Автономный водонагреватель: Автономное горячее водоснабжение | Статьи про водоснабжение

Содержание

Автономное горячее водоснабжение | Статьи про водоснабжение

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

Открытого (безнапорного) типов:

Проточные;
Накопительные

Закрытого (напорного) типов:

Проточные;
Накопительные (бойлеры)

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

Водонагреватель безнапорного (открытого) типа

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

Накопительный водонагреватель безнапорного типа

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

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

Проточный водонагреватель безнапорного типа

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

Этот тип предназначен для одной водоразборной точки и дополняется специальным смесителем с отверстиями малого диаметра (чтобы струя была посильнее). Его используют даже в тех случаях, если нет централизованного водоснабжения (арматуру при этом ставят на входе в бак, наполняемый вручную или шлангом).

Безнапорный вариант прост в монтаже, а по окончании летнего сезона он легко демонтируется.

Водонагреватель напорного (закрытого) типа

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

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

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

Проточные водонагреватели напорного типа

Устройства на газу

Электрические устройства

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

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

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

Газовые проточные водонагреватели (газовые колонки)

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

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

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

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

Электрические проточные водонагреватели

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

Время нагрева воды с помощью электронагревателя воды проточного типа во многом будет зависеть от мощности такого нагревательного элемента и это необходимо учесть заранее, прежде чем вы решите приобрести электронагреватель.

Среди достоинств таких агрегатов следует отметить их небольшие габариты, а также возможность обеспечения горячей водой нескольких точек водозабора одновременно. Заметным минусом является их неспособность работать, используя стандартную проводку электропитания.

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

Предыдущая глава Оглавление Следующая глава

Водонагреватели (бойлеры) Buderus

Водонагреватели Buderus Logalux

Комплектующие к водонагревателям

Logalux L135-L200

Logalux LT135-LT300

Logalux SU400-SU1000

Logalux SU160-SU300

Logalux ST160-ST300

Logalux S120

Buderus производит не только отопительные котлы, среди продукции этой компании можно также найти водонагреватели Logamax, способные работать как на жидком топливе и электричестве, так и на газе. Особенности ассортиментной линейки таковы, что для каждого котла Buderus можно найти подходящий накопительный водонагреватель.

Бойлер – представляет собой накопительный водогрейный бак, способный подготавливать заданный объем горячей воды за определенный промежуток времени. Энергоэффективные современные бойлеры не только обеспечивают эффективное водоснабжение горячей водой, но и позволяют экономить на отоплении помещения за счет высокой производительной активности (КПД бойлеров Buderus составляет около 90%). Помимо традиционных конструкций бойлеров со змеевиком или другими греющими внутренними элементами, сегодня нередко используются альтернативные водонагреватели косвенного нагрева, например водонагреватели на солнечных батареях и других не расходуемых топливных ресурсах.

Так как не во всех городских домах проведено горячее водоснабжение, а загородные жители обычно подключены к автономным системам подачи воды без предварительного подогрева, большую популярность приобретают водонагреватели. В зависимости от функциональности работы, конструкции и назначения водонагреватели бывают накопительными и проточными – в современной практике бытовой водоподготовки используются оба вида, которые в свою очередь классифицируются.

Накопительные водонагреватели

Накопительный водонагреватель – это бойлер заданного объема, то есть накопительный бак для подготовки определенного количества горячей воды для нужд ГВС. Компания Buderus (Будерус) представляет на мировом рынке широкий выбор бойлеров собственного производства с разными техническими и эксплуатационными характеристиками. В зависимости от источника энергопитания бойлеры делятся на автономные и котельные.

Проточные водонагреватели

Двухконтурные котлы с бойлером и функцией ГВС

Автономный бойлер электрического нагрева

Для подготовки горячей воды в неограниченном объеме используются проточные водонагреватели, которые чаще всего работают за счет сжигания газового топлива и среди потребителей именуются газовыми колонками. Удобство пользования проточными водонагревателями заключается в возможности подготовки любого количества горячей воды для различных нужд – с газовой колонкой не приходится рассчитывать объем воды на всех членов семьи, экономить расход и постоянно подогревать новую воду. Это универсальное оборудование, которое обеспечивает удобство и комфорт проживания в доме без горячей воды.

Источником подачи горячей воды в бойлеры могут служить котлы автономного типа – двухконтурные модели отопительных котлов предполагают возможность подключения водонагревателя, который будет эффективно работать на основе котельной горелки и системы водоснабжения. Таким образом, при необходимости одновременно организовать локальное отопление и горячее водоснабжение оптимальным решением будет приобретение двухконтурного котла и бойлера.

При наличии централизованной системы отопления организовать горячее водоснабжение можно при помощи автономного бойлера – электрического водогрейного бака, который присоединяется в систему подачи холодной воды и, работая от электросети, готовит горячую воды в заданном объеме за счет встроенного теплового элемента.

Выбор того или иного водонагревателя покупателем зависит от нескольких факторов, основными среди которых являются тип системы отопления в жилом помещении, количество проживающих людей, наличие возможности использовать тот или иной вид топлива и так далее. Например, если в доме или квартире установлено котельное оборудование для отопления, проще и выгоднее будет использовать накопительный водонагреватель, а при пользовании централизованном отоплением и подведенной газовой магистрали наиболее целесообразным будет установка газовой колонки.

Критерии выбора

Первым и основным критерием выбора бойлера для любых помещений и условий использования должна стать его совместимость с существующей системой водоснабжения, которая определяется несколькими техническими параметрами:

мощность должна соответствовать объему воды для ГВС, поэтому использование мощных моделей бойлеров в многоквартирных домах не всегда целесообразно из-за слабого напора воды, а слишком слабый водонагреватель при хорошей подаче воды окажется недостаточно эффективным;
производительность бойлера также зависит от технических данных теплообменника и теплового насоса выбранной модели водонагревателя.

Являясь одним из крупнейших производителей широкого спектра бытового оборудования для водоснабжения, Buderus стремится оптимально сочетать соответствующие характеристики в своих моделях бойлеров, представляя на международном рынке универсальное оборудование с лучшими показателями цена/качество. Так как выбор бойлера связан с необходимостью определения многих других технических и эксплуатационных особенностей, Buderus производит водонагреватели разного вида под использование различных видов топлива. При этом стоит заметить, что наиболее востребованными благодаря удобству эксплуатации и экономичности являются газовые бойлеры Buderus.

При рассмотрении нескольких вариантов приобретения бойлера не забудьте обратить внимание и сравнить показатели мощности, номинального времени на нагрев заданного объема воды, а также энергоемкость оборудования в работе. Проанализировав основные и косвенные параметры и характеристики или обратившись за консультацией к специалисту по технике Buderus, Вы сможете без труда и траты времени выбрать и приобрести наиболее рациональную и экономичную модель, исходя из требуемых показателей и заданных эксплуатационных условий.

Продвижение сайта —

Глубокое обучение для управления автономным водонагревателем

Кадир Амасьяли ◽

Джеффри Мунк ◽

Кулдип Курте ◽

Теджа Куруганти ◽

Хелия Занди

Обучение с подкреплением ◽

Жилые дома ◽

Потребление электроэнергии ◽

Соединенные Штаты ◽

Горячая вода ◽

Водонагреватель ◽

Ценовая политика ◽

Стоимость электроэнергии ◽

Водные нагреватели ◽

Модель Бесплатно

Электрические водонагреватели составляют 14% потребления электроэнергии в жилых домах. Среднее домохозяйство в Соединенных Штатах (США) тратит около 400–600 долларов США (0,45 цента/л–0,68 цента/л) на нагрев воды каждый год. В этом контексте водонагреватели часто рассматриваются как ценный актив для приложений Demand Response (DR) и системы управления энергопотреблением здания (BEMS). С этой целью в этом исследовании предлагается не модельный подход к глубокому обучению с подкреплением (RL), который направлен на минимизацию стоимости электроэнергии водонагревателя в соответствии с политикой ценообразования на электроэнергию на время использования (TOU) только с использованием стандартных команд DR. В этом подходе набор агентов RL с различными периодами просмотра вперед был обучен с использованием алгоритма глубоких Q-сетей (DQN), а их производительность была проверена на невидимой паре профилей цен и использования горячей воды. Результаты тестирования показали, что агенты RL могут помочь сэкономить затраты на электроэнергию в диапазоне 19% до 35% по сравнению с базовой операцией, не вызывая дискомфорта у конечных пользователей. Кроме того, агенты RL превзошли контроллеры на основе правил и прогнозирующего управления (MPC) и достигли производительности, сравнимой с управлением на основе оптимизации.

Технико-экономическая оценка гибридной газгольдерной теплоэлектроцентрали с подогревом воды

Брент Б. Скабелунд ◽

Джозеф Элио ◽

Райан Дж. Милкарек

Экономический анализ ◽

Экономическая оценка ◽

Соединенные Штаты ◽

Комбинированное производство тепла и электроэнергии ◽

Добыча газа ◽

Горячая вода ◽

Рабочее напряжение ◽

Водонагреватель ◽

Водные нагреватели ◽

Потенциальная система

Комбинированные теплоэлектростанции (ТЭЦ) со встроенным твердооксидным топливным элементом (ТОТЭ) — перспективная технология для повышения общей эффективности традиционных систем сжигания в жилых помещениях. Одной из потенциальных систем являются водонагреватели газового резервуара, в которых частичное окисление топлива служит средством риформинга топлива для ТОТЭ при одновременном производстве тепловой энергии для нагрева воды. В этом исследовании был разработан жилой гибридный газовый водонагреватель с интегрированной моделью ТОТЭ, и был проведен тщательный технико-экономический анализ. Для оценки производства синтез-газа для ТОТЭ была проведена характеристика сгорания при обогащении топливом при коэффициентах эквивалентности от 1,1 до 1,6. Влияние использования топлива и рабочего напряжения модельного стека ТОТЭ было проанализировано, чтобы обеспечить всестороннюю характеристику потенциала системы. ТЭЦ и электрический КПД более >90% и >16% соответственно. В технико-экономическом анализе рассматриваются четыре основных переписных региона США для оценки региональной экономии на основе соответствующих затрат на коммунальные услуги и спроса на горячую воду. Результаты показывают, что гибридная система экономически целесообразна для замены электрического водонагревателя с самым длительным периодом окупаемости, составляющим примерно шесть лет.

Оценка и моделирование применения бытовых солнечных водонагревателей в Замбии: технический, экологический и энергетический анализ

Мехди Джахангири ◽

Эстер Т. Акинлаби ◽

Сэм М. Сичилалу

Ископаемое топливо ◽

Горячая вода ◽

Климатические данные ◽

Выброс парниковых газов ◽

Водонагреватель ◽

Снижение выбросов парниковых газов ◽

Солнечная вода ◽

Водные нагреватели ◽

Промышленные секторы ◽

Солнечные водонагреватели

Солнечные водонагреватели (SWH) являются одним из наиболее эффективных способов общего и простого использования солнечной энергии для обеспечения горячей водой в бытовом и промышленном секторах. В данной статье впервые предпринимаются попытки оценить оптимальную локализацию ТКН в 22 крупных городах Замбии, а также определить возможность производства горячей воды и смоделировать сокращение выбросов парниковых газов (ПГ). Используемые климатические данные извлекаются с помощью программного обеспечения MeteoSyn, которое смоделировано в TSOL™. Результаты показывают высокий потенциал сокращения выбросов ПГ за счет отказа от использования ископаемого топлива благодаря развертыванию SWH, а в трех городах Кабве, Чипата и Мбала к 1552 г. было зафиксировано самое высокое снижение выбросов ПГ.97 кг/год, 1394,8 кг/год и 1321,39 кг/год соответственно. В среднем ТКН обеспечивают 62,47 % отопления помещений и 96,05 % потребности потребителей в горячей санитарно-технической воде. Результаты показали потенциал для развертывания SWH в Замбии. Техно-экологическое исследование, представленное в этой статье, может быть использовано политиками Замбии и стран с аналогичным климатом.

Анализ чувствительности предпочтений жильцов по использованию энергии в жилых зданиях

Калеб Паттави ◽

Пратик Мунанкарми ◽

Майкл Блонски ◽

Джефф Магуайр ◽

Шивасатья Прадха Баламуруган ◽

. ..

Анализ чувствительности ◽

Термальный комфорт ◽

Жилые дома ◽

Потребление электроэнергии ◽

Экономия на издержках ◽

Соединенные Штаты ◽

Уровень комфорта ◽

Электрическая сеть ◽

Управление домашней энергией ◽

Влияние

Абстрактный Жилые дома, на долю которых приходится 37% общего потребления электроэнергии в США, подходят для программ реагирования на спрос (DR) для поддержки эффективной и экономичной работы энергосистемы. Система управления домашним энергопотреблением (HEMS) позволяет жилым домам участвовать в таких программах, но для HEMS также важно учитывать предпочтения жильцов, чтобы обеспечить их удовлетворенность. Например, люди, предпочитающие более высокий уровень теплового комфорта, скорее всего, будут потреблять больше энергии. В этом исследовании мы использовали систему HEMS foresee™, разработанную Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL), для проведения анализа чувствительности предпочтений жильцов со следующими целями: минимизация затрат на коммунальные услуги, минимизация углеродного следа и максимизация теплового комфорта. Чтобы включить предпочтения в HEMS, был использован метод SMARTER для получения набора весовых коэффициентов для каждой цели. Мы провели недельное моделирование энергопотребления здания, используя модель дома в Форт-Коллинзе, штат Колорадо, где существует обязательная структура тарифов на электроэнергию в зависимости от времени использования. Foresee™ HEMS использовался для управления домом с шестью различными наборами предпочтений жильцов. Исследование показывает, что предпочтения жильцов могут оказывать значительное влияние на потребление энергии, и их важно учитывать при моделировании жилых зданий. Результаты показывают, что HEMS может обеспечить снижение энергопотребления в диапазоне от 3% до 21%, экономию затрат в диапазоне от 5% до 24% и сокращение выбросов углерода в диапазоне от 3% до 21%, а также поддержание низкого уровня теплового дискомфорта в диапазоне от 0,78. К-часа до 6,47 К-часа в течение одной недели зимой. Эти результаты количественно определяют влияние различных предпочтений жильцов и будут полезны при управлении электрической сетью и разработке решений HEMS.

Стоимость и экологические показатели систем принудительного воздушного и водяного отопления в странах постсоветского пространства

Бегмырат Кулмедов ◽

Сердар Дурдыев

Природный газ ◽

Экологические показатели ◽

Жилые дома ◽

Потребление электроэнергии ◽

Экономически эффективным ◽

Горячая вода ◽

Стадия проектирования ◽

Высокая цена ◽

Тип содержимого ◽

Системы отопления

Цель. Целью настоящего исследования является оценка выбранных систем отопления (печь и котел), широко используемых в жилищах семи постсоветских (Союз Советских Социалистических Республик) стран. Системы были оценены с точки зрения их стоимости и экологических характеристик, при этом природный газ и электричество использовались в качестве основного источника энергии. Дизайн/методология/подход Экономическая эффективность и экологические характеристики выбранных систем отопления, которые обычно использовались в выбранных странах постсоветского пространства. Использовались текущие цены на энергию (природный газ и электроэнергию), которые применяются в этих странах. Результаты показывают, что печь является самым дешевым вариантом, в то время как природный газ является самым дешевым источником энергии, несмотря на его высокую цену в Таджикистане и Кыргызстане. Обе системы отопления можно считать экологически безопасными, хотя их эффективность необходимо учитывать на этапе проектирования. Туркменистан, Узбекистан и Казахстан, которые являются ведущими производителями природного газа, предлагают природный газ для выбранных систем отопления как экономичный и экологически безопасный вариант. системы, используемые в жилых домах в регионе. Оригинальность/ценность Результаты настоящего исследования представляют ценность (с точки зрения рентабельности и экологичности) для конечных пользователей в регионе.

Сравнение транскритических водонагревателей на CO2 и традиционных тепловых насосов с хладагентом для бытового применения

Игнасио Паниагуа ◽

Анхель Альваро ◽

Хавьер Мартин ◽

Селина Фернандес ◽

Рафаэль Карлье

Тепловой носос ◽

Термодинамический цикл ◽

Тепловые насосы ◽

Инструмент дизайна ◽

Условия эксплуатации ◽

Горячая вода ◽

Коэффициент производительности ◽

Условия окружающей среды ◽

Водонагреватель ◽

Водные нагреватели

Хотя хорошо известно, что CO 2 в качестве хладагента имеет самый низкий потенциал глобального потепления (ПГП), и существуют коммерческие бытовые системы водонагревателей с тепловым насосом, его давно ожидаемое широкое распространение не получило полного распространения. Действительно, CO 2 создает некоторые технологические трудности по сравнению с обычными хладагентами, но в настоящее время эти трудности в значительной степени преодолены. Многочисленные исследования показывают, что водонагреватели с тепловым насосом на CO 2 могут улучшить коэффициент полезного действия (КПД) обычных водонагревателей в заданных условиях. В этом исследовании производительность транскритических водонагревателей CO 2 и тепловых насосов на хладагенте R410A сравнивалась для комплексного применения в здании с почти нулевым энергопотреблением (NZEB). С помощью интеграции экспериментальных данных был смоделирован термодинамический цикл двух коммерческих систем, а затем эти модели были использованы для анализа тепловых насосов, получающих и производящих горячую воду при одинаковых температурах, работающих при одинаковой температуре окружающей среды. В диапазоне работы системы неясно, какой из них обеспечит лучший КПД, поскольку он в решающей степени зависит от условий работы, которые, в свою очередь, зависят от условий окружающей среды и особенно от фактического использования воды. Технологические изменения по обе стороны линии равных условий эксплуатации (EPOC) — полезный инструмент проектирования, разработанный в ходе исследования. Транскритический CO 2 более чувствителен к условиям эксплуатации и, таким образом, обеспечивает большую гибкость для проектировщика, поскольку позволяет повысить производительность за счет оптимизации общей конструкции системы.

Отслеживание траектории с помощью агрегации бытовых водонагревателей: сочетание управления на основе модели и без модели в коммерческом развертывании

Минси Лю ◽

Стеф Питерс ◽

Дункан С. Каллауэй ◽

Берт Дж. Классенс

Отслеживание траектории ◽

Горячая вода ◽

ГВС ◽

Модель на основе ◽

Водные нагреватели ◽

Модель Бесплатно ◽

Свободное управление моделью

Модель потребности в воде для нежилых помещений подтверждена обширными измерениями и исследованиями

Э. Дж. Питерс-Куиринс ◽

Э. Дж. М. Блоккер ◽

Э. ван дер Блом ◽

Дж. Х. Г. Врибург

Потребность в воде ◽

Холодная вода ◽

Жилые дома ◽

Водная система ◽

Горячая вода ◽

Модель спроса ◽

Водонагреватель ◽

Пиковый спрос ◽

Уравнения спроса ◽

Правильная оценка

Абстрактный. Существующие в Нидерландах рекомендации по проектированию систем питьевого водоснабжения и горячего водоснабжения нежилых зданий основаны на устаревших предположениях о пиковой потребности в воде или на необоснованных предположениях о потребности в горячей воде. Как правило, они завышают значения пикового потребления, необходимые для проектирования эффективной и надежной системы водоснабжения. Недавно на основе модели конечного использования SIMDEUM была разработана процедура для получения расчетных уравнений для пиковых значений потребления как холодной, так и горячей воды в течение различных временных шагов для нескольких типов и размеров нежилых зданий, а именно. офисы, гостиницы и дома престарелых. В этой статье уравнения проектирования и спроса подтверждаются измерениями характеристик холодной и горячей воды в секунду и опросами. Хорошая корреляция между смоделированными моделями потребности в воде и измеренными моделями указывает на то, что основа уравнений проектирования-потребности, смоделированных стандартизированных зданий SIMDEUM, надежна. Были проведены опросы, чтобы выяснить, соответствует ли практике строительство стандартизированных зданий на основе доминирующей переменной. Опросы показывают, что трудно найти взаимосвязь для оснащения стандартных зданий пользователями и техникой. Тем не менее, проверка доказывает, что при надлежащей оценке количества пользователей и устройств только в доминирующем функциональном помещении стандартизированных зданий SIMDEUM отображает реалистичную картину суточного потребления холодной и горячей воды. Кроме того, новые уравнения проектирования и требований, основанные на этих стандартизированных зданиях, дают лучший прогноз измеренных пиковых значений расхода холодной воды, чем существующие рекомендации. Кроме того, новые уравнения проектирования и спроса могут хорошо предсказывать потребление горячей воды. В этой статье показано, что новые уравнения проектирования и спроса приводят к надежным и улучшенным конструкциям строительных установок и мощности водонагревателя, что приводит к более гигиеничным и экономичным установкам.

Новый метод оценки эффективности проектирования бытовых электрических водонагревателей накопительного типа на основе CFD-моделирования

Ли Ли Чжао ◽

Чжи Цзюнь Чжан ◽

Ши Вэй Чжан

Температура воды ◽

Cfd Моделирование ◽

Холодная вода ◽

Скорость разряда ◽

Сброс воды ◽

Горячая вода ◽

Новый метод ◽

Моделирование динамики ◽

Водонагреватель ◽

Водные нагреватели

Построена 3D физическая модель электрического водонагревателя. Производительность водонагревателя была определена с помощью компьютерного гидродинамического моделирования (CFD). Производительность нагревателя характеризуется новым методом, а не эффективностью сброса, эффективностью извлечения и долей рекуперируемого тепла. Новый метод основан на постоянной температуре и расходе воды на выходе для конечного потребителя, 5 л/мин и 43°C, включая горячую воду из ЭВН и холодную воду из внешнего ЭВН. Но расход воды из ЭВН был переменным, так как переменным был расход воды из ЭВН по температуре. По сравнению с традиционным методом, он более близок к пользователю, использующему условия реальности.

Солнечные водонагреватели: обзор системных исследований и инноваций в дизайне

Брайан Нортон

Развитие системы ◽

Себестоимость единицы продукции ◽

Горячая вода ◽

Водяное отопление ◽

Водонагреватель ◽

Солнечное отопление воды ◽

Солнечная вода ◽

Водные нагреватели ◽

Системные исследования ◽

И производительность

РезюмеСолнечное водонагревание можно считать устоявшейся зрелой технологией. Достижение этого статуса является результатом более чем векового развития системы, кульминацией которого стал расцвет инноваций за последние тридцать лет. Движущей силой исследований и разработок стало достижение экономической жизнеспособности за счет разработки систем, которые для конкретных применений в конкретных климатических условиях производили больше горячей воды на единицу стоимости. Достигнуто снижение как первоначальных капитальных затрат, так и затрат на установку, а также затрат, связанных с последующей эксплуатацией и техническим обслуживанием. Обсуждаются исследования в области солнечного нагрева воды с упором на общие системы, хотя также описываются некоторые ключевые аспекты разработки компонентов. Представлена всесторонняя классификация появившихся общих типов солнечных водонагревателей, а также обсуждены их особенности, характеристики и производительность.

Исследование демонстрационного эксперимента солнечного водонагревателя для жилых помещений

Донг Джо Ян ◽

Джэ Ёль Ким ◽

Джэ Хо Хан

Горячая вода ◽

Системы мониторинга ◽

В ближайщем будущем ◽

Водонагреватель ◽

Долгий период ◽

Водные нагреватели ◽

Обширный анализ ◽

Демонстрационный эксперимент ◽

Обычные процедуры

Основная цель этого исследования состояла в том, чтобы оценить производительность солнечного водонагревателя для жилых помещений в течение длительного периода времени. Чтобы оценить производительность, было проверено 11 солнечных водонагревателей, расположенных в Университете Кванджу Чосон, на предмет их производительности за 30-месячный период в долгосрочной перспективе. Конкретные системы мониторинга каждого нагревателя были созданы для демонстрационного исследования, а база данных, связанная с каждой системой мониторинга, была собрана для всестороннего анализа различных полученных данных. Демонстрационные эксперименты проводились в соответствии с обычными процедурами 4 конкретных тестов (тест с повторяющимся дренажем, тест с ежедневным дренажем, тест с ежедневным перемешиванием, кратковременный тест). Оценка производительности была основана на характеристиках изоляции и сбора солнечной энергии, а экспериментальные процедуры и эксперименты с производительностью включали использование и потребности потребителей в продукте. Конечные цели этого исследования заключались в том, чтобы добиться доверия потребителей к продуктам и способствовать широкому распространению солнечных водонагревателей. Демонстрационное исследование этого исследования должно было оценить производительность солнечного водонагревателя для жителей в течение длительного периода времени. Это исследование будет широко продолжено.

Автономное оптимальное управление для регулирования спроса резистивными бытовыми водонагревателями с использованием линейной оптимизации

Заявление о значимости

Доля производства электроэнергии из возобновляемых источников быстро росла в течение последнего десятилетия: Германия в настоящее время составляет 40 ГВт _p , что составляет более 50% среднего энергопотребления Германии, однако фотоэлектрические системы обеспечивают только около 6% электроэнергии Германии. То есть возобновляемая энергия быстро колеблется и лишь изредка приближается к пиковой мощности. Это вносит беспрецедентную изменчивость в энергосистему, негативно влияя на стабильность сети и рынки электроэнергии. Тем не менее, доля возобновляемой энергии должна существенно возрасти, чтобы добиться независимости от истощающихся запасов ископаемого топлива и смягчить последствия изменения климата. Активация гибких электрических нагрузок для реагирования на колебания выработки кажется наиболее многообещающей и рентабельной среднесрочной стратегией интеграции большего количества возобновляемых источников энергии в энергосистему. Эта стратегия называется «Управление спросом» (DSM).

Тепловые приборы, особенно бытовые водонагреватели (DHWH), обладают наибольшим потенциалом DSM среди бытовых приборов, поскольку они имеют высокую номинальную мощность, превышающую 2 кВт, и большую емкость хранения тепла, около 10 кВтч. Кроме того, они вездесущи, дешевы и просты в моделировании. Наконец, бытовые водонагреватели можно дешево переоборудовать для DSM, требуя небольшого количества ресурсов с небольшим неблагоприятным воздействием на окружающую среду.

Основным подходом к DSM распределенных гибких нагрузок является централизованное управление, требующее двусторонней связи между каждым устройством и центральным объектом, виртуальной электростанцией (VPP). Это поднимает вопросы для 1) конфиденциальности пользователей, 2) VPP и безопасности сети и 3) наличия горячей воды, когда это необходимо.

Напротив, наш подход основан на односторонней передаче псевдостоимости в сочетании с локальным интеллектуальным управлением: информация о будущей стоимости электроэнергии передается на устройства с помощью одной из нескольких дешевых и надежных технологий связи, волновое вещание, связь по линиям электропередач или любой тип интернет-услуг. Локальный контроллер получает информацию о ценах и использует ее для определения оптимального времени переключения путем минимизации псевдозатрат на основе динамической модели физики нагревателя, использующей прогнозируемые объемы потребления горячей воды в качестве дополнительных условий.

Наш подход предлагает несколько преимуществ: 1) Защита конфиденциальности пользователей 2) неотъемлемая безопасность в отношении хакерских атак, 3) высокое качество обслуживания за счет использования локальных исторических данных для прогнозирования поведения пользователей, 4) большая гибкость в отношении контроля цели. Функцию псевдозатрат можно формировать для достижения различных целей, включая: 1) максимальное использование местной возобновляемой энергии, 2) минимизацию затрат на электроэнергию, 3) минимизацию использования энергии, 4) достижение конкретного ответа на необычные модели производства электроэнергии.

Ссылка на журнал

Энергетика и здания, том 100, 2015 г., страницы 50–55.

Петер Кепплингер, Герхард Хубер, Йорг Петраш,

illwerke vkw Профессор энергоэффективности, Форарльбергский университет прикладных наук, Дорнбирн, Австрия

Abstract

они обладают высокой номинальной мощностью в сочетании с большой емкостью теплового буфера. В этой статье изучается их потенциал для управления спросом с помощью функций псевдостоимости. Полностью смешанная тепловая модель водонагревателя используется для формулировки задачи оптимизации в виде бинарной целочисленной программы, тогда как многослойная модель используется для имитации фактического поведения системы. Текущий подход требует только односторонней передачи функции псевдостоимости, которая может зависеть от таких факторов, как ожидаемые цены на электроэнергию, нагрузка на местную сеть и ожидаемое производство электроэнергии из возобновляемых источников.

РубрикаРазное