Energy Star, имеют EF of.67 или выше. Они потребляют на 10-20% меньше энергии, чем их стандартные аналоги. Это может дать экономию до 140 долларов в год и до 2900 долларов в течение срока службы резервуара.

Стоимость: Примерно от 620 до 1500 долларов. Установка добавляет от 700 до 2000 долларов, в зависимости от вашего местоположения.

Что делать, если вам нужен высокоэффективный электромобиль? Ваш выбор — тепловой насос или гибридный водонагреватель. Это единственные электрические водонагреватели, сертифицированные Energy Star. Они дороже газовых высокоэффективных.

Они переносят тепло из окружающего воздуха в воду в резервуаре. По этой причине они лучше всего подходят для климата с умеренным и жарким климатом.

Они стоят больше, чем стандартные электрические обогреватели, но могут окупить разницу в цене менее чем за два года. Модель Energy Star потребляет до 65% меньше электроэнергии, чем стандартный электрический водонагреватель, и может сэкономить до 3000 долларов в течение срока службы прибора.

Водонагреватели с тепловым насосом:

Требуется много места — около 1000 кубических футов воздушного пространства вокруг устройства.Они также должны быть расположены в месте вашего дома, которое постоянно находится в диапазоне от 40 до 90 градусов, чтобы они могли втягивать теплый окружающий воздух.
Иметь средний срок жизни от восьми до 15 лет.

Стоимость: от 1100 до 3000 долларов. Затраты на установку увеличивают от 1400 до 2000 долларов.

Солнечный нагреватель резервуара для воды

Солнечные водонагреватели могут сократить ваши расходы на нагрев воды вдвое по сравнению со стандартным водонагревателем — если вы готовы заплатить приличную сумму.Они состоят из двух основных компонентов:

Тепловой коллектор, расположенный на крыше вашего дома или во дворе
Резервуар и резервный источник горячей воды — газовый или электрический резервуарный водонагреватель — для обеспечения подачи горячей воды в пасмурную погоду и холодные дни

Работают одним из двух способов:

Системы прямого нагрева нагревают воду в трубках внутри коллектора, а затем отправляют воду в резервуар для хранения для дальнейшего использования. Поскольку система циркуляции воды проходит за пределами дома, прямые солнечные системы водоснабжения не рекомендуются для климата, где вероятны отрицательные температуры.
Закрытые или непрямые системы направляют нагретую солнцем антифриз из коллектора через замкнутый контур циркуляции в бак вашего водонагревателя. Внутри резервуара жидкость, нагретая солнечными батареями, проходит через змеевики и нагревает окружающую воду, прежде чем вернуться в коллектор.

Стоимость: примерно от 8 000 до 10 000 долларов на оборудование и установку в регионах, где наблюдается замерзание; затраты вдвое ниже, чем в тех областях, где защита оборудования от замерзания не требуется.

Может пройти до 30 лет (больше, чем их прогнозируемый срок службы), прежде чем их сбережения энергии окупят авансовые затраты.Местные скидки и налоговые льготы могут снизить их стоимость.

Солнечные водонагреватели:

Лучше всего подходят для умеренного и жаркого климата, поскольку экономия энергии может быть уменьшена или уменьшена в холодные и пасмурные дни
Имеют средний срок службы 20 лет
Работают наиболее эффективно, когда коллектор расположен близко к резервуару

Точка водонагреватели бывшие в употреблении

Они дополняют водонагреватель всего дома, обеспечивая горячую воду для определенного применения, например, для кухонного смесителя.Они сокращают расход воды на то, чтобы кран нагрелся.

Если у вас есть базовые навыки слесаря, вы можете самостоятельно установить водонагреватель на месте использования.

Большинство моделей являются электрическими и имеют различную вместимость галлонов: 2,5, 6, 10, 15, 20 и 30 галлонов. Емкость 20 и 30 галлонов рекомендуется для небольших, отдельно стоящих строений и домашних дополнений, которые не требуют целого. -домашний водонагреватель.

Стоимость: около 200 долларов за нагреватель на 2,5 галлона до 400 долларов за нагреватель на 30 галлонов.

Хотя водонагреватель в месте использования может уменьшить потери воды, вы добавите в свой дом еще один энергоемкий прибор, который увеличит ваши коммунальные расходы.

FYI: Energy Star не сертифицирует водонагреватели в местах использования.

Что важнее галлонов? Рейтинг в первый час

Домовладельцы часто покупают водонагреватели в зависимости от мощности. Хотя водонагреватель на 80 галлонов обычно удовлетворяет ежедневные потребности в горячей воде семьи из трех или четырех человек, не каждый водонагреватель с баком на 80 галлонов производит одинаковое количество горячей воды в час.

Что вам действительно нужно знать, так это номинальная мощность водонагревателя в первый час (FHR). FHR сообщает вам, сколько горячей воды надежно подаст агрегат за установленный промежуток времени. Ваша семья из четырех человек использует 40 галлонов горячей воды, собираясь утром в один и тот же час? Водонагреватель на 80 галлонов с FHR 30 галлонов не справится.

Продавец или профессиональный установщик водонагревателей может помочь вам решить, какой FHR вам подходит. Или посмотрите этот рабочий лист FHR от Министерства энергетики.

Функции и дополнительные возможности, которые у вас должны быть

Латунные клапаны: В основании резервуаров есть клапан, который позволяет легко опорожнять воду во время планового технического обслуживания (которое следует выполнять не реже одного раза в год). Прочный латунный клапан прослужит дольше пластикового.

Стеклянный резервуар: Это сверхпрочный слой фарфорового стекла внутри резервуара для воды, который борется с коррозионными эффектами накопления воды.

Цифровые дисплеи: Они добавляют функции, позволяя пользователям легко контролировать нагрев воды и устанавливать собственные настройки.Собранные вами данные могут помочь изменить режим использования горячей воды для снижения затрат на электроэнергию.

Длительные гарантии: Гарантия составляет от трех до 12 лет. Баковые водонагреватели с более длительной гарантией, как правило, лучше по качеству. У них также есть более крупный нагревательный элемент, который предотвращает накопление минеральных отложений на дне резервуара. Накопление может сократить срок службы танка.

Связано: Как снизить потребление энергии водонагревателем

Коммунальные услуги в системе горячего водоснабжения: реализация преимуществ интегрированных в сеть водонагревателей

Коммунальные предприятия всегда старались держаться подальше от горячей воды со своими клиентами.Но теперь им не терпится заняться этим.

Возникает волна интереса к интегрированному в сеть водонагревателю (GIWH) как к пути к гибкости системы за небольшую часть стоимости аккумуляторов энергии. По последним подсчетам, 53,6 миллиона из 118,2 миллиона водонагревателей в США были электрическими. Каждый из них может действовать как аккумулятор для переключения нагрузки, снижения пиковых нагрузок или для интеграции возобновляемых источников энергии, согласно документу Проекта помощи в регулировании (RAP).

Горячая вода в основном используется потребителями коммунальных услуг в утренние и вечерние часы, пишет RAP Sr.Советник Джим Лазар. Но его можно нагреть, «когда мощность наиболее доступна».

Накопленная горячая вода может быть использована утром и вечером без увеличения нагрузки на систему, пишет Лазар. И, чтобы оптимизировать использование переменных возобновляемых источников энергии, его можно нагревать ночью, чтобы использовать преимущества сильного ветра, и в полдень, чтобы воспользоваться преимуществами обильного производства солнечной энергии.

Эффективное управление отоплением воды в жилых домах может объединить «до 100 000 МВт дополнительной переменной энергии ветра и солнца в U.С. », — написал Лазарь.

По данным аналитического центра Rocky Mountain Institute (RMI), преобразование парка электрических водонагревателей в США на 100% GIWH представляет собой объем рынка в 3,6 миллиарда долларов в год. И «коммунальные предприятия, производители GIWH, установщики, солнечные компании, агрегаторы и сами клиенты могут получить часть этого приза».

Коммунальные предприятия по всей стране набирают обороты. Пилоты GIWH работают в Portland General Electric (PGE), Arizona Public Service (APS) и Green Mountain Power (GMP) в Вермонте.По словам директора Brattle Райана Хледика, соавтора недавней статьи, описывающей возможности GIWH

, PJM представила GIWH для регулирования частоты, а Энергетическая комиссия Калифорнии обсуждает GIWH.

В ближайшие 12-18 месяцев, сказал Хледик, вполне вероятно, что под руководством коммунальных предприятий будет запущена «новая волна пилотных программ сетевого интерактивного нагрева воды». Однако проблема по-прежнему заключается в том, чтобы распространить выгоду на все вовлеченные стороны.

RMI

Возможности рынка

Марк Дайсон, менеджер подразделения рынков электроэнергии RMI, согласился с новой волной интереса к GIWH и добавил, что есть еще большие возможности для роста.Потенциальный рынок на 3,6 миллиарда долларов составляет менее 1% от совокупных расходов США на электроэнергию в размере 400 миллиардов долларов в год.

Что еще более важно, от 40% до 60% спроса на электроэнергию, используемую для нагрева воды, можно перераспределить для создания сбережений потребителей и предоставления сетевых услуг, сказал он. Сетевые услуги могут включать отказ от генерирующей мощности, отказ от пропускной способности по передаче и распределению, энергетический арбитраж и вспомогательные услуги на оптовых рынках.

По словам Дайсона, правильная бизнес-модель будет иметь важное значение, поскольку существуют значительные препятствия.Первый — вовлечение трех доминирующих производителей оригинального оборудования (OEM). А.О. Смит, Брэдфорд Уайт и Рим владеют более 90% рынка производства водонагревателей, и они только начинают видеть ценностное предложение GIWH, сказал он.

A.O. Вице-президент Smith Джошуа Грин сказал, что у его компании есть пилотные проекты с двумя электрическими кооперативами. Он также подал заявку на участие в программах трех крупных коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам, и работает над испытаниями передовых технологий.

«Мы пытаемся понять, какое ценностное предложение и окупаемость инвестиций в широкомасштабное развертывание», — сказал Грин.Но GIWH «твердо на нашем радаре, и мы рассчитываем стать лидером в этой области».

Дайсон сказал, что водонагреватели — это товарный бизнес. «Чтобы достичь масштаба, каждый водонагреватель, сходящий с конвейера, должен иметь недорогой микрочип, который делает его сетку интерактивной».

Сам чип стоит не более 5 долларов, но переоснащение сборочной линии приведет к увеличению затрат, которые могут «вытеснить продукцию производителей с грузовиков дилеров и снизить долю рынка», — сказал он.

Что еще более важно, производители не имеют прямого способа получить прибыль, — сказал Дайсон.Выручка идет владельцу водонагревателя в виде экономии на счетах, коммунальному предприятию или агрегатору.

Небольшие производители оригинального оборудования используют эту возможность. Технологии Steffes Grid – Interactive Electric Thermal Storage (GETS) и Vaughn Thermal V-GRID «Grid-enabled» Electric Thermal Storage (ETS) обеспечивают сетевое взаимодействие. В апреле Стеффес запустила программу GETS с 499 обогревателями на Гавайях.

A.O. Смит из Грин сказал, что его компания считает принятие клиентов основным препятствием. Это потребует маркетинга и эффективной работы с коммунальными предприятиями и другими участниками рынка.«Со временем, когда домовладельцы и малые предприятия познакомятся с этой технологией, будет наблюдаться всплеск ее внедрения».

В конце концов, «все водонагреватели будут иметь некоторый ум», — сказал Грин. «Они будут либо подключены к коммунальной сети, либо к домашней системе управления энергопотреблением».

Дайсон описал два способа получения OEM-производителей значительных доходов.

One является результатом текущей работы Федеральной регулирующей комиссии по разработке правил для агрегированных распределенных ресурсов на оптовых рынках энергии, сказал он.Эти правила позволят агрегаторам получать доход на рынках, которые обслуживают 65% потребителей электроэнергии в США.

«Когда производители увидят спрос со стороны агрегаторов, они начнут производить продукты для нагрева воды, чтобы удовлетворить его», — сказал Дайсон.

По его словам,

OEM-производителей могут быть агрегаторами. Сеть повышения эффективности водонагревателя Mosaic Power (WHEN) управляет почти 7000 GIWH на рынке частотного регулирования PJM. Его устройство подключается к водонагревателям клиентов, и они делятся доходами, полученными, когда Mosaic контролирует нагрев воды таким образом, чтобы обслуживать PJM, не отвлекая клиентов.

Общий доход — ключ к преодолению сопротивления потребителей, — сказал Дайсон. Агрегатор, имеющий доступ к рыночной прибыли, может решить проблему нежелания клиентов, предоставив бесплатный или со скидкой водонагреватель и долю от рыночной прибыли. И весь процесс можно полностью автоматизировать.

Общий доход также может сделать водонагреватель с подключением к сети наименее затратным вариантом розничной покупки, если агрегатор, дистрибьютор или производитель субсидируют покупку, чтобы получить возможность получения дохода, добавил Дайсон.«Эта бизнес-модель преодолеет барьер сопротивления потребителей».

Dyson считает, что оптовые рынки — это один из двух путей к сильному бизнес-обоснованию GIWH. «Когда решение FERC откроет рынок и агрегаторы найдут правильный подход к клиентам,« это может продвинуться довольно быстро », — сказал он. «Другой путь — участие коммунальных служб».

На нагрев воды приходится почти десятая часть электроэнергии, потребляемой в жилых домах в США

Из книги РАП «Учим утку летать»

Утилиты в игре

Недавно запущенная

Green Mountain Power пилотная программа eSmartwater предоставит до 540 клиентов контроллер водонагревателя Aquanta и обучающий термостат Nest.Клиенты будут платить 0,99 доллара в месяц за участие.

Обучающийся термостат Nest, как ожидается, обеспечит самый большой поток создания ценности, — сказал Джош Кастонгуай, исполнительный директор GMP по инновациям. Эффективное управление системами отопления и кондиционирования воздуха клиентов может снизить счета за электроэнергию на целых 145 долларов в год.

Интеллектуальный контроллер водонагревателя Aquanta позволит GMP агрегировать нагрев воды для сетевых служб. Но устройство отменяет команды коммунальных служб, чтобы защитить доступ клиентов к горячей воде, и дальнейшая предельная экономия клиентов возможна с помощью его течеискателя и управления отключением.

Генеральный директор

Aquanta Мэтт Карлсон сказал, что это устройство является одним из первых контроллеров GIWH нового поколения. «Мы делаем для водонагревателя то же, что Nest и Lyric сделали для термостата».

Снижение общего энергопотребления системы в периоды пиковой нагрузки с помощью возможностей Aquanta GIWH важно, поскольку показатель GMP с ISO-New England основан на пиковом использовании, сказал Кастонгуай.

Кроме того, по словам Кастонгуай, GMP требует оплаты за передачу в пиковое время. «Снижая обе эти затраты, Aquanta снижает затраты для всех потребителей коммунальных услуг.«

GMP также ожидает, что GIWH снизит системные затраты при высоком уровне производства солнечной энергии. По его словам, коммунальное предприятие может использовать свои знания о своей системе для нагрева воды рядом с солнечными батареями, что снижает износ системных проводов.

Использование возможностей Aquanta для нагрева накопленной воды до немного более высокой температуры «является формой накопления солнечной энергии», — добавил Кастонгуай.

Третье потенциальное значение GIWH позволяет коммунальному предприятию проводить энергетический арбитраж на рынках ISO NE, сказал Кастонгуай.«Мы можем нагреть воду, когда на энергетическом рынке цены отрицательные, а когда цены растут, мы можем выключить водонагреватели».

GMP также может объединить водонагреватели и обеспечить регулирование частоты согласно ISO-NE, когда мощность нагрева воды в программе достигнет полного мегаватта, добавил он. «Требуется четырехсекундный отклик, но устройство Aquanta на это способно».

Государственная служба штата Аризона

По словам Кента Уолтера, менеджера по потребительским технологиям и разработке продуктов, предложенная

APS пилотная программа GIWH является частью усилий коммунального предприятия по борьбе с примерно 5% и быстро растущим распространением распределенной солнечной энергии.

GIWH позволит коммунальному предприятию «перенести нагрев воды с утреннего пика на полуденный период производства солнечной энергии, увеличивая спрос при высоком уровне предложения солнечной энергии», — сказал Уолтер.

Участвующие клиенты получат скидку на покупку водонагревателя и среднюю экономию по счету до 40 долларов в год. Но, основываясь на своем обзоре опыта клиентов в других программах GIWH, APS ожидает, что клиенты не заметят, как коммунальное предприятие управляет своим водонагревателем, сказал Уолтер.«Другие коммунальные службы называют это« невидимой нагрузкой »».

По данным Карлсона, опрос Aquanta показал, что только 3% клиентов замечают какое-либо воздействие.

Программа APS, которая будет включать 400 водонагревателей, не будет развернута до тех пор, пока государственные регулирующие органы не утвердят новое время использования и ставки платы за спрос в рамках недавнего урегулирования прейскуранта APS, сказал Уолтер. Также потребуется одобрение предлагаемого плана управления спросом, частью которого является GIWH.

«GIWH может работать без новых тарифов, если есть другие стимулы, но тарифы позволяют нашим клиентам добиться экономии, отвечая на потребности коммунального предприятия», — сказал он. «Коммунальное предприятие также будет использовать свой контроль водонагревателей, чтобы помочь клиентам избежать высоких сборы по требованию.”

В Аризоне электрическое водонагревание составляет 17% от общего потребления электроэнергии, сказал Уолтер. Он ожидает трех системных преимуществ от GIWH. Во-первых, переключение нагрузки на период производства солнечной энергии позволит избежать перегрузки питающих устройств.

Перенос нагрузки в то время, когда выработка солнечной энергии высока, также позволяет нагревать воду ближе к нагрузке. Уолтер, как и Кастонгуэй из GMP, ожидает, что это снизит износ системных проводов.

Наконец, снижение пиковой нагрузки снизит общую стоимость системы за счет устранения необходимости в новой инфраструктуре, такой как газовые электростанции или оборудование для распределительных систем, сказал Уолтер.

Портленд Дженерал Электрик

PGE Директор по стратегии розничных технологий Конрад Юстис (Conrad Eustis) работает над GIWH в течение десяти лет. По его словам, новое поколение технологий позволит PGE продолжить пилотную программу с 600 клиентами.

Более старое поколение водонагревателей с только выключенным управлением допускало ограниченные программы, сказал он. Интеллектуальные силовые реле и коммуникационные интерфейсы, встроенные или добавленные, делают современные электронные устройства GIWH намного более функциональными.

По его словам, только один из трех крупных OEM-производителей близок к самому современному уровню развития техники.

«Брэдфорд Уайт только начинает разбираться в этом, и у Рима есть адаптер, который работает с домашними системами управления энергопотреблением, — сказал Юстис. — Но А.О. Смит был очень активен».

Брэдфорд Уайт и Рим не ответили на предложения ответить.

В одногодичном пилотном проекте PGE GIWH, набор участников которого только что начался, будет задействовано до восьми коммунальных предприятий в Вашингтоне и Орегоне. Он будет включать в себя как новые, так и модернизированные водонагреватели от ряда производителей оригинального оборудования и проводить круглогодичные испытания.

«Первая цель — количественно оценить фактическое общее снижение нагрузки в кВт», — сказал Юстис. «Вторая цель — количественно оценить сокращение кВтч».

Он добавил, что

PGE планирует создать «план трансформации рынка» на основе результатов пилотного проекта. Этот план станет экономическим обоснованием GIWH для руководителей коммунальных предприятий и политиков.

По словам Юстиса, цель состоит в том, чтобы каждый водонагреватель на северо-западе Тихого океана был готов к работе в сети. «Это значительно снижает стоимость использования водонагревателей в ответ на спрос (DR) и для хранения энергии.«DR и хранение могут дать очень реальную выгоду, помогая коммунальным предприятиям избежать затрат на пиковую электростанцию в размере 1000 долларов за кВт, — сказал он.

«Водяное отопление не привлекает большинства клиентов, и им еще больше неудобно отдавать управление коммунальному предприятию», — сказал Юстис. «Это похоже на переработку. Раньше мы складывали мусор в одну банку, а теперь у нас есть три или четыре контейнера, и мы сортируем. Это наш гражданский долг ».

Все, что вам нужно знать

Техническое обслуживание водонагревателя
Профилактика всегда лучше (и дешевле), чем лекарство, когда дело касается бытовой техники, и эта пословица, безусловно, верна и для водонагревателей.Если вы хотите, чтобы ваше устройство оставалось в оптимальном состоянии как можно дольше, вам следует регулярно выполнять некоторые из этих процедур обслуживания.

Помните, что водонагреватели содержат много хрупких деталей, и электрические модели могут создавать свои собственные риски. Если вы не уверены в своей способности справиться с этими проблемами, вместо этого наймите лицензированного и опытного сантехника-сантехника, который займется обслуживанием вашего водонагревателя.

Техническое обслуживание обычных резервуаров для хранения
Ожидается, что эти устройства проработают 10–12 лет при регулярном техническом обслуживании.

Слив из бака
• Убедитесь, что кран холодной воды закрыт и подача электроэнергии отключена.
• Подсоедините шланг к сливному клапану.
• Установите сливной клапан возле желоба в безопасном месте, где утечка горячей воды никого не коснется.
• Откройте одновременно нагнетательный и сливной клапаны.
• Подождите, пока резервуар полностью опустеет, это гарантирует, что весь мусор и осадок стечут.
• Откройте все краны горячей воды в доме и включите кран холодной воды бака.
• Поместите сливной конец шланга в ведро.
• Пропустите холодную воду через бак, пока вода, выходящая из шланга, не станет чистой.
• Когда вы закончите, закройте оба клапана и включите электропитание.
Техническое обслуживание водонагревателей без резервуаров
Главное, на что следует обращать внимание при работе с водонагревателями без резервуаров, — это отложения минералов на нагревательных змеевиках и внутренней части нагревательной камеры. Если пренебречь этими отложениями, они могут серьезно снизить эффективность и срок службы ваших систем отопления.Обычно предполагается, что безбаковые водонагреватели прослужат более 20 лет при регулярном техническом обслуживании.

Удаление сборок

• Отключите основное питание водонагревателя.
• Отвинтите крышку водонагревателя.
• Выключите основные водяные клапаны, подключенные к вашему водонагревателю (один для холодной воды, один для горячей воды и один для подачи воды в ваш дом). Это предотвратит попадание воды в вашу систему или из нее во время ее очистки.
• Снимите крышки продувочного порта с клапанов холодной и горячей воды.Это снизит давление в трубах и предотвратит попадание остатков горячей воды на вашу кожу. Прежде чем приступить к снятию, убедитесь, что резиновые уплотнительные диски остаются на своих местах.
• Подсоедините шланги к каждому из клапанов. Обычно они входят в комплект водонагревателя.
• Откройте клапаны продувочного порта, повернув клапаны в перпендикулярное положение относительно основных клапанов холодной и горячей воды.
• Используйте бутылку белого уксуса емкостью 2,5 галлона, чтобы очистить внутреннюю камеру водонагревателя.
• Промойте и слейте воду, следуя указаниям в руководстве пользователя.
• Закройте клапаны продувочного порта.
• Отсоедините резиновый шланг.
• Установите на место крышки клапана продувочного порта и убедитесь, что они полностью затянуты.
• Найдите фильтр. Отвинтите его и очистите отстойник, пропустив его под краном, пока он полностью не опустеет. Вверните фильтр на место.
• Обратитесь к руководству производителя для получения инструкций по безопасному перезапуску водонагревателя.
• Включите краны с горячей водой на 2–3 минуты, пока воздух не перестанет проходить по трубам.

Техническое обслуживание гибридных водонагревателей
Как и обычные накопительные водонагреватели, гибридные водонагреватели требуют регулярного осушения и очистки. Кроме того, их воздушные фильтры необходимо регулярно очищать аналогично водонагревателям без резервуаров. Обратитесь к руководству производителя за конкретными инструкциями по поиску, снятию и замене воздушных фильтров на вашем устройстве.