Горячее водоснабжение загородного дома: как сделать горячую воду своими руками

Автономное горячее водоснабжение | Статьи про водоснабжение

Водонагреватели предназначены для обеспечения дома горячей водой, при отсутствии централизованной системы ГВС. Горячее водоснабжение загородного дома может быть выполнено множеством способов. Главное правильно выбрать оборудование для нагрева воды. Водонагреватели различаются по конструкции, источнику питания, мощности. На рынке можно встретить огромное количество моделей этих устройств, однако все они подразделяются по способу нагрева воды на две категории:

Открытого (безнапорного) типов:

• 
  Проточные;
• 
  Накопительные

Закрытого (напорного) типов:

• 
  Проточные;
• 
  Накопительные (бойлеры)

Конструкция электрического водонагревателя в зависимости от способа подачи воды может быть напорной или безнапорной.

Водонагреватель безнапорного (открытого) типа

Безнапорные нагреватели предназначены для снабжения одной точки водоразбора (кран, душ). Открытые проточные водонагреватели не находятся под давлением линии холодного водоснабжения. Линия выхода горячей воды всегда остается открытой. При закрытом вентиле горячей воды перекрывается линия притока холодной воды. При открытии вентиля в нагреватель поступает вода из системы и нагревается в непрерывном режиме за счет мощности ТЭНов. Такие нагреватели как правило снабжены либо душевой насадкой либо краном и имеют мощность от 3 до 8 кВт. Все регулировочные механизмы встроены в корпус водонагревателя.

Накопительный водонагреватель безнапорного типа

Водонагреватель оснащен открытым баком, в котором накапливается вода. Она поступает туда ручным или гидравлическим способом. Также конструкция оборудована смесителем (краном), при открытии которого создается соответствующее разряжение и под действием давления воздуха вода начинает поступать потребителю. Благодаря устройству и объему бака, безнапорные водонагреватели подходят в основном для кухни и летнего душа. Среди таких устройств в то же время можно найти приборы с большим объемом и мощностью, которые можно использовать для ванной комнаты.

Понятие «безнапорный» вовсе не означает, что ёмкость можно предварительно заполнить. а затем отключить от источника водоснабжения и расходовать воду до тех пор, пока бак не опустошится. Для того, чтобы водоразбор состоялся, и горячая вода полилась из бака, холодная вода должна подаваться в ёмкость под давлением. При этом сам бак будет полностью заполнен водой в любой момент времени. Если напор на входе отсутствует, вода физически не сможет выйти наружу, так как трубка для выхода горячей воды открывается в самой верхней точке бойлера (несмотря на то, что с внешней стороны водонагревателя штуцер горячей воды может находиться где угодно, даже в днище бака).

Проточный водонагреватель безнапорного типа

Кран мгновенного нагрева воды за несколько секунд обеспечивает нагрев воды до 70 °C. Подключение проводится к холодному шлангу, а нагрев воды осуществляется внутри оборудования. Нагревательный элемент, тэн, вмонтирован во внутренней части прибора, что обеспечивает мгновенный нагрев проточной воды. Агрегат оснащен специальным регулятором, благодаря которому осуществляется контроль температуры нагрева жидкости. К недостаткам можно отнести высокое энергопотребление. Такой кран подойдет для помещений, где нет возможности подвода горячей воды или установки бойлера.

Этот тип предназначен для одной водоразборной точки и дополняется специальным смесителем с отверстиями малого диаметра (чтобы струя была посильнее). Его используют даже в тех случаях, если нет централизованного водоснабжения (арматуру при этом ставят на входе в бак, наполняемый вручную или шлангом). Безнапорный вариант прост в монтаже, а по окончании летнего сезона он легко демонтируется.

Водонагреватель напорного (закрытого) типа

Бойлер закрытого типа можно использовать в системе централизованного водоснабжения нескольких водоразборных точек. Нагревательная ёмкость в них изготовлена из металла (эмалированная сталь, нержавеющая сталь, медь).

Водонагреватель напорный (закрытого типа) непрерывно подвергается воздействию давления воды в водопроводной сети. Прибор может эксплуатироваться сразу на несколько пунктов водоснабжения, при этом не существует зависимости, происходит ли нагрев воды в этот момент или нет.

По принципу действия водонагреватели делятся на проточные и накопительные, которые в свою очередь подразделяются на разные источники энергии.

Проточные водонагреватели напорного типа

Устройства на газу

Электрические устройства

Проточный водонагреватель напорного (закрытого) типа нагревает воду мгновенно при прохождении через прибор. Он срабатывает автоматически, сразу после включения крана горячей воды.

В качестве нагревательного элемента могут использоваться ТЭН, неизолированная спираль, газовая горелка и непрямой нагрев (трубка с нагреваемой водой располагается внутри ёмкости с теплоносителем — кожухотрубный теплообменник).

Существует только одна преграда для использования приборов этого типа: он требует либо подвод газа, либо довольно большой электрической мощности (от 3 до 27 кВт). Большинство домов не рассчитано на такую мощность. Тем не менее есть несколько вариантов их использования.

Газовые проточные водонагреватели (газовые колонки)

Газовые проточные водонагреватели позволяют регулировать температуру изменением подачи газа. Газовый проточный водонагреватель в быту часто называют газовой колонкой.
Все газовые колонки имеют одинаковую схему. Основными их элементами являются горелка, нагревающая воду, и автоматика, обеспечивающая безопасную работу.

Важнейшим параметром газовой колонки является ее мощность, по ней можно судить о количестве горячей воды, которое вы сможете получить на выходе. Газовые колонки обычно разделяют на три группы: невысокой мощности (17-19 кВт), средней мощности (22-24 кВт), высокой мощности (28-30 кВт).

Перед покупкой газовой колонки обязательно выясните, адаптирована ли она к давлению газа в российских сетях. Использовать газовые проточные водонагреватели возможно только при наличии дымохода, который заложен при строительстве дома согласно проекту.

Проточные газовые водонагреватели различают по типу розжига. Основные применямые — это поджог газа от пьезоэлемента, от электронного блока и от гидротурбины.
Если модель с пьезорозжигом, то запуск аппарата придется осуществлять вручную, нажатием кнопки. В случае же с электронным розжигом колонка запускается автоматически при открывании крана горячей воды. Кроме того, водонагреватели с электророзжигом экономичнее, т.к. отсутствует запальник с постоянно горящим пламенем.

Электрические проточные водонагреватели

Проточные электрические водонагреватели — небольшие по сравнению с устройствами накопительного типа, поэтому их часто ставят в городских квартирах, где особо актуален вопрос экономии пространства. Вода в них нагревается при прохождении через нагревательный элемент большой мощности. В качестве нагревательного элемента могут использоваться ТЭН или неизолированная спираль.

Время нагрева воды с помощью электронагревателя воды проточного типа во многом будет зависеть от мощности такого нагревательного элемента и это необходимо учесть заранее, прежде чем вы решите приобрести электронагреватель. Среди достоинств таких агрегатов следует отметить их небольшие габариты, а также возможность обеспечения горячей водой нескольких точек водозабора одновременно. Заметным минусом является их неспособность работать, используя стандартную проводку электропитания.

Компания Невский предлагает бытовые и промышленные проточные водонагреватели АВП-Нп. Подробнее

Предыдущая глава

Оглавление

Следующая глава

Горячее водоснабжение загородного дома — должно быть устроено по всем правилам

Горячее водоснабжение загородного дома — должно быть устроено по всем правилам | BWT

Главная

>

Статьи

>

Водоподготовка для дома и дачи

>

Горячее водоснабжение загородного дома — должно быть устроено по всем правилам

Статьи

27. 08.2020

Горячее водоснабжение загородного дома сегодня является неотъемлемым условием комфортного проживания. Современные загородные коттеджи — это уже далеко не те обычные домики, которые мы ранее привыкли видеть повсеместно. Воду там доставали из колодца, печь топили углем или дровами, а удобства были во дворе, включая и душ. Сегодня загородный дом — это вполне комфортное и уютное жилье, в котором есть все — и удобства и отопление и водоснабжение — горячее и холодное.

Но горячее водоснабжение должно быть также организовано по всем правилам, то есть, должны быть обязательно установлены системы очистки воды для дома. Ведь в частном секторе в основном централизованное горячее водоснабжение отсутствует, следовательно, владельцам загородных домов придется устанавливать дополнительное оборудование и искать источник воды. 

Решения BWT для фильтрации в коттедже:

Привкус, цветность, запах

Высокая жесткость

Решения для отопительной системы

Повышенное содержание железа

Механические примеси

Обеззараживание воды

Получить консультацию

Но как известно, качество воды, даже той, которая берется из подземных источников, далеко не идеальное. И если не предпринимать никаких мер для ее очистки, то очень скоро то оборудование, которое установлено в доме (водонагреватели, колонки), выйдет из строя. А оно довольно дорогостоящее. Так что не следует вводить себя в дополнительные расходы, если можно поступить проще — просто установив фильтры очистки.

Нужно сказать, что горячее водоснабжение загородного дома сегодня вполне возможно осуществить с помощью современных технологий. Ведь в загородных домах и коттеджах нередко проживают не только в летнее время, но и постоянно, так что в них установлено то же бытовое оборудование и техника, что и в бытовых квартирах — душевые кабины, ванны, стиральные и посудомоечные машины. Так что объем используемой воды практически такой же, как и в квартире, а иногда даже и больше, так как в загородных домах нередко оборудуют бассейны, декоративные фонтаны, цветники, для которых требуется большее количество воды. И естественно, что для всего этого требуется не просто горячая вода, а максимально очищенная, чтобы не навредить своему здоровью и не вывести оборудование из строя раньше времени.

Таким образом, очевидно, что горячее водоснабжение в загородных домах не менее важно (а может даже и более), чем в городской квартире. Но такой вид автономного водоснабжения, в первую очередь, требует наличия источника воды. И это, скорее всего, будет скважина. Можно, конечно, обойтись и обычным колодцем, но этот вариант является подходящим для небольших загородных домиков, в которых люди проживают только летом.

Если же предполагается проживать в доме постоянно, то и объем воды должен быть намного большим. Но даже не только объем, а само качество. И чтобы обеспечить высокое качество горячего водоснабжения в загородном доме, придется провести специальные работы. В первую очередь, необходимо будет смонтировать систему водоочистки и водоподготовки, куда входят несколько разных фильтров — для предварительной механической очистки, для умягчения воды (удаления кальция) и для удаления солей железа. Если водоснабжение предполагается из открытого колодца, то нужно будет установить еще и специальные дополнительные фильтры — для удаления пестицидов, токсинов, солей тяжелых металлов, нитратов и т.д. Помимо этого нужно не забывать и об антибактериальной очистке.

Если в загородном доме будет оборудован бассейн, то также надо будет предусмотреть систему очистки и для него.

Дальнейшие действия по организации горячего водоснабжения дома предполагают разведение системы в те места, которые находятся вне дома, а также к центральному вводу в дом. При этом отдельным отводом можно организовать горячее водоснабжение загородного дома, когда вода подается в специальные бойлерные или водонагревательные котлы, откуда впоследствии она распределяется по трубам к точкам потребления.

Также необходимо позаботиться и о том, каким образом будет удаляться использованная вода и оборудовать систему водоочистки воды сточных вод. Установка очистительных фильтров является обязательной в тех случаях, когда сточная вода уходит в открытые водоемы или в грунт. Также можно получить разрешение на вывод отработанной воды в систему центральной канализации (если она имеется).

BWT
BWT

Статья «Оборудование и реагенты для мойки пластинчатых теплообменников производства BWT» (журнал ЖКХ, 2006 год)

Статья «Оборудование и реагенты для мойки пластинчатых теплообменников производства BWT» (журнал ЖКХ, 2006 год)

BWT
BWT

Консервация общественного бассейна

Консервация общественного бассейна

Для бассейнов общественного типа существует два вида консервации: сухая и мокрая. Основное различие …

BWT
BWT

Статья «Аз есмь фильтр. Методы защиты от механических примесей» (журнал Водомагазин, 2009 год)

Статья «Аз есмь фильтр. Методы защиты от механических примесей» (журнал Водомагазин, 2009 год)

BWT
BWT

Статья «BWT: о себе и о чистой воде» (журнал Потребитель — Всё для стройки и ремонта, зима 2011)

Статья «BWT: о себе и о чистой воде» (журнал Потребитель — Всё для стройки и ремонта, зима 2011)

Все статьи

База знаний

Мы используем файлы «cookie», чтобы обеспечить максимальное удобство пользователям. Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cookie.

Согласен

Вход на сайт

Восстановить пароль

Введите код авторизации из письма, после чего Вы будете перенаправлены в «Личный кабинет» для изменения пароля.

Регистрация

Получать новости об акциях и скидках

Сообщить о поступлении

Получить консультацию по товару, снятому с производства

Получите предложение по аренде диспенсеров

Купить товар у дилера

Заказать оптом

Получить консультацию

Частное лицо

Получите предложение

Сообщить о поступлении

Нажимая на кнопку «Отправить», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Спасибо!

Ошибка!

—>

Описание бытового водонагревателя

— saVRee

Введение

Электрические водонагреватели часто используются в бытовых условиях для подачи горячей воды в небольшие жилые и коммерческие здания. Распространенной и, как правило, более старой альтернативой электрическому водонагревателю является газовый водонагреватель , который использует газ для выработки тепла вместо электричества . Водонагреватели часто устанавливаются в подвале/подвале здания. Они нагревают воду для использования в кухонных раковинах, душевых кабинах и любых других местах, где требуется горячая вода.

Система горячего водоснабжения

Электрические водонагреватели обычно нагревают воду с помощью резисторных элементов , которые питаются от электричества. Однако доступны и другие конструкции электрических водонагревателей, например. электродный котел , но они не используются для горячего водоснабжения. Поскольку в водонагревателях резисторного типа используются резисторные элементы, они также известны как водонагреватели электрического сопротивления .

Как работают электрические водонагреватели

Холодная вода подается на дно бака водонагревателя через погружную трубку и затем нагревается с помощью электрических резисторов. Когда вода нагревается, она поднимается к верхней части резервуара за счет естественной конвекции и сбрасывается через выход горячей воды для использования в другом месте здания.

Детали электрического водонагревателя

Нравится эта статья? Тогда обязательно ознакомьтесь с нашими Инженерные видеокурсы ! В каждом курсе есть тест , руководство , и по окончании курса вы получите сертификат . Наслаждаться!

Компоненты электрического водонагревателя

Бак нагревателя и изоляция

Бак нагревателя обычно изготавливается из нержавеющей стали , его внутренняя поверхность защищена покрытием на основе стекла 3 0-0 облицовка стеклом , или эмаль . Покрытия на полимерной основе используются в некоторых новых моделях, но это не является распространенным явлением.

Резервуар окружен изоляцией для уменьшения количества тепла, теряемого в окружающий воздух, что повышает его эффективность . На изображении ниже показана изоляция из стекловолокна , которая является распространенным типом теплоизоляции.

Теплоизоляция

Впускное отверстие для холодной воды и погружная трубка

Холодная вода подается в водонагреватель через впускной патрубок для холодной воды , проходя через погружную трубку до самого дна бака. Учитывая процесс естественной конвекции, подача более холодной воды на дно резервуара гарантирует, что она естественным образом поднимается к верхней части резервуара по мере повышения ее температуры; это происходит потому, что плотность воды уменьшается с повышением ее температуры. Конвекция также диктует, что температура воды будет варьироваться на разных уровнях в резервуаре, при этом самая холодная вода собирается на дне резервуара, а самая горячая — наверху.

Изменение температуры водонагревателя

На входе холодной воды имеется клапан (обычно это шаровой клапан ) для управления подачей воды в бак. Шаровые краны (также известные как четвертьоборотные клапаны ) используются потому, что они простые и быстродействующие .

Шаровой кран

Выход горячей воды

Когда вода в баке нагрета, она выходит из бака через выход горячей воды . Выход горячей воды также будет иметь собственный клапан, так что водонагреватель может быть гидравлически изолирован ; это достигается путем закрытия впускного и выпускного клапанов водонагревателя.

Резистор/нагревательные элементы

Нагревательные элементы устанавливаются перпендикулярно длине резервуара. Каждый нагревательный элемент состоит из электрического резистора , помещенного в теплопроводящую трубку и соединенного с внешним электроснабжение . Электрический ток протекает через резистор, и выделяется тепло, поскольку путь сопротивления (измеряемый в омах) высок; выделяемое тепло передается воде, окружающей трубку резистора.

В газовых водонагревателях для нагрева воды используется газовая горелка . Газовые водонагреватели имеют другую конструкцию, так как они требуют как выхлопного тракта, так и впускного воздуха. Теплообменник площадь газового водонагревателя больше, чем у резистивного электронагревателя, из-за большого выхлопного канала внутри нагревателя.

Резистивные элементы

Термостат

Электрический водонагреватель включает по крайней мере один термостат , который используется для контроля температуры воды в баке; это достигается за счет управления включением и выключением нагревательных элементов. Если каждый резистор имеет собственный термостат, то верхний резистор обычно настроен на включение при более высокой температуре , чем нижний резистор; эта установка учитывает разницу температур, которая обычно существует в баке (оба нагревателя включаются одновременно, если учитывается разница температур в баке, вместо того, чтобы нижний нагреватель всегда включался первым, потому что нижняя часть бака имеет более низкая температура). Включение и выключение резисторов в нужное время приводит к равномерному износу резисторов, что означает, что все резисторы можно обслуживать с одинаковым интервалом.

Температура воды в баке водонагревателя обычно составляет 50°C (120F) , но зависит от желаемой температуры и применения.

Термостат

Воздухоотводчик

Хотя имеется не во всех моделях электрических водонагревателей, воздухоотводчик может использоваться для выпуска воздуха из бака ; например, после проведения технического обслуживания. Если воздуховыпускной клапан отсутствует, воздух из бака можно стравить следующим образом:

1. Ослабление соединений входа холодной воды, выхода горячей воды или расходуемого анода.
2. Заполнение бака водой до тех пор, пока вода не начнет выходить из верхней части бака через ослабленное(ые) соединение(я).
3. Снова затяните соединения, чтобы предотвратить дальнейшее попадание воздуха в систему.

Возможен выпуск воздуха в месте использования, хотя часто требуется время, чтобы полностью удалить воздух из системы (результатом является неравномерный поток воды). Альтернативный метод заключается в использовании автоматический выпускной клапан ; они часто устанавливаются в разных местах в более крупных системах водоснабжения, чтобы обеспечить непрерывный выпуск воздуха из системы.

Предохранительный клапан температуры/давления

Клапан температуры/давления (клапан TPR) устанавливается в верхней части резервуара. Клапан TPR откроется, если вода в баке достигнет слишком высокой температуры или, если возникнет избыточное давление (давление станет слишком высоким). В любом из этих случаев клапан открывается и выпускает воду через водосточная труба . Дренажная труба предназначена для защиты работающих поблизости людей, которые в противном случае могли бы ошпариться вытекающей горячей водой.

Предохранительный клапан температуры/давления (TPR) можно проверить, подняв его рычаг, хотя при этом проверяется только рабочий механизм, а не правильные заданные значения перегрева и избыточного давления.

Предохранительный клапан температуры/давления с выделенным рычагом

Протекторный анод

Рядом с погружной трубкой находится длинный стержень цилиндрической формы; это жертвенный анод . Анод со временем подвергается коррозии, предотвращая гальваническую коррозию на более важных и дорогих металлических поверхностях. Жертвенные аноды обычно изготавливаются из магния , алюминия , цинка или сплава из трех; материал анода окружает стальной стержень, установленный вдоль центральной оси анода.

Аноды используются во многих других областях, поскольку гальваническая коррозия возникает всякий раз, когда два металла соединяются электрически и присутствует электролит. Общие области применения включают защиту трубопроводов и защиту судов.

Аноды для защиты деталей корабля от гальванической коррозии

Сливной клапан  

Сливной клапан находится на дне нагревательного бака; обычно это шаровой кран. Сливной клапан используется на слить воду из бака, например, когда необходимо провести техническое обслуживание. Поскольку клапан находится на дне резервуара, его можно использовать для удаления любого осадка, например. накипь , ржавчина , осколки коррозия анода и т.д. которые скопились у основания бака. Удаление осадка со дна резервуара является хорошей практикой и должно происходить периодически, например, при каждые 6 месяцев. Процесс удаления осадка часто называют «промывкой», потому что осадок буквально « сбрасывает ’ из системы.

Общие проблемы и их устранение

Сломанная погружная трубка

Погружная трубка может сломаться и отсоединиться от верхней части нагревательного бака, а затем упасть на дно бака. Следовательно, холодная вода будет поступать в бак водонагревателя сверху, а не снизу, и, если она не остается в баке достаточно долго, чтобы нагреться, будет удаляться через выход горячей воды для распределения в горячую систему здания. водопроводные краны.

Подсоединенная и отсоединенная погружная трубка

Как заменить сломанную погружную трубку закрыто).

Насосы подачи горячей воды из водонагревателя должны быть отключены. Давление воды в баке следует сбросить, медленно открывая сливной клапан. После сброса давления закройте сливной клапан и отсоедините впускную трубу холодной воды, чтобы можно было снять и заменить погружную трубку. После замены стравите воздух (стравите воздух) и верните обогреватель в эксплуатацию.

Корродированный анод

За расходным анодом нагревателя необходимо следить, так как со временем он подвергается коррозии. Анод необходимо периодически осматривать визуально и заменять, когда от анода остается мало. Если оставить анод на слишком долгое время между заменами, это может привести к оголению стального стержня в середине, что может быть признаком недостаточной защиты металлических поверхностей внутри нагревателя. На изображении ниже показан новый анод по сравнению с тем, который подвергся коррозии/износу; стальной стержень можно увидеть как тонкий кусок цилиндрического металла на изношенном аноде.

Сравнение нового и корродированного анода

Как заменить анод водонагревателя

входит в нагреватель или выходит из него. Насосы горячей воды, подающие от водонагревателя, должны быть отключены до гидроизоляции. Нагревательные элементы должны быть выключены, а давление внутри нагревателя должно быть сброшено через дренаж. Крышку анода в верхней части бака нагревателя можно затем ослабить, чтобы анод можно было поднять/втянуть из нагревателя. После извлечения анода его корпус можно повернуть против часовой стрелки, чтобы отвинтить стальной стержень от крышки, после чего можно установить новый анод и собрать нагреватель.

Накипь

Накопление накипи ( карбоната кальция ) и других затвердевших минералов внутри нагревателя характерно для любого прибора, использующего воду; эти растворимые минералы отделяются от воды и затвердевают на поверхностях внутри прибора. Шкала — еще один термин, используемый для обозначения затвердевших минеральных отложений в водной системе; накипь состоит из многих минералов, тогда как накипь относится только к карбонату кальция.

Накипь и накипь особенно проблематичны на нагревательных элементах водонагревателя. Накипь действует как теплоизолятор , поглощая тепло, выделяемое нагревательным элементом (элементами), но передавая небольшое его количество окружающей воде. Это может привести к перегреву нагревательного элемента, когда он пытается нагреть воду до нужной температуры. Такое неэффективное использование электроэнергии может привести не только к увеличению счетов за электроэнергию на 90 003, , но также может привести к разрыву нагревательных элементов и выходу из строя ; неисправный нагревательный элемент необходимо заменить.

Еще одним компонентом, подверженным образованию накипи, является предохранительный клапан температуры/давления. В этом случае рабочий механизм клапана может заклинить и, следовательно, не открыться при правильной температуре или давлении. Это может привести к тому, что в баке окажется очень горячая вода, или к избыточному давлению, вынужденному покинуть бак в другом месте системы водоснабжения, что может привести к повреждению других компонентов и соединений трубопроводов.

Нагревательный элемент с покрытием Calc/Scale

Дополнительные ресурсы 0006 https: //home.howstuffworks.com/water-heater.htm

http://waterheatertimer.org/How-it-works.html

Нагрев воды для бытовых нужд – Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рис. 1. Водонагреватель с накопительным баком. ^[1]

Нагрев воды для бытовых нужд — это процесс нагрева воды для личного пользования, который может потреблять большое количество энергии. В канадских домах подогрев воды может потреблять 15-25 процентов энергии, используемой в доме, в зависимости от типа дома, количества жителей и образа жизни тех, кто в нем живет. Важно отметить, что нагрев воды часто превышает все потребности домохозяйства в электричестве, см. график ниже. ^[2] Канадцы используют в среднем 75 литров горячей воды каждый день для мытья посуды, стирки одежды, уборки и личной гигиены. Этот объем воды довольно велик, и ее нагрев может привести к большим счетам за электроэнергию. ^[2] Старые водонагреватели можно заменить, переработать или перепрофилировать. Для получения дополнительной информации см. Think Tank Home.

Источник энергии для водонагревателей, как правило, тот же, что и для отопления помещений, хотя это не всегда так. Возможные источники энергии включают электричество, природный газ, пропан и нефть. ^[3] Каждый источник имеет свои преимущества и недостатки. Например, электрические обогреватели не требуют вентиляции, но не могут работать при отключении электроэнергии и потребляют намного больше первичной энергии, чем природный газ. Обогреватели, работающие на природном газе, требуют достаточного притока воздуха и вентиляции, но нагреваются быстрее и потребляют меньше первичной энергии. Пропан имеет те же преимущества, что и природный газ, но это топливо дороже и требует доставки по расписанию.

Затраты можно снизить, выбрав более энергоэффективный водонагреватель, уменьшив количество используемой горячей воды или установив устройство рекуперации тепла сточных вод для снижения тепловой нагрузки. Эти устройства представляют собой просто трубы, которые забирают тепло от использованной теплой воды, стекающей по канализации, и передают ее предварительно нагретой воде, поступающей в резервуар для горячей воды. ^[4] Также при покупке водонагревателя важно учитывать «второй ценник», или стоимость эксплуатации изделия в течение всего срока службы. Иногда выгоднее приобрести более дорогую и энергоэффективную модель, поскольку в долгосрочной перспективе это сэкономит деньги пользователя. ^[2]

Методы нагрева воды

Как правило, все водонагреватели используют для получения энергии тот или иной вид топлива. Затем эта энергия используется для повышения температуры холодной воды из системы водоснабжения перед использованием. Доступен широкий выбор водонагревателей, и некоторые из наиболее распространенных перечислены ниже. Их можно использовать самостоятельно, но иногда объединяют в системы. ^[4]

Водонагреватели с накопительным баком

Рис. 2. Схема поперечного сечения водонагревателя с накопительным баком. ^[5]

Водонагреватели с накопительным баком, такие как показанный на рис. 2, являются наиболее часто используемым типом водонагревателей для дома. В этих системах нагретая вода хранится в баке, так что определенное количество горячей воды доступно в любое время. При открытии крана горячей воды вода вытекает из бака из крана. Ненагретая вода затем поступает в бак, чтобы заменить использованную воду. ^[4] Термостаты используются на горелке для поддержания температуры воды. Эти водонагреватели оснащены предохранительным клапаном температуры и давления для обеспечения безопасности.

Эти нагреватели могут быть неэффективными, но их можно сделать более энергоэффективными, если свести к минимуму потери в режиме ожидания или улучшить передачу тепла от сгорания в воду за счет сведения к минимуму потерь тепла из вентиляционных отверстий или дымоходов нагревателей. ^[4]

Проточные водонагреватели

Безбаковые водонагреватели, как следует из их названия, нагревают проточную воду и поэтому не требуют накопительного бака. Вода нагревается только тогда, когда это необходимо, что повышает эффективность за счет устранения потерь в режиме ожидания. Большинство электрических водонагревателей по требованию не могут обеспечить весь объем воды, необходимый для дома, поэтому они редко используются для этой цели. Тем не менее, несколько газовых обогревателей без бака могут обеспечить достаточное количество воды для снабжения большинства домов. ^[4] Газовые версии этих обогревателей обычно монтируются на наружной стене, чтобы облегчить отвод дымовых газов.

Водонагреватели с тепловым насосом

Водонагреватели с тепловым насосом или HPWH используют электричество, извлекают тепло из воздуха и передают его воде вместо прямого преобразования электричества в тепло. Воздух из помещения, в котором находится обогреватель, отбирает тепло и переносится в резервуар с водой. Одна из проблем с этими обогревателями заключается в том, что помимо отвода тепла из воздуха, они также удаляют влажность, которая может вызывать дискомфорт. ^[4] Однако летом отвод тепла из дома от этих систем может быть выгодным. Зимой они могут увеличить потребность в использовании обогревателя.

Геотермальные тепловые насосы могут использоваться для нагрева воды в дополнение к обогреву и охлаждению помещений. В качестве источника тепла они используют температуру земли или грунтовых вод.

Солнечные водонагреватели

основной артикул

Энергия солнца может также использоваться для нагрева воды в солнечных системах горячего водоснабжения. Как правило, они не используются сами по себе, а вместо этого выбираются для обеспечения около 60% потребности дома в горячей воде. ^[4] В этих системах используются солнечные коллекторы, циркуляционный насос, а также накопительные баки. Их обычно используют для предварительного нагрева воды, а затем используют обычный нагреватель.

Визуализация данных

Нагрев воды для бытовых нужд требует значительного количества энергии, как упоминалось выше. Чтобы получить представление о том, сколько энергии это соответствует по сравнению с другими потребностями в энергии для жилых помещений, ниже приведен график. Части круговой диаграммы можно наводить мышью, чтобы увидеть фактические значения энергии в ПДж. Приведенные ниже данные показывают, сколько энергии было использовано канадцами для различных целей в жилых домах в 2012 году9.0403 [6] Обратите внимание, что в Канаде на нагрев воды расходуется больше конечной энергии, чем на все бытовое потребление вместе взятых!