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

Содержание

Как установить накопительный электрический водонагреватель: установка бойлера своими руками

Горячая вода – одно из важных слагаемых комфортного быта современного человека. За ее бесперебойную подачу в городах отвечают коммунальщики, но как быть тем, кто не подключен к централизованной сети?

Выход один – приобрести и установить водонагреватель. Такие приборы отличаются разнообразием, но как показывает практика, электрические накопительные модели пользуются особым спросом у покупателей.

Монтаж оборудования достаточно прост и не вызовет особых затруднений у домашнего мастера. И все же давайте подробно разберем, как установить накопительный электрический водонагреватель.

Содержание статьи:

Оборудование накопительного типа: устройство и принцип действия

Прибор представляет собой теплоизолированный бак произвольной формы. В него вмонтирован ТЭН, который прогревает воду до заданной владельцем температуры.

Электрические водонагреватели – практичное решение для бесперебойного получения горячей воды.

Важно только правильно определить объем прибора

Она варьируется в пределах от 35 до 85С. В теплоизолированной емкости нагретая жидкость сохраняет температуру в течение 2-3 часов. После того, как вода остынет на 0,5С, срабатывает автоматика и нагреватель включается, чтобы подогреть жидкость.

По достижению заданной температуры прибор отключается. Такой режим работы позволяет устройству экономно расходовать электроэнергию.

Нагреватели, встроенные в бак, могут быть трубчатыми или спиральными. Первый вариант более надежен, не боится воздушных пробок, однако со временем обязательно покрывается накипью.

Спиральным устройствам накипь не страшна и греют они на порядок быстрее. Бак может быть стальной или пластиковый. Его внутренняя поверхность покрывается эмалью или стеклокерамикой.

Чтобы сварные швы стальной емкости не ржавели, в бак вставляются особые анодные стержни, не дающие железу окисляться. Их нужно менять с периодичностью в 5-8 лет.

В стандартную конструкцию водонагревателя входит термостат, отвечающий за поддержание заданной температуры. Система управления прибором может быть как ручной, так и автоматизированной.

Устройство может оснащаться дополнительной функцией быстрого нагрева воды. Накопительные водонагреватели различаются объемом, который, в свою очередь, влияет на скорость нагрева воды.

Чем больше объем, тем дольше оборудование будет прогревать жидкость. Желательно точно рассчитать потребность в горячей воде, чтобы не заставлять устройство работать вхолостую и при этом не испытывать ее нехватки.

На схеме представлено общее устройство электрического накопительного водонагревателя

Типы накопительных водонагревателей

Один из важнейших критериев выбора устройства – его тип по способу подключения. Существует два вида таких приборов.

Тип #1: Напорное оборудование накопительного типа

Используется в системах, где давление воды постоянное. При этом тип водоснабжения значения не имеет, важно, чтобы в магистрали поддерживалось давление. Напорные приборы имеют множество достоинств:

  • Постоянное наличие горячей воды, поскольку бак устройства никогда не пустует. По мере того, как расходуется подогретая вода, на ее место под давлением заливается холодная.
  • Хороший напор воды. Он определяется максимальным давлением в трубопроводе и обычно бывает достаточно высоким, особенно по сравнению с безнапорным аналогом.
  • Простота подключения к электросети. Учитывая, что прибор имеет мощность 3-4 кВт, проблем с электросетью не возникает.

Есть у оборудования и недостатки. Самый значимый – быстрое снижение температуры в бачке при поступлении большого количества холодной воды.

Невысокая мощность не позволяет нагревательному элементу быстро нагреть воду, поэтому приходится ждать, пока устройство справится со своей задачей. Особенно заметен этот недостаток у приборов небольшого объема.

Например, 50-литровый бак при использовании душа с расходом 3-5 л воды в минуту уже через15 мин. будет заполнен холодной водой. Для продолжения водных процедур придется подождать некоторое время.

Этот недостаток нивелируется правильным выбором объема прибора.

Тип #2: Безнапорные накопительные водонагреватели

Оборудование предназначено для работы с трубопроводами, в которых отсутствует постоянное давление. Воду в бак подают при помощи насоса, включающегося вручную или же автоматически.

В последнем случае внутри емкости монтируется поплавковый выключатель. Безнапорную систему многие считают неудобной и устаревшей, однако в некоторых случаях ее использование вполне оправданно.

Например, устройство будет очень уместно в дачном домике, владельцы которого не хотят обустраивать полноценную водопроводную систему. К числу достоинств безнапорного оборудования можно отнести:

  • Невысокую потребляемую мощность, что позволяет устанавливать прибор в домах со старой проводкой.
  • Простоту монтажа и подключения.
  • Медленное смешивание внутри бака горячей и вновь поступающей холодной воды.

Недостатков у безнапорных водонагревателей не очень много. Среди них – невысокая мощность, которая заставляет достаточно долго ждать, пока вода прогреется до нужной температуры.

Кроме того, нужно помнить, что жидкость в емкость поступает медленно. Поэтому уровень воды может опуститься ниже минимальной отметки, а это приведет к выходу из строя ТЭНа.

Важно всегда отслеживать этот момент.

Выбирая место для водонагревателя важно учитывать его тип. Горизонтальные модели категорически нельзя размещать вертикально, иначе не избежать серьезных поломок оборудования

Выбираем место для установки оборудования

Перед установкой прибора выбираем место, где он будет находиться. Накопительные водонагреватели отличаются достаточно большими габаритами, что обязательно нужно учесть при их размещении. Различают три типа приборов:

  • Настенные, емкость которых не превышает 200 л.
  • Напольные, объемом от 200 до 1000 л.
  • Встраиваемые, имеющие различную вместимость.

Кроме того, различают устройства вертикального и горизонтального типов. В зависимости от этого типа прибор и должен располагаться.

Неверное размещение затрудняет работу оборудования и быстро выводит его из строя. Все эти факторы обязательно должны быть учтены при выборе места для водонагревателя.

Помимо этого должен быть выполнен еще целый ряд требований. Аппарат нужно монтировать в защищенном от холода месте, чтобы вода не замерзала. Он должен располагаться вблизи от водоразборных точек.

При этом желательно, чтобы длина водопроводных труб была минимальной.

Для установки массивного напольного накопительного водонагревателя потребуется прочное ровное основание, в некоторых случаях это может быть специальная подставка

В случае если водоразборные трубы слишком удалены друг от друга, стоит рассмотреть вопрос об установке нескольких водонагревателей. Выбрать место для прибора желательно так, чтобы трубопроводы с холодной и горячей водой располагались достаточно близко и были легко доступны.

Важно также изучить состояние проводки. Особое внимание следует обратить на ее сечение и возможность выдержать дополнительную мощность. При необходимости проводку придется заменить.

Еще один важный вопрос – доступность оборудования. На месте установки прибора должно быть достаточно пространства для беспрепятственного проведения монтажных работ, последующего обслуживания и возможного демонтажа.

Исходя из этого, необходимо предусмотреть свободное расстояние от ближайшей поверхности до защитной крышки аппарата. Оно не может быть меньше 50 см.

Если водонагреватель планируется установить в ванной, нужно учитывать что здесь существуют зоны с различным уровнем влажности. В некоторых из них монтаж электрооборудования категорически запрещен.

При креплении настенных приборов очень важно определить прочность стены. Кирпичные и бетонные перегородки, даже если за ними проходят вентшахты, смогут выдержать прибор до 100 л. Оборудование объемом до 200 литров можно навешивать только на несущие стены.

Если же существуют серьезные сомнения в прочности стены, не стоит вешать на нее прибор емкостью больше 50 литров.

В этом случае придется установить специальный несущий каркас из металла.

Место для встраиваемых водонагревателей выбирается в точном соответствии с рекомендациями производителей.

Установка водонагревателя

После того, как место для оборудования выбрано, можно приступать к его монтажу.

Закрепление прибора

Проще всего установить напольный водонагреватель. Чаще всего это массивное устройство, которое ставится прямо на пол или на небольшую подставку.

Главное условие – чтобы основание было достаточно прочным и ровным, поскольку оборудование должно стоять без перекосов. С креплением на стену все обстоит несколько иначе.

Вертикальные нагреватели объемом до 100 л обычно навешиваются на две опоры. Для устройств большего объема и горизонтальных моделей предусмотрено четыре точки крепления.

Схема крепления у водонагревателей различается. В качестве крепежей можно использовать анкеры по бетону, дюбели с шурупами или L-образные шурупы для дерева.

Настенные накопительные водонагреватели обычно комплектуются специальной крепежной планкой, при помощи которой аппарат надежно закрепляется на стене

Важно правильно выбрать крепления, чтобы они подходили к материалу стены. В комплекте с устройством может идти специальная крепежная планка.

Выполняем следующие операции:

  • Размечаем стену. Если прибор закрепляется на планку, прикладываем ее к стене, выверяем горизонталь и отмечаем места под крепежи.
  • Готовим отверстия. Ударной дрелью или перфоратором выполняем отверстия и вставляем в них крепежи.
  • Навешиваем прибор и надежно закрепляем его.

Если модель водонагревателя не предусматривает наличия крепежной планки, корпус снабжается кронштейнами с проушинами.

В этом случае нужно особенно тщательно провести разметку крепежей, поскольку в случае ошибки проушины попросту не попадут на крюки.

Устанавливать нагреватель следует в точном соответствии с его конструкцией, так, чтобы все горизонтальные и вертикальные патрубки были расположены именно так, как рекомендует производитель.

Кроме того, крюки на стене должны быть установлены так, чтобы самопроизвольное перемещение прибора по стене было полностью исключено.

Общая схема установки накопительного электрического водонагревателя

Подключение к водопроводу

Производитель наносит на бак нагревателя маркировку, обозначающую места подключения горячей и холодной воды. Они обозначаются красным и синим цветом.

При соединении прибора с трубопроводами следует установить на обе магистрали запорные краны и обратно-предохранительный клапан на трубу с холодной водой.

Краны необходимы для отключения оборудования в случае его периодического использования или для обслуживания и ремонта при постоянной эксплуатации.

Обратно-предохранительный клапан ставится на входе в водонагреватель. Он предназначен для защиты прибора от перегрева или избыточного давления. Кроме того, при прекращении подачи холодной воды он будет препятствовать ее вытеканию из бойлера.

Для продления срока службы прибора рекомендуется также установить фильтр. На практике все это происходит следующим образом:

  1. Подключаем прибор к трубопроводу с холодной водой. Для этого нам нужно накрутить тройник на входной патрубок бачка. Не забываем про уплотнительную ленту-фум или паклю с силиконом.
  2. На боковой патрубок тройника устанавливаем кран, который будет работать в качестве аварийного слива. Специалисты рекомендуют обязательно смонтировать эту деталь, поскольку штатное сливное отверстие нагревателя чаще всего очень мало и процедура слива может затянуться на несколько часов.
  3. На нижнюю часть тройника ставим обратно-предохранительный клапан.
  4. В нижней части конструкции монтируем запорный или отсекающий кран.
  5. Устанавливаем резьбовой переходник и с его помощью соединяем холодный трубопровод с бойлером.
  6. Подключаем горячую воду. Сначала устанавливаем запорный кран.
  7. Подключаем бак к трубопроводу посредством резьбового переходника.

Безнапорные водонагреватели накопительного типа рекомендуется подключать по такой схеме

Приведенная общая схема предназначена для подключения напорных моделей. Если же производится монтаж безнапорного прибора, действуем немного иначе.

В этом случае подключать устройство будем к вспомогательной емкости, которая используется в качестве накопителя. Она должна быть установлена на высоте не меньше 2 м от верхней точки нагревателя.

При этом если давление в водопроводе будет превышать 6 бар, придется перед водонагревателем на входе установить редуктор, который будет снижать избыточное давление.

Профессионалы рекомендуют: чтобы сократить теплопотери в трубах с горячей водой, желательно устанавливать бойлер максимально близко к точкам водоразбора. Если это невозможно, стоит установить на трубы теплоизоляцию.

Подключение к электросети

Накопительный водонагреватель – достаточно мощный электроприбор, для работы которого следует оборудовать отдельную брызгозащищенную качественную розетку. Она должна располагаться в максимально защищенном от влаги месте и иметь клемму заземления.

Подводящую линию следует оснастить УЗО (устройством защитного отключения) и автоматическим выключателем, который защитит сеть от токов перегрузок в нагревателе и возможных коротких замыканий.

Номинал устройства – 16 А. Установка УЗО необходима для защиты пользователя от возможного поражения электротоком от водонагревателя.

Так в реальности выглядит правильное подключение накопительного водонагревателя к водопроводным трубам

Устройство может устанавливаться в щитке или же иметь вид переходника. При этом номинал токов утечки не может быть больше 30 мА при минимальной нагрузке 16 А.

При желании можно провести к бойлеру отдельный кабель, он будет идти непосредственно от счетчика. Перед началом работ нужно трезво оценить свои силы. Работа с электропроводкой предполагает наличие определенных знаний и навыков.

Ошибки при монтаже грозят поражением током и выходом приборов из строя. Если опыта работы с электричеством нет, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Подготовка прибора к работе

Для подготовки водонагревателя к работе необходимо удалить из вторичного контура скопившийся в нем воздух, иначе при нагревании воздушные пузырьки будут перемещаться по теплоносителю и станут причиной неприятного шума.

Для этого нужно до отказа заполнить водонагревательный контур водой. При этом до полного наполнения емкости кран с горячей водой остается открытым.

По завершению монтажных работ и подключения аппарата еще раз проверяем качество соединений всех узлов и проводим пробный запуск прибора

Накопительный электронагреватель – практичное решение для обеспечения дома горячей водой. Разные типы устройства могут быть подключены как к водопроводу, так и к накопительному баку с водой или насосу.

Монтаж оборудования может быть проведен самостоятельно, особенно если у домашнего мастера есть опыт проведения сантехнических работ. Важно точно соблюдать инструкции производителя и правильно провести монтаж и подключение нагревателя.

Только тогда устройство будет служить своему владельцу долго и бесперебойно.


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:

что это и как работает. Принцип работы накопительного водонагревателя.

Все водонагреватели делятся на проточные и накопительные. И те и другие бывают как газовыми, так и электрическими. У каждого типа — свои принципы работы и технические нюансы. Ознакомьтесь с ними, прежде чем сделать окончательный выбор, и тогда вы обязательно найдете «свой» тип, чтобы дом или квартира круглый год были обеспечены горячей водой.

На фото:

Вода успевает нагреться, проходя через прибор. Пользоваться горячей водой можно практически сразу же после включения прибора — буквально через несколько секунд. Горячую воду обеспечивает установленный в приборе термоэлектрический нагреватель (ТЭН). Емкости для хранения разогретой воды у агрегатов этого типа нет, так что вся конструкция довольно компактна.

На фото: электрический проточный водонагреватель от компании BAXI.

Проточные электрические

Высокое потребление энергии — главный недостаток. Можно, конечно приобрести «слабенькую» модель, по мощности сравнимую с электрочайником, но той струйки, которая будет вытекать, не хватит даже для мытья посуды, не говоря уже о том, чтобы вымыться самому. Если увеличить напор, то маломощный прибор не успеет прогреть воду и окажется просто бесполезным. Комфортную температуру и достаточный напор струи способен обеспечить водонагреватель, потребляющий не менее 5 кВт.

Нужна особая проводка. Не в каждом доме проводка выдержит нагрузку в виде современного электрического водонагревателя. В любом случае от распределительного щитка к «водогрею» желательно предусмотреть отдельную проводку от электрощитка со своим автоматом. А если вы хотите подсоединить к прибору сразу несколько водоразборных точек (например, кран на кухне и душ в ванной), понадобится модель мощностью 8-12 кВт. Большинство таких устройств работают при напряжении 380 вольт и требуют специальной проводки, как к электроплите.

Читайте также статью «Проточные электрические водонагреватели». 

Проточные газовые

Современная модификация газовой колонки. Газовая горелка нагревает медный теплообменник, через который проходит вода. На этом сходство заканчивается.

Много опций, которых нет в простой колонке. Розжиг газа осуществляется при помощи пьезоэлемента или искры, получаемой от батареек (а не спички), доступна плавная регулировка температуры. Многие модели оснащены так называемой модулирующей горелкой, которая автоматически регулирует силу пламени в зависимости от расхода воды. Безопасность обеспечивает, как правило, трехуровневая система защиты. При отсутствии тяги или появлении обратной тяги срабатывает датчик, моментально прекращающий подачу газа. Если пламя по каким-то причинам гаснет, то подача газа тоже останавливается. От перегрева водонагреватель защищен гидравлическим предохранительным клапаном.

Обратите внимание на мощность. Для мойки на кухне, раковины в ванной и душа вполне достаточно мощности около 20 кВт. А для обеспечения горячей водой нескольких санузлов или небольшого дачного дома потребуется агрегат с диапазоном 20-30 кВт.

Читайте также статью «Проточный газовый водонагреватель». 

Нагревают воду не быстро, зато помногу. Их мощность невелика, и поэтому большинство бытовых моделей не требуют особого подключения. Но это не значит, что накопительные водонагреватели потребляют меньше электроэнергии. Проточный хоть и заставляет счетчик крутиться на предельных оборотах, но это продолжается, только пока вы им пользуетесь. Накопительный же сначала разогревает большой объем воды, на что уходит много времени, а потом поддерживает ее температуру, время от времени включаясь. «На круг» выходит примерно одно и то же количество электричества.

На фото: электрический накопительный водонагреватель VEH exclusiv 50-120 от компании Vaillant.

Накопительные электрические

Безопаснее для проводки. Накопительные водонагреватели не оказывают высоких нагрузок на электросеть и способны обеспечить много горячей воды даже при отсутствии в квартире высоковольтной розетки.

Вода нагревается не через теплообменник, а в баке. Существуют модели объемом от 5 до 1000 литров. «Малолитражки» (до 150 л) представлены как в напольном, так и в навесном исполнении, а «тяжеловесы» только для установки на пол.

Могут быть напорного или безнапорного типа. Первые постоянно находятся под давлением водопроводной магистрали. То есть когда вы открываете кран, вода из него льется благодаря напору в системе водоснабжения. А из безнапорных нагревателей она выливается исключительно под собственной тяжестью, и давления в этом случае не требуется. Принцип работы накопительного водонагревателя напорного типа позволяет подключать несколько точек водоразбора. У безнапорного может быть только одна точка (смеситель или душ). Они оптимально подходят для использования в дачных условиях, в то время как в квартирах практически не используются: для их установки потребуется редуктор (устройство, снижающее давление).

Накопительные газовые

Работают по тому же принципу, что и электрические. Только нагрев емкости с водой осуществляется не ТЭНом, а теплообменником с газовой горелкой. Чтобы лучше понять, как работает накопительный водонагреватель, можно вспомнить термос. Нагретая вода остывает в баке не так быстро за счет слоя теплоизоляции. Благодаря высокой мощности (до 30 кВт) и возможности хранить большие (до 300 л) запасы горячей воды, газовые накопительные водонагреватели это оптимальное решение для горячего водоснабжения дачных коттеджей, которые подключены к газовой магистрали.

Читайте также статью «Газовые накопительные водонагреватели»

Подробнее о плюсах и минусах всех видов водонагревателей читайте здесь.


В статье использованы изображения: vaillant.ru, baxi.ru


схема подключения, принцип работы и устройство

Виды водонагревателей накопительных электрических

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

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

Проточный водонагреватель электрический: принцип работы

Проточный водонагреватель электрический

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

Накопительный водонагреватель электрический: принцип работы

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

Накопительный водонагреватель электрический

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

Как выбрать накопительный водонагреватель для квартиры по расходу

Выбор водогрейки начинается с объема емкости!

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

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

Для ванной комнаты принцип выбора объема следующий:

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

Какая мощность у водонагревателя?

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

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

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

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

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

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

Электробезопасность для водонагревателя

Накопительный водонагреватель это прибор, который может ударить человека током.

Поэтому при его установке важно соблюдать следующие простые правила:

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

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

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

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

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

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

Вертикальные, горизонтальные и «универсальные» баки для водонагревателей

Для нужд потребителей производители водонагревателей делают разные варианты установки.

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

Горизонтальные и вертикальные водогрейки

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

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

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

Плоский или круглый водонагреватель: что лучше?

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

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

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

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

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

Устройство накопительного водонагревателя электрического

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

На нем изображено внутреннее устройство круглого нагревателя воды.

Внутреннее устройство круглого бака

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

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

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

Внутреннее строение плоского горизонтального водонагревателя

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

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

Схема подключения накопительного водонагревателя электрического

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

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

Смотрим  на следующий рисунок:

Схема подключения накопительного водонагревателя электрического

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

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

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

Этот клапан защитит емкость от разрушения излишним давлением.

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

Информацию об этом параметре можно найти в паспорте изделия.

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

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

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

На этом закончим сегодняшний пост. До новых встреч!

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.

  1. 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.

  1. 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.
  1. 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.

Устройство водонагревателя, из чего сделан бойлер?

Устройство водонагревателя

31.10.2017

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

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

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

Бак для воды в бойлере — основа любого водонагревателя.

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

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

Элемент нагрева водонагревателя – важнейшая часть этого устройства.

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

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

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

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

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

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

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

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

Трубки для воды – одна из главных составляющих водонагревателя.

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

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

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

Регулятор и индикатор температур водонагревателя электрического.

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

Таким образом мы разобрали все важнейшие компоненты бойлеров электрических. 

Устройство водонагревателя

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

·         Бак для воды.

·         Элемент нагрева.

·         Магниевый анод.

·         Трубки для подводки воды.

·         Термостат.

·         Регулятор и индикатор температуры воды.

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

Бак для воды в бойлере

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

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

Элемент нагрева водонагревателя – важнейшая часть этого устройства.

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

1.       Изолированные,

2.       прямого контакта,

3.       керамические.

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

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

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

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

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

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

Трубок для воды – одна из главных составляющих водонагревателя.

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

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

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

Регулятор и индикатор температур водонагревателя электрического.

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

Таким образом мы разобрали все важнейшие компоненты бойлеров электрических. 

Водонагреватели электрические накопительные | Электрика в квартире, ремонт бытовых электроприборов

Просмотров 55 Опубликовано Обновлено

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.

Накопительные водонагреватели | Министерство энергетики

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

Как они работают

Накопительный водонагреватель на одну семью предлагает готовый резервуар — от 20 до 80 галлонов — горячей воды. Он работает, выпуская горячую воду из верхней части бака, когда вы открываете кран с горячей водой.Чтобы заменить эту горячую воду, холодная вода поступает на дно бака, гарантируя, что бак всегда полон.

Обычные источники топлива для водонагревателей включают природный газ, пропан, мазут и электричество. Узнайте больше о доступных видах топлива при выборе нового водонагревателя.

Поскольку вода в баке постоянно нагревается, энергия может быть потрачена впустую, даже если кран с горячей водой не работает. Это называется потерей тепла в режиме ожидания . Только водонагреватели без резервуара, такие как водонагреватели по запросу и водонагреватели без резервуара, позволяют избежать потерь тепла в режиме ожидания.Некоторые модели накопительных водонагревателей имеют сильно изолированный бак, что значительно снижает потери тепла в режиме ожидания и снижает годовые эксплуатационные расходы. Ищите модели с резервуарами, которые имеют тепловое сопротивление (R-значение) от R-12 до R-25.

Газовые и масляные водонагреватели также имеют потери энергии, связанные с удалением воздуха. Два типа водонагревателей — газовый водонагреватель с вентилятором и атмосферный водонагреватель герметичного горения — уменьшают эти потери. Посетите сайт Energy Basics, чтобы узнать больше о том, как работают обычные водонагреватели.

Вы также можете рассмотреть некоторые менее традиционные накопительные водонагреватели — водонагреватели с тепловым насосом и солнечные водонагреватели. Эти водонагреватели обычно дороже, но обычно имеют более низкие годовые эксплуатационные расходы.

Выбор накопительного водонагревателя

Самый дешевый накопительный водонагреватель может оказаться самым дорогим в эксплуатации и обслуживании в течение всего срока службы. Хотя установка слишком большого размера может показаться привлекательной, она требует более высокой покупной цены и увеличения затрат на электроэнергию из-за более высоких потерь энергии в режиме ожидания.

Перед покупкой нового водонагревателя примите во внимание следующее:

Установка и обслуживание

Правильная установка и обслуживание вашего водонагревателя может повысить его энергоэффективность.

Правильная установка зависит от многих факторов. Эти факторы включают тип топлива, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности, особенно в отношении сжигания воды в водонагревателях, работающих на газе и жидком топливе. Поэтому для установки накопительного водонагревателя лучше обратиться к квалифицированному специалисту по сантехнике и отоплению.При выборе подрядчика обязательно сделайте следующее:

  • Запросите смету в письменной форме
  • Спросите рекомендации
  • Обратитесь в местное бюро Better Business Bureau
  • Узнайте, получит ли компания местное разрешение, если необходимо, и понимает ли местные строительные нормы и правила и т. д.

Если вы решили установить его самостоятельно, сначала проконсультируйтесь с производителем водонагревателя. У производителей обычно есть необходимые инструкции по установке и эксплуатации.Кроме того, свяжитесь с вашим городом для получения информации о получении разрешения, если необходимо, и о местных нормах и правилах строительства водонагревателей.

Периодическое обслуживание водонагревателя может значительно продлить срок его службы и минимизировать потерю эффективности. Прочтите руководство пользователя для получения конкретных рекомендаций по обслуживанию.

Текущее обслуживание водонагревателей, в зависимости от типа / модели, может включать:

  • Промывка литра воды из накопительного бака каждые три месяца
  • Проверка клапана температуры и давления каждые шесть месяцев
  • Осмотр анодный стержень каждые три-четыре года.
Повышение энергоэффективности

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

Водонагреватели без резервуаров или водонагреватели по запросу

Водонагреватели без резервуаров, также известные как водонагреватели по запросу или проточные водонагреватели, обеспечивают горячую воду только по мере необходимости. Они не вызывают потерь энергии в режиме ожидания, связанных с накопительными водонагревателями, что может сэкономить вам деньги. Здесь вы найдете основную информацию о том, как они работают, подходит ли безрезервуарный водонагреватель для вашего дома и какие критерии следует использовать при выборе подходящей модели. Ознакомьтесь с инфографикой Energy Saver 101: Water Heating, чтобы узнать, подходит ли вам безрезервуарный водонагреватель, и с нашим обсуждением #AskEnergySaver о нагреве воды для получения дополнительных ответов об эффективном нагреве воды.

Как они работают

Бесконтактные водонагреватели нагревают воду напрямую, без использования накопительного бака.Когда кран с горячей водой открыт, холодная вода по трубе попадает в агрегат. Воду нагревает либо газовая горелка, либо электрический элемент. В результате безбаквальные водонагреватели обеспечивают постоянную подачу горячей воды. Вам не нужно ждать, пока резервуар наполнится достаточным количеством горячей воды. Однако мощность водонагревателя без резервуара ограничивает расход.

Обычно водонагреватели без бака обеспечивают горячую воду со скоростью 2–5 галлонов (7,6–15,2 литра) в минуту. Газовые безбаквальные водонагреватели производят более высокий расход, чем электрические.Однако иногда даже самая большая газовая модель не может обеспечить достаточно горячей воды для одновременного многократного использования в больших домах. Например, одновременное принятие душа и включение посудомоечной машины может максимально растянуть безбаковый водонагреватель. Чтобы решить эту проблему, вы можете установить два или более безбаквальных водонагревателя, подключенных параллельно для одновременной подачи горячей воды. Вы также можете установить отдельные водонагреватели без резервуаров для бытовых приборов, таких как стиральная машина или посудомоечная машина, которые потребляют много горячей воды в вашем доме.

Другие применения водонагревателей по требованию включают следующее:

  • Удаленные ванные комнаты или гидромассажные ванны
  • Бустер для бытовых приборов, таких как посудомоечные машины или стиральные машины
  • Бустер для солнечной системы нагрева воды.
Преимущества и недостатки

Для домов, в которых ежедневно используется 41 галлон или меньше горячей воды, водонагреватели по требованию могут быть на 24–34% более энергоэффективными, чем обычные водонагреватели с накопительными баками. Они могут быть на 8–14% более энергоэффективными для домов, в которых используется много горячей воды — около 86 галлонов в день.Вы можете добиться еще большей экономии энергии — 27% –50%, если установите водонагреватель по запросу на каждом выходе горячей воды.

Первоначальная стоимость безбаквального водонагревателя выше, чем у обычного накопительного водонагревателя, но безбакерные водонагреватели обычно служат дольше и имеют более низкие эксплуатационные расходы и затраты на электроэнергию, что может компенсировать более высокую закупочную цену. Срок службы большинства водонагревателей без резервуаров составляет более 20 лет. У них также есть легко заменяемые детали, которые продлевают срок их службы на много лет.Напротив, накопительные водонагреватели служат 10–15 лет.

Безрезервуарные водонагреватели позволяют избежать потерь тепла в режиме ожидания, связанных с накопительными водонагревателями. Однако, хотя газовые водонагреватели без резервуаров обычно имеют более высокую скорость потока, чем электрические, они могут тратить энергию, если у них есть постоянно горящая сигнальная лампа. Иногда это может компенсировать устранение потерь энергии в режиме ожидания по сравнению с накопительным водонагревателем. В водонагревателе, работающем на газе, контрольная лампа нагревает воду в резервуаре, поэтому энергия не тратится.

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

Выбор водонагревателя по требованию

Перед покупкой водонагревателя по запросу вам также необходимо принять во внимание следующее:

Установка и обслуживание

Правильная установка и обслуживание вашего водонагревателя по запросу может оптимизировать его энергоэффективность.

Правильная установка зависит от многих факторов. Эти факторы включают тип топлива, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности, особенно в отношении сжигания газовых водонагревателей.Поэтому для установки водонагревателя по требованию лучше обратиться к квалифицированному специалисту по сантехнике и отоплению. При выборе подрядчика сделайте следующее:

  • Запросите смету расходов в письменной форме
  • Спросите справочные материалы
  • Обратитесь в местное бюро Better Business Bureau. .

Если вы решили установить водонагреватель самостоятельно, сначала проконсультируйтесь с производителем. У производителей обычно есть необходимые инструкции по установке и эксплуатации. Кроме того, свяжитесь с вашим городом или поселком для получения информации о получении разрешения, если необходимо, и о местных правилах установки водонагревателя.

Периодическое обслуживание водонагревателя может значительно продлить срок его службы и минимизировать потерю эффективности. Прочтите руководство пользователя для получения конкретных рекомендаций по обслуживанию.

Повышение энергоэффективности

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

Накопительные водонагреватели

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

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


Источники топлива

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


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


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

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

ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Сетевые интерактивные водонагреватели (GIWH) добавляют двунаправленное управление к электрическим резистивным водонагревателям, позволяя коммунальным предприятиям или сторонним агрегаторам быстро включать и выключать их.Эта функция превращает парк водонагревателей в гибкий носитель энергии, способный увеличивать и уменьшать нагрузку на сеть каждую секунду. К тому же GIWH в настоящее время являются наименее дорогой формой хранения энергии. Коммунальные предприятия могут использовать парк водонагревателей, подключенных к сети, для переключения нагрузки, реагирования на спрос, арбитража, вспомогательных услуг или для реагирования на неожиданные события стабилизации сети. Традиционное распространение новых технологий водонагревателей было кропотливо медленным процессом, но программы аренды водонагревателей могут значительно ускорить этот процесс.Самым большим препятствием, с которым в настоящее время сталкивается этот рынок, является постановление Министерства энергетики США (DOE), которое запрещает электрические резистивные водонагреватели объемом более 55 галлонов. Была предложена система отказа, но она еще не внесена в кодекс, и отрасль ожидает решения Министерства энергетики.

ЧТО ТАКОЕ СЕТЕВОЕ ВОДЯНОЕ НАГРЕВАНИЕ?

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

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

ПРЕИМУЩЕСТВА УТИЛИТЫ

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

Переключение нагрузки и традиционная реакция на спрос. В дополнение к традиционному реагированию на спрос, которое сбрасывает нагрузки во время пикового спроса, GIWH могут использоваться для переключения нагрузок и выполнения интеллектуального управления нагрузкой.Предварительная или дополнительная зарядка GIWH в часы пик и небольшие всплески в течение дня может сгладить кривую нагрузки, сохраняя при этом снабжение потребителей горячей водой. Вместо простого снижения пиковой нагрузки потребление энергии перераспределяется на периоды меньшего спроса (, рис. 1, ).

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

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

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

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

Денежная стоимость регулирования частоты зависит от передающей организации, которая отслеживает и контролирует поставку электроэнергии высокого напряжения в сеть. Региональные передающие организации (RTO) охватывают большие межгосударственные территории, а независимые системные операторы (ISO) охватывают меньшие географические области.RTO PJM Interconnection требует гораздо более высоких затрат на регулирование частоты, чем большинство других RTO или ISO, что делает финансовые стимулы для GIWH намного выше на территории этой организации. Для PJM один водонагреватель, обеспечивающий ночное (восемь часов в день) регулирование частоты, может приносить примерно 140 долларов дохода в год. 1 Продавцы заявляют, что использование GIWH на территории PJM может привести к отрицательным годовым затратам на электроэнергию для потребителя; то есть, по данным Steffes Corp. 2012, клиенты потенциально могут заработать деньги, предоставляя эту услугу.информационный документ Grid-Interactive Electric Thermal Storage (GETS) Water Heating (PDF). Однако подтверждения этих цифр мы не видели.

Водонагреватели с тепловым насосом (HPWH) не могут обеспечить частотное регулирование почти так же, как электрические резистивные водонагреватели. Несмотря на то, что они представляют собой отличную энергоэффективную технологию и завоевывают долю рынка благодаря усилиям Министерства энергетики и Energy Star, HPWH не могут быть выключены и включены почти так же быстро, как электрические резистивные водонагреватели.Они также потребляют меньше энергии, чем электрические водонагреватели. Таким образом, потенциальный доход от регулирования HPWH составляет лишь одну восьмую дохода от электрических резистивных водонагревателей. 2

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

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

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

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ЭНЕРГИЯ

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

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

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

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ

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

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

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

РИСУНОК 3: Органы управления водонагревателем

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

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

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

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

ТАКОЕ, ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КЛИЕНТОВ НЕТ

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

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

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

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

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

ПОЛУЧЕНИЕ GIWHS В ДОМУ КЛИЕНТОВ

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

  • Неисправный водонагреватель часто можно заменить менее чем за 24 часа без предварительной оплаты для клиента. Низкая ежемесячная плата (примерно 15 долларов США) за аренду водонагревателя часто более привлекательна для клиента, чем высокие единовременные расходы на замену водонагревателя, установленного водопроводчиком.
  • Запасной водонагреватель часто имеет резервуар для хранения воды большего размера, что позволяет клиенту получать более длительную горячую воду, чем он, вероятно, имел раньше.
  • Если водонагреватель протекает, любой ущерб может быть покрыт страховкой коммунального предприятия или третьей стороны вместо страхового полиса домовладельца. 3

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

РИСУНОК 5: Модульное управление связью

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

ЧТО ТЕПЕРЬ ПРОИСХОДИТ С GIWHS?

Great River Energy, компания по производству и передаче электроэнергии из Миннесоты, в настоящее время контролирует около 70 000 водонагревателей большой мощности для получения арбитражных выгод для своих клиентов. Кооператив заряжает GIWH ночью, когда цена на электроэнергию на оптовом рынке низка, экономя деньги своих клиентов, обеспечивая при этом те же удобства. Dairyland Power Cooperative, еще одна генерирующая и передающая компания в Висконсине, также имеет большой парк водонагревателей, которые она использует для арбитража.Нам неизвестно о каких-либо коммунальных предприятиях или агрегаторах, которые в настоящее время контролируют GIWH для регулирования частоты, хотя PJM протестировала эту стратегию и обнаружила, что GIWH смогли успешно следовать сигналу регулирования.

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

Банкноты

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

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

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

Накопительный бак водонагревателей vs.водонагреватели безрезервуарные

Getty Images

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

Хотя накопительный водонагреватель изначально более доступен, экономия 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 резервуаров — 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 определить размер водонагревателя 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. Когда кран горячей воды открыт, горячая вода выходит из верхней части бака. Затем холодная вода заливается со дна бака до полного заполнения, поэтому горячая вода всегда доступна.

Этот процесс постоянного нагрева воды в баке способствует потере тепла в режиме ожидания.Потери тепла в режиме ожидания — это количество тепла, теряемого, когда водонагреватель не используется. Чем старше становится водонагреватель, тем больше потерь в режиме ожидания может 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 из-за отсутствия потерь 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 запальной лампы для нагрева воды в баке, чтобы обеспечить более высокий расход, чем электрические водонагреватели.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, определит, в каком ценовом диапазоне будет ваш водонагреватель. Если рассматривать только покупную цену, водонагреватель с накопительным баком чаще всего будет более доступным, чем безбаковый водонагреватель.

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

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

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

Стоимость установки

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

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

Некоторые домовладельцы могут выбрать вариант «сделай сам» с водонагревателями накопительного бака и сэкономить на стоимости установки. 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

Водонагреватели без резервуаров являются привлекательной альтернативой водонагревателям с накопительными резервуарами благодаря их энергоэффективности. Потери тепла в режиме ожидания являются важным фактором повышения затрат на электроэнергию и повышения эффективности водонагревателей накопительного бака, хотя покупка изолированного блока может снизить потери тепла.

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

Срок службы блока

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

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

Заключение

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

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

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

5:08

Водонагреватель в качестве сетевой батареи, версия 2.0

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

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

Или это может быть простая модернизация, стоимостью около 20 долларов в дополнительных деталях, направленная на превращение классического электрического резервуара для горячей воды сопротивления в «революционную технологию нагрева воды с регулируемой мощностью и интерактивной сеткой».

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рыночный потенциал по сравнению с альтернативами

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

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

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

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

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

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

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

Одним из возможных препятствий для расширения этого рынка является вопрос о том, следует ли расширить электрическое водонагревание или заменить его на водонагреватели, работающие на природном газе, водонагреватели с тепловыми насосами, солнечные системы горячего водоснабжения или другие варианты с более высоким КПД. Ранее в этом году Министерство энергетики предложило стандарты эффективности водонагревателей на 2015 год и последующие годы, которые могут исключить появление на рынке многих электрических водонагревателей.

Сторонники водонагревателей, способных реагировать на спрос, в том числе NRECA, PJM, Американская ассоциация государственной энергетики, Институт электричества Эдисона и производитель умных водонагревателей Steffes Corporation, обратились к Министерству энергетики США с просьбой пересмотреть эти правила, которые могут иметь более широкое влияние на производители водонагревателей по всему спектру.

***

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

Все, что вам нужно знать

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

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

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

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

Удаление сборок

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

Техническое обслуживание гибридных водонагревателей
Как и обычные накопительные водонагреватели, гибридные водонагреватели требуют регулярного осушения и очистки. Кроме того, их воздушные фильтры необходимо регулярно очищать аналогично безбаквальным водонагревателям. Обратитесь к руководству производителя для получения конкретных инструкций по поиску, снятию и замене воздушных фильтров на вашем устройстве.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*