Устройство накопительного водонагревателя: Страница не найдена — Nagrevalki.com

Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя

Устройство накопительного бойлера
Любой бойлер состоит из наружного корпуса или кожуха и накопительного бака, между которыми располагается слой термоизоляции. Она необходима для длительного сохранения температуры нагретой воды даже после его отключения. Такое устройство накопительного водонагревателя позволяет снизить расходы на нагрев воды.

Ко всей этой конструкции подключены патрубки для входа холодной воды и выхода горячей. В комплект поставки также входят нагревательные элементы или ТЭНы, термодатчики и магниевый анод. Основные элементы обычно комплектуются клапанами обратного слива, а также специальной защитой бака от повышенного давления и кронштейнами, с помощью которых конструкция крепится к плоскости.

Прежде чем описывать принцип работы водонагревателя, отметим, что анод выполняется из магния, а устанавливается он с целью снижения риска коррозии бака и других металлических частей внутри него. Это сменный стержень, который берет на себя удар со стороны ржавчины. Он не дает оседать накипи на нагревателе и баке (как бы вбирает ее в себя). После того как он прослужит около 3-5 лет, ему требуется замена.

Все вышесказанное относится к устройству электрического бойлера. Газовые модели схожи с ними, но имеют некоторые конструктивные отличия. Главное отличие состоит в том, что в них вместо ТЭНа находится газовая горелка, есть газоход, газовый блок и другие необходимые элементы для работы на газу. Также имеется регулирующая автоматика и контролирующие механизмы – все это необходимо для бесперебойной работы этого вида бойлеров.

Работа электрического водонагревателя во многом зависит от вида ТЭНа. Они бывают «мокрыми» и «сухими». Первый тип представляет собой обычный нагревательный элемент открытого типа, который напрямую контактирует с водой, что приводит со временем к его коррозии и снижению КПД. «Сухие» ТЭНы находятся в специальной конструкции, покрытой термоэмалью, что делает их более долговечными.

Устройство водонагревателя: проточного, накопительного, косвенного нагрева

С ростом благосостояния нации всё большее количество людей делают выбор в пользу частных домов и коттеджных посёлков, предоставляющих большую степень комфорта, нежели тесные городские квартиры. Переезжая на новое место, они обычно сталкиваются с рядом задач, которых не возникало раньше, в силу особенностей такой жизни. Принцип работы бойлера – это один из ряда вопросов, которые просто необходимо знать ответственным владельцам загородной недвижимости, ведь далеко не во всех коттеджных посёлках присутствуют котельные и центральное отопление.

Ключевые различия различных типов нагревателей

Как правило, вопросы отопления дома решаются индивидуально каждым собственником. Поэтому знать устройство накопительного водонагревателя или устройство бойлера косвенного нагрева просто необходимо. И здесь, как и в любой другой сфере жизни, присутствует ряд характерных особенностей с той, и с другой стороны. Про устройства различных типов бойлеров для нагрева воды поговорим подробно.

На сегодняшний день есть несколько типов устройств, которые формируют рынок. Каждое из них подбирается в зависимости от задач, которые призвано решить.

Проточные

Такой тип электрического водонагревателя устанавливается в местах, где нет необходимости иметь наготове запас горячей воды, а расход её не очень большой. Само по себе, устройство такого водонагревателя представляет набор тонких каналов, перемежённых нагревательными элементами. Нагрев воды происходит в момент её протока по ним. Таким образом, данные устройства эффективно расходуют энергию, но не предназначены для работы с большой кубатурой воды, либо потребляют большую мощность. В этом случае происходит сильный расход электроэнергии.

Накопительные

Принцип работы водонагревателя накопительного типа состоит в том, что вода накапливается в специальном баке, по мере нагрева поднимаясь вверх, в то время как в нижнюю часть резервуара подводится холодная вода.

Строго говоря, накопительный водонагреватель является самым распространённым вариантом среди подобных изделий. Ведь его устройство подразумевает, что наготове всегда есть определённый запас горячей воды. Обычно его ставят рядом с душевой кабиной, располагая вертикально на стене.

Накопительный водонагреватель Термекс объёмом 80 литров позволяет принять душ, не боясь искупаться в холодной воде, ведь объем бака достаточно внушительный.

Косвенного нагрева

И наконец, нельзя не упомянуть о том, как работает бойлер косвенного нагрева. Его устройство чем-то похоже на проточный водонагреватель, и скорее представляет гибрид первых двух типов устройств. Внутри такого типа оборудования установлен змеевик, и нагрев воды происходит непосредственно во время движения вдоль этого элемента. Этот тип устройства позволяет нагревать больший объём с большей скоростью, при этом без перерасхода мощности. В этом его главное преимущество перед первыми двумя видами нагревателей.

Принцип работы накопительного бойлера

Остановимся более подробно на том, как работает накопительный электрический бойлер. Об особенностях подключения стоит сказать, что на нагреватель стоит поставить отдельную ветку и отдельный автомат, так как работающий аппарат имеет весьма большую потребляемую мощность. На сечении проводников также не стоит экономить.

Что касается качества воды: как любой нагреватель открытого типа, он достаточно капризен к количеству извести. Так что лучше всего поставить перед системой нагрева систему фильтрации, это многократно увеличит срок службы.

Нагрев воды происходит следующим образом.

  1. После подключения к водопроводу и электрической сети дома, на бойлер подают ток напряжения и напор воды.
  2. Вода, поступая в ёмкость, начинает нагреваться. Этот процесс занимает определённое время, по его завершении в баке набирается значительный объём горячей воды.
  3. В процессе расхода в бойлер постоянно идёт приток новой воды для нагрева. В то время как горячая вода поднимается, холодная начинает нагреваться.

Таким образом, не делая сильный расход горячей воды, можно получить её равномерный нагрев на протяжении всего использования устройства.

Принцип работы накопительного водонагревателя

Выбор оптимального устройства

Приступая к выбору нагревателя для своего дома необходимо, прежде всего, отталкиваться от понимания объёма воды, который предстоит нагревать. Будет ли бойлер стоять рядом с раковиной для мытья посуды, душевой кабиной, а может быть речь идёт о ванной комнате или системе отопления? Чем больше объём, тем больше должен быть резервуар нагревателя. Ведь для большой семьи крайне важно, чтобы по утрам воды хватало на всех. Горячая вода — это тот элемент комфорта, к которому мы привыкли, а нехватка его остро ощущается. Поэтому не стоит экономить на этом вопросе, ведь не очень уютно ждать в своём особняке, пока нагреется вода в бойлере.

Стоит и заранее определиться с производителем, ведь у каждой компании есть особенности в конструкции.

  1. Так, устройство водонагревателя Аристон представляет собой конструкцию с открытым элементом для нагрева воды. К слабым сторонам ее можно отнести высокие требования к качеству воды, а несомненным преимуществом является быстрый нагрев большого объёма.
  2. А устройство водонагревателя фирмы Термекс отличает, в первую очередь, больший размер нагревающего элемента при потреблении той же мощности, сокращая время нагрева необходимого объёма.

Кроме того, лучше всего заранее выделить место для нагревателя в процессе проектирования интерьеров помещений. Отличным решением будет убрать громоздкий бак за перегородку, которая в дальнейшем получит декоративную отделку. Но наглухо зашивать устройство не стоит, возможно, в дальнейшем к нему потребуется доступ. Идеальным решением станет построение отдельного небольшого помещения с системой фильтрации и нагрева воды в доме.

Устройство и принцип работы бойлера | Полезные статьи

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

Представляем вашему вниманию статью об устройстве и принципе работы накопительного водонагревателя. В ней мы рассмотрим бойлер косвенного нагрева, его конструкцию и принцип работы.

Устройство накопительного водонагревателя

Итак, рассмотрим устройство электроводонагревателя и бойлера косвенного нагрева на примере продукции российского производителя KEVERCHUL. Как правило, конструкция водонагревателя включает следующие элементы:

 

внешний кожух, выполненный из металла, покрытого эмалью;

термометр, обеспечивающий визуальное отображение температуры внутри бака; 

теплоизолирующий слой из вспененного пенополистирола;

внутренний бак из нержавеющей стали. У некоторых производителей он может быть выполнен из черной стали с эмалевым или стеклокерамическим покрытием;

трубка поступления холодной воды;

трубка забора горячей воды;

трубка для установки датчика или термостата с датчиком температуры NTC. Данные устройства используются в бойлерах косвенного нагрева, чтобы обеспечивать автоматическое управление циркуляцией горячей воды в теплообменнике;

нагревательный элемент. В электрических водонагревателях могут использоваться термоэлектрические нагреватели (ТЭНы)»мокрого» и «сухого» типа. 

 

«Мокрый» ТЭН  представляет собой спиральную нагревательную проволоку в керамическом изоляторе, размещенную в металлической трубке — чаще всего цилиндрической или же другой формы.

Свободное пространство в трубке заполняется материалом, имеющим высокую теплопроводность, например, песком или магниевым оксидом. Из названия следует, что данные ТЭНы устанавливаются внутри бака и непосредственно соприкасаются с водой, и поэтому на их поверхности постепенно образовывается известковая накипь. Она теплоизолирует нагревательный элемент, что влечет за собой перегрев, а со временем может привести к поломке.

 

Также производители могут применять ТЭНы «сухого» типа, которые в отличие от ТЭНов «мокрого» типа размещаются в специальной герметичной колбе в корпусе водонагревателя. Появление накипи на колбе не влияет на температурный режим эксплуатации ТЭНа.

Для регулирования температуры данных ТЭНов применяется терморегулятор.

 

Устройство бойлера косвенного нагрева отличается тем, что нагревательный элемент заменен теплообменником и выполнен в виде змеевика, через который происходит циркуляция горячей воды из котла. 

 

магниевый анод. Данный элемент устанавливается во всех типах водонагревателей для защиты от солевых отложений и позволяет уберечь внутренние стенки резервуара от коррозии.

патрубок рециркуляции. Рециркуляция — это движение горячей воды по замкнутому контуру с возможностью ее отбора. Благодаря данной функции к водонагревателю можно подключить не только трубу горячей воды, но и, например, полотенцесушитель. 

Принцип работы водонагревателя

Далее мы расскажем, как работает водонагреватель. Принцип работы бойлера основан на разделении слоев воды, нагреваемых до различных температур. Холодная вода, нагретая ТЭНами или теплообменником, по которому протекает горячая вода от котла, поднимается вверх и поступает в устройство через трубку отвода горячей воды. 

 

На смену ушедшей сверху воде из магистрали подается новая. Таким образом,  процесс нагрева происходит  непрерывно. Следует отметить, что при большом расходе воды ее температура падает на выходе со временем. Поэтому при выборе водонагревателя важно учитывать его объем.

 

За температурой воды внутри водонагревателя как электрического, так и косвенного нагрева, следит терморегулятор. При достижении заданного значения, контакт размыкается, тем самым прекращая подачу питания на нагревательный элемент или насос, который направляет горячую воду через змеевик. Благодаря хорошей теплоизоляции на поддержание необходимой температуры воды затрачивается минимум ресурсов. 

 

Таким образом, мы рассказали об устройстве накопительного электроводонагревателя и бойлера косвенного нагрева, а также о принципе их работы. Также вы можете посмотреть наше видео, в котором подробно показано, как работает бойлер.

Устройство водонагревателя, из чего сделан бойлер?

Устройство водонагревателя

31.10.2017

Пожалуй, каждый из нас несколько раз в жизни сталкивался с непредвиденным отключением горячей воды. Наверняка любой из нас однажды теплым летнем или прохладным весенним днем был застагнут врасплох коммунальными службами, пройдя мимо объявления об отключении. Чтобы обезопасить себя от таких конфузов, да и просто иметь возможность принимать душ абсолютно всегда люди придумали водонагреватель. Иногда кажется, что устройство водонагревателя довольно непростое, все-таки прибор не самый дешевый и чрезвычайно полезный, но, если углубиться, можно понять, что внутри нет ничего сложно. Каждый электрический накопительный бойлер состоит из следующих частей:

  • Бак для воды.
  • Элемент нагрева.
  • Магниевый анод.
  • Трубки для подводки воды.
  • Термостат.
  • Регулятор и индикатор температуры воды.

Вот и все основные компоненты водонагревателя. Их не так уж и много, поэтому разбор каждого из низа не составит большого труда.

Бак для воды в бойлере — основа любого водонагревателя.

Как правило резервуары сделаны из металла, но иногда встречается и пластик. Сперва разберем металлические, они бывают из нержавейки и обычного металла. Как правило, многие отдают предпочтение бакам из нержавеющей стали, считая, что они более надежные. Но это не совсем так, главная проблема подобных моделей – невозможность покрыть бак защитным составом эмали. Не секрет, что нержавейка отлично взаимодействует с водой, но и то что её невозможно покрасить тоже ни для кого не будет новостью. Стальные баки обработаны изнутри особым составом стекловидной эмали (название может отличаться у разных производителей), которая защищает их от деформации, перепадов температур и предотвращает появление ржавчины. Резервуары из нержавеющей стали же подвержены деформации, т.к. из-за постоянного нагрева и остывания они могут расширяться.

Также встречаются баки из АБС пластика, они ничем не хуже своих металлических аналогов, напротив имеют даже ряд преимуществ. Например, они не подвержены ржавчине, а также они лучше сохраняют тепло и тем самым способствуют более быстрому нагреву жидкости.

Элемент нагрева водонагревателя – важнейшая часть этого устройства.

От этого узла зависит скорость и максимальная температура нагрева воды. А также долговечность аппарата. Тэны бывают трех типов:

  1. Изолированные,
  2. прямого контакта,
  3. керамические.

Изолированный и прямого контакта сделаны из меди и имеют одинаковую форму и свойства, единственное их отличие – наличие кобуры, которая защищает от воды изолированный элемент нагрева. Поэтому они считаются более надежными.

Керамические же сделаны из камня и не подвержены появлению накипи и могут служить десятками лет!

Поэтому в плане надежности их стоит распределить в таком порядке: Керамический, изолированный, прямого контакта.

Магниевый анод – устройство для предотвращения ржавчины и устранения нежелательных примесей в баке.

Даже имея самые надежный бак и элемент нагрева вода может х испортить. Ведь состав водопроводной жидкости в России далеко не самый щадящий. Особенно это касается дач и загородных домов. В подобных местах вода не проходит очистку, и в бойлер может попасть песок и прочие нежелательные вещества.   Для защиты от этого бойлер имеет специальный узел, называется он магниевый анод. Принцип его работы довольно просто: большой магниевый стержень стягивает на себя все негативные примеси, которые просочились через фильтр и прочие системы очистки.

На водонагревателях Nofer анод установлен повышенного размера, что продлевает срок их работы и помогает дольше оставлять устройства без признаков коррозии и ржавчины.

Трубки для воды – одна из главных составляющих водонагревателя.

Об этом мало говорят, но от трубок действительно зависит очень много. Дело в том, что правильное расположение этих компонентов позволяет быстрее нагревать воду, избегая смешивания горячей и холодной воды внутри. Как это происходит? Секрет заключается в том, что при вертикальной установке бойлера горячая вода будет собираться в верхнем левом углу. Соответственно для более скорой подачи теплой жидкости рекомендуется устанавливать трубку длинную, а для подачи холодной воды короткую, с диффузором.

Термостат водонагревателя – часть, регулирующая температуру и страхующая от перегрева.

Узел, который контролирует температуру в баке называется термостат. Он не дает воде превысить значение в 75-80 С. Испанские разработчики перестраховались и установили на свои водонагреватели по два термостата, что гарантирует высокую безопасность. Такой подход нужен на случай, если термостат выйдет из строя. Только представьте какие последствия — это может повлечь? Вода будет становиться все горячее и горячее и в конце концов аппарат может попросту взорваться. Поэтому второй термостат нужен для страховки первого.

Регулятор и индикатор температур водонагревателя электрического.

Последними в нашем списке будут сразу две части, которые служат одной и той же цели. Они созданы для выставления и регулировки температуры. В современных водонагревателях эти компоненты бывают двух видов: цифровое табло и круглый барашек с лампочкой. Конечно использование цифрового табла с LED экраном намного современнее и удобнее, но поскольку прибегать к этим регулировкам вы будете не так часто, использование водонагревателя с ручной регулировкой навряд ли причинит много дискомфорта. Ведь все таки основная функция устройства – нагревать воду, а главная характеристика при выборе для многих – надежность.

Таким образом мы разобрали все важнейшие компоненты бойлеров электрических. 

Устройство водонагревателя

Пожалуй, каждый из нас несколько раз в жизни сталкивался с непредвиденным отключением горячей воды. Наверняка любой из нас однажды теплым летнем или прохладным весенним днем был застагнут врасплох коммунальными службами, пройдя мимо объявления об отключении. Чтобы обезопасить себя от таких конфузов, да и просто иметь возможность принимать душ абсолютно всегда люди придумали водонагреватель. Иногда кажется, что устройство водонагревателя довольно непростое, все-таки прибор не самый дешевый и чрезвычайно полезный, но, если углубиться, можно понять, что внутри нет ничего сложно. Каждый электрический накопительный бойлер состоит из следующих частей:

·         Бак для воды.

·         Элемент нагрева.

·         Магниевый анод.

·         Трубки для подводки воды.

·         Термостат.

·         Регулятор и индикатор температуры воды.

Вот и все основные компоненты водонагревателя. Их не так уж и много, поэтому разбор каждого из низа не составит большого труда.

Бак для воды в бойлере

Как правило резервуары сделаны из металла, но иногда встречается и пластик. Сперва разберем металлические, они бывают из нержавейки и обычного металла. Как правило, многие отдают предпочтение бакам из нержавеющей стали, считая, что они более надежные. Но это не совсем так, главная проблема подобных моделей – невозможность покрыть бак защитным составом эмали. Не секрет, что нержавейка отлично взаимодействует с водой, но и то что её невозможно покрасить тоже ни для кого не будет новостью. Стальные баки обработаны изнутри особым составом стекловидной эмали (название может отличаться у разных производителей), которая защищает их от деформации, перепадов температур и предотвращает появление ржавчины. Резервуары из нержавеющей стали же подвержены деформации, т.к. из-за постоянного нагрева и остывания они могут расширяться.

Также встречаются баки из АБС пластика, они ничем не хуже своих металлических аналогов, напротив имеют даже ряд преимуществ. Например, они не подвержены ржавчине, а также они лучше сохраняют тепло и тем самым способствуют более быстрому нагреву жидкости.

Элемент нагрева водонагревателя – важнейшая часть этого устройства.

От этого узла зависит скорость и максимальная температура нагрева воды. А также долговечность аппарата. Тэны бывают трех типов:

1.       Изолированные,

2.       прямого контакта,

3.       керамические.

Изолированный и прямого контакта сделаны из меди и имеют одинаковую форму и свойства, единственное их отличие – наличие кобуры, которая защищает от воды изолированный элемент нагрева. Поэтому они считаются более надежными.

Керамические же сделаны из камня и не подвержены появлению накипи и могут служить десятками лет!

Поэтому в плане надежности их стоит распределить в таком порядке: Керамический, изолированный, прямого контакта.

Магниевый анод – устройство для предотвращения ржавчины и устранения нежелательных примесей в баке.

Даже имея самые надежный бак и элемент нагрева вода может х испортить. Ведь состав водопроводной жидкости в России далеко не самый щадящий. Особенно это касается дач и загородных домов. В подобных местах вода не проходит очистку, и в бойлер может попасть песок и прочие нежелательные вещества.  Для защиты от этого бойлер имеет специальный узел, называется он магниевый анод. Принцип его работы довольно просто: большой магниевый стержень стягивает на себя все негативные примеси, которые просочились через фильтр и прочие системы очистки.

На водонагревателях Noferанод установлен повышенного размера, что продлевает срок их работы и помогает дольше оставлять устройства без признаков коррозии и ржавчины.

Трубок для воды – одна из главных составляющих водонагревателя.

Об этом мало говорят, но от трубок действительно зависит очень много. Дело в том, что правильное расположение этих компонентов позволяет быстрее нагревать воду, избегая смешивания горячей и холодной воды внутри. Как это происходит? Секрет заключается в том, что при вертикальной установке бойлера горячая вода будет собираться в верхнем левом углу. Соответственно для более скорой подачи теплой жидкости рекомендуется устанавливать трубку длинную, а для подачи холодной воды короткую, с диффузором.

Термостат водонагревателя – часть, регулирующая температуру и страхующая от перегрева.

Узел, который контролирует температуру в баке называется термостат. Он не дает воде превысить значение в 75-80 С. Испанские разработчики перестраховались и установили на свои водонагреватели по два термостата, что гарантирует высокую безопасность. Такой подход нужен на случай, если термостат выйдет из строя. Только представьте какие последствия — это может повлечь? Вода будет становиться все горячее и горячее и в конце концов аппарат может попросту взорваться. Поэтому второй термостат нужен для страховки первого.

Регулятор и индикатор температур водонагревателя электрического.

Последними в нашем списке будут сразу две части, которые служат одной и той же цели. Они созданы для выставления и регулировки температуры. В современных водонагревателях эти компоненты бывают двух видов: цифровое табло и круглый барашек с лампочкой. Конечно использование цифрового табла с LEDэкраном намного современнее и удобнее, но поскольку прибегать к этим регулировкам вы будете не так часто, использование водонагревателя с ручной регулировкой навряд ли причинит много дискомфорта. Ведь все таки основная функция устройства – нагревать воду, а главная характеристика при выборе для многих – надежность.

Таким образом мы разобрали все важнейшие компоненты бойлеров электрических. 

Принцип работы накопительного водонагревателя

Типы накопительных водонагревателей, принцип их работы
  1. 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.

  1. 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. 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.

 Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой.

Теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. 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.

Оптимальный рабочий режим электрического бойлера

Выставлять температурный режим до минимально допустимого крайне не рекомендуется по следующим причинам:

  • Снижение КПД водонагревательного оборудования;
  • Температура жидкости 30-40⁰ С – идеальная среда для образования, размножения бактерий, плесневого грибка, которые непременно попадают в воду;
  • Увеличивается скорость образования накипи.

Данные приборы часто оснащаются опцией экономного режима, обозначенного буквой Е. Данный режим работы означает нагрев жидкости внутри емкостного резервуара до температуры +55⁰ С, что позволяет продлить срок использования до технического обслуживания. То есть при данном температурном режиме медленнее всего образуется накипь, соответственно реже приходится проводить очистку ТЭНа. К экономии электроэнергии это не относится.

Формы, размеры и тип управления бойлеров

Современный рынок рассматриваемого оборудования предоставляет потребителям огромный выбор различных видов электрических бойлеров.

  1. Различный объем — чаще всего покупают модели от 10 до 100 литров.
  2. Различная форма: круглые, плоские, квадратные. Большой популярностью пользуются круглые водонагреватели объемом до 30 литров, их, как правило, устанавливают на кухне. Если требуется модель большего объема, для ванной, то меньше места займет плоский вариант. Его легко можно монтировать на свободной стене или над унитазом.
  3. Вертикальные и горизонтальные. Чаще всего потребители отдают предпочтение первому варианту. Перед выбором стоит определиться с местом установки. Горизонтальные модели лучше устанавливать над дверью или другим сантехническим оборудованием.
  4. По типу управления: механические и электронные. Второй вариант имеет возможность более точной настройки, установки автоматического отключения или включения. Такие модели зачастую снабжены небольшим экраном.

Водонагреватели накопительные электрические

Электрические бойлеры накопительного типа состоят из: корпуса с теплоизоляцией, электрического ТЭНа, анода, блока управления, подводящих коммуникаций. Принцип действия прост: заполненный холодной водой бак нагревает воду определенное количество времени до заданной температуры.

Количество затрачиваемой бойлером электроэнергии – 1,5-2 кВт, что не является предельным показателем для бытовой электрической сети. Поэтому данные приборы можно устанавливать в квартире, на даче. Обязательное условие – наличие заземления.

Используемый внутри системы анод предотвращает, замедляет коррозию нагревательного элемента, внутреннего покрытия бака, принимая на себя основное взаимодействие с водой при окислительной реакции. Тем не менее, регулярное техническое обслуживание, правильную эксплуатацию необходимо соблюдать.

Электрические бойлеры могут быть различного объема (10-200 л) и производительной мощности (1,2-2,5 кВт). Оптимальный выбор зависит от условий дальнейшего использования. Загородные дома, дачи лучше оборудовать приборами мощными, со средним или большим объемом бака (если проживают, постоянно пользуются водой сразу несколько человек). Квартиры вполне достаточно оснастить маломощным прибором небольшого объема, так как температура холодной городской воды выше, чем загородной, на ее нагрев потребуется меньше мощности.

 

Накопительные водонагреватели, схема

Расход электроэнергии средний. Все современные модели накопительных водонагревателей могут работать в стандартном и ускоренном режимах. Стандартный режим подходит для регулярного использования, ускоренный создан специально для тех ситуаций, когда неожиданно появилась потребность в небольшом объеме теплой воды.

К числу важных преимуществ накопительного бака следует отнести простоту его установки и подключения к системе водоснабжения, удобство эксплуатации, возможность включения в обыкновенную электрическую сеть.

Устройство газового накопительного водонагревателя

Главным же недостатком подобного рода агрегатов является их размер. При этом, чем больше объем бака, тем он тяжелее. Придется не только придумать, куда повесить бочку, но и убедиться, что стена сможет выдержать ее вес.

Электрические накопительные водонагреватели Ariston

Накопительные водонагреватели лучше всего подходят для установки в квартирах и домах, использующихся для постоянного проживания.

Накопительные водонагреватели лучше всего подходят для установки в квартирах и домах, использующихся для постоянного проживания

Принцип работы накопительного водонагревателя

Принцип работы у всех водонагревателей одинаков, основан на косвенном подогреве воды до определённой температуры, которая поступает из водопровода в бак.

Весь принцип работы можно описать следующим образом. Изначально холодная вода под давлением поступает в бак, внизу находится ТЭН, который начинает её нагревать. После того как вода нагрелась, она подымается вверх бака, а снизу прогревается следующая порция холодной. И таким образом происходит постепенный прогрев всей ёмкости бака. Когда вода полностью нагрелась до необходимой температуры, срабатывает термостат, ТЭН автоматически отключается.

Вода заданной температуры будет находиться в баке до тех пор, пока потребители не включат горячую воду на кухне или в ванной. В это время будет происходить водозабор в верхней части бака с одновременным поступлением новой порции холодной воды снизу, опять-таки сработает термостат и заново будет осуществляться нагрев воды. Так циклично работает водонагреватель. Благодаря данному принципу естественной циркуляции и обеспечивается равномерный прогрев в баке. Однако для прогрева водонагревателя по всему объёму потребуется некоторое время.

Устройство накопительного водонагревателя электрического

Самым главным в конструкции является ТЭН, благодаря которому и происходит нагрев воды. Внешний кожух служит для защиты водонагревателя, после него идёт слой теплоизоляции, необходимый для экономии электроэнергии. Если производителем предусмотрена хорошая теплоизоляция, то вода может оставаться тёплой до 2 суток. Традиционными материалами для теплоизоляции служит жёсткий вспененный полиуретан либо поролон. Если нужно обогревать воду в больших количествах, то теплоизоляции поставляется отдельно от бака, что позволяет увеличить рабочий объём.

К основным элементам устройства относят:

  • внешний кожух;
  • слой теплоизоляции;
  • водонагревательная ёмкость;
  • рассекатель;
  • вход холодной воды;
  • выход горячей воды;
  • погружная трубка датчика;
  • магниевый анод;
  • ТЭН (элемент для нагревания).

Плюсы и минусы накопительного устройства

К основным плюсам следует отнести:

  • работает на небольших мощностях, поэтому нет необходимости в отдельной проводке;
  • можно использовать горячую воду одновременно и с кухни, и с ванны;
  • простота эксплуатации;
  • можно устанавливать на определённом расстоянии от точки забора воды;
  • наличие защитной функции от перегрева, при достижении крайнего значения температуры, срабатывает автоматика;
  • чтобы получить необходимую температуру, нет надобности менять напор, поскольку в комплектации предусмотрен смеситель.

Среди минусов следует выделить:

  • размеры габаритов, которые могут занимать много места, что нужно учитывать при планировке жилья;
  • после того как вода полностью израсходовалась, чтобы нагреть следующую партию, потребуется время.

Устройство газового накопительного бойлера

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.

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.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

УСТРОЙСТВО ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ

Различие названий «водонагреватель» и «бойлер»

Представим, что у вас в доме отключили горячую воду. Что там представлять, — скажете вы, — такое было буквально на прошлой неделе! Да и вообще за последние полгода бойлер приходилось включать раз двадцать — то авария, то профилактика…

Кстати, почему вы говорите «бойлер», то есть в переводе с английского «кипятильник»? Ведь он не кипятит воду, а нагревает. Несмотря на расхождение значений, бытовое наименование «бойлер» так прочно закрепилось за водонагревателем, что потребитель часто не знает, в чем разница.

Поясняем: технически правильно называть бойлером паровой котел. Название это со временем расширило сферу применения: мы стали именовать бойлерами котлы отопительные, а вслед за тем — и водонагреватели, схожие с котлами своим устройством. И нас прекрасно понимают и продавцы, и сервисные специалисты. Однако не все водонагреватели можно назвать бойлерами. Это наименование нельзя применить к проточным водонагревателям. Потому что конструкция проточника не предполагает наличие бака-накопителя.

Какие бывают водонагреватели

Водонагреватели бывают проточные, косвенного нагрева и проточно-накопительные. Задача у них одна — нагреть холодную воду до заданной температуры, то есть компенсировать отсутствие горячей воды. А вот достигается этот результат различными способами.

Проточные водонагреватели, как видно из названия, греют протекающую через них воду. Для мгновенного нагрева они должны обладать очень большой мощностью: на проточниках устанавливаются ТЭНы от 8 до 36 кВт. Так что придется позаботиться о кабеле соответствующего сечения и отдельной линии от распределительного щитка. По размерам и по весу проточники весьма компактны.

Бойлер косвенного нагрева непосредственно не потребляет газ или электричество, а использует энергию отопительной системы. Соединенный с отопительным котлом, бойлер косвенного нагрева пропускает через теплообменник уже нагретую котлом воду. Это удобно и экономично в зимний период. Косвенный нагрев целесообразно применять при больших объемах бака — сотни и даже тысячи литров.

Проточно-накопительный водонагреватель — та самая привычная нам «бочка», которая спасает в период отсутствия горячей воды. Мы подходим к бойлеру, включаем его и ждем некоторое время — пока из крана не потечет желанная вода. Все кажется таким несложным. Но на самом ли деле водонагреватель устроен просто? Заглянем внутрь.

Как работает водонагреватель

Рассмотрим бойлер в разрезе. Основа всего устройства — это бак, емкость для накопления воды. Бак изготавливается из нержавеющей стали, изнутри он эмалируется, снаружи — уплотняется. Сверху все покрывает стальной корпус. Объем бака проточно-накопительного водонагревателя для бытовых нужд — от 10 л до 200 л.

В накопительном баке находится трубчатый нагревательный элемент, в обиходе именуемый ТЭНом. Он греет воду, поступающую в бак под давлением снизу. Патрубок отвода горячей воды забирает ее из верхней части бойлера. Граница между двумя объемами воды — холодной и горячей — называется зеркалом смешивания. Чем эта площадь меньше, тем быстрее вы получаете горячую воду.

От чего вообще зависит скорость нагрева? Во-первых, от объема и формы бака. Посмотрим на серию Atlantic Steatite Cube: модели объемом 30 л и 50 л за счет узкой формы имеют уменьшенное зеркало смешивания. Это позволяет получить на 30 % больше горячей воды по сравнению с моделями стандартного диаметра. Во-вторых, от мощности ТЭНа и количества нагревательных элементов. Существуют модели с двумя ТЭНами. Например, Atlantic Steatite Essential и Atlantic Steatite Wi-Fi имеют 2 бака и 2 ТЭНа. В чем преимущество? Весь объем воды делится на два и греется попеременно то одним, то другим ТЭНом.

Нагревание возможно двумя способами: «сухим» и «мокрым». Если ТЭН, подобно кипятильнику, непосредственно погружен в воду, его называют «мокрым». Водонагреватели с «мокрыми» медными ТЭНами недорогие, но и срок службы у них меньше — в сравнении с бойлерами, оснащенными «сухими» нагревателями. «Сухим» ТЭН называется потому, что он помещен в защитную колбу и не контактирует с водой. В этом случае бойлеры более долговечны, но и цена у них высокая.

Для скорости нагрева важно, под каким углом вода поступает в бойлер. Специалисты Atlantic сконструировали патрубок-рассекатель, который рассеивает холодную воду, — что способствует быстрому нагреву.

Нужная температура задается с помощью регулятора, который может находиться либо под крышкой, либо на корпусе. Последнее, конечно, удобнее. Но пусть вас не пугают бюджетные варианты с механическим терморегулятором «внутри». Надо всего лишь залезть под крышку и выставить температуру. Потом можно туда не заглядывать. «Внешнее» управление может быть механическим и электронным. И даже дистанционным — у модели Atlantic Steatite Wi-Fi.

Температура выставляется в диапазоне от 40 °С до 70 °С. Разница объясняется не только вкусовыми пристрастиями потребителей (кто-то любит душ горячий, кто-то — теплый), но и состоянием холодной воды в системе в разное время года. Ведь горячую воду из бойлера надо смешивать с холодной водой из крана. Процесс нагрева контролирует термостат — размыкающее и замыкающее электрическую цепь устройство. Вода нагрелась до определенного уровня — и ТЭН благодаря термостату отключается. Вода остыла — нагреватель снова включился. Термостаты бывают механические и электронные — которые следят за отклонением в 1 градус. Для сохранения тепла бак покрывают слоем изоляции из пенополиуретана.

Защита от коррозии


Казалось бы, там, где вода контактирует с металлами, неизбежно должна возникнуть коррозия. Однако авторитетные разработчики — список которых в Европе возглавляет компания Atlantic — делают все возможное для того, чтобы минимизировать это явление. Итак, рассмотрим средства антикоррозионной защиты Atlantic.

Внутри бака, возле ТЭНа, закреплен специальный стержень — магниевый анод. Его функция — «оттягивать» на себя разрушительные для металлического бака ионы. Магниевый анод со временем изнашивается, заменять его надо примерно раз в 2 года: все зависит от качества воды. В паре с ним работает система O’Pro, которая служит сопротивлением и предотвращает образование ржавчины — тем самым увеличивая срок службы магниевого анода, продлевая жизнь бака на 50 %. Пассивная электронная защита O’Pro работает при наличии заземления!

Металл при нагревании, безусловно, расширяется. Поэтому мало эмалировать бак — необходимо покрытие с особыми свойствами. «Фишка» Atlantic — суперэластичная эмаль с цирконием. Это покрытие практически не образует трещин. Эмалью с цирконием покрыты все поверхности и сварные швы бака.

Компания Atlantic использует надежный и эффективный способ бесконтактного нагрева воды — «сухой» стеатитовый ТЭН, защищенный стальной эмалированной колбой.

Благодаря стеатитовой технологии, высококачественной эмали, большому магниевому аноду и системе O’Pro водонагреватели Atlantic служат долгие годы. Но не без участия потребителя! Вызывая сервисного специалиста и проводя регулярное техобслуживание, вы продлеваете срок службы бойлера и экономите свои средства.

Принцип работы накопительного водонагревателя Аристон

Как и за счет чего происходит нагрев воды

Как же работает водонагреватель? Он представляет собой бак, внутри которого встроен специальный нагревательный элемент ТЭН. Схема работы бойлера заключается в следующем. Холодная вода поступает в водонагреватель из центральной магистрали. Внутри бака находятся две трубки — одна предназначена для подачи холодной воды, она оборудована рассекателем для равномерного подогрева ( находится внизу). Другая для забора нагретой (расположена сверху).

Подогрев происходит от 60 минут до 5 часов, в зависимости от объема бака. Температуру нагрева задает сам пользователь при помощи термостата (может быть механический или электронный, он более точно показывает температуру, но стоит дороже), её максимальное значение 75 °C.

После достижения заданной температуры устройство отключается автоматически, температурный режим поддерживается все время, пока включено в сеть устройство, в независимости от того, израсходовали вы её или она начала остывать. Жидкость в баке не перемешивается благодаря тому что, попадая в бак, холодная жидкость вытесняет наверх уже подогретую.

Приспособление, отвечающее за подогрев воды, называется ТЭН (трубчатый электрический нагреватель). В зависимости от литража устройства изменяется количество ТЭНов (оно может варьироваться от 1 до 6 единиц) и их мощность.  Если у вас 2 ТЭНа, вы можете снижать нагрузку на сеть и использовать аппарат в экономичном режиме.

Трубчатый электрический нагреватель (ТЭН)

Так, для водонагревателя 15 литров достаточно 1 ТЭНа 1,2 кВт/ч мощностью, а для 80 литрового Аристон ABS VLS EVO PW 80 предусмотрено 2 ТЭНа мощностью 2,5 кВт/ч. Скорость нагрева воды электрического накопительного водонагревателя Аристон напрямую зависит от их количества и мощности нагревательного элемента.

Для чего необходима термоизоляция

Устройство представляет собой бак, выполненный из эмалированной стали или из стали с напылением серебра (у более дорогих и новых моделей, обладает антибактериальным действием), закрытый в корпус. Именно эмалированные баки являются наиболее долговечными, и на их стенках меньше образуется и скапливается накипи.

Для сохранения температуры нагрева между баком и корпусом предусмотрен слой термоизоляции. Он выполнен из жестко вспененного полиуретана или поролона. Принцип работы теплоизоляции, как в бытовом термосе.

Схема устройства бойлера

Потери тепла в водонагревателе на 50 литров составляют порядка 12 градусов за сутки. Это при условии качественной теплоизоляции, если корпус устройства теплый, значит, изоляция очень слабая, и тепло уходит.

Когда вы открываете кран с горячей водой, она начинает поступать из бойлера, чтобы отрегулировать комфортную температуру, откройте кран с холодной жидкостью и в смесителе выровняется температура.

Возможные неисправности и причины поломок водонагревателей Аристон описаны в статье по ссылке: https://boilervdom.ru/boileri/proizvoditel/ariston/ne-rabotaet-vodonagrevatel-ariston-prichiny-polomki-i-ix-ustranenie.html.

В заключение предлагаем посмотреть видео о принципе работы электрического бойлера:

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 всегда 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.Атмосферный водонагреватель герметичного сгорания использует систему сгорания и вентиляции, которая полностью изолирована от дома.

Подробное объяснение 5 основных типов водонагревателей

Вот очень подробная статья, объясняющая 5 типов водонагревателей, включая обычные, безбаквальные, 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 требованию, 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 бак, и вам придется подождать, пока следующий резервуар нагреется.

г. 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 с накопительным баком 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 наполняются 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 оказаться дорогостоящим.

г. 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 запросу, 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.

г. 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 длительного периода 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 системе с замкнутым контуром, содержащей теплопроводный 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.

г. 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 позволите 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 для нагрева воды неиспользованные газы вашего дома.

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 (не считая 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.

г. 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, даже если 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 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 настроить мощность водонагревателя, температуру воды, а в некоторых моделях даже есть функция расписания, которая позволяет вам вводить часы, в которых ваш дом занят, чтобы повысить энергоэффективность водонагревателя, отключая его, когда ты в отъезде.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 за первый час (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 и более человек 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 с: Типы сантехнических инструментов | Учебники по сантехнике своими руками | Сантехник против сантехника

Водонагреватель в качестве сетевой батареи, версия 2.0

Бытовой электрический водонагреватель, долгое время являвшийся тихим партнером в программах реагирования на спрос со стороны коммунальных предприятий, проходит ряд модернизаций, которые могут превратить его в инструмент, способный справиться с проблемами, возникающими на краю сети.

Часть этой работы связана с передовыми пилотными проектами, направленными на создание виртуальных батарей из тысяч водонагревателей, объединенных в быстро реагирующие системы управления, реагирующие на энергосистему. Канадский проект PowerShift Atlantic, или проект U.Демонстрационный проект Тихоокеанского Северо-Запада, поддерживаемый Министерством энергетики США, являются хорошими примерами такого подхода.

Или это может быть простая модернизация, стоимостью около 20 долларов в дополнительных частях, направленная на превращение классического электрического водонагревателя сопротивления в «революционную технологию нагрева воды с переменной производительностью и интерактивной сеткой».

Именно так Sequentric Energy Systems описывает свой последний вклад в зарождающуюся концепцию «водонагреватель как интеллектуальный сетевой ресурс». На прошлой неделе стартап из Атланты получил премию U.С. патент на свою технологию. На прошедшем на этой неделе форуме ACEEE Hot Water Forum — конференции, посвященной эффективным способам нагрева воды, — Sequentric объявила о своем первом производственном партнере, компании Vaughn Thermal Corp. из Массачусетса, которая планирует начать производство устройств для покупателей коммунальных услуг.

Итак, что это за большой прорыв? По словам генерального директора Sequentric Даниэля Флора, это не более чем использование того, как горячая вода поднимается, а холодная опускается в бак нагревателя. Большинство водонагревателей нагревают весь резервуар с водой, оставляя мало места для маневра в том, как часто коммунальные службы могут включать и выключать их, не влияя на температуру, раздражая клиентов и делая их непригодными для массового развертывания.

Но добавление дополнительного нагревательного элемента в нижней части резервуара, где находится холодная вода, позволяет коммунальным службам включать и выключать его по желанию, оставляя горячую воду в верхней части резервуара со стабильной температурой, сказал он. .

По его словам, это решает четыре ключевые проблемы: «Как дать коммунальной компании время, как обеспечить ее безопасность, как поддерживать горячую воду и как сделать это простым?»

Это проблемы, которые ограничивают сегодняшние программы реагирования на спрос на водонагреватели.У традиционных водонагревателей есть довольно строгие ограничения на то, как часто их можно выключать и на какое время, прежде чем вода станет достаточно холодной, чтобы домовладельцы заметили это. Точно так же программы, использующие водонагреватели для поглощения избыточной энергии — например, для использования энергии ветра, которая в противном случае была бы ограничена из-за отсутствия спроса, — могут только увеличить тепло до того, как оно начнет становиться опасно горячим, угрожающим. безопасность домовладельца и целостность самого водонагревателя.

Этот новый дизайн, напротив, позволяет коммунальным предприятиям «увеличивать пропускную способность — и брать на себя более 100 процентов времени», — сказал Флор.Вот диаграмма, иллюстрирующая, как коммунальное предприятие, использующее один из водонагревателей Sequentric, может использовать этот нижний нагревательный элемент таким образом, чтобы вызывать значительные подъемы и спады в нижней, более холодной части резервуара, сохраняя при этом температуру воды наверху резервуара стабильной. :

От поддержки сети в реальном времени к хранению ветровой энергии большого радиуса действия

Что можно сделать с водонагревателем, управляемым коммунальным предприятием, с таким диапазоном и гибкостью? Новый пилотный проект, проводимый Battelle, некоммерческой организацией из Колумбуса, Огайо, которая управляет лабораториями Министерства энергетики, включая Тихоокеанскую северо-западную национальную лабораторию, и оператором сети в Средней Атлантике PJM, проверяет одну возможность: превратить водонагреватели, разбросанные по нескольким коммерческим кампусам, во вторую. посекундное частотное регулирование чувствительных нагрузок.

«Одна из задач регулирования частоты — это проверить для PJM, что вы сделали то, что они просили вас сделать», — сказал Джейсон Блэк, руководитель исследований в области энергетики и окружающей среды в Battelle. «Особенно, когда у вас есть 1000 водонагревателей, и [PJM] говорит:« Дайте мне 30 киловатт »», что соответствует примерно пяти или шести водонагревателям.

«У нас есть запатентованная нами запатентованная методология, с помощью которой мы можем очень прозрачно показать PJM, что мы делаем, объявив график для каждого отдельного водонагревателя», — сказал он.В то время как Battelle модернизирует существующие водонагреватели с помощью контроллера нагрузки Sequentric, он также протестировал новую конструкцию компании, которая, по его словам, может «обеспечить дополнительный, более точный контроль и обеспечить дополнительную емкость по сравнению с традиционным водонагревателем».

Эта способность хранения критически важна для уравновешивания 24-часовых колебаний спроса и предложения в сети, отметил Флор. Например, можно управлять водонагревателями, чтобы вода на дне резервуаров медленно охлаждалась, чтобы «в полночь у нас была относительно небольшая мощность», ровно столько, чтобы удовлетворить потребности домашнего хозяйства в горячей воде.Затем в течение ночи, «когда подует ветер, до семи утра, зарядите его», нагревая всю воду в баке.

Затем, когда наступает утренний пик потребления электроэнергии, водонагреватель можно почти полностью отключить, чтобы использовать накопленный объем горячей воды. С этого момента «в течение дня мы все еще вкладываем энергию, но в меньшей степени, чем выходит», — сказал он.

По его словам, эта избыточная мощность также может быть использована для поглощения энергии, которая поступает при всплеске энергии ветра или отключении подстанций.«Кодовое название Battelle — это режим« Spinal Tap »- он идет на 11», — сказал он. «Возможность выборочно перезаряжать, оставляя что-то в резерве, на всякий случай — но все же безопасно, чтобы домовладелец не обгорел, а срок службы резервуара не пострадал».

По его словам, такие циклы глубокой разрядки и перезарядки могут сократить срок службы аккумуляторов, которым требуется выполнять аналогичные задачи. Но что еще более важно, в отличие от батарей, в Соединенных Штатах уже установлено около 50 миллионов электрических водонагревателей, готовых для хранения энергии ветра и быстрого реагирования.

Рыночный потенциал по сравнению с альтернативами

Как водонагреватели с таким новым дизайном могли попасть в дома и подключиться к инженерным сетям, которые в них нуждаются? Стивен Коеп, менеджер по продажам коммунальных услуг в Vaughn, отметил, что водонагреватели заменяются каждые десять-пятнадцать лет или около того, гораздо чаще, чем большинство других бытовых приборов, что может сделать их одними из первых «умных приборов», получивших широкое распространение на рынке.

«Модернизация интерактивного управления сетью проводилась в небольших масштабах для демонстрационных проектов, но я думаю, что это менее жизнеспособный вариант, чем возможность использовать в своих интересах 8-10-процентный средний оборот электрических водонагревателей каждый год», — сказал он.«И дополнительные затраты на добавление блока управления на заводе Вон, вероятно, составляют десятую часть стоимости модернизации», — добавил он.

«Несмотря на свой новый патент, Sequentric не занимается водонагревателями», — отметил Флор. Скорее, он производит датчики и средства управления для конечных нагрузок, а также программное обеспечение для управления сетью, которая соединяет их с коммунальными предприятиями или системами оператора сети. «Мы даем им телеметрию в реальном времени, и они решают, как управлять сетью, а мы берем на себя обслуживание — и все работает в режиме реального времени», — сказал он.

По его словам, компания участвует примерно в 26 проектах, в которых подключено около 2100 устройств. Примерно две трети из них представляют собой водонагреватели, в которых сенсоры и система управления Sequentric обеспечивают данные о напряжениях, температуре, показаниях трансформатора тока, информацию о состоянии реле, обнаружение утечек и каналы связи с операторами, обычно через сотовую или широкополосную сеть Интернет.

В рамках канадского проекта PowerShift Atlantic компания Sequentric модернизировала ряд водонагревателей, которые коммунальные предприятия сдают в аренду клиентам.По словам Флора, программы аренды водонагревателей для коммунальных предприятий — естественная цель для нового водонагревателя Sequentric. На Среднем Западе США и в Онтарио коммунальное предприятие Direct Energy имеет парк из около 1,25 миллиона арендованных водонагревателей, и аналогичные программы спонсируются Управлением долины Теннесси и другими организациями.

По его словам, компания New Brunswick Power, один из участников программы PowerShift, заменяет около 10 000 арендованных водонагревателей в год и взимает с клиентов 6 долларов в месяц в счет за электроэнергию.Он добавил, что когда эти водонагреватели выходят из строя или начинают протекать, у предприятия появляется стимул их быстро заменить.

Помимо программ прямого лизинга, существует целый мир водонагревателей, которые в конечном итоге можно было бы превратить в более гибкие коммунальные предприятия. В тридцати пяти штатах коммунальные предприятия используют программы управления нагрузкой на водонагреватель, которые включают и выключают их с помощью дистанционного управления, чтобы снизить нагрузку во время пиков сети. В Соединенных Штатах сельские кооперативы являются крупными потребителями — Национальная ассоциация сельских электрических кооперативов (NRECA) насчитывает около 220 коммунальных предприятий, участвующих в программах реагирования на потребности в водонагревателях, и еще 100 их планируют.

Одним из возможных препятствий для расширения этого рынка является вопрос о том, следует ли расширять электрическое водонагревание или вместо этого заменять его водонагревателями, работающими на природном газе, водонагревателями с тепловыми насосами, солнечными системами горячего водоснабжения или другими вариантами с более высоким КПД. Ранее в этом году Министерство энергетики предложило стандарты эффективности водонагревателей на 2015 год и последующие годы, которые могут исключить появление на рынке многих электрических водонагревателей.

Сторонники водонагревателей, способных реагировать на спрос, в том числе NRECA, PJM, Американская ассоциация государственной энергетики, Институт Эдисона по электричеству и производитель умных водонагревателей Steffes Corporation, попросили Министерство энергетики пересмотреть эти правила, которые могут иметь более широкое влияние на производители водонагревателей по всему спектру.

***

Сеть с участием лидеров из GE, SDG & E, IBM, AT&T, Intel, PG&E и других компаний по таким темам, которые стимулируют инновации на краю сети. Узнайте больше о нашем новом исполнительном совете Grid Edge.

Все, что вам нужно знать — PacWest Home Inspections

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 множество 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 обеспечит стечение всего мусора и осадка.
• 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.
• По завершении закройте оба клапана и включите электропитание.
Техническое обслуживание безрезервуарных водонагревателей
Главное, на что следует обращать внимание при использовании безрезервуарных водонагревателей, — 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 краны, 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 заглушки 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 инструкциям 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.

CES | Пропановое водяное отопление

При выборе нового водонагревателя для дома выбирайте систему водонагревателя, которая не только обеспечит достаточное количество горячей воды, но и будет делать это с низким энергопотреблением, экономя ваши деньги.Это включает в себя рассмотрение различных типов доступных водонагревателей и определение правильного размера и источника топлива для вашего дома.

Водонагреватели бывают разных типов:

  • Обычные водонагреватели
  • Водонагреватели без резервуаров или по требованию

При выборе лучшего типа и модели водонагревателя учитывайте следующее:
Размер

Чтобы обеспечить дом достаточным количеством горячей воды и максимизировать эффективность, вам нужен водонагреватель подходящего размера.

Энергоэффективность

Чтобы добиться максимальной экономии энергии и затрат, вы хотите знать, насколько энергоэффективен водонагреватель, прежде чем покупать его.

Затраты

Перед покупкой водонагревателя также неплохо оценить его годовые эксплуатационные расходы и сравнить их с другими менее или более энергоэффективными моделями.


Опции водонагревателя

Обычные водонагреватели

Обычные накопительные водонагреватели остаются самым популярным типом систем водяного отопления для дома.Здесь вы найдете основную информацию о том, как работают накопительные водонагреватели; какие критерии использовать при выборе подходящей модели; а также некоторые советы по установке, обслуживанию и безопасности.

Как они работают? Накопительный водонагреватель на одну семью предлагает готовый резервуар — от 20 до 80 галлонов — горячей воды. Он работает, выпуская горячую воду из верхней части бака, когда вы открываете кран горячей воды. Чтобы заменить эту горячую воду, холодная вода поступает на дно бака, обеспечивая постоянное заполнение бака.Поскольку вода в баке постоянно нагревается, энергия может быть потрачена впустую, даже если кран с горячей водой не работает. Это называется потери тепла в режиме ожидания . Только водонагреватели без резервуаров, такие как водонагреватели по запросу, позволяют избежать потерь тепла в режиме ожидания.

Некоторые модели накопительных водонагревателей имеют сильно изолированные баки, что значительно снижает потери тепла в режиме ожидания и снижает годовые эксплуатационные расходы. Ищите модели с резервуарами, которые имеют тепловое сопротивление (R-значение) от R-12 до R-25. Газовые и масляные водонагреватели также имеют потери энергии, связанные с вентиляцией.Два типа водонагревателей — газовый водонагреватель с вентилятором и атмосферный водонагреватель герметичного горения — сокращают эти потери.

Установка и обслуживание: Правильная установка и обслуживание вашего водонагревателя может оптимизировать его энергоэффективность. Правильная установка зависит от многих факторов. Эти факторы включают тип топлива, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности. Лучше всего, чтобы ваш водонагреватель установил квалифицированный специалист по сантехнике и отоплению.Периодическое обслуживание водонагревателя может значительно продлить срок его службы и минимизировать потерю эффективности.

Повышение энергоэффективности: После того, как ваш водонагреватель правильно установлен и обслуживается, попробуйте некоторые дополнительные стратегии энергосбережения, которые помогут снизить ваши счета за нагрев воды.

Бесконтактные водонагреватели или водонагреватели по требованию

Водонагреватели без резервуаров, также известные как водонагреватели по запросу или проточные водонагреватели, обеспечивают горячую воду только по мере необходимости.Они не вызывают потерь энергии в режиме ожидания, связанных с накопительными водонагревателями, что может сэкономить вам деньги. Здесь вы найдете основную информацию о том, как они работают, подходит ли безрезервуарный водонагреватель для вашего дома и подходит ли вам безбаковый водонагреватель.

Как они работают? Бесконтактные водонагреватели нагревают воду напрямую, без использования накопительного бака. Когда кран горячей воды открыт, холодная вода поступает по трубе в агрегат. Вода нагревается либо газовой горелкой, либо электрическим элементом.В результате безбаквальные водонагреватели обеспечивают постоянную подачу горячей воды. Вам не нужно ждать, пока резервуар наполнится достаточным количеством горячей воды. Однако мощность водонагревателя без бака ограничивает расход.

Как правило, водонагреватели без резервуаров обеспечивают горячую воду со скоростью 2–5 галлонов (7,6–15,2 л) в минуту. Газовые безбаквальные водонагреватели имеют более высокий расход, чем электрические. Иногда, однако, даже самая большая газовая модель не может обеспечить достаточно горячей воды для одновременного многократного использования в больших домах.

Преимущества и недостатки: Первоначальная стоимость безрезервуарного водонагревателя выше, чем у обычного накопительного водонагревателя, но безбаквальные водонагреватели обычно служат дольше и имеют более низкие эксплуатационные расходы и затраты на электроэнергию, что может компенсировать их более высокую закупочную цену. Срок службы большинства водонагревателей без резервуаров составляет более 20 лет. У них также есть легко заменяемые детали, которые продлевают срок их службы на много лет. В контакте системы хранения воды служат 10-15 лет.Бесконтактные водонагреватели могут избежать потерь тепла в режиме ожидания, связанных с накопительными водонагревателями.

Однако, хотя газовые водонагреватели без резервуаров будут иметь более высокую скорость потока, чем электрические, они могут тратить энергию, если у них есть постоянно горящая сигнальная лампа. Это может кое-что компенсировать устранение потерь энергии в режиме ожидания по сравнению с накопительным водонагревателем. В водонагревателе, работающем на газе, запальная лампа нагревает воду в баке, поэтому энергия не тратится впустую.

Стоимость эксплуатации контрольной лампы в безбаквальном водонагревателе варьируется от модели к модели.Если вы приобрели модель, в которой используется стоячая пилотная лампа, вы всегда можете выключить ее, когда она не используется, для экономии энергии. Также рассмотрите модели, которые имеют устройство прерывистого зажигания (IID) вместо стоячей контрольной лампы. Это устройство напоминает устройство искрового зажигания на некоторых газовых кухонных плитах и ​​духовках.

Установка и обслуживание: Правильная установка и обслуживание водонагревателя по требованию могут оптимизировать его энергоэффективность. Правильная установка зависит от многих факторов.Эти факторы включают тип топлива, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности. Лучше, чтобы ваш водонагреватель установил квалифицированный подрядчик по сантехнике и отоплению. Периодическое обслуживание водонагревателя может значительно продлить срок его службы и минимизировать потерю эффективности.

Повышение энергоэффективности: После того, как ваш водонагреватель правильно установлен и обслуживается, попробуйте некоторые дополнительные стратегии энергосбережения, которые помогут снизить ваши счета за нагрев воды.Некоторые энергосберегающие устройства дешевле устанавливать вместе с водонагревателем.


Накопительные водонагреватели и безбаквальные водонагреватели

В последние годы выбор лучшего водонагревателя для дома стал более сложной задачей, поскольку промышленность охватила новый дизайн, а рост цен на электроэнергию вызвал у потребителей недоумение. Несмотря на обещания высокотехнологичных водонагревателей будущего, большинство людей, нуждающихся в водонагревателе сегодня, все еще сталкиваются с тем же решением: бак без бака? К сожалению для потребителей, сделать их выбор непросто.

Стоимость и эффективность сильно различаются, и наименее дорогой водонагреватель может оказаться тем, который со временем приведет к наибольшей утечке средств на вашем сберегательном счете, что приведет к принятию еще более важного решения. Ниже мы предоставили некоторые ресурсы, которые помогут вам выбрать водонагреватели с баком или без него. Позвоните профессионалам CES, чтобы они помогли принять это решение. Но образованный потребитель — лучший потребитель… Делай домашнее задание !!

Ресурсы

Водонагреватели: бак или без бака? Плюсы и минусы: Бесконтактные водонагреватели vs.Баки для горячей воды Готовы ли вы к безбаквальному водонагревателю? Традиционные водонагреватели против безрезервуарных водонагревателей Какой из них лучше Безрезервуарный водонагреватель, их ограничения и интересные альтернативы Резервуар против безбаквальных Усовершенствованы ли новые безрезервуарные водонагреватели? Дебаты о новых стандартах эффективности: Нагревательные баки и безбаквальные водонагреватели: безбаковые и баковые водонагреватели — основные решения Afoot


Мы предлагаем водонагреватели следующих производителей: Взаимодействие с другими людьми Взаимодействие с другими людьми

Накопительный бак водонагревателей vs.водонагреватели безрезервуарные

Getty Images

Водонагреватель считается долгосрочным вложением средств и необходимостью в каждом американском доме.Когда придет время заменить текущий водонагреватель, планируете ли вы приобрести водонагреватель с накопительным баком или более энергоэффективный водонагреватель без резервуара?

Хотя накопительный водонагреватель изначально более доступен, экономия может возрасти. По данным Министерства энергетики США, дома с безрезервуарными водонагревателями, потребляющими менее 41 галлона горячей воды в день, могут сэкономить до 34% энергии. Дома с более высоким потреблением энергии, в среднем около 86 галлонов в день, могут по-прежнему демонстрировать до 14 процентов энергоэффективности по сравнению с водонагревателями с накопительными баками.

Однако нельзя сказать, что водонагреватели без резервуаров — лучшее решение для всех. Водонагреватели с накопительным баком имеют более низкую начальную стоимость, а покупка изолированного может снизить потери тепла в режиме ожидания и эксплуатационные расходы. В зависимости от того, как в домашнем хозяйстве используется горячая вода, модели накопительных баков могут быть более экономичным вариантом.

Прочтите ниже, как мы сравниваем водонагреватели с накопительным резервуаром с водонагревателями без резервуара, включая начальную стоимость, вещи, которые следует учитывать, и то, как подобрать водонагреватель для нужд вашего дома.

CNET Умный дом и бытовая техника

Получите обзоры и рейтинги умного дома, видеообзоры, руководства по покупке, цены и сравнения от CNET.

Накопительный бак водонагревателя

Getty Images

Водонагреватель с накопительным баком знаком большинству арендаторов и домовладельцев.Обычный накопительный водонагреватель имеет емкость от 20 до 80 галлонов.

Бак наполняется до отказа и нагревается в резервуаре с использованием любого источника топлива в вашем доме — электричества, газа, масла или пропана. При открытии крана горячей воды горячая вода выходит из верхней части бака. Затем холодная вода заливается со дна бака до полного заполнения, поэтому горячая вода всегда доступна.

Этот процесс постоянного нагрева воды в баке способствует потере тепла в режиме ожидания.Потери тепла в режиме ожидания — это количество тепла, теряемого, когда водонагреватель не используется. Чем старше становится водонагреватель, тем больше потерь в режиме ожидания может увеличить затраты на электроэнергию.

Подробнее: Как отрегулировать температуру водонагревателя.

Бесконтактный водонагреватель

Getty Images

Водонагреватель без резервуара, также называемый проточным водонагревателем или водонагревателем по запросу, нагревает воду только тогда, когда это необходимо.Вода нагревается со средней скоростью от 2 до 5 галлонов в минуту с использованием одного из трех источников топлива — электричества, природного газа или пропана.

Водонагреватели без резервуаров более эффективны, чем водонагреватели с накопительными резервуарами, отчасти потому, что отсутствуют потери тепла в режиме ожидания. Однако одним из недостатков безбаквального водонагревателя является недостаточная мощность при одновременном использовании более одного крана горячей воды.

Газовые нагреватели без бака также могут тратить энергию, поддерживая горение пилотной лампы для нагрева воды в баке, чтобы обеспечить более высокий расход, чем в электрических водонагревателях.Один из способов борьбы с этим — выбрать модель с устройством прерывистого зажигания, а не со стоячей контрольной лампой.

Подробнее: Как купить безрезервуарный водонагреватель.

Прочие соображения

Закупочная цена

Мощность, необходимая для удовлетворения ваших потребностей в горячей воде, будет определять диапазон цен на ваш водонагреватель. Если рассматривать только покупную цену, водонагреватель с накопительным баком чаще всего будет более доступным, чем безбаковый водонагреватель.

Емкость, источник топлива, гарантия, марка и габариты водонагревателя накопительного бака повлияют на цену. Ожидайте, что вы заплатите от 300 до 1500 долларов за водонагреватель, но некоторые модели и бренды могут стоить до 2000 долларов.

Бесконтактные водонагреватели можно приобрести для обогрева одной раковины, ванны или душа (известные как водонагреватели без бака) или для нагрева воды для всего дома. Цена покупки безрезервуарного водонагревателя может составлять от 150 до 2500 долларов и более.Безрезервуарные водонагреватели на солнечных батареях — самые дорогие, их стоимость достигает 6000 долларов.

Существуют онлайн-калькуляторы, которые можно использовать для определения размеров для обоих типов водонагревателей, включая нагреватели накопительного бака, если это необходимо. Вы также можете рассчитать ожидаемую стоимость энергии для электрического или газового водонагревателя.

Стоимость установки

Стоимость установки, как и цена покупки, сильно различается, в том числе в зависимости от вашего местоположения. Самым дешевым будет установка водонагревателя без резервуара в месте использования, за ним последуют водонагреватели с накопительным резервуаром, а затем без резервуара для всего дома.

Средняя стоимость установки водонагревателя в накопительном баке колеблется от 400 до 1000 долларов. В среднем по стране на установку безрезервуарного водонагревателя стоит около 2500 долларов, при оценке от 1000 до 6000 долларов и более.

Некоторые домовладельцы могут выбрать вариант «сделай сам» с водонагревателями накопительного бака и сэкономить на затратах на установку. Для безрезервуарных водонагревателей лучше доверить это профессионалу, так как установка более сложная.

Производительность

Если вы выберете правильную емкость для водонагревателя накопительного бака, у вас не должно закончиться горячей воды.Это одна из причин, по которой накопительный бак затмевает безбаковый водонагреватель. Если вы часто используете посудомоечную и стиральную машины одновременно, водонагреватель без бака может с трудом удовлетворить спрос.

Однако эту проблему можно решить, установив более одного водонагревателя без резервуара, чтобы удовлетворить потребности вашего домохозяйства, или установив модель в точке потребления там, где используется вода. Используйте калькуляторы, указанные выше, чтобы определить свои потребности, которые помогут определить водонагреватель подходящего размера для вашего дома.

Энергоэффективность

Бесконтактные водонагреватели являются привлекательной альтернативой водонагревателям с накопительными баками из-за их энергоэффективности. Потери тепла в режиме ожидания являются важным фактором повышения затрат на электроэнергию и повышения эффективности водонагревателей накопительного бака, хотя покупка изолированного блока может снизить потери тепла.

По оценкам Министерства энергетики США, безбаковые водонагреватели на 8–34% эффективнее в эксплуатации, чем накопительные водонагреватели.

Срок службы блока

При рассмотрении ожидаемого срока службы каждого типа водонагревателя ожидается, что безбаковые нагреватели прослужат дольше.По оценкам, водонагреватели с накопительными резервуарами могут прослужить от 10 до 15 лет на единицу, в то время как безбаковые могут прослужить 20 лет и более.

Одним из способов продления срока службы накопительного водонагревателя является замена анодных стержней, компонента, который помогает замедлить образование ржавчины и коррозии. Частота зависит от типа водонагревателя и наличия в доме жесткой или мягкой воды.

Заключение

В битве водонагревателей с накопительными баками и безбаквальных водонагревателей безбаковые побеждают почти во всех категориях.Однако вы заплатите больше за покупку и установку безбаквального водонагревателя. В конечном итоге, если цена вызывает беспокойство, рекомендуется использовать калькуляторы для определения потребностей в мощности и энергопотребления, чтобы найти точку безубыточности для более высокой начальной стоимости безрезервуарного водонагревателя по сравнению с экономией на энергоэффективности.

Если ваша семья имеет регулярные одновременные потребности в горячей воде, рассмотрите стоимость установки двух безбаквальных водонагревателей, чтобы удовлетворить спрос, по сравнению с установкой водонагревателя с накопительным баком большей емкости.Если вы выбираете модель резервуара для хранения, перед покупкой и установкой спросите, сколько стоит замена анодных стержней и когда это должно произойти, чтобы продлить срок его службы.

Сейчас играет: Смотри: Насадка для душа Kohler Moxie использует Alexa, чтобы сделать утро …

5:08

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

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Сетевые интерактивные водонагреватели (GIWH) 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, способный увеличивать и уменьшать нагрузку на сеть каждую секунду. К тому же GIWH в настоящее время являются наименее дорогой формой хранения 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 новых технологий 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. Была предложена система отказа, но она еще не внесена в кодекс, и отрасль ожидает решения Министерства энергетики.

ЧТО ТАКОЕ СЕТЕВОЕ ВОДЯНОЕ НАГРЕВАНИЕ?

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 поставлять 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, сохранять 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 во время пикового спроса, GIWH могут использоваться для переключения нагрузок и выполнения интеллектуального управления нагрузкой.Предварительная или дополнительная зарядка GIWH в часы пик и небольшие всплески в течение дня может сгладить кривую нагрузки, сохраняя при этом снабжение потребителей 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 заряжать GIWH, когда цена на энергию низкая, и разряжать их, когда цена высока, 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 доходов. Кроме того, потребность в регулировании будет только увеличиваться 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. 1 Продавцы заявляют, что использование GIWH на территории PJM может привести к отрицательным годовым затратам на электроэнергию для потребителя; то есть, по данным Steffes Corp. 2012, клиенты потенциально могут зарабатывать деньги, предоставляя эту услугу.информационный документ 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 Министерства энергетики 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. 2

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, GIWH 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.

САМОЕ НИЗКОЕ ХРАНЕНИЕ ЭНЕРГИИ

В письме в адрес Министерства энергетики США (PDF) от апреля 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 хранения

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 полевого испытания компании Hawaiian Electric Co., которое было задокументировано в отчете об изменении и оценке годовой программы программ управления спросом, документ № 2007-0341 (PDF), перегрев воды в резервуаре не снизил эффективность нагреватель воды.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, потому что 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 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, клиент 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 контролируемые парки. Это программное обеспечение должно отслеживать уровень заряда (температуру) отдельных водонагревателей, чтобы гарантировать, что каждый GIWH не перезаряжен (что приводит к более высоким температурам, чем предполагалось) или недозаряжен (что приводит к нехватке горячей воды, доступной для потребителя). .

И Steffes Corp., и Sequentric имеют собственное программное обеспечение и могут использовать свои соответствующие средства 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.

ТАК ДАЛЬШЕ, НЕТ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО 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 собственных испытаний Service Logic’s и Battelle Memorial Institute

В ходе самоотчетных тестов Service Logic температура воды в верхней части резервуара (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.

ПОЛУЧЕНИЕ GIWHS В ДОМУ КЛИЕНТОВ

Альтернативные бизнес-модели — например, коммунальное предприятие или третья сторона, предоставляющая услугу, а не товар, — могут оказаться полезными. В Канаде примерно 15% 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 во время сбоя.При частоте отказов от 8 до 10 процентов в год для стандартных водонагревателей это приведет к распространению GIWH гораздо быстрее, чем рынок обеспечивал для предыдущих технологий (например, безбаквальных водонагревателей). 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.
  • Сменный водонагреватель часто имеет резервуар для хранения воды большего размера, что позволяет клиенту получать горячую воду дольше, чем он, вероятно, имел раньше.
  • Если водонагреватель протекает, любой ущерб может быть покрыт страховкой коммунального предприятия или третьей стороны вместо страховки домовладельца. 3

Был также разработан новый технологический стандарт, который может упростить процесс распространения. Стандарт 2045 ассоциации Consumer Electronics Association — 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 будут готовы добавить функциональную совместимость с сетью.

РИСУНОК 5: Модульное управление коммуникациями

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 ПРОИСХОДИТ С GIWHS СЕЙЧАС?

Great River Energy, компания по производству и передаче электроэнергии из Миннесоты, в настоящее время контролирует около 70 000 водонагревателей большой мощности для получения арбитражных выгод для своих клиентов. Кооператив заряжает GIWH ночью, когда цена на электроэнергию на оптовом рынке низка, экономя деньги своих клиентов, обеспечивая при этом те же удобства. Dairyland Power Cooperative, еще одна компания по производству и передаче электроэнергии в Висконсине, также имеет большой парк водонагревателей, которые она использует для арбитража.Нам неизвестно о каких-либо коммунальных предприятиях или агрегаторах, 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 Министерства энергетики США от 2012 года, которое требует поэтапного отказа от электрических водонагревателей большой мощности (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 Министерства энергетики США. В ответ Министерство энергетики предложило систему отказа, позволяющую производителям производить GIWH объемом более 55 галлонов. Однако предложенный отказ еще не принят. В письме PJM Interconnection в адрес Министерства энергетики США от апреля 2014 года, на которое упоминалось ранее, RTO настоятельно призывает правительственное агентство ускорить процесс принятия решений и ввести кодекс в системе отказа. Статус процесса принятия решения доступен на веб-сайте федеральных нормативных актов.

Банкноты

1 Скотт Бейкер (август 2014 г.), старший аналитик по бизнес-решениям, PJM Interconnection, 610-666-8980.

2 Леви Ривз, менеджер по корпоративному развитию, Service Logic, презентация в Альянсе по управлению пиковыми нагрузками, семинар «Обоснование необходимости использования электрического водонагревателя в сети в 2014 году» (14 апреля 2014 г.).

3 Даниэль Флор (10 июля 2014 г.), генеральный директор Sequentric Energy Systems, 704-817-2080.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *