Электрические накопительные водонагреватели устройство: Страница не найдена — Nagrevalki.com

Электрические водонагреватели.Виды и особенности.Плюсы и минусы

Электрические водонагреватели – специализированное оборудование для нагрева воды, предназначенное для врезки в трубопровод системы водоснабжения. Устройства устанавливаются для теплого водоснабжения помещений или отдельных точек забора воды.

Виды электрических водонагревателей

Водонагревательное оборудование, работающее от электричества, разделяется на 2 вида, отличающиеся по принципу работы. Они бывают:

1. Накопительные.
2. Проточные.

Накопительное оборудование представляет собой емкость с нагревательным ТЭНом. Тот греет в ней воду за определенный промежуток времени, после чего та используется по мере нужд. Таким образом, между моментом включения и набором необходимой температуры могут проходить часы.

Проточные отличаются более компактным размером. Они лишены накопительной емкости для хранения воды, в которой та нагревается. Через них проходит трубка, окутанная нагревательной спиралью. Вода протекая через устройство сразу же набирает требуемую температуру.

Электрические водонагреватели накопительного типа

Данные устройства называются бойлерами. В среднем они производятся в пределах мощности 1-3,5 кВт. То есть, для них достаточно стандартной электропроводки дома или квартиры с сечением жил 2,5 мм².

Бойлер состоит из следующих основных компонентов:

• Резервуар.
• Утеплитель.
• Внешний корпус.
• ТЭН.
• Магниевый анод.
• Терморегулятор с датчиком.
• Патрубок подвода воды с рассекателем.
• Патрубок забора воды.

Данные устройства представлены в объеме накопительной камеры 15-1500 л. Они состоят из емкости для хранения воды, которая сверху окутывается утеплителем и помещается в декоративный корпус. За счет утеплителя нагретая жидкость сохраняет набранную температуру до нескольких суток без необходимости дополнительного прогрева. Наиболее удачные конструкции способны терять в сутки всего лишь по несколько градусов. Это удобно тем, что горячая вода имеется в доме даже если электричество временно отсутствует.  Обычно бытовые электрические водонагреватели для домов и квартир имеют объем 50-80 л. Этого запаса при экономном использовании будет достаточно на один или несколько дней.

В качестве нагревательного элемента устройства используется ТЭН змеевидной формы. Он полностью погружается во внутренний бак с водой. ТЭН является самой слабой частью электрического бойлера. По мере эксплуатации устройства он требует замены. Периодичность в этом зависит от жесткости воды и может составлять от нескольких лет, до момента полного израсходования ресурса бойлера.

Для снижения интенсивности отложения на стенки бойлера в нем располагается магниевый анод. По мере работы он израсходуется, поэтому нуждается в периодической проверке и замене. Если этого не делать, то после остановки его работы стенки бойлера покроются накипью. Ее удаление невозможно ввиду формы резервуара. Внутренние баки бойлеров делаются преимущественно из стали. Самой лучшей является нержавеющая, но она применяется только в устройствах более высокой ценовой группы. У более дешевых бойлеров применяется эмалированное покрытие или стеклокерамика, что тоже является достаточно долговечным решением.

При подключении такого бойлера к водопроводу нужно правильно подсоединить трубы ввода и забора воды. Эта информация обозначается на штуцерах устройства стрелками. Ввод оснащается обратным клапаном, чтобы вода не могла вытечь обратно в трубопровод, к примеру, если там снизится давление.

Вопрос правильного подключения является принципиальным. Дело в том, что патрубок ввода подает воду в нижнюю часть емкости бойлера. Дополнительно он оснащается рассекателем, что не позволяет потоку подниматься вверх и перемешивается с уже нагретой жидкостью. Край выходного патрубка размещается выше, где собирается более теплая вода. Поскольку он располагается не у дна емкости, то при отключении воды в системе из бойлера самотеком сможет вытечь лишь часть накопленной теплой жидкости.

Электрические водонагреватели накопительного типа могут иметь разную форму. Они бывают плоские и цилиндрические. Последние более дешевые в изготовлении. Однако они занимают много места, поэтому плохо подходят для тесных квартир. Бойлеры представлены большим разнообразием размеров. Они могут быть короткими с большим обхватом и тонкими вытянутыми. Это позволяет сделать подбор водонагревателя, отталкиваясь от имеющегося места для его установки. Можно даже подобрать устройство для его монтажа под мойку.

В целом к достоинствам бойлеров можно отнести:

• Не особо требовательны к сечению электропроводки за счет сравнительно малого потребления энергии.
• Позволяют получать теплую воду за счет накопленных запасов при отсутствии электричества в сети или напора в системе водоснабжения.
• Дают одинаковую температуру воды на выходе вне зависимости от уровня открывания смесителя или крана.

Что касается недостатков, то они также имеются:

• Занимают много места.
• Очень тяжелые, что усложняет монтаж и обслуживание.
• При включении нагревают воду по несколько часов.

Что касается последнего недостатка, то в оправдание бойлеров можно сказать, что после нагрева устройство уже автоматически будет включаться лишь на несколько минут для поддержания нагнанной температуры. То есть, в дальнейшем если его не выключать, то вода всегда будет теплой.

Электрические водонагреватели имеют несложный в управлении терморегулятор, который позволяет настроить комфортную температуру. Здесь есть небольшая хитрость. Если потребление теплой воды большое, значительно выше емкости устройства, тогда нужно выставить более высокую температуру. В результате на смесителе будет открываться не только теплая, но и холодная вода. При смешивании они дадут нужную температуру. При этом теплой воды будет расходоваться меньше.

Проточные водонагреватели

Данные устройства в разы мощнее накопительных. Их мощность может составлять 7 кВт и даже 20 кВт. При этом нельзя сказать, что в целом использование такого устройства более энергозатратное. Проточный водонагреватель потребляет много энергии, но короткое время. С момента открытия крана и начала выхода теплой воды уходят секунды. При этом набрав нужное количество жидкости, кран закрывается и прибор отключается. В случае же с накопительными бойлерами нагрев продолжается долго, но с малым потреблением электричества. В целом если сравнивать конечное израсходование энергии, то проточные и накопительные устройства примерно равные.

Электрические водонагреватели проточного типа очень компактные. Они имеют следующее устройство:

• Корпус.
• Нагревательный элемент.
• Трубка змеевик.
• Система терморегуляции.

При этом данные устройства отличаются между собой по внешнему виду куда более, чем разные модели бойлеров. Они бывают:

• Обычные для всей системы.
• С краном.
• С душевой лейкой.

Обычные проточные электрические водонагреватели имеют форму небольшого короба. Это достаточно мощные приборы рассчитанные на однофазную или трехфазную сеть. Они обычно врезаются в трубу подвода горячей воды. При открытии любой точки потребления устройство подает на нее горячую воду. С одной стороны это удобно, что один прибор обслуживает всю систему. Но это сопровождается перерасходом воды. Дело в том, что прибор находится на удалении от многих точек потребления. При открытии воды нужно ждать пока из трубы стечет остывшая жидкость, которая находится между водонагревателем и краном.

Достаточно распространенными являются проточные водонагреватели с краном. Они устанавливаются вместо обычного смесителя. При открытии такого крана из него течет горячая вода. Это устройство обслуживает только одну точку. Его можно поставить на мойку в кухню, а также в ванную комнату. Преимущество в использовании нескольких таких водонагревателей в том, что они потребляют не так много энергии, примерно 3 кВт, изредка больше. Это позволяет их подключать к стандартной электропроводке. К тому же сразу при открытии течет теплая вода, то есть не нужно ждать пока стечет несколько литров холодной, как в случае применения одного общего нагревателя.

Электрические водонагреватели с лейкой подобны по принципу работы устройствам с краном. Они рассчитаны на установку в душе или ванной комнате. Обычно они имеют мощность 3,5-5,5 кВт. Это обусловлено необходимостью нагрева воды вытекающей с большей интенсивностью, чем на мойке.

Достоинствами проточных водонагревателей является:

• Малые габариты.
• Практически мгновенный нагрев воды.

Проточный водонагреватель просто находка для дачи. Он лучше бойлера в том плане, что не нужно ждать, когда нагреется вода. Она будет образовываться сразу же при открывании крана. Если же использовать на даче бойлер, то придется его не выключать, чтобы вода была всегда теплой, даже когда там никого нет.

К недостаткам можно отнести:

• Требовательны к сечению электропроводки.
• Температура на выходе зависит от напора воды, чем он сильнее, тем холоднее жидкость.

Существуют электрические водонагреватели проточного типа с электронным управлением. На них можно выставить желаемую температуру воды в градусах. В результате она будет поддерживаться вне зависимости от силы потока открытого крана. Проблема зависимости сохраняется только на приборах с гидравлическим управлением. Однако учитывая высокую стоимость приборов с электронной регулировкой, в большинстве случаев при покупке выбираются именно приборы гидравлической настройки.

Похожие темы:

Электрические водонагреватели в вопросах и ответах

Какие есть варианты размещения водонагревателя?

По способу размещения водонагреватели могут быть напольными или настенными (горизонтального или вертикального расположения и универсальные). Напольные нагреватели оптимальны для нагрева воды в больших объемах (от 200 до 1000 л и более). При их изготовлении применяют надежные материалы: бак делают из 4-мм стали и покрывают изнутри слоем эмали, а нагревательный элемент — из меди, которая не боится длительного пребывания в воде. Но более востребованы настенные водонагреватели емкостью 80— 150 л, рассчитанные на семью до 4 человек. По форме они могут быть круглыми и плоскими.

Напольный электрический водонагреватель

Настенный электрический водонагреватель

 

 

Какой настенный водонагреватель лучше выбрать: вертикальный или горизонтальный?

В горизонтальном водонагревателе холодная вода смешивается с находящейся в нем нагретой водой. Это приводит к дискомфорту при разборе воды. Большинство накопительных водонагревателей снабжены защитой от таких перепадов, и перед покупкой стоит поинтересоваться о ее наличии. Считается, что при вертикальном положении водонагревателя смешивание холодной и нагретой воды происходит в меньшей степени. Но чаще всего выбирают подходящий вариант исходя из удобства расположения.

При небольшом размере ванной комнаты (4-6 м²), когда необходимая площадь свободного пространства может быть под потолком, единственным вариантом становится горизонтальное расположение нагревателя в верхней части помещения. Учитывая многофакторный характер выбора положения прибора, все больше производителей предусматривают универсальные модели, которые допускают и горизонтальный, и вертикальный монтаж.

Плоский настенный водонагреватель

 

Насколько удобен плоский настенный водонагреватель?

Такому прибору всегда проще найти место, и он хорошо смотрится в интерьере. Но при недостаточной теплоизоляции его энергоэффективность снижается. Убедиться в этом довольно легко, приложив руку к корпусу: если он теплый, то часть тепла, расходуемого на нагрев воды, рассеивается в окружающий воздух, если — холодный, то потребительские свойства не принесены в угоду привлекательному дизайну. Толщина слоя изоляции между баком и корпусом должна быть не меньше 40 мм. Емкость их обычно составляет от 30 до 80 л, при этом глубина корпуса всего от 235 до 360 мм соответственно.

Небольшой плоский настенный водонагреватель можно разместить даже под раковиной

 

Какова конструкция бака водонагревателя?

Бак бывает сварным из стального листа, из меди или литым из пластика. Давление в нем может достигать 6 атм. Пластиковый бак ставят в безнапорные накопительные и безнапорные проточные водонагреватели емкостью не более 30 л. Медный бак обладает высокой коррозионной стойкостью. Водонагреватель с таким баком не нуждается в смене анода, его можно ремонтировать, но он очень дорогой. Поэтому наибольшее распространение получили стальные изделия.

Чтобы накопительный водонагреватель функционировал не менее 5-7 лет, используют углеродистую сталь толщиной от 2 мм (изнутри на стенки бака наносят покрытие для защиты от коррозии) или дорогую нержавейку, естественно, без покрытия. На сегодняшний день применяют следующие типы покрытий: эмаль, титановую эмаль, стеклокерамику причем технологии их нанесения несколько отличаются. Но в любом случае для создания надежного защитного слоя важны качественная стальная поверхность бака и однородная структура эмали. Если в эмали образуется трещина, то такой бак отремонтировать нельзя.

Что касается нержавейки, то главное требование предъявляется к качеству сварного шва, которое во многом определяет срок эксплуатации водонагревателя.

 

 

Схема электрического накопительного водонагревателя:

1. Эмалированный бак 2. Теплоизоляция 3. Забор воды 4. Магниевый анод 5. ТЭН 6. Подача воды

 

Какой стальной бак  водонагревателя надежнее — из нержавейки или эмалированный?

В процессе эксплуатации водонагревателя стенки стального бака, а соответственно, и нанесенная на них эмаль испытывают постоянные деформации растяжения/сжатия. Поэтому все усилия разработчиков направлены на то, чтобы приблизить эластичность покрытия к свойствам металла и обеспечить надежную адгезию эмали к поверхности стали. Обычно эмалированный бак служит не менее 8-10 лет. Опасные участки бака из нержавейки — зоны сварных швов и верхняя часть бака, где температура наиболее высока. Если качество стали и сварных швов соответствует заявленному производителем, то такой бак прослужит более 5-7 лет.

В качестве дополнения к ответу можно привести статистические данные последних лет. В Европе лучше продаются водонагреватели с эмалированными баками, и никто не жалуется на срок их службы. Там модели из нержавеющей стали стоят значительно дороже эмалированных. У нас же как раз растет число продаж нагревателей с баками из нержавейки.

Тут можно добавить еще два факта. Первый: нержавейка нержавейке рознь — и по цене, и по качеству. Так, баки, произведенные в Азии и на Ближнем Востоке, приблизительно на 200 $ дешевле, чем шведские или норвежские. И выходят из строя они тоже быстрее, хотя теоретически могут быть отремонтированы. Второй — это то, что, помимо эмалевого покрытия, скорость коррозии снижает магниевый анод, который представляет собой пассивный метод защиты. Но его нужно вовремя менять.

 

Какой ТЭН водонагревателя эффективнее, медный или стальной?

Надежен и тот и другой, температура нагрева обоих одна и та же — 350-400 °С. Каждый из них монтируется на одном фланце вместе с гильзами термостата и ограничителями температуры, с магниевым или титановым анодом и может быть подключен к одно- или трехфазному напряжению питания. Единственное, что их отличает это разная теплопроводность, а поскольку теплопроводность меди выше, то скорость нагрева у нее будет тоже выше.

 

Какие есть варианты подключения водонагревателя и устройства всей цепи водоразбора?

По организации водогрейная цепь может быть безнапорной (открытой) и напорной (закрытой), причем и та и другая может быть как с накопительным, так и с проточным водонагревателем. Вторая отличается тем, что холодная вода в нее поступает под давлением из трубопровода или от насосной станции.

Наиболее распространены бытовые напорные водонагреватели с рабочим давлением до 6 атм (0,6 МПа), которые применяют для подогрева воды в домах, оборудованных системами холодного водоснабжения. У такого прибора можно перекрывать выход воды и поэтому его размещают в квартире, на даче и в коттедже в любом месте водопровода, при этом горячая вода под давлением будет подаваться на все точки водоразбора. При эксплуатации безнапорного водонагревателя запрещается перекрывать выход горячей воды, поэтому он используется только для одной точки водоразбора и устанавливается непосредственно в этом месте.

Также при отсутствии в доме водопровода безнапорный водонагреватель можно заполнять холодной водой из емкости, расположенной выше него. Конструктивно у напорного прибора бак сложнее, поскольку должен выдерживать давление в несколько атмосфер.

Схема подключения безнапорного проточного водонагревателя

Схема подключения напорного проточного водонагревателя

Схема подключения напорного накопительного водонагревателя

Схемы подключения водонагревателей: а) безнапорного проточного, б) напорного проточного, в) напорного накопительного:

1. Кабель (сечение не менее 0,7 мм²/кВт). 2. Автомат защиты. 3. Электрощит. 4. УЗО на 30 мА. 5. Стояк холодной воды 6. Непроводящая ток труба. 7. Группа безопасности. 8. Слив в канализацию. 9. Стояк горячей воды. 10. Точки водоразбора

 

Какие функции управления в водонагревателе необходимы, а без каких можно обойтись?

Автоматика должна обеспечить в первую очередь защиту от закипания воды, от включения без воды и поддерживать температуру воды в баке, равную заданной. Кроме того, каждый водонагреватель должен быть снабжен собственным УЗО на 25-30 мс, которое бы исключало опасность для здоровья человека в случае прикосновения к оголенным токоведущим частям, а также предохраняло от тока утечки, способного привести к пожару.

Конечно, самые важные режимы и функции прибора те, которые отвечают за безопасность пользователя. Но в современных приборах есть и другие, например, функция рестарта автоматически включит водонагреватель при восстановлении электропитания после перебоев в электросети, а суточный программатор обеспечивает работу водонагревателя в необходимом для потребителя промежутке времени. Довольно удобен и указатель оставшегося количества воды в баке.

В последнее время микропроцессорное управление позволило создать довольно полезные режимы и функции. Так, режим быстрого нагрева сократит время первоначального нагрева воды на 40-60%, после чего восстановит стандартный режим работы. Может быть установлен и датчик, отражающий состояние магниевого анода и освобождающий пользователя от периодических проверок работоспособности последнего. Ну, и разумеется, у современных моделей водонагревателей появился ИК-пульт, без которого не обходится управление ни одним бытовым прибором.

 

Что нового ожидается в конструкциях водонагревателей?

В первую очередь улучшается дизайн, например, совершенствуются инженерные решения приборов плоской формы. Также повышается энергоэффективность ТЭНов и апробируются новые материалы для анода. И наконец, работа водонагревателя становится более наглядной, поскольку почти вся информация о его работе теперь отражается на ЖК-дисплее, который становится все крупнее. Появляются дополнительные функции у электронных блоков управления.

 

 

 

 

Что бы еще почитать?

Как работает электрический водонагреватель накопительный

Чтобы не отказывать себе в комфорте во время летнего отключения горячей воды, жители квартир и обладатели загородных домов покупают водонагреватель. Наибольшую популярность получил электрический водонагреватель накопительный, поскольку эти устройства более  безопасны в эксплуатации и менее «прожорливы» по сравнению со своими проточными «собратьями».   Попробуем разобраться в принципе действия накопительного водонагревателя и как его выбирать.

Как работает бойлер (водонагреватель накопительный)

Итак, сложные технические процедуры выполнены: бойлер купили, установили и подключили к водопроводной и электрической сетям. Рассмотрим процессы, происходящие внутри водонагревателя.

1. Набор воды происходит через входную трубку. Под давлением жидкость поступает во внутренний бак, где нагревается и хранится до того момента, как нам потребуется горячая вода. Именно поэтому приборы с баком называют накопительными.

Попав в резервуар, вода начинает греться. Её подготовка происходит благодаря ТЭНу – нагревательному элементу. Их может быть сразу два: в этом случае процесс нагрева значительно ускоряется. Например, в POLARIS STREAM IDF V/H установлены ТЭНы мощностью 1000 Вт и 1500 Вт. Когда пользователь выбирает один из трёх режимов работы, электроника запускает нужный нагревательный элемент: в «экономичном» включается ТЭН мощностью 1000 Вт (30 л за 1 час 55 мин. ), в «стандартном» – 1500 Вт (30 л за 1 час 18 мин.), а в «ускоренном» задействованы сразу оба (30 л за 44 мин.).

С помощью панели управления можно задать необходимую температуру нагрева от 40 до 75°С. В более современных приборах встроен LED-дисплей, отображающий текущие параметры работы. Если в модели предусмотрена функция «отложенного старта», то вы сможете нагреть воду, например, к возвращению с работы. Для этого следует установить таймер на нужное время. При достижении заданной температуры встроенный термостат автоматически отключает нагревательный элемент.

Вода, хранящаяся в баке водонагревателя, активно вступает во взаимодействие с разными химическими элементами, поэтому резервуар должен быть надёжным, устойчивым к коррозии и разрушению внутренних и внешних элементов. Поэтому в изготовлении водонагревателей широкое распространение получила нержавеющая сталь. Её механические свойства позволяют производить прочные, но тонкостенные баки. Благодаря их малому весу снижается нагрузка на крепления. К примеру, в современных моделях POLARIS используется высококачественная сталь AISI 304. Хром, входящий в её состав, образует прочный антикоррозионный защитный слой.

Дополнительной преградой на пути электрохимической коррозии во время нагрева прибора становится специальное покрытие бака – например, биостеклоэмаль COLOROBBIA. Этот материал устойчив к воде любого качества, в том числе богатой железом и азотом. Он не влияет на свойства воды, даже если водонагреватель не использовался несколько дней.

Одно из слабых мест приборов – сварные швы бака, так как именно они в наибольшей степени подвержены коррозионным процессам. И чтобы продлить срок службы бойлера, нужно внимательно изучить технологии, используемые производителем, и оценить их. Так, чтобы обеспечить герметичность сварных швов баков STREAM от POLARIS, в производстве используются роботы. Такое решение позволяет минимизировать количество брака. Применяемая при этом особая вольфрамовая сварка обеспечивает защиту швов от коррозии.

2. После окончания процесса нагрева оборудование находится в режиме поддержания температуры: электроника включает ТЭН, когда вода остывает ниже заданного показателя.

Чтобы на постоянный подогрев воды не тратилось много энергии, между внешней и внутренней частями бака бойлера предусмотрен слой теплоизоляции. Благодаря ему бойлер часто сравнивают с термосом. Чем толще слой и равномернее структура изоляции, тем экономичнее водонагреватель. Например, в моделях POLARIS применяется пенополиуретан CCS III (Closed Cell Structure III – полимер с закрытой клеточной структурой третьего поколения). Этот современный материал не деформируется под действием перепадов температур, возникающих при нагреве и остывании воды в баке. Этим пенным материалом заполняется полость бойлера между внешним корпусом и внутренним. А чтобы обеспечить равномерность слоя, производители используют специальное оборудование. Оно гарантирует водонагревателю качественную теплоизоляцию без уплотнений или пузырей.

3. В тот момент, когда мы открываем кран, горячая вода поступает из бака водонагревателя через специальную выходную трубку. В то же время, под действием давления в водопроводе, снизу в резервуар набирается новая порция холодной. Конструкция водонагревателя обеспечивает забор воды из верхней части бака, где сохраняется горячий пласт. Но в некоторых водонагревателях под напором входящей струи слои перемешиваются. Из-за этого, моясь в душе, приходится постоянно крутить кран, добавляя напор горячей воды. Предотвратить это неудобство помогает специальная технология подачи холодной воды в бойлер. Специальный рассекатель струи снижает напор потока, поступающего в бак. В результате вода набирается равномерно, образуя два слоя: сверху – горячий, а снизу – холодный. Смешения не происходит. Холодная вода плавно вытесняет нагретую воду наверх. И до тех пор, пока она не закончится в баке, из крана будет течь вода постоянной температуры.

4. Водонагреватели бывают разного объёма: модели на 5-15 литров – как правило, используются на кухне, на 30-150 л – подойдут для душа, на 200-400 л – применяются, когда нужно подключить сразу мойку, душ и ванну. Ещё одним важным фактором выбора модели служит количество людей, проживающих в квартире или приезжающих на дачу. Так, для семьи из трёх человек, использующих водонагреватель только в ванной комнате, подойдёт бойлер ёмкостью 80 литров. Если выбрать меньший объём, то после принятия душа одним-двумя домочадцами последнему придётся подождать, пока нагреется новая порция воды. Но часто приходится жертвовать комфортом  и покупать маленький водонагреватель, чтобы уместить его в небольшом помещении. Решением проблемы могут стать компактные модели с баком плоской формы.

Как защищен электрический водонагреватель

Одной из причин широкого распространения электрических водонагревателей в квартирах и загородных домах стала высокая степень безопасности приборов, которую обеспечивает комплекс защитных устройств.

• Электрозащиту от повреждений сети (а также при незначительных повреждениях оболочки ТЭНа или электроизоляции) обеспечивает устройство защитного отключения (УЗО), которым комплектуются водонагреватели некоторых производителей – например, POLARIS.

• Перегрев воды (в случае выхода из строя штатного термостата) контролирует резервное устройство, отключающее ТЭН при превышении предела в 95 градусов.
• В случае включения водонагревателя без воды срабатывает биметаллический размыкатель, который защитит водонагреватель от пожара.
• Защитный клапан предотвращает последствия скачков давления воды в водопроводе. Через него излишки воды стравливаются обратно в подводящие трубы.

• Чтобы дополнительно защитить стенки и швы бака от повреждений, в накопительном водонагревателе устанавливается специальный стержень. Он выполнен из материала, который вступает в реакцию с кислородом гораздо активнее железа. Таким образом, стержень «перетягивает» на себя коррозию со стального бака. На этом же стержне откладываются соли, содержащиеся в воде. В ходе эксплуатации он окисляется и полностью разрушается, поэтому требует замены примерно раз в год.

Многоэтапная защита делает водонагреватели абсолютно безопасными, несмотря на соседство в нём воды и электричества. Залогом же приятной и многолетней эксплуатации являются технологии, применяемые производителем, а также следование потребителя рекомендациям по регулярному обслуживанию. Современные материалы и дополнительные полезные опции, встроенные в эти приборы, позволяют настроить их в соответствии с собственным ритмом жизни и потребностями.

Водонагреватели электрические накопительные | Электрика в квартире, ремонт бытовых электроприборов

Просмотров 47 Опубликовано 15.06.2018 Обновлено 15.06.2018

Накопительные электрические водонагреватели принято ещё называть бойлерами.

Устройство и принцип работы данного типа водонагревателей просты. Он состоит из нагревательного элемента (ТЭН) и бака, в котором вода и нагревается до определённой температуры и поддерживается на заданном уровне нагрева. Это очень удобно, если в квартире или частном доме отсутствует подача горячей воды или с ней перебои.

Я хочу рассказать об устройстве и принципе работы накопительных водонагревателей, что поможет вам сделать правильный выбор при покупке.

Электрические накопительные водонагреватели мощностью 1-3 кВт, а некоторые модели до 6 кВт способны работать от обычной электросети, поэтому подключать его к силовой линии питания не обязательно, но желательно. Выделение отдельной линии для водонагревателя — снятие с себя головной боли по электробезопасности!

Конечно, электрический бойлер уступает в некоторых технических характеристиках газовому — медленнее по времени греет воду, но сама его установка куда менее финансово затратнее.  Очевидно, что из-за более низкой стоимости газа, по экономичности преимущество на стороне именно газового накопительного водонагревателя. Но в тоже время стоимость бойлера, работающего на газе, а также стоимость его установки, в несколько раз больше, чем электрического. По большей части, стоимость и является причиной большей популярности электрических накопительных водонагревателей.

Объем бака накопительных водонагревателей

Понятно, что объем бака бойлера желательно рассчитывать, так чтобы горячей воды вполне хватало на все нужды, можно даже с небольшим запасом. С другой стороны, слишком большой водонагреватель и стоить будет дорого, и значительно повысит оплату за электроэнергию. Да и физические размеры бака очень часто ограничивают выбор для размещения громоздкого бойлера в условиях стандартной квартиры.

Что же в таком случае можно посоветовать, как выбрать подходящий по объёму воды бойлер? Во многом это зависит от количества членов семьи, на какие нужды и как часто расходуется горячая вода.

Если вы хотите использовать горячую воду только при мытье посуды, то вам вполне хватит водонагревателя с объемом бака 10-20 л. Но чаще всего люди покупают бойлер для того, чтобы пользоваться ванной или душем. Для этих случаев подойдут накопительные водонагреватели большего объёма воды — от 50 до 200 литров, в зависимости от количества членов семьи.

Следует понимать, что и переизбыток количества горячей воды — это тоже минус. Нагрев ТЭНами бойлера ненужной воды — ваши лишние финансовые расходы.

Внутреннее покрытие бака бойлера

Внутреннее покрытие бака электроводонагревателя может быть: с титановым напылением, из нержавеющей стали или стеклофарфора.

   Покрытие имеет большое значение. Оно защищает бак от коррозии, поэтому от него во многом зависит срок службы бойлера. И естественным образом, применение того или иного способа защиты отражается на стоимости накопительного водонагревателя.

Наиболее популярно покрытие из стеклофарфора и эмали, оно не подвержено коррозии. И стоят водонагреватели с таким покрытием дешевле остальных. Но здесь имеется один существенный недостаток – чувствительность эмали и стеклофарфора к резкому перепаду температур, вследствие чего на покрытии могут появиться микротрещины.

Если на баки со стеклофарфоровым покрытием обычно дают гарантию не более 1 года, то на модели бойлеров с баком из нержавеющей стали или с титановым напылением гарантийный срок составляет 7-10 лет. И вполне логично, что стоимость таких водонагревателей выше. Причем, титановое напыление встречается в основном только в дорогих топовых моделях бойлеров.

Мощность накопительного водонагревателя

Время нагрева воды в бойлере во многом будет зависеть от мощности нагревательного элемента. Причем разница во времени нагрева в накопительных водонагревателях с приблизительно равным объемом бака может быть довольно значительной. Так, например, для бойлеров с объемом бака 150 литров при мощности 2,4 кВт и 3 кВт время, чтобы нагреть воду от 15 до 65 градусов понадобится в районе 4 и 3 часов соответственно.

Что ещё касается электронагревательных элементов (ТЭН), то в некоторых моделях их может быть два. Т.е. вместо одного ТЭНа мощностью 2 кВт ставятся два по 1 кВт или, например, пара 0,7 и 1,3 кВт. Накопительные водонагреватели с двумя ТЭНами имеют несколько преимуществ. Во-первых, когда острой потребности в горячей воде нет, можно включить только один из ТЭНов. Тем самым снижается нагрузка на сеть. Во-вторых, даже если один из нагревательных элементов выйдет из строя, то бойлер останется в рабочем состоянии (хотя это совсем не освобождает от устранения поломки).

Комфорт и безопасность бойлера

Есть ещё некоторые детали в устройстве накопительных водонагревателей, непосредственно не влияющие на нагрев воды, но определяющие удобство и безопасность пользования бойлером. В первую очередь, это термостат. Он осуществляет контроль температуры нагрева воды. Максимальная температура нагрева в принципе не столь важна. Все бойлеры обеспечивают нагрев воды до уровня 60-75 градусов – этого вполне достаточно. Дополнительный комфорт на некоторых моделях водонагревателей обеспечивает лишь датчик температуры воды.

Бак водонагревателя должен сберегать тепло, естественно, для этого у него должен быть хороший теплоизоляционный слой. В общем случае, большинство современных бойлеров вполне приемлемо справляются с этой задачей, вода в баке остывает в среднем только на 5-7 градусов за сутки. Но все же, чем толще будет этот слой, тем лучше.

Лучшие электрические накопительные водонагреватели

Электрический бойлер — способ обеспечить жилье горячей водой. Правильно оборудование называется «электрический накопительный водонагреватель».

Электрический накопительный водонагреватель — устройство и принцип работы

Бойлер электрический считается простым и надежным устройством. В нем подогрев жидкости происходит заранее. Это оборудование функционирует в режиме включения и выключения, его часто сравнивают с термосом с подогревом.

Если открыть кран, то какое-то количество жидкости вытечет из бака. Уходит горячая вода, на ее место поступает холодная, и включается нагрев. Когда температура в емкости достигает заданной отметки, процесс подогрева прекращается. Точно так же, когда жидкость в резервуаре остывает естественным образом, автоматически включается нагрев.

Электрический накопительный водонагреватель имеет 2 основные детали — внутренний бак и ТЭН (нагревательный элемент). Во многих моделях мощность ТЭН — 1,2-3 кВт, хотя встречаются и более мощные варианты.

В конструкции есть и такие детали:

• магниевый анод, который необходим для прекращения коррозии внутреннего бака;
• термостат — с его помощью задают соответствующий уровень температуры;
• предохранительный клапан, предназначенный для того, чтобы стравливать избыточное давление;
• теплоизоляция — необходима, чтобы сохранять тепло подогретой воды.

Все элементы заключены в наружный корпус водонагревателя. При этом основными параметрами, которые учитываются при выборе такого оборудования, являются мощность ТЭН и объем бака. Они напрямую определяют время нагрева (хотя следует учитывать температуру воды на входе в систему). Чем больше объем бака, тем медленнее нагревается вода.

Достоинства и недостатки оборудования накопительного типа

Какой бойлер установить — накопительный или проточный, решают, учитывая достоинства и недостатки каждого варианта. Например, накопительный бойлер бывает газовый и электрический. Последний считается более дешевым.

При этом для производства моделей применяются энергосберегающие технологии, поэтому к преимуществам бойлера можно отнести:

• меньшее потребление энергии при высокой производительности;
• обеспечение постоянного запаса горячей воды;
• возможность поддержания заданной температуры жидкости.

Водонагреватели накопительного типа обладают достоинствами и недостатками.

Накопительные модели не лишены недостатков:

1. Габариты. Даже небольшие настенные модели занимают много места, так что не всегда есть возможность установить их в ванной комнате или на кухне.
2. Установка таких моделей представляет сложную процедуру, так что придется обратиться за помощью к специалистам.

Кроме того, накопительный бойлер стоит дороже, чем проточные виды. К этому стоит добавить расходы на периодическое техобслуживание, без него на ТЭН будет быстро накапливаться накипь.

На какие параметры обратить внимание при выборе накопительного водонагревателя

Бытовой нагреватель может быть напорным и безнапорным. Первый тип покупают для систем с постоянным напором воды, причем важна стабильность, а сам уровень давления может быть как низким, так и высоким. Безнапорный нагреватель — вариант для системы со скачками давления. Такой тип прибора считается устаревшим для квартир, в загородных домах все еще пользуется спросом.

Что касается дизайна, то прибор может быть как вертикальный, так и горизонтальный. Здесь выбор зависит от имеющегося свободного пространства.

Объем резервуара

Максимальный объем водонагревателя составляет 200 литров, но часто такое количество жидкости не нужно. Желательно подбирать объем так, чтобы при повседневном уровне расхода горячая вода из бака полностью не тратилась, поскольку иначе будут расти расходы на электроэнергию. Сколько литров нужно на семью, рассчитывают, исходя из нормы на 1 человека — 30 л.

Схема расчета потребление воды и выбор объема резервуара.

Для семьи из 2 человек оптимальный объем — 80 л. Этого достаточно, чтобы обеспечить ГВС на кухне, в ванной комнате.

Если нужно обеспечить подачу воды только к кухонной мойке и душу, понадобится объем 50 л. Это компактные приборы, причем для семьи, состоящей из 2 человек, они тоже подойдут.

Водонагреватели с баком в 100 л — хороший вариант для большой семьи. Такие модели не выпускают в настенном исполнении, их устанавливают на полу.

Иногда для дома с большой площадью целесообразно купить 2 водонагревателя, один из них установить в ванной комнате, а второй — на кухне.

Мощность

От этого показателя напрямую зависит время, которое водяной нагреватель потратит на подогрев жидкости. Максимальная мощность большинства моделей находится в пределах 2-3 кВт. Это означает, что бак на 80 л они нагреют в течение 60-80 минут.

Вид нагревателя

Существует 2 основные разновидности нагревательных элементов — погружные и стеатитовые. На практике их чаще называют мокрыми и сухими.

Стеатитовый ТЭН считается более надежным вариантом, поскольку никак не контактирует с водой. Этот вид нагревателя помещают в особую колбу, которую заполняют кварцевым песком, реже — маслом.

«Сухие» ТЭН отличаются более продолжительным сроком эксплуатации, но стоят дорого, увеличивая стоимость бойлера. «Мокрый» ТЭН представляет собой подобие медного кипятильника. Поэтому всегда есть вероятность, что на его поверхности появится накипь, которая приведет к потере теплопроводности.

Магниевый анод, который устанавливают на свои приборы многие фирмы, облегчает борьбу с солями кальция, оседающими на этом элементе. Но по своим эксплуатационным характеристикам он уступает сухому ТЭН.

Материал бака

Внутреннее покрытие водонагревательного бака.

Учитывают не только материал бака, но и внутреннее покрытие. Некоторые модели оснащены стеклянным.

И хотя оно сохраняет тепло, это непрактичный вариант, поскольку стоит дорого, но не отличается долговечностью и требует трудоемкого ухода.

Остаются 2 варианта — нержавейка и эмалированное покрытие. При этом оба отличаются высокой прочностью.

Появились новые виды нержавейки, которые обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Кроме того, материал не подвержен коррозии. Но все равно эмаль обладает более высокой прочностью.

Баки, сделанные из нержавейки, отличаются тонким корпусом. А даже в самой хорошо продуманной системе водоснабжения могут происходить моментальные скачки давления, и неизвестно, перенесет ли их модель с нержавеющим баком.

Единственный недостаток эмалированного покрытия — оно неустойчиво к воздействию жесткой воды, может начать отслаиваться. Так что при выборе нужно обращать внимание и на качество жидкости.

Антикоррозийный анод

Магниевый анод представляет собой стержень серого оттенка. Поверхность является слегка шероховатой. Если разобрать бойлер через какое-то время после начала его использования, то анод будет выглядеть так, будто изъеден коррозией. Это результат действия солей. Зато стенки бойлера и поверхность ТЭН будут чистыми (это означает, что анод хорошо работает).

Бытовые модели водонагревателей рекомендуется чистить раз в год. Нужно в соответствии с инструкцией убирать налет, образующийся на дне водонагревателя, а также менять анод.

Рейтинг лучших накопительных электрических водонагревателей

Водонагреватель Polaris FDRS-30V.

Одной из лучших накопительных моделей считается китайский водонагреватель Polaris FDRS-30V. Он подходит для установки в малогабаритной квартире благодаря компактности.

Плоский дизайн позволяет легко найти место для прибора в любом помещении.

В то же время его можно приобрести для небольшого загородного дома или дачи. Внутренний бак изготовлен из нержавеющего стального сплава. Объем составляет 30 л.

Нагревательный элемент на 2 кВт тоже сделан из нержавеющего стального сплава.

Но в дополнение к этому есть и магниевый анод, который необходим для предотвращения образования накипи и коррозии.

Тип управления — электронный блок, который включает такие элементы, как:

• сетевой индикатор;
• регулятор температуры;
• переключатель мощности;
• светодиодный дисплей, на котором отображаются показания встроенного термометра.

К числу преимуществ модели, помимо компактности, относятся:

• возможность ускоренного нагрева для воды;
• качественная теплоизоляция из пенополиуретана;
• наличие устройства защитного отключения.

У модели практически нет недостатков, не считая цены. Кроме того, 7-летнюю гарантия на водонагреватель предоставляется только в том случае, если ежегодно оплачивать ТО.

В той же ценовой категории находится Ariston ABS BLU EVO RS 30 — настенный водонагреватель на 30 л. Главным преимуществом является сверхплотная изоляция и эргономичный итальянский дизайн.

Какими бывают нагреватели воды электрические накопительные, обзор моделей

В последнее время все большей популярностью стали пользоваться нагреватели воды электрические накопительные, потому вопрос выбора такого прибора считается достаточно актуальным. Чтобы возникшие вопросы не завели вас в тупик, необходимо знать особенности конструкции и принцип его работы, это поможет подобрать подходящую модель, удовлетворяющую вашим требованиям.

Виды нагревателей

Все водонагреватели можно разделить на две категории:

• газовые;
• электрические.

Газовый

Электрический

По сравнению с электрическим типом, газовые водонагреватели намного экономичнее, с финансовой точки зрения, во многом благодаря низкой стоимости газа. А с точки зрения, установки оборудования, электрические нагреватели намного проще. Нет необходимости составлять проект размещения прибора и получать специальное разрешение на его установку.

Кроме этого, все водонагреватели различаются по принципу работы, они могут быть:

• накопительного типа;
• проточного типа;
• проточно-накопительного типа.

Накопительный

Проточный

Проточно-накопительный

По внешним данным, эти конструкции похожи друг на друга. Конструкции накопительного и проточного типа достаточно известные, в отличие от проточно-накопительных устройств.

Проточно-накопительные устройства

Чем же привлекают проточно-накопительные устройства? Эта конструкция бойлера считается универсальной, благодаря совмещению в себе характеристики двух устройств. Среди преимуществ устройства с проточно-накопительной системой можно отнести:

• работа устройства в двух режимах;
• небольшой вес конструкции, обычно не больше 6 кг;
• небольшие габариты;
• легкость монтажа.

Размер резервуара в проточно-нагревательном устройстве может варьироваться от 10 до 30 литров. Для дачного домика этого объема вполне предостаточно.

Принцип действия накопительного прибора

Принцип действия такого агрегата достаточно прост, это своего рода термос, вмещающий в себя ТЭН. После нагрева воды ее температура поддерживается согласно выставленному режиму, поэтому один раз отрегулировав поток, вы можете смело купаться и не бояться неприятных сюрпризов.

К основным элементам такого прибора относятся:

• корпус;
• теплоизоляция — в большинстве случаев используется многослойная теплоизоляция, которая позволяет увеличить эффективность нагрева и сохранения заданной температуры;
• антикоррозионное покрытие внутренней части прибора;
• ТЭН;
• фланцы — их используют для соединения труб для подачи и отвода подогретой воды;
• вентили;
• приборы для контроля функций прибора, это выбор температурного режима и контроль над перегревом устройства.

Схема устройства водонагревателя накопительного типа

Принцип действия проточного устройства

К проточным устройствам относят компактный бойлер, который способен в короткий промежуток времени нагреть воду. Холодная вода, которая поступает в устройство, моментально нагревается до 45–60 градусов, пройдя через ТЭН. Быстрый нагрев возможен благодаря высокой мощности нагревательного элемента.

Среди преимуществ оборудования проточного типа можно выделить:

• нет необходимости в частом уходе и техническом обслуживании;
• оптимальный вариант эксплуатации для домов с кратковременным отсутствием водоснабжения.

Есть и недостатки:

• если горячая вода требуется только для одной точки, то такой прибор незаменим, при использовании устройства, для обслуживания нескольких точек, вода не будет успевать прогреваться до нужных температур.

Если вы еще сомневаетесь, какого типа должен быть ваш бойлер, проточного, накопительного или проточно-накопительного, то просмотрите дальнейшую информацию, которая поможет вам определиться с подбором модели.

Схема устройства проточного водонагревателя

Классификация

Водонагреватели электрического типа могут быть:

• напорные;
• безнапорные.

Безнапорный

Напорный

Если говорить простыми словами, то бойлер безнапорного типа напоминает кипячение электрического чайника. Поступившая вода нагревается и расходуется. Плюсом этой конструкции можно считать простой монтаж и невысокая стоимость. Что касается минусов, то здесь немного сложнее, такие нагреватели требуют постоянного контроля над уровнем воды в резервуаре и отсутствии напора, так как расход происходит самотеком.

Бойлер напорного типа нагревателей гораздо лучше, так как смена воды, по мере ее убывания происходит автоматически, поступает холодная вода, а, выходит — подогретая. Если вы подбираете оборудование для дачи, то вполне можно воспользоваться первым вариантом нагревателя, так как его работа будет направлена на один вид потребления, к примеру, на душ.

Плюсы и минусы

Особенности работы, а также положительные и отрицательные стороны этих приборов, помогут определиться с выбором модели для вашего пользования.

К плюсам электрических накопительных водонагревателей можно отнести:

• большой модельный ряд, который может предоставить устройство с любым объемом и мощностью. Кроме этого, сопоставив характеристики, вы сможете подобрать более экономную модель для ваших условий эксплуатации;
• высокие показатели КПД;
• благодаря тому, что накопительный водонагреватель можно подключить к одной фазе электросети, его можно смело установить в дачном массиве или сельской местности;
• минимальный показатель теплопотерь;
• нет ограничений по напору, что актуально не только для домов с централизованной подачей воды, но и для других источников водоснабжения;
• вертикальную конструкцию бака можно отлично вписать в любой санузел.

Минусами такого оборудования можно считать:

• ожидание некоторого времени для подогрева, что может занять от 10 минут, до нескольких часов;
• в условиях небольшого помещения особенно критичным является расположение достаточно большого накопительного бака;
• образование накипи и разрушение ТЭНа;
• высокая стоимость на модели с защитой от накипи.

Критерии выбора

Электрические водонагреватели накопительные могут иметь некоторые различия исходя из своих эксплуатационных качеств, используемых как критерии для выбора оборудования. Но, сравнивая технические характеристики моделей, не забывайте сопоставлять их и с вашими запросами.

Объем

Размер резервуара может варьироваться от 10 до 200 литров, приобретая оборудование с большим объемом необходимо помнить о его целесообразности. Для того чтобы определиться с объемом нужного вам прибора, необходимо знать примерные суточные нормы на одного человека. В среднем, такие показатели выглядят так:

• на 1 человека уходит от 10 до 50 литров;
• на двух – от 50 до 80 литров;
• на три человека, включая одного ребенка – от 80 до 100 литров;
• для семьи из четырех человек – от 100 до 120 литров.

Расчет объема

Форма модели и ее исполнение

Накопительные электрические нагреватели выполняются в различных вариантах. В основном критерием для выбора служит форма и метод размещения устройства, относительно вашего дома и его свободного пространства.

По методу крепления нагреватели разделяются:

• на горизонтальные;
• вертикальные.

По методу установки нагреватели различают на три категории:

• напольные;
• настенные;
• встраиваемые.

По форме сечения нагреватели бывают:

• прямоугольные;
• округлые;
• квадратные.

Исходя из всех параметров, главным критерием считается расположение устройства. При выборе вертикальных моделей, вы всегда получите более быстрый нагрев. Поэтому такая конструкция всегда на первом месте, выбирать горизонтальное расположение нужно только в том случае, когда вертикальный бак расположить негде.

Формы

Мощность

Мощность любой модели зависит от ее объема. Естественно, что для бака в 10 литров, понадобится меньше энергии. Если различные модели имеют одинаковый объем, но отличаются мощностью, время для нагревания обычно весомо отличается. Для примера, водонагреватель, с мощностью 2,5–3 кВт, нагреет 150 литров за 3–4 часа, до температуры в 15–65 градусов.

Мощность

Внутреннее покрытие

Покрытие внутри играет не менее важную роль в показателях эффективности и долговечности конструкции. От качества покрытия зависит, и способность прибора функционировать без ремонта и техобслуживания.

• функциональным считается титановое покрытие, выдерживающее высокие температурные перепады и негативное влияние, находящихся в воде солей;
• покрытия из эмали, керамики и стеклофарфора имеют свойства предотвращать образование накипи. Но имеется и достаточно значимый минус, это уязвимость покрытия к повышению температуры.

Визуально это определить очень сложно, на вид — это обычная поверхность, содержащая мелкие микротрещины, которые впоследствии повлекут за собой разрушения этого слоя. Поэтому такие водонагреватели не любят температурный режим выше 60 °C.

• покрытие поверхности из нержавеющей стали считается оптимальным вариантом, сопоставляя стоимость устройства с его эксплуатационными возможностями.

Монтаж оборудования

Установить электрический накопительный нагреватель воды или бойлер достаточно просто. Весь процесс можно разделить на три этапа:

• первый этап заключается в фиксации прибора на поверхность пола, стены. Вариант с установкой на стену более трудоемкий, так как потребуется подготовить специальные отверстия и закрепить кронштейны или дюбели, в зависимости от размеров и веса устройства;

Крепление нагревателя на стену

• второй этап предполагает подключение устройства к трубопроводу. Этот этап самый важный, так как потребует соблюдения правил герметичности соединений. Дальше остается дело техники, для удобства трубы на вход и выход воды помечены разным цветом: для входа — синий, для выхода — красный. После установки обратите внимание на предохранительный клапан, при правильно выполненной установке его стрелка показывает на бак;

Подключение кранов к бойлеру

• подключить бойлер к сети электропитания — это третий и ответственный момент. Его необходимо проводить в строгом соблюдении инструкции прибора. Необходимо помнить, что подключение прибора должно выполняться только при выключенном рубильнике, а его запуск необходимо проводить, при заполненности бака водой.

Можно позаботиться о качестве входящей воды в емкость, оборудовав на трубопроводе с холодной водой специальный фильтр. Установив такое устройство, вы в значительной мере снизите количество образующейся накипи.

Общие требования к установке оборудования

Существует ряд требований к установке:

• расстояние от расходных кранов до бойлера, должно быть, минимальное, это позволит значительно сэкономить электроэнергию;
• если вы планируете установить бойлер в своем доме, позаботьтесь о том, чтобы краны кухни, ванны, душ и сам бойлер, располагались на достаточно близком расстоянии друг от друга;
• электрический накопительный нагреватель воды при размещении на стену, должен монтироваться при условии надежной бетонной или кирпичной стене;
• до того момента, пока бойлер не будет заполнен водой, подавать электроэнергию на него строго запрещено;
• до того момента, пока бойлер не будет отключен от системы электропитания, слив воды запрещен;
• подключить водонагреватель электрический накопительный к водопроводной сети, с давлением выше 6 атмосфер нельзя, без предварительной установки предохранительного клапана;
• электрические накопительные нагреватели нельзя использовать без электрического заземления;
• электрические накопительные водонагреватели должны проходить периодический осмотр и очистку, которая выполняется с соблюдение всех рекомендаций и правил, указанных в инструкции.

Схема установки

Водонагреватели электрические накопительные в квартиру – обзор всех типов

Все чаще владельцы недвижимости для обеспечения своего жилья горячей водой выбирают водонагреватели накопительные электрические. И это не удивительно, поскольку устройство способно обеспечить бесперебойным водоснабжением даже дома, при строительстве которых было не предусмотрено подключение централизованной магистрали подачи горячей воды. Однако чтобы не ошибиться в выборе и купить накопительный агрегат необходимого объема и мощности, следует изучить его разновидности и прислушаться к рекомендациям специалистов.

Краткий обзор

Бойлер для горячей воды – теплоизолированный резервуар со встроенными элементами, способными нагревать накопившуюся воду до определенной степени. Функционирует по принципу термоса, нагревая жидкость до 50-85оС, после чего система автоматически поддерживает заданный температурный режим на одном уровне. При израсходовании горячей жидкости в емкость поступает новая, которая так же нагревается ТЭНом.

Все виды накопительных водонагревателей оснащены термометром, сообщающим системе температуру, терморегулятором, выходом для готовой жидкости и входом, через который поступает холодная вода.

Устройство водонагревателя

Большая часть современных устройств при выключенном трубчатом электронагревателе теряет максимум 5-8оС за день, что обеспечивается хорошим теплоизолирующим слоем. Фактически это усовершенствованный термос.

Название оборудования происходит из принципа функционирования устройства. Накопленная жидкость прогревается, потом, при ее спуске заменяется холодной, которая со временем так же достигает необходимой температуры.

ВИДЕО: Как выбрать накопительный водонагреватель

Разновидности накопительных водогреев

Бойлер для нагрева воды подразделяется на три основных классификации по типу потребляемой энергии:

• электрическая;
• газовая;
• устройства с косвенным нагревом.

Перед тем, как подобрать бойлер в дом, нужно определиться с видом энергии, при помощи которой будет осуществляться подогрев воды. Каждый вид из каталога водонагревателей имеет свои сложности в процессе эксплуатации или установки. Электрический прибор послужит отличным решением в квартире, однако он потребляет большое количество электроэнергии. Газовые устройства считаются более экономичным вариантом, но для их монтажа необходимо оформление соответствующих документов и получение разрешения от государственных инспекций.

Преимущества и недостатки газового оборудования

Главные особенности газовых бойлеров заключаются только в том, что их функционирование не зависит от общего давления топлива или жидкости.

Кроме того, данное устройство способно обеспечить водоснабжением сразу нескольких пользователей. Агрегаты газового типа считаются более устойчивыми перед образованием коррозии или слоя накипи.

Схема газового накопительного водонагревателя

Из недостатков выделяют большие габариты, чего не скажешь о бойлерах для воды электрического вида. Также оборудование имеет ограничения по объему подогреваемой воды, процесс повышения температуры занимает сравнительно большое количество времени.

Преимущества устройств косвенного нагрева

Электрический накопительный агрегат косвенного типа можно применять только в помещениях большой площади и установленной системой автономного отопления. Для устройства отводят отдельное помещение и зачастую используют в промышленных зданиях.

Водонагреватель косвенного нагрева

Экономичный бойлер электрический обладает встроенной системой безопасности, отвечающей за контроль над температурным режимом воды и самого устройства. Она не позволяет оборудованию выйти из строя из-за перегрева. Невзирая на минимальный расход электроэнергии, техника способна нагреть определенное количество воды всего за 30 минут.

Как выбрать накопительный бойлер электрический

Прежде чем остановиться на варианте того или иного вида оборудования, следует обратить внимание на водонагреватели накопительные электрического типа.  Поскольку их можно монтировать не только в частных домах, но и в квартирах с централизованным отоплением. Данный агрегат не требует подключения отопительного котла или газовой установки, поэтому считается наиболее востребованным на техническом тынке.

Конструкция электрического накопительного водонагревателя

Этот агрегат нагревает воду за определенное количество времени, которое может варьироваться от 30 минут до 7 часов. Продолжительность функционирования напрямую зависит от объема резервуара и мощности устройства.

Главным преимуществом является качественная теплоизоляция, благодаря которой температура долгое время остается стабильно высокой. В среднем за сутки теряется не более 10°С.

Накопительный электрический прибор состоит из следующих элементов:

1. Внутренний резервуар;
2. Трубчатый электронагреватель – ТЭН;
3. Магниевый анод, препятствующий появлению коррозии;
4. Теплоизолирующий слой, сохраняющий длительное время тепло;
5. Термостат;
6. Клапан предохранительного назначения.

Емкость по размерам может быть от 10 до 200 литров. Главным плюсом водяного прибора считается то, что он способен на автоматическом уровне поддерживать заданный температурный режим. Данная схема работы позволяет значительно сэкономить на потреблении электроэнергии, поскольку устройство работает только определенное время, после чего переходит в режим ожидания.

Покупка проточного бойлера для квартиры послужит отличным решением, особенно, если когда его применение практикуется только при отключении ГВС. С этой цель. Удобно приобретать съемные модели на душ. Они легко собираются и также просто демонтируются, когда надобность отпадает.

С этой статьей читают: Подключение водонагревателя: этапы и важные нюансы

Если приобретение прибора будет осуществляться для частного дома, рекомендуется отдать предпочтение модификациям с большим объемом бака и высокой мощностью. Это обосновывается тем, что температурный режим холодной воды за городом имеет показатели значительно ниже, чем в городе.

На данный момент существует три вида водонагревателя накопительного электрического, подразделяемых по типу установки:

• Горизонтальные;
• Вертикальные;
• Комбинированные – предусматривается монтаж в горизонтальном и вертикальном положении.

Это значительно облегчает выбор для любого потребителя, поскольку можно подобрать наиболее подходящий вариант для своей недвижимости.

Определяем нужный объем устройства

После того, как вид устройства будет выбран, необходимо подойти к определению нужного размера резервуара. Наибольшим спросом пользуются модели, вмещающие 80-100л жидкости, однако большинство пользователей при подборе не учитывают их экономичность и производительность.

Для того чтобы электрический накопительный прибор соответствовал потребностям потребителя, необходимо произвести расчеты. Ведь существует вероятность того, что купленный бак будет иметь слишком большой объем воды, который попросту не растрачивается, а на его подогрев уходит много электроэнергии.

Количество пользователей	Необходимый объем бака
Один человек	При минимальном использовании бака, в сутки на одного человека потребуется 10-15 литров. Данные указаны с учетом таких бытовых дел, как мытье посуды, приготовления жидкой пищи, умывание и принятие душа
Семейная пара	Расход жидкости увеличивается до 50 литров на 24 часа
Семья, состоящая из трех потребителей	Наиболее оптимальным вариантом послужит накопительный бак 80-100 л
В доме проживает два взрослых человека и два ребенка	В расход добавляется потребление жидкости для стирки, купания детей. Требуемый объемы – 100-120 л
5 проживающих пользователей	120-170 литров горячей воды

При значительной потребности в горячей воды целесообразнее приобретать  200-250-литровые агрегаты. Их стоимость ненамного выше стандартных в 100 литров, но при этом они дают практически неограниченный объем.

Единственная проблема, почему такие агрегаты не распространены – громоздкие габариты. Под них необходимо выделять уже не место, но отдельное помещение, так как выставляют их только на пол. Использовать для установки стену под такое мощное устройство опасно – ни один материал не выдержит более полутоны.

ВИДЕО: Что лучше выбрать – проточный или электрический водонагреватель

Водонагреватели | ASAP Appliance Standard Awareness Project

ПРОДУКТ:

Бытовые водонагреватели используются для обеспечения горячей водой для душа, мытья посуды, стирки одежды и других бытовых нужд. В бытовых водонагревателях используются различные источники энергии, включая электричество, природный газ, пропан или мазут. Существует два основных типа бытовых водонагревателей: накопительные и проточные водонагреватели.

СТАНДАРТ:

Министерство энергетики окончательно утвердило действующие стандарты для бытовых водонагревателей в апреле 2010 года, и они вступили в силу в апреле 2015 года.Требования к эффективности различаются в зависимости от типа водонагревателя и номинального объема хранения. Для накопительных водонагревателей объемом более 55 галлонов стандарты требуют уровня эффективности теплового насоса для электрических продуктов и уровня эффективности конденсации для газовых продуктов.

Водонагреватель для жилых помещений версии 3.2 спецификации ENERGY STAR был выпущен в 2017 году, а версия 3.3 может быть выпущена в 2020 году. Версия 3.3 включает критерии «подключенности» для квалифицированных бытовых водонагревателей, которые позволят им участвовать в программах реагирования на спрос коммунальных предприятий.В 2019 году Вашингтон принял стандарт проектирования, требующий наличия коммуникационного порта (CTA-2045 или аналогичный) на электрических накопительных водонагревателях. Порт позволит коммунальным программам управлять нагрузками на нагрев воды.

КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТЫ:

Водонагреватель в жилых домах составляет 18% от общего годового потребления энергии домохозяйствами в США. Около 48% домохозяйств имеют водонагреватели, работающие на природном газе, в то время как 45% имеют электрические и чуть более 6% сжигают пропан или масло.

Все водонагреватели расходуют энергию, поддерживая горячую воду даже тогда, когда горячая вода не используется.Более толстая изоляция резервуара может снизить потери в режиме ожидания для всех типов водонагревателей. Накопительные водонагреватели с электрическим тепловым насосом продемонстрировали 50% -ную экономию энергии по сравнению с обычными накопительными электрическими водонагревателями, а водонагреватели с конденсационным газом могут снизить потребление энергии примерно на 25% по сравнению с обычными накопителями газа.

Сравнение водонагревателей с накопительным баком и безбаквальных водонагревателей

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 средств 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 интенсивным использованием 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 бака — лучшее решение для всех. Водонагреватели с накопительным баком имеют более низкую начальную стоимость, а покупка изолированного водонагревателя 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 резервуара 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 привести к увеличению затрат 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 с постоянной 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.

Вместимость, источник топлива, гарантия, марка и размеры водонагревателя накопительного бака будут иметь значение в цене. Ожидайте, что вы заплатите от 300 до 1500 долларов за водонагреватель, но некоторые модели и бренды могут стоить до 2000 долларов.

Водонагреватели без резервуара можно приобрести для обогрева отдельной раковины, ванны или душа (известные как водонагреватели без резервуара) 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.

Средние расценки на установку водонагревателя накопительного бака колеблются 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 оценке Министерства энергетики США, безбаквальные водонагреватели на 8–34% эффективнее в эксплуатации, чем накопительные водонагреватели.

Срок службы блока

При рассмотрении ожидаемого срока службы каждого типа водонагревателей 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 выигрывают 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 энергии.

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

Гибридный электрический водонагреватель

Rheem — самый эффективный водонагреватель на рынке — Водонагреватели Rheem

¹ Скидки зависят от региона. ² На основе сравнения с расчетными годовыми эксплуатационными расходами стандартного электрического водонагревателя такой же мощности, изготовленного до 2015 года в рамках NAECA II, который, вероятно, будет заменен. ³ Относится только к ProTerra Hybrid с моделями LeakGuard. Источник: данные обнаружения утечек Rheem; испытание под вакуумным затвором с использованием резервуара емкостью 50 галлонов, без расширительного бака, при среднем давлении в резервуаре 40 фунтов на квадратный дюйм, при условии, что дополнительные краны не открыты. ⁴ Требуется широкополосное Wi-Fi подключение к Интернету и приложение EcoNet; Уведомления зависят от внешних факторов, не зависящих от Рима. ⁵ На основе сравнения годовых эксплуатационных расходов модели Rheem® ProTerra Hybrid на 40 и 50 галлонов, предполагающей, что устройство постоянно работает в течение года, с энергией, необходимой для питания одной 100-ваттной лампы накаливания. постоянно в течение одного года. ⁶ На основе внутреннего тестирования и стоимости SMUD для расценок в пиковый / непиковый период и разницы в сезонах. Зависит от штата. ⁷ Относится к Относится только к ProTerra Hybrid с моделями LeakGuard.Данные обнаружения утечек Rheem; испытание под вакуумным затвором с использованием бака на 50 галлонов, без расширительного бака, среднего давления в баке 40 фунтов на квадратный дюйм, при условии, что не открыты дополнительные краны. ⁸ На основе сравнения 50-галлонного Rheem Hybrid и стандартного электрического бака с минимальной эффективностью. ⁹ На основании обзора имеющихся водонагревателей. ¹⁰ Требуется широкополосное соединение WiFi и приложение Rheem Contractor; связь между водонагревателем и приложением зависит от внешних факторов, не зависящих от Рима. ¹¹ На основе покупной цены и экономии затрат на электроэнергию гибридного электрического водонагревателя на 50 галлонов с UEF (3,50 EF) 3,55 по сравнению со стандартным электрическим водонагревателем на 50 галлонов с UEF (0,95 EF) на 50 галлонов.

Водонагреватели с тепловым насосом могут быть востребованы активами

Ведутся споры о роли водонагревателей как краевых ресурсов энергосистемы.

В одном лагере находятся поставщики водонагревателей и коммунальные предприятия — большинство, но не все из них — сельские электрические кооперативы, — заинтересованные в расширении и без того огромного парка электрических водонагревателей, используемых для простого реагирования на спрос на гораздо более широкий спектр гибких сетевых услуг.

В другом лагере есть те, кто говорит, что коммунальные предприятия и домовладельцы должны вместо этого сосредоточиться на замене электрических резистивных водонагревателей на водонагреватели с тепловым насосом. Для большинства климатических условий они представляют собой гораздо более эффективный способ использования электричества для нагрева воды. Но именно благодаря этому они предлагают гораздо меньшую гибкость коммунальным предприятиям, операторам сетей или клиентам, которым они принадлежат, с точки зрения реагирования на потребности сети.

На этой неделе поставщик распределенной энергетической платформы EnergyHub, производитель водонагревателей с интеллектуальным тепловым насосом Rheem и коммунальное предприятие из Коннектикута United Illuminated обнародовали результаты реального пилотного проекта, который показывает, что коммунальные предприятия могут использовать лучшее из обоих миров — если технологии и программы будут согласованы. должным образом.

Пилотный проект является частью программы UI для малообеспеченных домашних энергетиков — право на получение дохода, которая предлагает участникам ряд аудитов эффективности, услуг и недорогих или бесплатных модификаций. В этот список в течение некоторого времени входили интеллектуальные термостаты, подключенные к Wi-Fi, через программу UI-собственного термостата (BYOT), работающую на облачной платформе EnergyHub, получившей название Mercury.

В прошлом году UI и EnergyHub запустили новое предложение — бесплатный водонагреватель с тепловым насосом Rheem, если заказчик согласился разрешить коммунальному предприятию управлять им в ключевые часы, в основном зимой утром и вечером.Это часы, когда оператор сети ISO New England сталкивается с самой большой угрозой роста спроса на энергию для отопления, совпадающую с падением выработки электроэнергии электростанциями, которые были отключены из-за холодной погоды. Это сочетание условий привело к событиям «полярного вихря» последнего десятилетия.

В течение прошлой зимы UI и EnergyHub успешно спрогнозировали, спланировали и отправили серию запросов по запросу для этих водонагревателей с тепловым насосом Rheem, отключив их на максимально возможное время, прежде чем вода станет слишком холодной.

«Основная идея заключается в том, что покупатель никогда не заметит», что температура воды изменилась, — сказал в понедельник в интервью вице-президент EnergyHub по продажам коммунальных услуг Крис Эшли. «Вы просто переносите потребление энергии на другое время».

Само по себе это не особо примечательно. По данным Национальной ассоциации сельских электрических кооперативов (NRECA), сельские кооперативы экономят около 500 мегаватт в год в программах аварийного восстановления водонагревателей в 35 штатах. Безусловно, это в основном осуществляется через односторонние пейджерные сети с сильно ограниченной гибкостью.Но ожидается, что следующая волна будет обеспечена за счет двусторонней широкополосной связи с Wi-Fi, как это было в известных пилотных проектах на Гавайях, Тихоокеанском северо-западе и в морских провинциях Канады.

Тем не менее, нет никаких сомнений в том, что водонагреватели с тепловым насосом намного более эффективны, по крайней мере, для климата и типов домов, для которых они подходят. Это стало центральным камнем преткновения в федеральном законодательстве об энергоэффективности, принятом в 2015 году, закончившимся компромиссом, позволившим подключать электрические резистивные водонагреватели к сети наряду с водонагревателями с тепловым насосом, а также предоставить отчетность, чтобы гарантировать, что эти возможности реагирования на энергосистему используются.

Но, как отметила Эшли, важная особенность пилотного проекта пользовательского интерфейса заключается в том, что он показал, что водонагреватели с тепловым насосом, хотя и менее гибкие, т. Е. Во всех остальных отношениях расточительны, чем электрические резистивные нагреватели, все же имеют значение отклика спроса, но не такое большое. «Поскольку существует значение энергоэффективности водонагревателей с тепловым насосом, оно по определению ухудшает значение реакции спроса», — сказал он.

Это нормально, потому что программа пользовательского интерфейса не просто окупается, максимизируя значение реакции на запрос.Он также обеспечивает значительный прирост эффективности — в среднем до 50 процентов по сравнению с водонагревателями, которые он заменяет, — что помогает коммунальному предприятию достичь установленных государством целей в области энергосбережения и помощи малоимущим.

EnergyHub, принадлежащая Alarm.com, объединила «умные» водонагреватели вместе с другими устройствами разных типов и от разных поставщиков через свою облачную платформу через интерфейсы прикладного программирования (API). Это позволяет избежать ловушек, связанных с попытками управлять несколькими распределенными энергоресурсами (DER) из отдельных хранилищ или полагаться на медленно меняющиеся и зависящие от поставщика протоколы связи с сетевыми устройствами в домах и на самих предприятиях.

«Интеграция API обеспечивает более надежный и гибкий контроль, чем некоторые из существующих стандартов», — сказала Эшли.

Те же факты стимулируют распространение API-интерфейсов и разработчиков крупных поставщиков платформ домашней автоматизации и управления энергопотреблением, таких как Google Nest, Amazon Alexa, Apple, Samsung и других, как для расширения услуг, так и для поддержки отношений, которые они имеют со своими массовыми потребителями. , и предложить коммунальным предприятиям, с которыми они установили конкретные партнерские отношения.

Платформа EnergyHub также интегрирует DER, такие как солнечные инверторы на крыше и аккумуляторные батареи за счетчиком, отметила Эшли.

Его пилотный проект с государственной службой штата Аризона, запущенный в ноябре 2018 года, объединяет интеллектуальные термостаты, водонагреватели и хранилище BTM с целью как снизить пиковый спрос во второй половине дня и вечером, так и фактически увеличить нагрузку на во время полуденных пиков солнечной активности.

А заказчик National Grid, который использует платформу EnergyHub для своей многопрофильной программы «принеси свое собственное устройство» (BYOD), получившей название Connected Home Solutions, в прошлом году добавил батареи BTM в список устройств, которые она может поддерживать.

Международное обследование эффективности и стандартов электрического водонагревателя резервуаров (конференция)

Джонсон, Алисса, Латс, Джеймс, Макнил, Майкл А. и Ковари, Тео. Международное исследование КПД и стандартов электрического водонагревателя . США: Н. П., 2013. Интернет.

Джонсон, Алисса, Лутц, Джеймс, Макнил, Майкл А., & Ковари, Тео. Международное исследование КПД и стандартов электрического водонагревателя . Соединенные Штаты.

Джонсон, Алисса, Латс, Джеймс, Макнил, Майкл А. и Ковари, Тео. Мы б . "Международный обзор эффективности и стандартов электрического водонагревателя резервуаров". Соединенные Штаты. https://www.osti.gov/servlets/purl/1163737.

@article {osti_1163737,
title = {Международное исследование эффективности и стандартов электрического водонагревателя},
author = {Джонсон, Алисса и Латц, Джеймс и МакНил, Майкл А. и Ковари, Тео},
abstractNote = {Водяное отопление является основным потребителем энергии в домашних хозяйствах, особенно в умеренном и холодном климате.В Южной Африке, где горячая вода обычно обеспечивается водонагревателями (гейзерами) с электрическими резервуарами-накопителями, потребление энергии для нагрева воды превышает потребление энергии для приготовления пищи, охлаждения и освещения и является наиболее энергоемким электроприбором в доме. Недавний анализ, проведенный авторами для Министерства торговли и промышленности (DTI), показал, что постоянные потери от электрических гейзеров внесли более 1000 кВтч в годовые счета за электроэнергию для домохозяйств Южной Африки, которые их использовали.Чтобы уменьшить это бремя, правительство Южной Африки в настоящее время реализует программу стандартов и маркировки энергоэффективности (EES & L) для электроприборов, включая гейзеры. Кроме того, Eskom имеет опыт продвижения водонагревателей с тепловыми насосами (HPWH) с помощью программ стимулирования, которые могут еще больше снизить потребление энергии. В этом документе представлен обзор международных процедур испытаний накопительных водонагревателей и показателей эффективности, которые могут служить ориентиром для сравнения с предлагаемыми стандартами и рейтингами гейзеров в Южной Африке.Кроме того, в нем приводится образец эффективных технологий, используемых для повышения эффективности накопительных электрических водонагревателей, и излагаются программы, способствующие внедрению более высокой эффективности. Наконец, в нем исследуются текущие программы, используемые для продвижения HPWH, и рассматривается потенциал этой технологии для более эффективного удовлетворения пикового спроса, чем только сокращение потерь в режиме ожидания},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1163737}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {2013},
месяц = ​​{11}
}

Tankless vs.Традиционные водонагреватели

По данным Energy.gov, среднее домохозяйство тратит 400-600 долларов в год на нагрев воды. Это делает отопление воды вторым по величине расходом в вашем доме, составляя 14-18% ваших счетов за коммунальные услуги. Срок службы водонагревателя в среднем составляет 10-15 лет, что делает его прибором, который, скорее всего, будет заменен более одного раза за время пребывания домовладельца в доме. Вопрос в том, что вы делаете, когда приходит время замены?

Мы говорили о различиях между газом иэлектрические водонагреватели. Здесь мы рассмотрим безрезервуарные водонагреватели и традиционные водонагреватели, в том числе то, как работают безрезервуарные водонагреватели, как выбрать безрезервуарный водонагреватель и экономию энергии на безбаквальных водонагревателях.

Источник: http://energy.gov/energysaver/tankless-or-demand-type-water-heaters

Как работают безбаквальные водонагреватели?

Водонагреватель без резервуара, также известный как водонагреватель по требованию, — это именно то, на что это похоже. В отличие от традиционных водонагревателей, в которых в резервуарах накапливается вода и поддерживается температура воды до тех пор, пока кто-нибудь не откроет кран или стиральную машину, безбаковые нагреватели нагревают воду только тогда, когда возникает реальная потребность.Ни крана, ни подогрева воды.

Одно различие между водонагревателями без резервуара и обычными водонагревателями состоит в том, что без резервуара вода нагревается напрямую. Если вы включите душ наверху, холодная вода по трубе попадет в безбаквальный обогреватель. Там либо газовая горелка, либо электрический элемент нагревают воду, обеспечивая постоянную подачу горячей воды, пока идет душ. Не беспокойтесь о том, что у вас закончится горячая вода, пока вы ждете, пока резервуар наполнится горячей водой.
Вы должны принять во внимание это предостережение, сравнивая безбаковый водонагреватель с традиционным: мощность безбаквального нагревателя может ограничивать его расход. Energy.gov сообщает, что водонагреватели без резервуаров обычно обеспечивают горячую воду со скоростью 2-5 галлонов в минуту, а газовые нагреватели без резервуаров производят более высокую скорость потока, чем водонагреватели, работающие от электричества.

Это означает, что даже газовые обогреватели без бака могут иметь проблемы с производством горячей воды, достаточной для принятия душа, если, скажем, посудомоечная машина тоже работает.Energy.gov предлагает потенциальное решение этой проблемы: установить несколько водонагревателей без резервуаров. Подключите их параллельно, чтобы они могли одновременно удовлетворить любые потребности в горячей воде. Другой вариант — установить отдельные безбаквальные водонагреватели для разных приборов.

Сравнение безбаквальных водонагревателей и обычных водонагревателей

Выбор между нагревателем горячей воды без бака или баком для горячей воды означает принятие во внимание ряда факторов.

• Средняя продолжительность жизни безрезервуарных водонагревателей по сравнению с традиционными : Срок службы обычных водонагревателей обычно составляет 10-15 лет.Tankless при правильном обслуживании может прослужить 20 или более.
• Стоимость водонагревателей без резервуаров по сравнению с обычными водонагревателями : При рассмотрении стоимости водонагревателей необходимо учитывать первоначальные затраты и затраты на установку, а также потенциальную экономию энергии без резервуаров для водонагревателей. Баковые водонагреватели обычно стоят меньше, чем безбаковые водонагреватели. При тестировании безрезервуарных водонагревателей по сравнению с резервуарными водонагревателями, Consumer Reports обнаружил, что газовые безрезервуарные нагреватели стоят от 800 до 1150 долларов по сравнению с обычными моделями резервуаров для хранения в диапазоне от 300 до 480 долларов.Кроме того, в отчете отмечалось, что безбаквальные газовые модели имели более высокие затраты на установку из-за необходимости в электрических розетках, модернизированных газовых трубах и новой системе вентиляции.
• Потенциальное использование энергии безбаковых водонагревателей по сравнению с водонагревателями с резервуаром : При сравнении водонагревателей важно отметить, что резервуары для хранения имеют некоторую потерю тепла в режиме ожидания; вода остывает, поскольку она находится в резервуаре для хранения до использования. Это требует, чтобы обогреватель периодически нагревал его, даже когда он фактически не используется.Напротив, безбаковые обогреватели не тратят эту дополнительную энергию, поскольку вода не нагревается до тех пор, пока она не понадобится. Energy.gov резюмирует потенциальную экономию энергии безрезервуарного водонагревателя следующим образом:
  • Бесконтактные водонагреватели могут быть на 24-34% более энергоэффективными, чем обычные водонагреватели, для домашних хозяйств, которые ежедневно потребляют 41 галлон или меньше горячей воды.
  • Бесконтактные обогреватели могут быть на 8–14% более энергоэффективными для домашних хозяйств, которые используют около 86 галлонов в день.
  • Установка бака-водонагревателя на каждом выходе горячей воды, Энергия.Правительство говорит, что может увеличить экономию энергии безбаквальных водонагревателей до 27-50%.
  • ENERGY STAR оценивает, что типичная семья может сэкономить не менее 100 долларов в год за счет экономии энергии безбаквального водонагревателя, используя безбаковый нагреватель, сертифицированный ENERGY STAR.

Как выбрать проточный водонагреватель

Если вы решили, что благодаря экономии энергии безрезервуарный водонагреватель стал правильным выбором для вашего дома, следующим шагом будет определение того, как выбрать безрезервуарный водонагреватель.Здесь, как и во многих других приборах, имеет значение размер.

Вот несколько советов, которые помогут вам выбрать лучший водонагреватель для ваших потребностей в горячей воде.

• Знайте расход воды в водонагревателе. Нагреватели без резервуаров рассчитаны на максимальное повышение температуры, возможное при заданном расходе, сообщает Energy.gov.
• Решите, сколько приборов или устройств для горячего водоснабжения вы планируете использовать одновременно. Знайте расход (галлоны воды в минуту) для каждого из них. Сложите их вместе, чтобы узнать максимальную скорость потока, которая вам понадобится.
• Фактор местоположения. Consumer Reports сравнил водонагреватели без резервуаров с обычными водонагревателями и обнаружил, что температура грунтовых вод влияет на выход воды в моделях без резервуаров. В ходе испытания они обнаружили, что обогреватель той же модели производил 7,2 галлона в минуту в теплом гараже Флориды, но только 4,2 галлона в минуту в холодном подвале Новой Англии. Это потому, что более холодная вода требовала, чтобы общая температура воды была нагрета на 77 градусов в Новой Англии, а не только на 44 градуса во Флориде.В отчете предлагается использовать самую низкую температуру грунтовых вод для расчета галлонов в минуту, которые вам понадобятся в вашей модели водонагревателя при выборе водонагревателя без резервуара. Energy.gov предлагает предположить, что температура поступающей воды составляет 50 градусов по Фаренгейту, если температура грунтовых вод неизвестна. В большинстве случаев требуется горячая вода для достижения температуры 120 градусов по Фаренгейту. Итак, если температура ваших грунтовых вод составляет 50 градусов, это будет означать, что требуется повышение температуры на 70 градусов.

Итог: простой водонагреватель каждый день делает много работы. Понимание различий между нагревателем горячей воды без резервуара и водонагревателем резервуара может помочь вам сделать лучший выбор энергии для вашей семьи и потребностей.

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

Коммунальные предприятия всегда старались держаться подальше от горячей воды со своими клиентами. Но теперь им не терпится попасть в это.

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

Горячая вода в основном используется бытовыми коммунальными предприятиями в утренние и вечерние часы, — написал старший советник RAP Джим Лазар. Но его можно нагреть, «когда мощность наиболее доступна».

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

Эффективное управление отоплением воды в жилых домах может объединить «до 100 000 МВт дополнительной переменной энергии ветра и солнца в США», — писал Лазар.

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

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

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

По словам Хледика, в ближайшие 12-18 месяцев, вероятно, будет проведена «новая волна пилотных программ сетевого интерактивного нагрева воды» под руководством коммунальных предприятий.«Однако проблема остается в том, чтобы распространить выгоду на все вовлеченные стороны.

RMI

Возможности рынка

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

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

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

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

«Мы пытаемся выяснить ценность предложения и окупаемость инвестиций в широкомасштабное развертывание», — сказал Грин. Но GIWH «находится на нашем радаре, и мы рассчитываем стать лидером в этой области».

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

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

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

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

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

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

Дайсон описал два способа получения OEM-производителей значительных доходов.

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

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

По его словам, агрегаторами могут выступать

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

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

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

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

Водяное отопление составляет почти десятую часть потребления электроэнергии в жилых домах в США

Из «Учения утки летать» от RAP

Утилиты в игре

Недавно запущенная

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

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

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

Генеральный директор

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

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

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

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

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

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

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

Государственная служба штата Аризона

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

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

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

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

Согласно Карлсону, опрос Aquanta показал, что только 3% клиентов замечают какое-либо воздействие.

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

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

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

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

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

Портленд Дженерал Электрик

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

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

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

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

Брэдфорд Уайт и Рим не ответили на предложения ответить.

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

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

Он добавил, что

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

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

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

.