Способы нагрева воды: 3 способа дешевого нагрева воды — Будет Тепло

3 способа дешевого нагрева воды — Будет Тепло

 

Нагревание внутренней воды дешевле, чем отопление дома, но все же расходы могут превышать 1000 PLN ежегодно. Чтобы счета за горячую воду были ниже, стоит предпринять несколько шагов. Несомненно, это хорошая идея — установить солнечные коллекторы, подходящий водонагреватель или самый простой в использовании — термостатические краны.

Солнечные коллекторы помогают сократить расходы на отопление воды

Водяное отопление является самым дорогим, когда для этого используются электрические приборы и снабжаются жидким газом. Замена их другими для более дешевого топлива или энергии дает наибольшие выгоды.

Самый популярный способ снизить стоимость отопительной воды — это инвестировать в солнечные коллекторы, которые используют свободную солнечную энергию.

Полная установка с солнечными коллекторами и резервуаром для подогреваемой воды стоит не менее 6000. PLN плюс затраты на сборку. При типичном расходе горячей воды 150-200 л в день для семей с тремя и четырьмя лицами они могут снизить потребность в тепло из других источников на 1500-2000 кВтч / год.

 Это означает, что если вы используете электрический нагреватель, экономия может достигать до 1200 злотых в год, но также, если они будут вдвое меньше, такая инвестиция будет прибыльной (срок службы коллекционеров составляет более десяти лет). То же самое верно при использовании теплового насоса для нагрева воды, который мы писали в ответ на вопрос.

Мембранный водонагреватель вместо емкостного

Преимуществами могут быть замена накопительного водонагревателя с помощью проточного нагревателя , который не нагревает воду, а только количество, которое используется. Но тогда вы должны учитывать ограничение потока горячей воды.

Также будут полезны термостатические и бесконтактные батареи

При сохранении батареи, батареи с ограничителем температуры ( термостатические смесители ) и поток проточной воды помогают им, особенно когда дети используют ванную комнату, что трудно убедить в использовании санитарных приборов разумным способом.

Если мы готовы отказаться от комфорта, у раковины мы используем бесконтактную батарею с фотоэлементом, который автоматически открывает и закрывает поток воды, реагируя на близость рук.

Другие способы дешевого нагрева воды

Другое — простое и не требующее дополнительных инвестиций — способы снижения затрат — это нагрев воды до температуры не выше 55ºC (чем ниже температура, тем ниже потери тепла), то управляйте нагревателем для хранения, чтобы он не начинался, когда вероятность использования горячей вода пренебрежимо мала (ночью или когда никто не находится дома), а также отказывается от работы циркуляционного насоса.

Экономичный нагрев воды | Toliman Group

С каждым годом в промышленной и бытовой сферах все большее применение получают электроводонагреватели. Вообще, нагрев жидкостей /в частности воды/ имеет большое значение в жизни человечества. Трудно переоценить роль нагрева жидкости в химической и пищевой промышленности, а в коммунальном хозяйстве основным теплоносителем является горячая вода.

Использование электроэнергии для отопления и горячего водоснабжения дает целый ряд значительных преимуществ: экологическая чистота, приближение источников нагрева к потребителю, уменьшение централизации, снижение капиталозатрат и потерь тепла на теплотрассах, мобильность, низкая инерционность и т. д., однако стоимость единицы количества оказывается несколько завышенной. Для использования преимуществ электронагрева жидкости (воды) необходимо создавать новые экономические способы нагрева, аппаратуру и эффективные нагревательные элементы, позволяющие резко снизить потери тепла и максимально полезно использовать преобразованную тепловую энергию. Так, например, высокую эффективность дает применение погруженного нагревателя, когда нагревательный элемент установлен непосредственно в объем жидкости. Аппараты (бойлеры, дисциляторы, чайники и т.д.), основанные на таком принципе имеют очень высокий коэффициент полезного действия, т.к. почти отсутствуют потери тепла.

За очень короткий срок бытовые чайники с погруженным нагревом заняли лидирующее положение на потребительском рынке.

К сожалению, погруженный нагрев применим только для чистой воды с низкой жесткостью, и только в аппаратах, где вода кипит (чайники, выпарные аппараты, дисциляторы, парогенераторы и т.д.). Поверхность нагревателя неизбежно заростает накипью, которая является значительным термическим сопротивлением и эффективность погруженного нагрева падает.

В основном, в качестве погруженного нагревателя служат трубчатый электронагреватель (ТЭН). Который для набора необходимой мощности и поверхности особенно в малых объемах) формируется в виде тарельчатой спирали с волнистой поверхностью, что является «Отличной» конфигурацией для осаждения солей постоянной и временной жесткости, а чистка нагревателя от накипи достаточно затруднительная процедура.

Толстопленочный плоский нагреватель (ТПНЭ) – новый вид электрического теплового элемента, применение которого позволяет уменьшить значение проблем, возникающих при нагреве жидкости, а также расширить область применения электронагрева и возможность создания новых видов экономичных тепловых приборов.

ТПНЭ — это, в основном, плоская металлическая (легированная) пластина (подложка) любой геометрической формы (прямоугольник, квадрат, многоугольник, овал, круг) с толщиной 2,5-3 мм; на одну из плоскостей нанесен резистивный слой (рисунок) сопротивления, токозащищенный от подложки.

Основные отличия толстопленочных плоских нагревателей от традиционных трубчатых (ТЭНов) заключается в следующем:

1. Развитая поверхность нагрева – вся поверхность пластин участвует в теплопередаче (у ТЭНов только наружная поверхность трубки).
2. Очень маленькая разница температур между греющим слоем и поверхностью (у ТЭНов – разница очень большая – из-за необходимости преодоления термического сопротивления электроизоляционного слоя).
3. У трубчатых нагревателей наращивание мощности и поверхности осуществляется в основном за счет увеличения длины трубки (варьировать диаметром трубки невыгодно (п.2)), правда, для увеличения поверхности применяется оребрение, но это увеличивает стоимость и ограничено в развитии падением напряжения температурного поля по мере удаления ребра от трубки. У плоских толстопленочных нагревателей гораздо шире возможности изменения мощности и поверхности нагревателя: удельное тепловое напряжение может изменяться в пределах 1:5 за счет состава резистивного слоя, а поверхность не только за счет длины, но и ширины пластин.
4. Плоская, развитая по площади и малая по толщине (3 мм), форма ТПНЭ позволяет конструктивно устанавливать нагреватель непосредственно на стенку тепловоспринимающего прибора с обширным плотным контактом поверхности, что значительно (на порядок) повышает коэффициент теплопроводности и сжигает температуру нагревателя при передаче эквивалентного количества тепла – в совокупности снижение расхода электроэнергии.

Если по условиям изготовления ТПНЭ для подложки применяется легированный металл, то по условиям эксплуатации трубчатые нагреватели должны быть выполнены также, что позволяет плоским нагревателям легко конкурировать и по стоимости.

На рисунках схематически изображены некоторые конструктивные возможности нагрева жидкости посредством применения плоских толстопленочных нагревателей.

При погруженном нагреве воды (рис.1,2)

установка нагревателей вертикально или на «ребро» не способствует оседанию хлопьев солей временной жесткости, а простая плоская поверхность облегчает очистку накипи, более того, именно конструкция нагревателя позволяет применение ложных (сателитных) поверхностей (в виде тонких плотно прижатых, съемных пластинок) для защиты поверхности от накипи.

При нагреве воды в больших объемах немаловажное значение имеет перемешивание воды (обычно это «вялая» естественная циркуляция) – установка батареи плоских нагревателей (рис.2) образует вертикальные щелевые каналы высокого теплового напряжения, что способствует возбуждению гидродинамического эффекта и, как следствие, увеличению скорости протока, повышению качества омывания, увеличению коэффициента теплопередачи, интенсификации циркуляции воды и снижению скорости образования накипи.

При создании проточных водонагревателей (рис.3)

установка самих нагревателей создает перегородки (слалом), что способствует увеличению пути потока воды и повышению качества омывания поверхности нагревателя. Проточные водонагреватели могут быть вертикальными или горизонтальными с одно или двухсторонним нагревом (рис.3,4). Наращивание производительности (мощности) практически не ограничено. Такие нагреватели могут работать самостоятельно или в блоке с накопительными бойлерами для достижения температуры воды до заданной величины при периодическом водозаборе, что способствует дополнительной экономии электроэнергии, т.к. отпадает необходимость поддержания высокой температуры воды в накопительном бойлере.

Как было сказано выше, применение высокоэффективного погруженного нагрева ограничивается чистой водой, что не может удовлетворить растущие запросы химической, пищевой промышленности, коммунального хозяйства, да и применения в быту, и здесь опять таки на помощь приходит плоский толстопленочный нагреватель.

Высокоэффективным, энергосберегающим прибором может служить емкость с донным нагревателем (рис.5)

т.е. дном прибора служит круглый плоский нагреватель (кружки, лабораторные приборы, пищевые кастрюли и т.д.). В таких приборах можно не только греть и кипятить воду, но и варить, упаривать жидкую и пастооборазующую массу с изменением агрегатного состояния.

В быту широко используется одно и многокомфорочные электроплиты с установкой на них приборов, требующих нагрева. Такой метод нельзя назвать энергосберегающим из-за высокой инерционности, отсутствия непосредственного контакта теплообменных поверхностей, а следовательно наличие промежуточного термического сопротивления.

Гораздо эффективней установка на плоском днище прибора (бак, кастрюля, сковородка) толстопленочного нагревателя с обеспечением плотного контакта поверхностей (рис.6). Такой прибор с автономным нагревом становиться мобильным, независимым, переносным; даст экономию по времени варки и снизит расход электроэнергии на 30%.

Для нагрева агрессивных жидкостей можно применять горизонтальные (рис.7) или вертикальные (рис.8)

цилиндрические аппараты с жаровыми трубами прямоугольного сечения на внутренних стенках которых смонтированы плоские прямоугольные нагреватели ТПНЭ. Таким же методом нагревается и поддерживается равномерная температура электролита в гальванических ваннах (рис.9).

Метод установки горизонтальных жаровых труб может быть применим в бойлерах большой емкости, а также в выпарных и дисциляционных аппаратах, где особо жесткие условия по отложению накипи.

Вертикальные жидкостные (вода, масло) аппараты с жаровыми трубами (рис.10) могут служить комбинированными отопительными агрегатами двойного действия, т.к. при вертикальном положении жаровой трубы возникает тяга и возбуждается циркуляция теплового воздуха.

Такие аппараты, нагревая одновременно жидкость и воздух, с «мягким» (по сравнению с электрокаллорифером) температурным режимом могут служить для отопления жилых помещений, киосков, дач, ванных комнат и саун.

Выводы:

1. Толстопленочная технология позволяет создавать большую разновидность по мощности и геометрической форме плоских толстопленочных нагревательных элементов и относится к энергосберегающим технологиям.
2. Применение толстопленочных нагревателей при нагреве воды и других жидкостей позволяет создавать широкую гамму конструктивно новых, высокоэффективных и экономичных электротепловых приборов и аппаратов заданного значения.
3. Внедрение ТПНЭ увеличивает конкурентноспособные возможности применения электроэнергии в тепловых процессах.

Подогрев воды в бассейне – способы нагрева

Отопление бассейнов является финансово и трудоемко сложной задачей для владельцев частных домов. Бассейны закрытого типа или капитально открытого требуют приложения больших усилий, нежели вид бассейна на открытом воздухе.

Обогрев бассейна условно состоит из двух пунктов:

• Обогрев воздуха;
• Обогрев непосредственно воды;

С процессом обогрева воздуха проблем не возникает, ведь можно применять отопительные приборы. Для воды нужны специализированные решения. Первый аспект, который следует учитывать – температура воды. Здесь на помощь приходят санитарные нормы. В бассейнах, которые предназначены для взрослых, оптимальная температура воды должна быть +24 С. Для детей температура в бассейне должна быть не ниже + 28 С. В большинстве случаев вода требует дополнительного подогрева даже в жаркие дни.

Говоря о закрытых типах бассейнов, следует отметить, что температура воздуха в помещении должна быть выше на 2-3 градуса температуры воды. Оптимальная влажность воздуха в помещении должна быть не более 60%, иначе в помещении будет сильно душно. При купании на открытом воздухе регулировать температуру рекомендуется при помощи инфракрасных обогревателей.

Основные способы нагрева воды в бассейнах

Основные принципы позади. Самое время разобраться с доступными средствами.

Поддержание оптимальной температуры воды – главная задача. Распространенным способом подогрева воды является теплообменник. Его можно сравнить с колбой, внутри которой идет циркуляция теплоносителя. Стандартно теплообменник подключают к отоплению загородного дома или к самостоятельному водонагревательному устройству. Поступление теплой воды в бассейн обеспечивается по ходу циркуляции теплоносителя по линиям теплообменника. Для эффективности работы системы, её снабжают тепловыми датчиками и блоком управления.

Если бассейн компактных размеров, не стоит устанавливать в него большой теплообменник. Эффективнее будет действие электрического водонагревателя. Основу такой системы составляют трубчатые электронагреватели с заданной мощностью (для поддержания определенной температуры воды). ТЭНы располагаются в отдельном отсеке, в который поступает вода из системы водоснабжения. Вода, проходящая через электронагреватели, нагревается до заданной температуры и поступает в бассейн.

Недостатками такой системы являются:

• Большой уровень электропотребления;
• Прямая зависимость от напряжения в сети;
• Непрочная проводка в схеме может стать угрозой для жизни.

Котлы или печи тоже могут быть использованы в качестве водонагревателей. Основным топливом является дрова, уголь, газ или дизельное топливо. Установка такой системы значительно снизит затраты. Следует помнить, что для установки такого вида нагревателя необходимо разрешения. Если у вас его нет, то имеет место пригласить монтажников с опытом в данной сфере.

Альтернативные источники тепла

Бассейн – удовольствие не из дешевых, а в сочетании с водонагревательными системами, затраты на содержание заметно ударят по вашему карману. На дворе 21 век. Люди научились получать энергию из окружающей среды. Это полезное открытие можно использовать для нагрева воды в бассейне. Тепловые насосы применяют для взятия тепла из самых недр почвы. Для забора энергии в скважину спускают особый шланг (по нему в свою очередь циркулирует теплоноситель). При помощи насоса, теплоноситель поднимается из недр земли на поверхность, при этом забирая всю энергию, делясь ею с теплообменником. Тепловые насосы рациональнее будет использовать в летнее время, т.к. зимой большая часть энергии будет идти на отопление.

Солнечные коллекторы – система из множества стеклянных трубок, объединенных в теплообменный контур. Коллекторы нагреваются под действием солнечных лучей и отдают тепло в теплообменник. Из него вода распределяется в бассейн.

Для того чтобы вода в бассейне была приемлемой для купания не стоит забывать про температуру воздуха в помещении. В большинстве случаев для поддержания оптимальной температуры воздуха используют радиаторы с водяным отоплением, устанавливая их вдоль наружных стен. Эффективнее обогрев обеспечат водяные конвекторы. Внутрипольные модели лучше выбирать со встроенным вентилятором. Благодаря движению лопастей тепло будет равномерно распределяться в помещении. Для наружного обогрева лучше подойдут газовые инфракрасные горелки или электрические модели.

В заключении вышесказанного можно сделать вывод: при планировании обогрева бассейнов помните, что на первом месте стоит комфорт, а не экономия, иначе купание не принесет вам положительных эмоций.

Нетрадиционный нагрев воды – Всё самое интересное!

Сегодня у нас канун Нового Года, поэтому просто порадуемся. И, поскольку сейчас зима, то неплохо было бы чуточку согреться. Поэтому сегодняшняя статья – нетрадиционный нагрев воды в условиях зимы и прочего отсутствия электроэнергии. Лайф хакинг, так сказать.

Нетрадиционный нагрев воды необходим тогда, когда горячая вода нужна, но отсутствуют или ёмкости для воды, или обычные источники энергии – или хочется чего-то оригинального. Обычно на Новый Год хочется оригинального, так что немного рукоделия, и юмора, надеемся, будет в тему.

Итак, переходим к интересным вариантам нетрадиционного нагрева воды (осторожно, в конце 18+).

Начнём с теории. Так, все знают, что огонь можно добыть с помощью трения. Это связано с тем, что трение всё больше ускоряет движение молекул воды. Следовательно, если молекулы воды заставить двигаться быстрее тем или иным способом, её температура повысится. Поэтому первый нетрадиционный рецепт нагрева воды:

1. Допустим, вам холодно.
2. Возьмите поллитровую банку воды.
3. Оберните поролоном (теплоизоляция здесь – важный момент).
4. В крышке проделайте небольшое отверстие
5. Поместите туда венчик для взбивания (ручной или от миксера).
6. Утеплите крышку.
7. Оберните конструкцию фольгой (можно фольгированным скотчем).
8. Если у вас миксер, то начинайте взбивать воду.
9. Если у вас венчик ручной, то начинайте взбивать воду.
10. Спустя некоторое время вода нагреется.
11. Да и вы согреетесь.

Вот такой вот оригинальный вариант. Гарантируем: так оно и будет 🙂

Далее, скажем, вам нужно 1 литр воды температурой 50 градусов. Но тереть такой объём воды вы не хотите. Что делать? Очень просто, пригодятся знания по химии. Инструкция проста:

1. Пойдите в аптеку.
2. Купите 20 баночек спирта 90 % (на литр воды).
3. Оберните двухлитровую банку поролоном и фольгой (изоляция).
4. Налейте в банку воду.
5. Налейте в банку спирт.

По законам химии вода будет нагреваться. Если температура воды недостаточна, подлейте к смеси грам 200 концентрированной серной кислоты. Нагрев пойдёт интенсивнее.

Оба варианта расчитан на небольшой объём воды. Что делать, если воды нужно нагреть больше? Например, вот что:

То есть, свечки, подставки, ёмкость. Нагрев пойдёт быстрее, а расход свечей уменьшится, если изолировать кастрюлю (хотя бы скотчем фольгированным обмотать).

Но что делать, если нет свечей, а нужно ещё больше горячей воды? Вот как с этим элементарно справляются многие и многие:

Единственное но, необходимо организовать хорошее перемешивание воды, иначе температура будет неравномерной.

А вот улучшенный, более горячий вариант с организованным размешиванием:

Второй вариант:

Третий вариант:

Обратите внимание: наличие девушек без одежды поднимает температуру гораздо быстрее, чем любой другой вариант 🙂

Удачного Нового Года с нетрадиционным нагревом воды!

Способы нагрева воды в бассейне » ИА «РУСНОРД»

Если воду в бассейне принудительно не нагревать, она быстро охлаждается. Нагреватель для бассейна помогает создать комфортные условия для купания, их выпускают нескольких видов, каждый использует свой источник тепла.

Электронагреватели включаются в сеть переменного тока, Для нормальной работы, необходимо предусмотреть возможность подключения устройства к 3-х фазной сети (380В). Если подключить проточный электронагреватель к 220В, эффективность нагрева упадет примерно на 25%. Электронагреватели это приборы проточного типа с ТЭНом внутри. Воду в устройство подает насос. При помощи термостата задается нужная температура, достигнув которой прибор автоматически выключается и снова включается, если вода остывает. Тем самым можно постоянно поддерживает оптимальную температуру воды. Подключение таких нагревательных приборов осуществляется через электронные щитки управления.

Следующие нагреватели для бассейна использует в работе тепловую энергию внешнего источника. Обычно тепловую энергию генерирует газовый котел системы отопления. На гребенке газового котла для таких целей, обычно выделяется отдельный контур. В другом контуре системы фильтрации устанавливается нагревательное устройство – теплообменник, представляющий собой металлический цилиндр, внутри которого циркулируют два потока. Первичный — это отфильтрованная вода из бассейна, вторичный — поток горячей воды из теплоносителя. Оба контура расположены впритык друг к другу, в результате это выполняется теплообмен, без смешивания воды. Нагревание бассейна теплообменником считается эффективным и дешевым способом.

Подогрев воды при помощи теплового насоса является самым экономичным, так как источником энергии здесь выступает воздух окружающей среды. Тепловой насос это комплект оборудования, которое устанавливают на улице. Его контур врезается в контур оборудования фильтрации, в результате чего, чистая фильтрованная вода проходит сквозь тепловой насос, где, при помощи хладогента нагревается от энергии окружающего воздуха и возвращается в бассейн. При помощи термостата выставляется нужная температура, при достижении которой прибор автоматически отключается. Это эффективный и экономичный способ нагрева. Единственный минус высокая цена и ограничения к температуре атмосферного воздуха, она должна быть не менее (+5) градусов.

 

«Способы нагрева воды в домашнем открытом бассейне: какой из них окупается больше всего?

В зависимости от наших потребностей мы можем выбрать теплообменники, тепловые насосы, солнечные коллекторы или электрические водонагреватели для нагрева воды в бассейне.

В Польше садовый бассейн все еще ассоциируется с роскошью. Более того, эта роскошь не всегда окупается. Значительные затраты расходуются на отопление и очистку воды открытого бассейна. Вот несколько способов экологически и экономично подогревать воду в садовом бассейне.

Большинство из нас считают, что климат в Польше делает строительство открытого открытого бассейна в саду невыгодным. Действительно, в нашей стране мы можем наслаждаться прелестями открытых бассейнов только 20-40 дней в году. Это не означает, однако, что этот тип пула не будет прибыльным. Правильно подобранная система отопления позволит нам использовать бассейн, может быть продлен в несколько раз. Вода в открытом бассейне в нашем климате нуждается в подогреве. Для этого стоит использовать солнечную энергию. Узнайте, какие устройства поддерживают это. Откройте для себя способы экологически чистого нагрева воды в открытом бассейне.

В зависимости от наших потребностей, для подогрева воды в бассейне мы можем выбрать:

• теплообменники,
• тепловые насосы
• солнечные коллекторы,
• электрические водонагреватели.

Открытый бассейн — подогрев воды на регулярной основе

Первое из этих решений — не что иное, как устройство для обмена энергией между двумя его носителями, которое установлено в установке, соединенной с печью центрального отопления. В этом типе решения наиболее важным является правильный выбор компонентов установки. Если в воде преобладает хлор, то стоит использовать теплообменник из нержавеющей стали или титана.

Подогрев воды в открытом бассейне может быть энергосберегающим и удобным

Использование возобновляемых источников энергии является хорошей идеей, когда мы хотим сократить расходы на эксплуатацию плавательных бассейнов, заботясь об окружающей среде. Эти типы установок включают в себя насосы для накопления тепловой энергии из воздуха. Преимущества этого решения включают в себя:

• максимальный прирост тепла при низких температурах,
• простое подключение всей системы (не требуется сложной электрической установки),
• Небольшой размер устройства и энергоэффективность — тепловой насос потребляет гораздо меньше электроэнергии, чем обычный водонагреватель.

К сожалению, у этого решения есть один недостаток — это решение не самое дешевое. Тем не менее, он по-прежнему охотно выбирается инвесторами, мечтающими о плавании в частном бассейне.

Горячая вода в открытом бассейне — отопление с помощью солнечных коллекторов

Солнечные коллекторы также предоставляют возможность использования «свободной» энергии. Функциональная схема в этом случае проста: отфильтрованная вода бассейна поступает в коллекторы, где она нагревается. Солнечные коллекторы в бассейне сильно отличаются от тех, которые используются для нагрева хозяйственно-питьевой воды. Он необходим круглый год, а садовый бассейн используется только летом. Тогда мощность солнечного излучения, достигающего земной поверхности, высока, а тепловые потери от коллекторов невелики, потому что их температура окружающей среды относительно высока. Конструкция бассейновых коллекторов может быть очень простой.

Правильно подобранная система отопления позволит нам использовать бассейн, может быть увеличен в несколько раз

Стоит добавить, что облачное небо не означает автоматически отсутствие тепла. Устройства в процессе нагрева используют солнечные лучи, невидимые человеческому глазу. Использование возобновляемых источников энергии означает, что затраты на установку такого типа окупаются через несколько лет. Важно отметить, что коллекторы не нужно разбирать сезонно — после слива они могут оставаться на месте и зимой.

Посмотрите, что мы рекомендуем:

Стоит ли нагревать воду в открытом бассейне с помощью электрического нагревателя?

Электрические водонагреватели — это решение, предназначенное в первую очередь для небольших открытых бассейнов. Они работают аналогично теплообменникам, с той разницей, что вместо катушки есть специальный нагревательный элемент, на который стоит обратить особое внимание.

Из-за интенсивности отказов всей системы и высоких эксплуатационных расходов нагреватели используются почти исключительно в ситуациях, когда по различным причинам становится невозможным использование теплообменников, насосов или коллекторов.

Температура воды в бассейне должна быть не менее 23-24 ° C, чтобы чувствовать себя в нем таким комфортно, и большинство людей считают воду теплой, когда ее температура превышает 28 ° C. Поддержание такой температуры в нашем климате требует использования водонагревательных приборов.

Горячее водоснабжение. Нагрев воды в баках паром.

Нагрев воды для горячего водоснабжения в этом случае осуществляется в скоростных поверхностных водонагревателях.
При сооружении котельных, в которых пар требуется для технологических нужд и нужд вентиляции, приготовление горячей воды осуществляется при помощи пара в пароводяных теплообменных аппаратах.

В крупных установках применяются скоростные подогреватели, в мелких емкие водонагреватели — бойлеры.

Воду можно нагревать в баках — аккумуляторах, расположенных в специальных помещениях или на чердаке здания. Нагрев воды в баках паром может осуществляться тремя способами.
1. При помощи поверхностных нагревателей змеевиков, вмонтированных в бак.
2. При помощи барботажа пара через перфорированные трубы, т. е. трубы, имеющие отверстия, через которые пар. входя в воду, конденсируется, отдавая свою скрытую теплоту парообразования и охлаждаясь до температуры нагреваемой воды.

При помощи пароводяных эжекторов, когда пар через сопло входит в воду, эжектирует ее, смешивается с ней и, конденсируясь, нагревает за счет отдачи своей скрытой теплоты парообразования.
Последние два способа нагрева воды (при помощи барботажа и инжекции) довольно просты в устройстве и дешевы, но имеют недостатки, а именно: создается большой шум при работе и теряется конденсат весьма ценный для питания котлов.

Вода, поступающая в баки из водопровода при помощи шарового запорного клапана, поддерживается на необходимом уровне вне зависимости от расхода горячей воды. К потребителям горячая вода подается под напором бака. Для того чтобы обеспечить равенство давлений у потребителей (смесителей душевых, ванн), обычно ставятся два бака-бак холодной и бак горячей воды. Тогда давление у смесителей будет одинаково и не будет перебоя подачи горячей воды.

Нагрев воды на нужды горячего водоснабжения может производиться и непосредственно в водогрейных котлах. В этом случае вода для горячего водоснабжения не должна быть жесткой (до 4,3 мг-экв на 1 л), так как при повышенной жесткости воды карбонатные соли будут выпадать в виде накипи на стенках котла при нагреве воды, значительно уменьшая коэффициент теплопередачи. Котлы, применяемые в этих случаях, должны допускать легкую очистку от накипи механическим способом, которая будет иметь место даже при достаточно низкой жесткости воды.

Такими котлами могут быть цилиндрические стальные котлы. Они удобны для мехаянической очистки от накипи. Применять чугунные секционные котлы нельзя, так как механическая очистка от накипи здесь невозможна. Схема приготовления горячей воды непосредственно в котлах применима при хорошем качестве топлива, не содержащего горючей серы, присутствие которой может вызвать при низкой температуре поверхности нагрева котла коррозию за счет образования сернистой кислоты при конденсации водяных паров из дымовых газов.

В заключение надо сказать о системе горячего водоснабжения от газового контактного нагревателя, в котором нагревание воды происходит непосредственным соприкосновением воды с дымовыми газами. Такой аппарат разработан Академией коммунального хозяйства им. Памфилова. Он предназначен для нагревания воды до 70- 80°С и может заменить котлы и теплообменники, р Действие водонагревателя основано на принципе непосредственного теплообмена между продуктами сгорания газа и водой. В контактных водонагревателях отсутствует металлическая поверхность нагрева, поэтому допускается использование питательной воды низкой температуры (до 2-3°С).

Водонагреватель прост по конструкции. Для его изготовления требуется меньше металла, чем для изготовления обычных котлов соответствующей производительности, и может применяться в различных отраслях народного хозяйства, потребляющих горячую воду для производственных целей.
Контактный водонагреватель состоит из двух основных узлов: топочной камеры и камеры теплообмена.
Топочная камера, размещенная в нижней части аппарата, оборудована инжекнионными газовыми горелками и предназначена для бесфакельного сжигания газа.
Передача тепла происходит при непосредственном соприкосновении горючих газов с водой.

новой инфографики и проектов по предотвращению попадания в ваши счета за электроэнергию горячей воды

Примечание редактора. Инфографика была обновлена ​​и теперь включает электричество в качестве возможного источника топлива для водонагревателей с тепловым насосом.

Мы все виновны в использовании слишком большого количества горячей воды в нашей повседневной жизни — будь то дополнительные две минуты в душе, оставление воды проточной во время мытья посуды или стирка одежды в горячей воде вместо холодной.Взятые вместе, эти привычки тратить воду складываются. Поэтому неудивительно, что средняя семья тратит 400-600 долларов в год на нагрев воды, что составляет 14-18 процентов счетов за коммунальные услуги. Если вы ищете способы сэкономить на расходах на нагрев воды, у вас есть множество вариантов.

Заинтересованы в недорогих улучшениях, которые можно сделать самостоятельно? У нас есть два новых проекта экономии энергии на нагрев воды. Эти руководства, сделанные своими руками, содержат пошаговые инструкции по усовершенствованию нагрева воды, которые сэкономят вам энергию и деньги.Установка слишком высокой температуры вашего водонагревателя может привести к потере от 36 до 61 доллара в год на тепловые потери в режиме ожидания, не говоря уже о более чем 400 долларах на потерях потребления. Узнайте, как безопасно снизить температуру нагрева воды. Еще один способ сэкономить на расходах на нагрев воды — это изолировать трубы с горячей водой. Это небольшое усовершенствование может помочь поднять температуру воды на 2-4 градуса F.

В случае долгосрочных инвестиций подумайте о покупке энергоэффективного водонагревателя. Независимо от того, смотрите ли вы на безрезервуарные водонагреватели или рассматриваете солнечные батареи, наша новая инфографика для водонагревателей Energy Saver 101 описывает различные типы водонагревателей, представленных на рынке, и поможет вам понять, как выбрать лучший вариант для вашего дома.

Снижение затрат на нагрев воды — лишь один из способов сэкономить деньги на расходах на электроэнергию. В День Земли специалисты Министерства энергетики ответят на ваши вопросы о том, как сэкономить деньги на расходах на электроэнергию и включить в ваш дом варианты использования возобновляемых источников энергии. Мы надеемся, что вы присоединитесь к нам 22 апреля в 15:00 по восточноевропейскому времени на нашей видеовстрече Google+ Hangout , посвященной энергоэффективности дома, и не забудьте задать свои вопросы прямо сейчас!

Отопление бытовой воды — Энергетическое образование

Рисунок 1.Водонагреватель накопительного бака. ^[1]

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

Источник энергии для водонагревателей, как правило, тот же, что люди используют для отопления помещений, хотя это не всегда так. Возможные источники энергии включают электричество, природный газ, пропан и нефть. ^[3] У каждого источника есть свои преимущества и недостатки. Например, электрические обогреватели не требуют вентиляции, но не могут работать во время отключения электроэнергии и потребляют намного больше первичной энергии, чем природный газ.Для обогревателей, работающих на природном газе, требуется достаточный воздушный поток и вентиляция, но они нагреваются быстрее и потребляют меньше первичной энергии. Пропан имеет те же преимущества, что и природный газ, но топливо более дорогое и требует плановой доставки.

Расходы можно снизить, выбрав более энергоэффективный водонагреватель, уменьшив количество используемой горячей воды или установив устройство рекуперации тепла дренажной воды для снижения тепловой нагрузки. Эти устройства представляют собой просто трубы, которые отбирают тепло от отработанной теплой воды, стекающей в канализацию, и передают его на подогрев воды, поступающей в резервуар для горячей воды. ^[4] Кроме того, при покупке водонагревателя важно учитывать «второй ценник», то есть стоимость эксплуатации изделия в течение его срока службы. Иногда более рентабельно купить более дорогую и более энергоэффективную модель, так как это сэкономит деньги пользователя в долгосрочной перспективе. ^[2]

Способы нагрева воды

Как правило, все водонагреватели используют какое-то топливо для получения энергии. Затем эта энергия используется для повышения температуры холодной воды из системы водоснабжения перед использованием.Доступен широкий выбор водонагревателей, и некоторые из наиболее распространенных из них перечислены ниже. Их можно использовать независимо, но иногда их объединяют в системы. ^[4]

Водонагреватели резервуаров для хранения

Рисунок 2. Схема водонагревателя накопительного бака в разрезе. ^[5]

Водонагреватели с накопительным баком, такие как тот, что показан на Рисунке 2, являются наиболее часто используемым типом водонагревателей для дома. В этих системах нагретая вода хранится в баке, так что определенное количество горячей воды доступно в любое время.Когда открывается кран для горячей воды, вода вытекает из бачка из-под крана. Затем в резервуар поступает ненагретая вода, чтобы заменить использованную воду. ^[4] Термостаты используются на горелке для поддержания температуры воды. Эти водонагреватели оснащены предохранительным клапаном температуры и давления для обеспечения безопасности.

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

Бесконтактные водонагреватели

Водонагреватели без резервуаров, как следует из их названия, представляют собой водонагреватели, которые нагревают проточную воду и, следовательно, не требуют резервуара для хранения. Вода нагревается только при необходимости, это увеличивает эффективность за счет исключения потерь в режиме ожидания. Большинство электрических водонагревателей по запросу не могут обеспечить всю воду, необходимую для дома, поэтому они редко используются для этих целей. Тем не менее, несколько газовых обогревателей без резервуаров могут обеспечить достаточное количество воды для снабжения большинства домов. ^[4] Газовые версии этих обогревателей обычно устанавливаются на внешней стене, чтобы было проще отводить дымовые газы.

Водонагреватели с тепловым насосом

Водонагреватели с тепловым насосом или HPWH используют электричество и забирают тепло из воздуха и передают его в воду вместо того, чтобы напрямую преобразовывать электричество в тепло. Воздух из комнаты, в которой находится обогреватель, отводит тепло и передается резервуару с водой. Одна из проблем этих обогревателей заключается в том, что они не только удаляют тепло из воздуха, но и удаляют влагу, которая может вызывать дискомфорт. ^[4] Летом, однако, отвод тепла из дома от этих систем может быть полезным. Зимой они могут увеличить потребность в обогревателе.

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

Солнечные водонагреватели

основная статья

Энергия Солнца также может быть использована для нагрева воды в солнечных системах горячего водоснабжения.Обычно они не используются сами по себе, а вместо этого выбираются для обеспечения около 60% потребностей дома в горячей воде. ^[4] В этих системах используются солнечные коллекторы, циркуляционный насос, а также резервуары для хранения. Обычно они используются для предварительного нагрева воды, после чего используют обычный нагреватель.

Визуализация данных

Как упоминалось выше, для нагрева воды для бытового потребления используется значительное количество энергии. Чтобы получить представление о том, сколько энергии это соответствует по сравнению с другими потребностями в энергии для жилых домов, ниже приведен график.Можно навести указатель мыши на части круговой диаграммы, чтобы увидеть фактические значения энергии в ПДж. Приведенные ниже данные показывают, сколько энергии было использовано канадцами для различных бытовых нужд в 2012 году. ^[6] Обратите внимание, что в Канаде для нагрева воды используется больше энергии для конечного потребления, чем для всего потребления электроэнергии в жилых домах вместе взятых!

Список литературы

Нагрев воды для бытового потребления — Energy Education

Рисунок 1. Водонагреватель накопительного бака. ^[1]

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

Источник энергии для водонагревателей, как правило, тот же, что люди используют для отопления помещений, хотя это не всегда так. Возможные источники энергии включают электричество, природный газ, пропан и нефть. ^[3] У каждого источника есть свои преимущества и недостатки. Например, электрические обогреватели не требуют вентиляции, но не могут работать во время отключения электроэнергии и потребляют намного больше первичной энергии, чем природный газ.Для обогревателей, работающих на природном газе, требуется достаточный воздушный поток и вентиляция, но они нагреваются быстрее и потребляют меньше первичной энергии. Пропан имеет те же преимущества, что и природный газ, но топливо более дорогое и требует плановой доставки.

Расходы можно снизить, выбрав более энергоэффективный водонагреватель, уменьшив количество используемой горячей воды или установив устройство рекуперации тепла дренажной воды для снижения тепловой нагрузки. Эти устройства представляют собой просто трубы, которые отбирают тепло от отработанной теплой воды, стекающей в канализацию, и передают его на подогрев воды, поступающей в резервуар для горячей воды. ^[4] Кроме того, при покупке водонагревателя важно учитывать «второй ценник», то есть стоимость эксплуатации изделия в течение его срока службы. Иногда более рентабельно купить более дорогую и более энергоэффективную модель, так как это сэкономит деньги пользователя в долгосрочной перспективе. ^[2]

Способы нагрева воды

Как правило, все водонагреватели используют какое-то топливо для получения энергии. Затем эта энергия используется для повышения температуры холодной воды из системы водоснабжения перед использованием.Доступен широкий выбор водонагревателей, и некоторые из наиболее распространенных из них перечислены ниже. Их можно использовать независимо, но иногда их объединяют в системы. ^[4]

Водонагреватели резервуаров для хранения

Рисунок 2. Схема водонагревателя накопительного бака в разрезе. ^[5]

Водонагреватели с накопительным баком, такие как тот, что показан на Рисунке 2, являются наиболее часто используемым типом водонагревателей для дома. В этих системах нагретая вода хранится в баке, так что определенное количество горячей воды доступно в любое время.Когда открывается кран для горячей воды, вода вытекает из бачка из-под крана. Затем в резервуар поступает ненагретая вода, чтобы заменить использованную воду. ^[4] Термостаты используются на горелке для поддержания температуры воды. Эти водонагреватели оснащены предохранительным клапаном температуры и давления для обеспечения безопасности.

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

Бесконтактные водонагреватели

Водонагреватели без резервуаров, как следует из их названия, представляют собой водонагреватели, которые нагревают проточную воду и, следовательно, не требуют резервуара для хранения. Вода нагревается только при необходимости, это увеличивает эффективность за счет исключения потерь в режиме ожидания. Большинство электрических водонагревателей по запросу не могут обеспечить всю воду, необходимую для дома, поэтому они редко используются для этих целей. Тем не менее, несколько газовых обогревателей без резервуаров могут обеспечить достаточное количество воды для снабжения большинства домов. ^[4] Газовые версии этих обогревателей обычно устанавливаются на внешней стене, чтобы было проще отводить дымовые газы.

Водонагреватели с тепловым насосом

Водонагреватели с тепловым насосом или HPWH используют электричество и забирают тепло из воздуха и передают его в воду вместо того, чтобы напрямую преобразовывать электричество в тепло. Воздух из комнаты, в которой находится обогреватель, отводит тепло и передается резервуару с водой. Одна из проблем этих обогревателей заключается в том, что они не только удаляют тепло из воздуха, но и удаляют влагу, которая может вызывать дискомфорт. ^[4] Летом, однако, отвод тепла из дома от этих систем может быть полезным. Зимой они могут увеличить потребность в обогревателе.

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

Солнечные водонагреватели

основная статья

Энергия Солнца также может быть использована для нагрева воды в солнечных системах горячего водоснабжения.Обычно они не используются сами по себе, а вместо этого выбираются для обеспечения около 60% потребностей дома в горячей воде. ^[4] В этих системах используются солнечные коллекторы, циркуляционный насос, а также резервуары для хранения. Обычно они используются для предварительного нагрева воды, после чего используют обычный нагреватель.

Визуализация данных

Как упоминалось выше, для нагрева воды для бытового потребления используется значительное количество энергии. Чтобы получить представление о том, сколько энергии это соответствует по сравнению с другими потребностями в энергии для жилых домов, ниже приведен график.Можно навести указатель мыши на части круговой диаграммы, чтобы увидеть фактические значения энергии в ПДж. Приведенные ниже данные показывают, сколько энергии было использовано канадцами для различных бытовых нужд в 2012 году. ^[6] Обратите внимание, что в Канаде для нагрева воды используется больше энергии для конечного потребления, чем для всего потребления электроэнергии в жилых домах вместе взятых!

Список литературы

Нагрев воды для бытового потребления — Energy Education

Рисунок 1. Водонагреватель накопительного бака. ^[1]

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

Источник энергии для водонагревателей, как правило, тот же, что люди используют для отопления помещений, хотя это не всегда так. Возможные источники энергии включают электричество, природный газ, пропан и нефть. ^[3] У каждого источника есть свои преимущества и недостатки. Например, электрические обогреватели не требуют вентиляции, но не могут работать во время отключения электроэнергии и потребляют намного больше первичной энергии, чем природный газ.Для обогревателей, работающих на природном газе, требуется достаточный воздушный поток и вентиляция, но они нагреваются быстрее и потребляют меньше первичной энергии. Пропан имеет те же преимущества, что и природный газ, но топливо более дорогое и требует плановой доставки.

Расходы можно снизить, выбрав более энергоэффективный водонагреватель, уменьшив количество используемой горячей воды или установив устройство рекуперации тепла дренажной воды для снижения тепловой нагрузки. Эти устройства представляют собой просто трубы, которые отбирают тепло от отработанной теплой воды, стекающей в канализацию, и передают его на подогрев воды, поступающей в резервуар для горячей воды. ^[4] Кроме того, при покупке водонагревателя важно учитывать «второй ценник», то есть стоимость эксплуатации изделия в течение его срока службы. Иногда более рентабельно купить более дорогую и более энергоэффективную модель, так как это сэкономит деньги пользователя в долгосрочной перспективе. ^[2]

Способы нагрева воды

Как правило, все водонагреватели используют какое-то топливо для получения энергии. Затем эта энергия используется для повышения температуры холодной воды из системы водоснабжения перед использованием.Доступен широкий выбор водонагревателей, и некоторые из наиболее распространенных из них перечислены ниже. Их можно использовать независимо, но иногда их объединяют в системы. ^[4]

Водонагреватели резервуаров для хранения

Рисунок 2. Схема водонагревателя накопительного бака в разрезе. ^[5]

Водонагреватели с накопительным баком, такие как тот, что показан на Рисунке 2, являются наиболее часто используемым типом водонагревателей для дома. В этих системах нагретая вода хранится в баке, так что определенное количество горячей воды доступно в любое время.Когда открывается кран для горячей воды, вода вытекает из бачка из-под крана. Затем в резервуар поступает ненагретая вода, чтобы заменить использованную воду. ^[4] Термостаты используются на горелке для поддержания температуры воды. Эти водонагреватели оснащены предохранительным клапаном температуры и давления для обеспечения безопасности.

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

Бесконтактные водонагреватели

Водонагреватели без резервуаров, как следует из их названия, представляют собой водонагреватели, которые нагревают проточную воду и, следовательно, не требуют резервуара для хранения. Вода нагревается только при необходимости, это увеличивает эффективность за счет исключения потерь в режиме ожидания. Большинство электрических водонагревателей по запросу не могут обеспечить всю воду, необходимую для дома, поэтому они редко используются для этих целей. Тем не менее, несколько газовых обогревателей без резервуаров могут обеспечить достаточное количество воды для снабжения большинства домов. ^[4] Газовые версии этих обогревателей обычно устанавливаются на внешней стене, чтобы было проще отводить дымовые газы.

Водонагреватели с тепловым насосом

Водонагреватели с тепловым насосом или HPWH используют электричество и забирают тепло из воздуха и передают его в воду вместо того, чтобы напрямую преобразовывать электричество в тепло. Воздух из комнаты, в которой находится обогреватель, отводит тепло и передается резервуару с водой. Одна из проблем этих обогревателей заключается в том, что они не только удаляют тепло из воздуха, но и удаляют влагу, которая может вызывать дискомфорт. ^[4] Летом, однако, отвод тепла из дома от этих систем может быть полезным. Зимой они могут увеличить потребность в обогревателе.

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

Солнечные водонагреватели

основная статья

Энергия Солнца также может быть использована для нагрева воды в солнечных системах горячего водоснабжения.Обычно они не используются сами по себе, а вместо этого выбираются для обеспечения около 60% потребностей дома в горячей воде. ^[4] В этих системах используются солнечные коллекторы, циркуляционный насос, а также резервуары для хранения. Обычно они используются для предварительного нагрева воды, после чего используют обычный нагреватель.

Визуализация данных

Как упоминалось выше, для нагрева воды для бытового потребления используется значительное количество энергии. Чтобы получить представление о том, сколько энергии это соответствует по сравнению с другими потребностями в энергии для жилых домов, ниже приведен график.Можно навести указатель мыши на части круговой диаграммы, чтобы увидеть фактические значения энергии в ПДж. Приведенные ниже данные показывают, сколько энергии было использовано канадцами для различных бытовых нужд в 2012 году. ^[6] Обратите внимание, что в Канаде для нагрева воды используется больше энергии для конечного потребления, чем для всего потребления электроэнергии в жилых домах вместе взятых!

Список литературы

Рациональные решения для нагрева воды | phcppros

Для экологичных зданий доступно множество вариантов водонагревателей. Выбор водонагревателя для конкретного объекта зависит от спроса на электроэнергию.Инженер-сантехник должен знать энергетические цели предприятия, прежде чем решать, какой вариант подойдет лучше всего.

Два варианта нагрева воды для снижения потребления энергии в здании — это проточные системы и водонагреватели накопительного типа. Но инженер-сантехник должен знать о потребности здания в энергии с обоими этими вариантами.

Пиковая потребность в энергии может стать проблемой при проектировании энергоэффективных зданий. Большинство поставщиков коммунальных услуг не испытывают проблем с поставкой энергии в обычные дни.Но поставка энергии в периоды пикового спроса стоит дорого. Во время пикового спроса на электрическую нагрузку поставщики коммунальных услуг могут увеличить мощность за счет более дорогих методов производства и топлива. Например, коммунальное предприятие может использовать уголь в качестве топлива для базовой электрической нагрузки. Когда спрос возрастает, могут использоваться генераторы природного газа, которые стоят дороже в эксплуатации. Коммунальные предприятия также могут покупать электроэнергию у других поставщиков коммунальных услуг по более высокой стоимости энергии. Другие дополнительные расходы могут включать в себя инфраструктуру питания, включая проводку, трансформаторы, коммутацию и другое оборудование, которое является дорогим, если рассчитано на высокую пиковую нагрузку.

Когда-то считалось, что эта проблема спроса вызывает беспокойство только в жарких и влажных регионах с высоким потреблением энергии для кондиционирования воздуха. В дни экстремального похолодания у электроэнергетических компаний были проблемы с удовлетворением спроса. Тем не менее, чрезвычайно холодная зима 2013–2014 гг. Продемонстрировала, что в некоторых регионах коммунальные предприятия, работающие с природным газом, также могут испытывать проблемы с обеспечением газом потребителей, в том числе с пиковым потоком спроса. В отчете Министерства энергетики США от 15 апреля говорилось:

«Региональный энергетический кризис удалось предотвратить отчасти потому, что ISO New England (региональная передающая организация) предприняла нетрадиционные, агрессивные и упреждающие меры для обеспечения поставок энергии до пиковый спрос в холодные зимние месяцы.”

Проточные водонагреватели

Проточные водонагреватели хорошо работают в односемейных или небольших объектах даже во время пикового спроса. Когда они объединяются с другими потребителями энергии типа «по требованию», они могут быть проблематичными. С точки зрения энергосистемы в масштабе энергосистемы обеспечение потенциальной мощности сотен, а иногда и тысяч систем мгновенного действия для включения за короткое время может быть дорогостоящим. Конечным результатом является то, что отдельный пользователь может потреблять меньше энергии с проточными водонагревателями; однако сеть использует больше энергии, чтобы помочь этому человеку использовать эту мгновенную мощность.

Еще одна энергетическая проблема — электрические выбросы. Когда оборудование запускается, это может вызвать всплеск потребности в электроэнергии. Когда одновременно запускается более одной единицы оборудования, пик усугубляется. Например, в жилых помещениях одновременная активация кондиционера, холодильника, посудомоечной машины и водонагревателя может привести к резкому скачку потребления электроэнергии в здании. Чтобы уменьшить этот всплеск, можно использовать интеллектуальный счетчик для отслеживания энергопотребления и отсрочки запуска оборудования.Цель состоит в том, чтобы уменьшить электрические всплески и пиковые потребности в энергии.

Некоторые коммунальные предприятия предоставляют стимулы для использования интеллектуальных счетчиков. Водонагреватель накопительного типа может использоваться в приложении интеллектуальной сети, потому что задержка запуска водонагревателя накопительного типа на одну или две минуты обычно не является проблемой. В этом случае инженер-сантехник может захотеть сравнить количество энергии, которое теряется в водонагревателе накопительного типа, по сравнению с уменьшенными тарифами на электроэнергию для интеллектуальной сети. С другой стороны, задержка времени запуска проточного нагревателя может привести к тому, что горячая вода не будет горячей, когда она понадобится, или может привести к потере воды, пока кто-то ждет, пока горячая вода не войдет в кран.Спрос на отдельное жилье не может быть проблемой. Однако здание кондоминиума с несколькими сотнями проточных обогревателей может привести к большой системе распределения электроэнергии, которая может сделать установку проточных обогревателей слишком дорогой.

Некоторые коммунальные предприятия предлагают сниженные тарифы на использование энергии в ночное время. С точки зрения энергосистемы более эффективно генерировать электроэнергию в одночасье, даже если она не используется и тратится впустую. Они делают это, чтобы иметь генерирующую мощность утром, когда спрос растет.В результате, использование энергии в ночное время не увеличивает генерирующие мощности или выбросы парниковых газов. Для этого можно использовать некоторые водонагреватели накопительного типа. Температура воды в баке может быть выше температуры воды в системе. Смесительный клапан может использоваться для снижения температуры до рабочей температуры системы. Для измерения времени работы обогревателя в ночное время следует использовать таймер или систему типа интеллектуальной сети.

Использование накопленной энергии для предварительного нагрева горячей воды для бытовых нужд

Некоторые предприятия добавляют локальные системы производства энергии для снижения затрат на нагрев воды.Инженер-сантехник может указать, какие технологии можно использовать для выработки электроэнергии на месте. Например, использование фотоэлектрических панелей для выработки электроэнергии с последующим использованием электричества для нагрева воды не так эффективно, как использование гидронной солнечной системы для нагрева воды, что может снизить первоначальные и эксплуатационные расходы.

Эти системы вырабатывают электроэнергию, однако пиковое потребление в здании может отличаться от пикового времени выработки энергии. Например, пиковая выработка солнечной энергии, скорее всего, приходится на полдень, а пиковая потребность в зданиях может быть поздней ночью.

Чтобы компенсировать потребность здания и доступную электроэнергию, зданию потребуется способ хранения энергии. Это можно сделать с помощью химических аккумуляторов или маховиков, приобретение и эксплуатация которых может быть дорогостоящим. Более экономичный метод — использовать систему домашнего водонагревателя как способ хранения энергии. Избыточная энергия от местной системы генератора энергии может быть использована для предварительного нагрева воды, подаваемой в бытовые водонагреватели. Как следует из названия, в системе предварительного нагрева воды для бытового потребления змеевик в резервуаре предварительного нагрева воды для бытового потребления обеспечивает циркуляцию конденсирующейся воды через резервуар, поэтому вода, поступающая в водонагреватель, уже предварительно нагрета.

Вот несколько важных моментов, которые инженер-сантехник должен будет учесть при проектировании системы предварительного нагрева горячей воды для бытового потребления.

• Легионелла может стать проблемой при хранении воды в системах с низким нагревом. Таким образом, минимизируйте количество времени, в течение которого вода будет находиться в резервуаре для хранения, или используйте метод обработки или нагрева воды, чтобы предотвратить риск заражения легионеллой.

• Обеспечьте обходной трубопровод вокруг бака, чтобы его можно было обслуживать.

• Обеспечьте возможность гарантировать, что максимальная температура не превышает максимальную температуру воды для бытового потребления.

• Некоторые регулирующие органы могут потребовать двустенные трубы на теплообменнике.

• Резервуар должен быть изолирован.

Инженеру-сантехнику, возможно, придется провести анализ количества энергии, вырабатываемой в часы пиковой выработки электроэнергии в течение дня. Это сравнивается с временем дня, когда требуется горячая вода. Например, в ресторане, где подают трехразовое питание, потребность в горячей воде для посудомоечной машины начинается после начала завтрака. Потребность в горячей воде может быть постоянной в течение всего дня и продолжаться в конце дня после того, как будет подан последний прием пищи.Если используется солнечная гидронная система, пиковое время генерации будет в полдень, что может хорошо соответствовать нагрузке на здание. В результате система предварительного нагрева может быть небольшой, потому что производство и спрос близки к одному и тому же времени.

Это также вариант с системами ветроэнергетики. Бывают случаи, когда ветровая система вырабатывает больше энергии, чем необходимо. В результате хранение энергии является эффективным способом снижения энергопотребления сети. В качестве крупномасштабного примера в апреле 2012 года журнал Portland Oregon Business Journal сообщил, что энергетическому управлению Бонневилля пришлось временно отключить ветряные электростанции в своей системе на несколько часов в воскресенье утром и снова в понедельник утром из-за низкого спроса на электроэнергию. .Всего было сокращено 10 100 мегаватт-часов ветровой энергии. Ветряная электростанция для меньшей системы на месте может генерировать дополнительную электроэнергию, которая может использоваться и храниться в системе горячего водоснабжения.

Другой тип системы подогрева воды, который может быть использован, — это система рекуперации тепла, которая удаляет избыточную энергию из оборудования. Оборудование может включать генераторы с разделением нагрузки, чиллеры, вытяжные системы и системы охлаждения для предприятий общественного питания. Дополнительную энергию можно использовать для предварительного нагрева воды для бытового потребления.

У инженеров-сантехников есть несколько вариантов сокращения энергии, используемой в системах водяного отопления. Могут использоваться нагреватели проточного или накопительного типа, а также системы предварительного нагрева. Чтобы сделать лучший выбор, инженер-сантехник должен знать проблемы энергоснабжения здания и энергокомпании.

Уинстон Хафф, CPD, LEED AP BD + C, является старшим менеджером проекта, проектировщиком противопожарной защиты сантехники и координатором устойчивого развития TRC Worldwide Engineering, Inc.Он является представителем ASPE в Комитете ICC по вопросам экологического строительства, энергетики и водного кодекса и входит в Техническую консультативную группу по вопросам водосбережения при Совете по экологическому строительству США. Он был редактором-основателем журнала Life Support and Biosphere Science и был его главным редактором. Он также является редактором Me Green You Green, кредитной базы данных LEED на сайте www.megreenyougreen.com.

Типы систем водяного отопления

Недавно я заметил, что на рынке существует множество различных систем водяного отопления, доступных в качестве альтернативы обычным водонагревателям.Какие существуют типы водонагревателей, как они работают и каковы преимущества / недостатки различных систем?

Помимо обычных водонагревателей , которые можно найти в большинстве домов, существуют проточные (или проточные) водонагреватели и солнечные водонагреватели. У большинства канадцев есть обычный водонагреватель в виде резервуара в форме высокого цилиндра с несколькими присоединенными к нему водопроводными трубами. Как водонагреватели резервуарного типа, так и безбаковые могут быть электрическими или работать на масле, природном газе, пропане и даже на древесине.Солнечные водонагреватели питаются за счет энергии солнца, но обычно используются в дополнение к стандартным водонагревателям, работающим на топливе, или электрическим водонагревателям, поскольку трудно получить от солнца достаточную энергию для нагрева воды до необходимых температур на постоянной основе. Водонагреватели, работающие на дровах, очень неэффективны и встречаются очень редко.

Водонагреватели резервуарного типа

Водонагреватели резервуарного типа не только нагревают воду, но и накапливают воду после ее нагрева. Вот почему они такие большие.Емкость бака обычно составляет от 150 до 230 литров, в зависимости от потребностей домашнего хозяйства в горячей воде. Неэлектрические водонагреватели, работающие на топливе, оснащены горелкой, расположенной на дне резервуара. Это позволяет выхлопным газам проходить либо через середину бака, либо по внешней стороне бака наружу дома. Выхлопные газы могут выводиться через дымоход через крышу или через пластиковую или металлическую трубу за пределы дома. Этот тип водонагревателя не очень эффективен, если учесть как рабочие, так и неработающие потери (потери тепла через стенки резервуара).

Большинство установок, работающих на нефти, газе или пропане, имеют КПД только 50-60%! Многие люди думают, что типичный водонагреватель с боковой вентиляцией является «высокоэффективным», учитывая, что характеристики боковой вентиляции аналогичны характеристикам высокоэффективной печи (КПД более 90%. Однако это не так. водонагреватели с отводом воды высокоэффективны, большинство из них имеют такой же КПД, что и обычные водонагреватели с отводом через дымоход. Преимущество водонагревателя с отводом сбоку состоит в том, что дымоход не требуется для отвода выхлопных газов, образующихся из водонагревателя, и, следовательно, вначале снижаются затраты на установку.

Новые технологии значительно повысили эффективность газовых и пропановых водонагревателей резервуарного типа . Например, конденсационные или высокоэффективные агрегаты предварительно нагревают поступающую холодную воду, используя тепло выхлопных газов, образующихся при сгорании топлива. При этом отбирается столько тепла, что выхлопные газы конденсируются и превращаются в жидкость. Конденсационные или высокоэффективные водонагреватели все еще редко можно найти в канадских домах, и обычно они выглядят так же, как обычные водонагреватели с боковой вентиляцией.Отличие заключается в том, что конденсационный водонагреватель имеет трубу для отвода конденсата, которая обеспечивает место отвода конденсата, образующегося при отводе тепла от выхлопных газов.

Потери вне цикла для установок, работающих на жидком топливе и газе, могут быть уменьшены за счет изоляции резервуара и трубопроводов горячей воды.

Перед установкой изоляции на бак, однако, проконсультируйтесь с квалифицированным специалистом по отоплению , чтобы определить требуемый зазор вокруг горелок, выпускных отверстий и водопроводных труб для обеспечения безопасности.В электрических водонагревателях емкостного типа есть нагревательные элементы в воде, которые непосредственно нагревают воду. Поскольку при образовании и удалении выхлопных газов не происходит потерь тепла, электрические водонагреватели емкостного типа имеют эффективность 80-90%.

Рекомендуемая температура воды в водонагревателе емкостного типа варьируется в зависимости от того, кто дает рекомендацию. Safe Kids Canada рекомендует температуру 49 ° C (120 ° F), что снизит вероятность ошпаривания маленьких детей.Канадский журнал инфекционных заболеваний, однако, рекомендует температуру 60 ° C (140 ° F), чтобы предотвратить рост бактерий Legionella, которые вызывают болезнь легионеров. И Union Energy (Онтарио), и Enbridge рекомендуют в качестве компромисса заданную температуру 54 ° C. Поскольку электрические водонагреватели более восприимчивы к росту бактерий Legionella, температура должна быть установлена ​​на уровне 60 ° C, а смесительные клапаны (которые позволят небольшому количеству холодной воды смешиваться с горячей водой), установленные вне водонагревателя, должны снизить температуру кранов до безопасного уровня.

Все водонагреватели резервуарного типа имеют установленный предохранительный клапан температуры и давления для предотвращения создания избыточного давления в резервуаре. Когда давление в резервуаре достигает определенного критического уровня, клапан срабатывает, и вода выталкивается через клапан и выходит через удлинительную трубу, которая должна быть удлинена примерно на 6 дюймов от пола, чтобы предотвратить ожоги. Все водонагреватели, работающие на газе или жидком топливе, также должны иметь запорный газовый клапан и запорный кран холодной воды для обеспечения безопасности и удобства при обслуживании оборудования.

Бесконтактные водонагреватели

Бесконтактные (или проточные) водонагреватели нагревают воду для дома по мере необходимости, вместо того, чтобы нагревать большие объемы воды для хранения до тех пор, пока она не понадобится. Экономия энергии за счет устранения затрат вне цикла (т. Е. Поддержания нагрева всего резервуара с водой в течение ночи) может достигать 10-15%. Кроме того, воду не нужно нагревать до такой высокой температуры, поскольку охлаждение воды между нагревателем и источником будет минимальным.Риск роста бактерий отсутствует, поскольку нет резервуара, в котором они могут расти. Бесконтактные водонагреватели могут работать на электричестве, природном газе или пропане. Подача горячей воды зависит от размера электрического элемента или горелки. Когда кран горячей воды открыт, водонагреватель определяет потребность и зажигает горелку или подает питание на элемент. Элемент или горелка большего размера подадут больше горячей воды, что удобно, если двум или более приборам требуется горячая вода одновременно.Бесконтактные водонагреватели относительно малы и обычно представляют собой настенные устройства, которые занимают мало места. Однако их покупка и установка значительно дороже, чем традиционные резервуарные установки. Также может быть сложно найти подрядчиков, которые будут устанавливать и обслуживать эти типы систем, поскольку они еще не популярны.

Солнечные водонагреватели

Солнечные водонагреватели используют энергию солнца для нагрева (или обычно предварительного нагрева) воды для использования в домашних условиях. Эти системы требуют установки солнечных панелей на крыше (предпочтительно), выходящей на юг, или на земле для сбора солнечной энергии. Теплообменник необходим для передачи тепла от солнца воде. Солнечные водонагреватели бывают разомкнутыми (также называемыми «прямыми») или замкнутыми (также называемыми «косвенными»). В системе с открытым контуром бытовая (питьевая) вода циркулирует через солнечную батарею, где вода нагревается непосредственно солнцем. В системе с замкнутым контуром используется теплоноситель (например, вода или разбавленный антифриз) для сбора тепла от солнца и теплообменник для передачи тепла от теплоносителя к бытовой воде.В большинстве случаев может быть собрано и передано недостаточное количество тепла для удовлетворения потребностей в горячей воде в канадских домах, поэтому солнечная система отопления обычно используется в сочетании с топливным или электрическим баком или системой водяного отопления без бака. Стоимость установки солнечных панелей для водонагревателей высока, однако требования к техническому обслуживанию и расходу топлива очень низкие после установки. Кроме того, использование солнечного нагрева воды очень полезно для окружающей среды, поскольку используется меньше ископаемого топлива и, следовательно, меньше выбросов парниковых газов.

Вам нужна новая система водяного отопления? Свяжитесь с проверенными eRenovate ™ HVAC подрядчиками с помощью инструмента eRenovate Опубликовать мой проект или приложения eRenovate.

Посетите экспертов по домашнему осмотру в AmeriSpec в Канаде, чтобы получить дополнительные советы и ценную информацию по улучшению дома.

типов водонагревателей: солнечные водонагреватели

По оценкам, в Соединенных Штатах установлен один миллион жилых и 200 000 коммерческих солнечных водонагревательных систем.Хотя существует большое количество различных типов солнечных водонагревательных систем, основная технология очень проста.

Солнечный свет падает и нагревает «абсорбирующую» поверхность внутри «солнечного коллектора» или реального резервуара для хранения. Эти установленные на крыше солнечные обогреватели обеспечивают около 80% горячей воды для дома. Либо теплоноситель, либо реальная питьевая вода, которая будет использоваться, протекает по трубам, прикрепленным к абсорберу, и забирает от него тепло. (Системы с отдельным контуром теплоносителя включают теплообменник, который затем нагревает питьевую воду.) Нагретая вода хранится в отдельном баке для предварительного подогрева или в обычном баке водонагревателя до тех пор, пока не понадобится.

Если необходимо дополнительное тепло, оно вырабатывается электричеством или ископаемым топливом с помощью традиционной системы водяного отопления.

Солнечный водонагреватель, установленный на крыше.

Как работает солнечный водонагреватель

Нажмите кнопку «Играть», чтобы увидеть, как работает солнечный водонагреватель.

Как работает солнечный водонагреватель
Текстовое описание анимации «Как работает солнечный водонагреватель».

Холодная вода подается в солнечный коллектор на крыше дома, где нагревается солнечными лучами. Затем теплая вода поступает в накопительный бак, а затем в обычный водонагреватель. Вода нагревается дальше, становится горячей и становится доступной для использования.

Доктор Писупати

За счет уменьшения количества тепла, которое должно быть обеспечено обычным водонагревателем, солнечные водонагревательные системы напрямую заменяют традиционную энергию возобновляемыми источниками энергии, сокращая использование электричества или ископаемого топлива на целых 80%.

Современные солнечные водонагревательные системы доказали свою надежность при правильном согласовании с климатом и нагрузкой. Текущий рынок состоит из относительно небольшого числа производителей и установщиков, которые предоставляют надежное оборудование и качественную конструкцию системы.

Программа обеспечения качества и оценки производительности для солнечных водонагревательных систем, учрежденная добровольной ассоциацией предприятий солнечной энергетики и различными группами потребителей, упрощает выбор надежного оборудования с уверенностью.

Владельцы зданий должны изучить возможность установки солнечных систем водяного отопления для снижения энергопотребления. Однако перед определением размеров солнечной системы следует применить на практике стратегии сокращения водопользования.

Типы солнечных водонагревателей

Есть пять типов солнечных систем горячего водоснабжения:

• Термосифонные системы . Эти системы нагревают воду или антифриз, например гликоль. Жидкость поднимается естественной конвекцией из коллекторов в резервуар для хранения, который расположен на более высоком уровне.Никаких насосов не требуется. В термосифонных системах движение жидкости и, следовательно, теплопередача увеличивается с увеличением температуры, поэтому эти системы наиболее эффективны в областях с высоким уровнем солнечного излучения.
• Системы с прямой циркуляцией. Эти системы перекачивают воду из хранилища в коллекторы в солнечные часы. Защита от замерзания достигается за счет рециркуляции горячей воды из накопительного бака или путем промывки коллекторов (слив). Поскольку система рециркуляции увеличивает потребление энергии, а промывка сокращает часы работы, системы прямой циркуляции используются только в тех областях, где низкие температуры нечасты.
• Дренажные системы. Эти системы, как правило, являются системами косвенного нагрева воды. Очищенная или неочищенная вода циркулирует по замкнутому контуру, а тепло передается питьевой воде через теплообменник. Когда солнечное тепло недоступно, жидкость из коллектора сливается под действием силы тяжести, чтобы избежать замерзания и возникновения контуров конвекции, в которых холодная вода из коллектора снижает температуру хранимой воды.
• Системы косвенного нагрева воды. В этих системах защищенная от замерзания жидкость циркулирует по замкнутому контуру, а ее тепло передается питьевой воде через теплообменник с эффективностью от 80 до 90 процентов.Наиболее часто используемые жидкости для защиты от замерзания — это водно-этиленгликолевые растворы и водно-пропиленгликолевые растворы.
• Воздушные системы . В этой косвенной системе коллекторы нагревают воздух, который перемещается вентилятором через теплообменник воздух-вода. Затем вода используется для бытовых или хозяйственных нужд. КПД теплообменника находится в диапазоне 50%.

Системы с прямой циркуляцией, термосифонами или насосами требуют более тщательного обслуживания в условиях холодного климата.Для большей части Соединенных Штатов наиболее подходящими являются непрямые системы подачи воздуха и воды. Воздушные солнечные системы, хотя и не так эффективны, как водяные, следует рассмотреть, если техническое обслуживание является первоочередной задачей, поскольку они не протекают и не лопаются.